有源矩阵有机电致发光显示元件制造技术

一种有源矩阵有机电致发光显示元件，其主要结构包括一个基板、一个薄膜晶体管矩阵、一个介电层、一个有机功能层以及一个阴极层。其中，薄膜晶体管矩阵配置于基板上，且薄膜晶体管矩阵是由多个矩阵排列的薄膜晶体管、多个对应于薄膜晶体管配置的阳极、多条用以驱动薄膜晶体管的扫描配线与数据配线所组成；介电层配置于基板上，并覆盖住薄膜晶体管矩阵中各个阳极的边缘；有机功能层配置于薄膜晶体管矩阵与介电层上；而阴极层则配置于有机功能层上。由于介电层覆盖住阳极的边缘，故能够有效避免各阳极边缘与阴极层之间的短路现象。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于一种平板显示器(flat display)，特别地关于一种有源矩阵有机电致发光显示元件(Active Matrix Organic Electro-LuminescenceDisplay，AMOELD)。
技术介绍
有机电致发光元件是一种可将电能转换成光能且具有高转换效率的半导体元件，通常应用于指示灯、显示平板以及光学读写头的发光元件等。由于有机电致发光显示元件具备一些特性，如无视角限制、制作过程简单、低成本、高响应速度、工作温度范围宽以及全彩色等优点，符合多媒体时代显示器特性的要求，近年来已成为研究的热点。在显示器的发展过程中，为增加有机电致发光显示元件的显示尺寸，一种有源矩阵有机电致发光显示元件已在积极的发展中，其结构为在制作以有源驱动矩阵元件(如薄膜晶体管)的基板上制作一层有机电致发光层，以及一个阴极层。在此结构中，通过由矩阵基板上的像素电极(阳极)与阴极层，以电流驱动的方式控制二者之间的有机电致发光层发光，而达到显示目的。关于传统有源矩阵有机电致发光显示元件的制造方法将在以下内容给予说明。图1所示为传统有源矩阵有机电致发光显示元件的结构示意图，图2所示为图1中A处的放大示意图。如图1与图2所示，传统的有源矩阵有机电致发光显示元件安装于基板100上，并于此基板100上顺序安装栅极102、栅极绝缘层104、勾道层106、源极/漏极108、保护层110、平坦层112、阳极116、有机功能层118，以及阴极层120。其中，栅极102是经第一道光刻工艺过程而制作于基板100上，然后制作栅极绝缘层104以覆盖住栅极102和基板100的表面。接着经第二道光刻工艺过程于栅极102上方的栅极绝缘层104上，制作勾道层106，之后再经第三道光刻工艺过程于勾道层106两侧制作源极/漏极108。上述所制作的栅极102、栅极绝缘层104、勾道层106以及源极/漏极108构成一个薄膜晶体管。在制成薄膜晶体管之后，顺序制作保护层110和平坦层112覆盖于薄膜晶体管上，并经第四道光刻工艺过程于保护层110与平坦层112中制成接触开口114。接着经第五道光刻工艺过程在平坦层112上制成阳极116，阳极116通过接触开口114，与薄膜晶体管的源极/漏极108其中一端(例如，漏极端)电性连接。而在阳极116制成之后，在平坦层112与阳极116整个表面制作有机功能层118与阴极层120，这样即完成了有源矩阵有机电致发光显示元件的制作。如图2所示，有机功能层118是直接覆盖在阳极116上，由于有机功能层118(例如有机发光层、电子传输层、空穴传输层等薄膜层)均为有机化合物，且都是采用热蒸镀或电子束蒸镀的方式制作，故有机功能层118的阶梯覆盖性(step coverage)不佳，而在阳极116边缘处容易有裂缝产生。这些因阶梯覆盖性不佳所导致的裂缝常会使得后续形成的阴极层120直接与阳极116接触而短路。然而，上述有机功能层118的裂缝亦提供了水气渗入元件的路径，造成元件的寿命下降。此外，由于目前通用的阳极116的制作材料大部分为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)，在制作电极图形时，通常采用硝酸和盐酸的混合溶液或者草酸溶液进行蚀刻，而阳极116在蚀刻之后其边缘角度(taper)不佳，更突出了上述阶梯覆盖不良的问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种有源矩阵有机电致发光显示元件，可有效避免阳极与阴极层之间的短路问题。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术提出一种有源矩阵有机电致发光显示元件，其主要结构包括一个基板、一个薄膜晶体管矩阵、一个介电层、一个有机功能层以及一个阴极层。其中，薄膜晶体管矩阵配置于基板上，且薄膜晶体管矩阵是由多个矩阵排列的薄膜晶体管、多个对应于薄膜晶体管配置的阳极、多条用以驱动薄膜晶体管的扫描配线与数据配线组成；一个介电层配置于基板上，并覆盖住薄膜晶体管矩阵中各个阳极的边缘；有机功能层配置于薄膜晶体管矩阵与介电层上；而阴极层则配置于有机功能层上。如本专利技术的优选实施例所述，薄膜晶体管，可以是底栅极薄膜晶体管(bottom gate TFT)，而此底栅极薄膜晶体管是由栅极、栅极绝缘层、勾道层以及源极/漏极所构成。其中，栅极配置于基板上；栅极绝缘层配置于基板上，并覆盖住栅极；勾道层配置于栅极上方的栅极绝缘层上；而源极/漏极则配置于勾道层的两侧。当薄膜晶体管为底栅极薄膜晶体管时，上述的阳极可以配置于栅极绝缘层上，且分别与对应的薄膜晶体管中的源极/漏极电性连接。当薄膜晶体管为底栅极薄膜晶体管时，上述的介电层可以与保护层制作成一体，以同时覆盖住整个底栅极薄膜晶体管以及各个阳极的边缘。如本专利技术的优选实施例所述，阳极的材料可以采用铟锡氧化物(ITO)或者铟锌氧化物(IZO)，而阴极层的材料可以采用Mg、Ag、MgAg-Al、LiAl或者LiF-Al等导体材料。如本专利技术的优选实施例所述，有机功能层可以是一个有机发光层。然而，为了提高有机电致发光显示元件的发光效率，有机功能层可以是空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层等多层薄膜的叠层结构。其中，空穴注入层配置于该阳极层上；空穴传输层配置于空穴注入层上；有机发光层配置于空穴传输层而电子传输层则配置于有机发光层与阴极层之间。本专利技术的优选实施例中，主要是利用介电层覆盖住阳极的边缘，以有效避免各阳极边缘与阴极层之间短路的现象。此方法适用于各种薄膜晶体管矩阵，如非晶硅薄膜晶体管矩阵以及低温多晶硅薄膜晶体管矩阵两大类(根据勾道层特性而分类)。此外，上述方法亦可应用于顶栅极薄膜晶体管(top gate TFT)与底栅极薄膜晶体管(bottom gate TFT)所构成的矩阵(根据薄膜晶体管结构而分类)。附图说明图1所示为传统有源矩阵有机电致发光显示元件的结构示意图；图2所示为图1A处的放大示意图；图3所示为本专利技术的一个优选实施例的有源矩阵有机电致发光显示元件的电路示意图； 图4所示为本专利技术的一个优选实施例有源矩阵有机电致发光显示元件的布局示意图；以及图5所示为图4中A-A剖面的剖面示意图。附图标号说明100、200基板102、202栅极104、204栅极绝缘层106、206勾道层108、208源极/漏极110 保护层112 平坦层114、204a 接触开口116、212阳极118、214有机功能层120、216阴极层210 介电层300 配线TFT1、TFT2 薄膜晶体管Cst 储存电容SL 扫描配线DL 数据配线 具体实施例方式为明确本专利技术的上述以及其它目的、特征、和优点，下面结合附图及优选实施例对本专利技术给予详细说明。图3所示为本专利技术一个优选实施例的有源矩阵有机电致发光显示元件的电路示意图。如图3所示，本优选实施例是采用有源矩阵驱动的方式，采用此方式的主要优点在于，可进一步提高图像对比度和显示能力。本优选实施例的有源矩阵有机电致发光显示元件中，每个像素对应配置有两个薄膜晶体管TFT1与TFT2，薄膜晶体管TFT1的栅极与扫描配线SL电性连接，薄膜晶体管TFT1的源极端与数据配线DL电性连接，而薄膜晶体管TFT1的漏极端与薄膜晶体管TFT2的栅极电性连接；薄膜晶体管TFT2的源极/漏极可以分别施加以电压Vdd、Vss；而储存电容Cst用以维持薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵有机电致发光显示元件，其特征在于，包括：一个基板；一个薄膜晶体管矩阵，配置于该基板上，其中该薄膜晶体管矩阵包括复数个薄膜晶体管、复数个阳极、复数条扫描配线以及复数条数据配线；一个介电层，配置于该基板上，并 覆盖住该些阳极的边缘；一个有机功能层，配置于该薄膜晶体管矩阵与该介电层上；以及一个阴极层，配置于该有机功能层上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李信宏，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]