有機電致發光顯示器及其製造方法
2023-07-27 22:05:01 2
專利名稱：有機電致發光顯示器及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種全色有機EL(電致發光)顯示器及其製造方法。
背景技術：
全色有機EL顯示器包括一個陽極，一個空穴注入層，一個空穴遷移層，一個具有R、G和B彩色圖案的有機EL層，一個電子遷移層，一個電子注入層和一個陰極，它們依次疊置在絕緣襯底上。
這些層中，有機EL層利用真空沉積技術或使用掩膜的光蝕刻技術形成。
但是，真空沉積技術有一個缺點，即對物理縫隙的最小值和大尺寸有機EL顯示器有一個限制，並且由於例如掩膜變形等而不能應用到具有幾十微米的細小圖案的有機EL顯示器中。
光蝕刻技術也有一個缺點，即有機EL層會由於顯影液和蝕刻劑而甚至在能形成細小圖案時劣化。
為了克服上述缺陷，提出了一種利用熱轉印技術形成有機EL層的方法。該熱轉印技術是一種利用光源發射的光產生的熱能把轉印膜的彩色圖案轉印到襯底上的技術。
此熱轉印技術包括兩項技術。一項是控制光源，另一項涉及到轉印膜的構造。
主要用雷射束作為光源。根據所需的圖案用雷射束掃描轉印膜的顏料色素並轉印到襯底，由此在襯底上形成一個彩色圖案。
美國專利US5,521,035揭示了一種利用導致顏料轉印的雷射製備彩色濾光元件的方法，其中Nd:YAG雷射器用作光源。Nd:YAG雷射器形成一個具有高斯分布的高斯光束。例如具有大於60微米直徑的高斯形光束表現出當遠離其中心點時能量分布變得較為平緩的特性。當利用具有預定直徑的高斯形光束形成彩色圖案時，雷射束在彩色圖案邊緣的強度變弱。因此，轉印的彩色圖案的邊緣不清晰並有較差的質量。
在D′Aurelio等人的美國專利5,220,348、Ellis等人的美國專利US5,256,506、Bills等人的美國專利US5,278,023、Bills等人的美國專利US5,308,737、Isberg等人的美國專利US5,998,085、Hoffend等人的美國專利US6,228,555、Wolk等人的美國專利US6,194,119和US6,140,009、Isberg等人的美國專利US6,057,067和Starral等人的美國專利US6,284,425、Jeffrey等人的美國專利US6,270,934、US6,190,826和US5,981,136等中揭示了構造這種轉印膜的技術。
構造轉印膜技術的重點在於熱傳遞供體元件(donor element)，它包括一個基層、一個輻射吸收體、一個轉印層和一個產生氣體的聚合物層。因此，構造轉印膜的技術沒有提出對減少彩色圖案邊緣部分劣化的改進。
同時，傳統的全色有機EL顯示器是這樣製造的，使得在薄膜電晶體(TFT)陣列襯底上形成例如由氧化銦錫(ITO)製成的透明電極，並且在襯底的整個表面上形成一個絕緣層，以暴露部分透明電極，最終在透明電極的暴露部分上形成有機EL層。
用絕緣層覆蓋透明電極的邊緣部分。這樣防止有機EL層的退化，延長了低分子有機EL顯示器的壽命，並且在噴墨列印過程中形成一個防止溶液洩漏的壁，從而在高分子有機EL顯示器中形成一個有機EL層。在EP969701、SID 99 Digest第396頁、IEEE』99第107頁以及其他類似的文獻中公開了這項技術。
同時，在韓國專利10-0195175、韓國專利2000-49287、US5,998,085中公開了利用雷射轉印(即熱轉印)製造全色有機EL顯示器的方法。該轉印膜與TFT陣列襯底接觸，並且利用雷射束掃描。雷射束被吸收到轉印膜的光吸收體中並且被轉換成熱能。有機電致發光材料通過熱能從轉印膜轉移到襯底上，由此形成有機EL層的彩色圖案。
在傳統技術中，考慮到寄生電容，絕緣層的厚度設置為500nm～1000nm，或者大於1000nm。由於絕緣層的厚度較厚，在利用雷射轉印技術形成有機EL層的情況下出現有機薄層邊緣處的缺陷。
這些缺陷可來自有機EL層之下形成的底層的特性。例如，當形成不均勻的底層時、當在絕緣層的邊緣部分上未形成有機EL層從而形成空洞時、或者當底層與其它層分離時，缺陷出現。
美國專利US5,684,365公開了一種避免在透明電極和絕緣層之間的邊界處出現的有機EL層缺陷的方法。
圖1是說明美國專利US5,648,365中所示的有機EL顯示器的截面圖。參見圖1，半導體層120以島狀形式形成在絕緣襯底100上。半導體層120分別包括源極區和漏極區124和125，並且由多晶矽製成。在絕緣襯底100的整個表面上形成一個柵極絕緣層130並且覆蓋半導體層120。在柵極絕緣層130上形成一個柵電極135。在柵極絕緣層130上形成一個層間絕緣層140，並覆蓋柵電極135。形成接觸孔144和145以分別暴露部分源極區124和部分漏極區125。源電極154通過接觸孔144電連接到源極區124。象素電極170通過接觸孔145電連結到漏極區125。在絕緣襯底100的整個表面上形成一個鈍化層180，以暴露部分象素電極170，由此形成開口部分185。在象素電極170的暴露部分上經開口部分185形成一個有機EL層190。形成一個陰極電極195以覆蓋有機EL層190。
鈍化層180限定開口部分1 85的邊緣有一個10□～30□的錐角。鈍化層180的錐形邊緣用於提高有機EL層190的粘結度，由此避免有機EL層190的缺陷。
但是，在利用雷射轉印技術形成有機EL層的情況下，還有一個問題就是，當絕緣層的厚度大於500nm、甚至在形成絕緣層以便在鈍化層的邊緣中形成錐角時，在有機薄層的邊緣出現缺陷。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種有機EL顯示器及其製造方法，其可以避免有機EL層的出現在開口部分的邊緣部分中的缺陷。
本發明的其它目的和優點將通過下面的說明部分地闡明，部分地變得清晰，或通過本發明的實施而部分地了解。
本發明的前述和其它目的通過提供一種顯示器而實現，該顯示器包括形成在襯底上的底層；形成在襯底上以暴露底層的絕緣層；和形成在底層暴露部分上的有機EL層，其中絕緣層的厚度小於500nm。
本發明的前述和其它目的還可通過提供一種有機EL顯示器而實現，該顯示器包括具有形成在襯底上的源電極和漏電極的薄膜電晶體；接觸薄膜電晶體的源電極和漏電極其中之一的下電極；形成在襯底之上以暴露下電極的絕緣層；和形成在下電極暴露部分上的有機EL層，其中絕緣層的厚度小於500nm。
本發明的前述和其它目的還可通過提供一種製造顯示器的方法而實現，該方法包括在襯底上形成一個底層；在襯底上形成一個絕緣層以暴露底層；和在底層的暴露部分上形成一個有機EI層，其中絕緣層的厚度小於500nm。
該方法還包括在形成底層之前在襯底上形成具有源電極和漏電極的薄膜電晶體。底層是連接薄膜電晶體的源電極和漏電極其中之一的下電極。利用雷射轉印技術形成有機EL層。
在本發明的實施例中，絕緣層的厚度小於200nm。在另一個實施例中，絕緣層的厚度在10nm～500nm的範圍內。在另一個實施例中，絕緣層的厚度處於100nm～200nm的範圍內。
形成一個絕緣層以覆蓋底層的邊緣。絕緣層對應於底層邊緣的部分具有小於200nm的厚度。絕緣層對應於底層邊緣的部分具有10nm～500nm的厚度。絕緣層對應於底層邊緣的部分具有100nm～200nm的厚度。
在本發明的一個方面，從絕緣層到底層的落差小於200nm。在另一個方面，從絕緣層到底層的落差處於10nm～500nm之間。更具體地說，從絕緣層到底層的落差處於100nm～200nm的範圍內。
本發明的這些和其它目的和優點通過下面結合附圖對實施例進行的描述將變得更加清晰和更易於理解，其中圖1是傳統的有機EL顯示器的截面圖；圖2是根據本發明實施例的無源矩陣型有機EL顯示器的截面圖；圖3是根據本發明另一實施例的頂柵型薄膜電晶體(TFT)有機EL顯示器的截面圖；圖4是根據本發明另一實施例的頂柵型TFT有機EL顯示器的截面圖；圖5是根據本發明另一實施例的底柵型TFT有機EL顯示器的截面圖；圖6是根據本發明另一實施例的底柵型TFT有機EL顯示器的截面圖；圖7A～7D是圖3所示有機EL顯示器製造過程的截面圖；圖8A～8D是圖5所示有機EL顯示器製造過程的截面圖；圖9是傳統有機EL顯示器的有機EL層的照片；以及圖10是根據本發明實施例的有機顯示器的有機EL層的照片。
具體實施例方式
下面詳細參考本發明的實施例，其示例示於附圖中，其中相同的元件採用相同的附圖標記。下面參考
實施例，以便解釋本發明。
雖然本發明把絕緣層的厚度減小到小於500nm，並且本發明的有機EL顯示器沒有由於寄生電容導致的缺陷，由此可以提高本發明的轉印特性。
圖2是根據本發明實施例的無源矩陣型有機EL顯示器的截面圖。
在絕緣襯底200上形成一個陽極電極270。陽極電極270還用作象素電極，並由透明導電材料如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)製成。形成一個絕緣層280以覆蓋象素電極270的邊緣。在象素電極270上形成一個有機EL層290。在絕緣層280上形成一個陰極電極295並覆蓋有機EL層290。
有機EL層290包括一個空穴注入層，一個空穴遷移層，一個具有R、G和B彩色圖案的發光層、一個電子遷移層和一個電子注入層，它們依次層疊。
絕緣層280厚度小於500nm，優選地為10nm～500nm。絕緣層280對應於象素電極270邊緣部分的部分的厚度d2小於500nm，優選地為10nm～500nm，更優選地是100nm～200nm。
當形成有機EL層290以覆蓋絕緣層280的具有上述厚度的邊緣部分時，在象素電極270和絕緣層280之間的邊界處不會出現有機EL層290的邊緣缺陷，如圖10所示。
圖3是根據本發明另一實施例的頂柵型薄膜電晶體(TFT)有機EL顯示器的截面圖。
在絕緣襯底300上形成一個緩衝層310。在緩衝層310上形成一個半導體層320。半導體層320分別包括源極區和漏極區324和325。在絕緣襯底300的整個表面上形成柵極絕緣層330並覆蓋半導體層320。在柵極絕緣層330上形成一個柵電極335。在絕緣襯底300的整個表面上形成一個層間絕緣層340並覆蓋柵電極335。形成接觸孔344和345以分別暴露部分源極區324和部分漏極區325。源電極和漏電極354和355分別通過接觸孔344和345電連結到源極區和漏極區324和325。
在絕緣襯底300的整個表面上形成一個鈍化層360。形成一個通孔365以暴露源電極354或漏電極355。在圖3中，通孔365暴露部分漏電極355。象素電極370形成在鈍化層360上並經通孔365與漏電極355電連結。象素電極370當作陽極電極。
平坦化層(planarization layer)380形成在鈍化層360上並覆蓋象素電極370的邊緣部分以暴露部分象素電極370，由此在象素電極370上形成開口部分385。有機EL層390形成在象素電極370的暴露部分上並覆蓋平坦化層380的邊緣部分。陰極電極395形成在平坦化層380上並覆蓋有機EL層390。
有機EL層390包括一個空穴注入層，一個空穴遷移層，一個具有R、G和B彩色圖案的發光層，一個電子遷移層和一個電子注入層，它們依次層疊。
平坦化層380具有小於500nm的厚度，優選地為10nm～500nm。絕緣層380對應於象素電極370邊緣部分的部分的厚度d3小於500nm，優選地為10nm～500nm，更優選地為100nm～200nm。
在形成有機EL層390以覆蓋絕緣層380的具有上述厚度的邊緣部分時，有機EI層390的邊緣缺陷不會在象素電極370和絕緣層380之間的邊界處出現，如圖10所示。
圖4是根據本發明另一實施例的頂柵型TFT有機EL顯示器的截面圖。
在絕緣襯底400上形成一個緩衝層410。在緩衝層410上形成一個半導體層420。半導體層420分別包括一個源極區和一個漏極區424和425。柵極絕緣層430形成在絕緣襯底400的整個表面上並覆蓋半導體層420。柵電極435形成在柵極絕緣層430上。層間絕緣層440形成在絕緣襯底400的整個表面上並覆蓋柵電極435。形成接觸孔444和445以分別暴露部分源極區424和部分漏極區425。源電極454和漏電極455分別經接觸孔444和445電連結到源極區424和漏極區425。
象素電極470形成在層間絕緣層440上並與源電極454和漏電極455中的任何一個電連結。在圖4中，象素電極470電連結到漏電極455。象素電極470充當陽極電極。
絕緣層480形成在層間絕緣層440上並覆蓋象素電極470的邊緣部分以暴露部分象素電極470，由此在象素電極470上形成一個開口部分485。絕緣層480是一個鈍化層或平坦化層。
有機EL層490形成在象素電極470的暴露部分上並覆蓋平坦化層480的邊緣部分。陰極電極495形成在絕緣層480上並覆蓋有機EL層490。
有機EL層490包括一個空穴注入層，一個空穴遷移層，一個具有R、G和B彩色圖案的發光層，一個電子遷移層和一個電子注入層，它們依次疊置。
絕緣層480具有小於500nm的厚度，並且優選地為10nm～500nm。絕緣層480對應於象素電極470邊緣部分的部分的厚度小於500nm，優選地為10nm～500nm，更優選地在100nm～200nm之間。
當形成有機EL層490以覆蓋絕緣層480的具有上述厚度的邊緣部分時，在象素電極470和絕緣層480之間的邊界處不會出現有機EL層490的邊緣缺陷，如圖10所示。
圖5是根據本發明另一實施例的底柵型TFT有機EL顯示器的截面圖。
緩衝層510形成在絕緣襯底500上。在緩衝層510上形成一個柵電極535。柵極絕緣層530形成在絕緣襯底500的整個表面上並覆蓋柵電極535。在柵極絕緣層530上形成一個半導體層520。半導體層520分別包括源極區524和漏極區525。層間絕緣層540形成在絕緣襯底500的整個表面上並覆蓋半導體層520。形成接觸孔544和545以分別暴露部分源極區524和部分漏極區525。源電極554和漏電極555分別經接觸孔544和545電連結到源極區524和漏極區525。
在絕緣襯底500的整個表面上形成一個鈍化層560。形成通孔565以暴露源電極5 54或漏電極555。在圖5中，通孔565暴露部分漏電極555。象素電極570形成在鈍化層560上並經通孔565電連結到漏電極555。象素電極570當作陽極電極。
平坦化層580形成在鈍化層560上並覆蓋象素電極570的邊緣部分以暴露部分象素電極570，由此在象素電極570上形成開口部分585。有機EL層590形成在象素電極570的暴露部分上並覆蓋平坦化層580的邊緣部分。陰極電極595形成在平坦化層580上並覆蓋有機EL層590。
有機EL層590包括一個空穴注入層，一個空穴遷移層，一個具有R、G和B彩色圖案的發光層，一個電子遷移層和一個電子注入層，它們依次疊置。
平坦化層580具有小於500nm的厚度，優選地為10nm～500nm。絕緣層580對應於象素電極570邊緣部分的部分的厚度d5小於500nm，優選地為10nm～500nm，更優選地為100nm～200nm。
當形成有機EL層590以覆蓋絕緣層580的具有上述厚度的邊緣部分時，在象素電極570和絕緣層380之間的邊界處不出現有機EL層590的邊緣缺陷，如圖10所示。
圖6是根據本發明另一實施例的底柵型TFT有機EL顯示器的截面圖。
在絕緣襯底600上形成一個緩衝層610。在緩衝層610上形成一個柵電極635。柵極絕緣層630形成在絕緣襯底600的整個表面上並覆蓋柵電極635。在柵極絕緣層630上形成一個半導體層620。半導體層620分別包括源極區624和漏極區625。層間絕緣層640形成在絕緣襯底600的整個表面上並覆蓋半導體層620。形成接觸孔644和645以分別暴露部分源極區624和部分漏極區625。源電極654和漏電極655分別經接觸孔644和645電連結源極區624和漏極區625。
象素電極670形成在層間絕緣層640上，並與源電極654或漏電極655電連結。在圖6中，象素電極670與漏電極655電連結。象素電極670充當陽極電極。
絕緣層680形成在層間絕緣層640上並覆蓋象素電極670的邊緣部分以暴露部分象素電極670，由此在象素電極670上形成開口部分685。絕緣層680是鈍化層或平坦化層。
有機EL層690形成在象素電極670的暴露部分上，並覆蓋平坦化層680的邊緣部分。陰極電極695形成在絕緣層680上並覆蓋有機EL層690。
有機EL層690包括一個空穴注入層，一個空穴遷移層，一個具有R、G和B彩色圖案的發光層，一個電子遷移層和一個電子注入層，它們依次疊置。
絕緣層680具有小於500nm的厚度，優選地為10nm～500nm。絕緣層680對應於象素電極670邊緣部分的部分的厚度d6小於500nm，優選地為10nm～500nm，更優選地為100nm～200nm。
當形成有機EL層690以覆蓋絕緣層680的具有上述厚度的邊緣部分時，在象素電極670和絕緣層680之間的邊界處不會出現有機EL層690的邊緣缺陷，如圖10所示。
如上所述，可以通過限定絕緣層的厚度來無缺陷地形成有機EL層。
下面說明製造根據本發明的幾個實施例的有機EL顯示器的方法。
圖7A～7D是圖3所示有機EL顯示器製造過程的截面圖。
參見圖7A，在清潔絕緣襯底300之後將緩衝層310形成在絕緣襯底300上。絕緣襯底300優選地由玻璃製成，但不限於此。緩衝層310優選地由SiO2製成，但不限於此。半導體層320形成在緩衝層310上。半導體層320優選地由多晶矽製成，但不限於此。半導體層320可以通過各種方法形成。例如，將非晶矽層沉積在緩衝層310上，並利用準分子雷射退火，從而形成一個多晶矽層，並且將多晶矽層構圖成島狀形式，由此形成半導體層320。
柵極絕緣層330形成在絕緣襯底300的整個表面上，並覆蓋半導體層320。柵極絕緣層330優選地由SiO2製成，但不限於此。柵電極335形成在柵極絕緣層330上。利用柵電極335作為掩膜，將p或n型雜質離子摻入到半導體層320中，從而分別形成源極區324和漏極區325。
層間絕緣層340形成在絕緣襯底300的整個表面上並覆蓋柵電極335。層間絕緣層340優選地由SiNx製成，但不限於此。蝕刻柵極絕緣層330和層間絕緣層340以形成接觸孔344和345，從而分別暴露部分源極區324和部分漏極區325。
將金屬層沉積在層間絕緣層340上並將其分別構圖成源電極354和漏電極355。源電極354和漏電極355分別經過接觸孔344和345電連結到源極區324和漏極區325。
參見圖7B，在絕緣襯底300的整個表面上形成一個鈍化層360。鈍化層360優選地由SiO2製成，但不限於此。構圖鈍化層360以形成一個通孔365。通孔365暴露源電極354或漏電極355。在圖7B中，通孔365暴露部分漏電極355。
利用濺射技術在鈍化層360上沉積一個厚度為200nm的透明導電層，並幹蝕刻該導電層以形成象素電極370作為陽極電極。象素電極370優選地由一種透明導電材料製成，如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。象素電極370經通孔365電連結到漏電極355。
隨後，將平坦化層380形成在鈍化層360上並覆蓋象素電極370的邊緣部分以暴露部分象素電極370，由此在象素電極370上形成一個開口部分385。換言之，利用旋塗技術以3000rpm的速度在鈍化層360上沉積350nm厚度的丙烯製成的絕緣層，並對其構圖以限定出開口部分385。之後，以220℃的溫度烘烤絕緣層，由此形成絕緣層380，其中絕緣層邊緣部分的錐角為15°，絕緣層形成在象素電極370邊緣上的部分的厚度d3為250nm。
參見圖7C和7D，利用雷射轉印技術將有機EL層390形成在象素電極370的暴露部分上，從而覆蓋平坦化層380的邊緣部分。
具體地說，以3000rpm的速度旋塗50nm厚的PEDOT，並在200℃的溫度下熱處理五分鐘，由此形成空穴遷移層390a。隨後，製備了三片轉印膜。為了敘述方便，描述製備R彩色圖案轉印膜30的方法。
R彩色圖案轉印膜30如下製造利用濃度為1.0wt/V％的二甲苯溶液以2000 rpm的速度在其上形成有一個轉印層32的基膜31上旋塗厚度為80nm的R彩色有機電致發光材料。
在對齊轉印膜30與陣列襯底之後，由紅外線雷射35掃描轉印膜30，使得把所需的圖案轉印到空穴遷移層390a上，由此形成有機EL層的R彩色圖案390b。
以同樣的方法形成G和B彩色圖案，完成有機EL層390。有機EL層390還包括一個空穴注入層、一個電子遷移層和一個電子注入層。
陰極電極395(見圖3)形成在平坦化層380上並覆蓋有機EL層390。優選地，陰極電極395具有Ca/Ag雙層結構。優選地，Ca層和Ag層分別具有30nm和270nm的厚度。
最後，進行封裝過程，以完成根據本發明實施例的有機EL顯示器。
圖8A～8D是圖5所示有機EL顯示器製造過程的截面圖。
參見圖8A，在清潔絕緣襯底500之後將緩衝層510形成在絕緣襯底500上。絕緣襯底500優選地由玻璃製成，但不限於此。緩衝層510優選地由SiO2製成，但不限於此。柵電極535形成在緩衝層510上。柵極絕緣層530形成在絕緣襯底500的整個表面上並覆蓋柵電極535。
半導體層520形成在柵極絕緣層530上。半導體層520優選地由多晶矽製成但不限於此。半導體層520可以通過各種方法形成。例如，將非晶矽層沉積在柵極絕緣層530上並利用準分子雷射退火，從而形成一個多晶矽層，並且將多晶矽層構圖為島狀形式，由此形成半導體層520。
利用柵電極535作為掩膜，將p或n型雜質離子摻入到半導體層520中，從而形成源極區524和漏極區525。
層間絕緣層540形成在絕緣襯底500的整個表面上，並覆蓋柵電極535。層間絕緣層540優選地由SiNx製成，但不限於此。蝕刻柵極絕緣層530和層間絕緣層540以形成接觸孔544和545，從而分別暴露部分源極區524和部分漏極區525。
將金屬層沉積在層間絕緣層540上，並將其分別構圖成源電極554和漏電極555。源電極554和漏電極555分別經過接觸孔544和545電連結到源極區524和漏極區525。
參見圖8B，在絕緣襯底500的整個表面上形成一個鈍化層560。鈍化層560優選地由SiO2製成，但不限於此。對鈍化層560構圖以形成一個通孔565。通孔565暴露源電極554或漏電極555。在圖8B中，通孔565暴露部分漏電極555。
利用濺射技術在鈍化層560上沉積一個厚度為200nm的透明導電層，並幹蝕刻該導電層以形成象素電極570作為陽極電極。象素電極570優選地由一種透明導電材料製成，如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)，但不限於此。象素電極570經通孔565電連結漏電極555。
隨後，將平坦化層580形成在鈍化層560上，並覆蓋象素電極570的邊緣部分以暴露部分象素電極570，由此在象素電極570上形成一個開口部分585。換言之，利用旋塗技術以1300rpm的速度在鈍化層560上沉積350nm厚的丙烯製成的絕緣層，並對其構圖以限定出開口部分585。之後，以220℃的溫度烘烤絕緣層，由此形成絕緣層580，其中絕緣層邊緣部分的錐角為15°，絕緣層形成在象素電極570邊緣上的部分的厚度d5小於250nm。
參見圖8C和8D，利用雷射轉印技術將有機EL層590形成在象素電極570的暴露部分上，從而覆蓋平坦化層580的邊緣部分。
具體地說，以3000rpm的速度旋塗50nm厚的PEDOT，並在200℃的溫度熱處理五分鐘，由此形成空穴遷移層590a。隨後，製備三片轉印膜。為了敘述方便，描述R彩色圖案轉印膜30的製備方法。
R彩色圖案轉印膜50如下製備利用濃度為1.0wt/V％的二甲苯溶液以2000rpm的速度在其上形成有一個轉印膜52的基膜51上旋塗厚度為80nm的R彩色有機電致發光材料。
在對齊轉印膜50與陣列襯底之後，由紅外線雷射掃描轉印膜50，使得把所需的圖案轉印到空穴遷移層590a上，由此形成有機EL層的R彩色圖案590b。以同樣的方法形成G和B彩色圖案，完成有機EL層590。有機EL層590還包括一個空穴注入層、一個電子遷移層和一個電子注入層。
陰極電極595形成在平坦化層580上並覆蓋有機EL層590。優選地，陰極電極595具有Ca/Ag雙層結構。優選地，Ca層和Ag層分別具有30nm和270nm的厚度。
最後進行封裝過程，從而完成有機EL顯示器。
上述製造有機EL顯示器的方法可以應用到圖4和圖6的情形中。
圖9是圖1的傳統有機EL顯示器的有機EL層的照片。從圖9中可以看出，當絕緣層180對應於象素電極170邊緣的部分的厚度超過500nm時，有機EL層有缺陷F。即，有機EL層與象素電極分離，或是有機EL層的邊界形成得不清晰。
圖10是根據本發明的有機EL顯示器的有機EL層的照片。從圖10中可以看出，當絕緣層對應於象素電極邊緣的部分的厚度小於500nm時，有機EL層沒有缺陷。即可以實現一種具有穩定的彩色圖案的有機EL層。
對於雷射轉印過程，厚度為50nm～100nm的轉印膜與陣列襯底接觸。但是，絕緣層和象素電極之間的落差(step)較大，例如大於500nm，並且轉印膜不與陣列襯底接觸。因此，彩色圖案被不穩定地轉印到陣列襯底上，導致有機EL層的缺陷。在本發明中，形成絕緣層以使絕緣層和象素電極之間的落差較小，即小於500nm，從而避免了缺陷。
同時，一般將絕緣層的厚度形成為大於1μm，從而避免可能出現在象素電極和陰極電極之間的寄生電容。但是，即使形成的絕緣層厚度小於500nm，也不會出現寄生電容。
本發明可以應用於在採用有R、G和B彩色圖案的有機EL層的子象素中有兩個或多個TFT的有源矩陣型有機EL顯示器，並且也可以應用於在彩色圖案之間有隔離壁並採用雷射轉印技術的顯示器。
如此處前文所述，當絕緣層對應於象素電極邊緣的部分的厚度小於500nm時，可以避免在絕緣層和象素電極之間的邊界處的有機EL層的缺陷，並且可以形成有機EL層的清晰的彩色圖案。
雖然已經展示並說明了本發明的幾個優選實施例，但本領域技術人員應該理解，在不脫離本發明宗旨和精髓的情況下可以對這些實施例進行變化，本發明的範圍由權利要求及其等價物限定。
權利要求
1.一種顯示器，包括一襯底；形成在襯底上的底層；形成在襯底上以暴露底層的絕緣層；以及形成在底層暴露部分上的有機EL層，其中，絕緣層的厚度小於500nm。
2.如權利要求1所述的器件，其中，絕緣層的厚度小於200nm。
3.如權利要求1所述的器件，其中，絕緣層的厚度在10nm至500nm的範圍內。
4.如權利要求3所述的器件，其中，絕緣層的厚度處於100nm至200nm的範圍內。
5.如權利要求1所述的器件，其中，絕緣層形成得覆蓋底層的邊緣。
6.如權利要求5所述的器件，其中，絕緣層對應於底層邊緣的部分具有小於200nm的厚度。
7.如權利要求5所述的器件，其中，絕緣層對應於底層邊緣的部分具有10nm到500nm的厚度。
8.如權利要求5所述的器件，其中，絕緣層對應於底層邊緣的部分具有100nm到200nm的厚度。
9.如權利要求1所述的器件，其中，絕緣層到底層的落差小於200nm。
10.如權利要求1所述的器件，其中，絕緣層到底層的落差處於10nm至500nm的範圍內。
11.如權利要求10所述的器件，其中，絕緣層到底層的落差處於100nm到200nm的範圍內。
12.一種有機EL顯示器，包括一襯底；具有形成在襯底上的源電極和漏電極的薄膜電晶體；接觸薄膜電晶體的源電極和漏電極其中之一的下電極；形成在襯底之上以暴露下電極的絕緣層；以及形成在下電極暴露部分上的有機EL層，其中，絕緣層的厚度小於500nm。
13.如權利要求12所述的器件，其中，絕緣層的厚度小於200nm。
14.如權利要求12所述的器件，其中，絕緣層的厚度在10nm到500nm的範圍內。
15.如權利要求14所述的器件，其中，絕緣層的厚度處於100nm到200nm的範圍內。
16.如權利要求12所述的器件，其中，絕緣層形成得覆蓋底層的邊緣。
17.如權利要求16所述的器件，其中，絕緣層對應於底層邊緣的部分具有小於200nm的厚度。
18.如權利要求16所述的器件，其中，絕緣層對應於底層邊緣的部分具有10nm至500nm的厚度。
19.如權利要求16所述的器件，其中，絕緣層對應於底層邊緣的部分具有100nm到200nm的厚度。
20.如權利要求12所述的器件，其中，絕緣層到底層的落差小於200nm。
21.如權利要求12所述的器件，其中，絕緣層到底層的落差處於10nm到500nm的範圍內。
22.如權利要求21所述的器件，其中，絕緣層到底層的落差處於100nm到200nm的範圍內。
23.一種製造顯示器的方法，包括在襯底上形成一個底層；在襯底上形成一個絕緣層以暴露底層；以及在底層的暴露部分上形成一個有機EL層，其中，絕緣層的厚度小於500nm。
24.如權利要求23所述的方法，其中，絕緣層的厚度小於200nm。
25.如權利要求23所述的方法，其中，絕緣層的厚度在10nm到500nm的範圍內。
26.如權利要求25所述的方法，其中，絕緣層的厚度處於100nm到200nm的範圍內。
27.如權利要求23所述的方法，還包括，在形成底層之前，在襯底上形成一個具有源電極和漏電極的薄膜電晶體。
28.如權利要求24所述的方法，其中，底層是連結薄膜電晶體的源電極和漏電極其中之一的下電極。
29.如權利要求28所述的方法，其中，絕緣層的厚度小於200nm。
30.如權利要求28所述的方法，其中，絕緣層的厚度在10nm到500nm的範圍內。
31.如權利要求30所述的方法，其中，絕緣層的厚度在100nm到200nm的範圍內。
32.如權利要求23所述的方法，其中，利用雷射轉印技術形成有機EL層。
33.如權利要求23所述的方法，其中，絕緣層在其邊緣部分具有15度的錐角。
34.一種製造顯示器的方法，包括在襯底上形成一個薄膜電晶體；在薄膜電晶體上形成一個鈍化層；在部分鈍化層上形成作為陽極電極的象素電極並連結至源極區或漏極區；在鈍化層和象素電極的邊緣上形成平坦化層以暴露象素電極；在平坦化層上形成有機EL層；以及在平坦化層和有機EL層上形成陰極電極層，其中，平坦化層形成至預定深度，使得有機EL層的形成在其整個長度上均勻一致。
35.如權利要求34所述的方法，其中，平坦化層的厚度小於500nm。
36.如權利要求35所述的方法，其中，平坦化層對應於象素電極層邊緣的部分具有10nm至500nm範圍內的厚度。
37.如權利要求36所述的方法，其中，平坦化層對應於象素電極層邊緣的部分具有100nm到200nm範圍內的厚度。
全文摘要
本發明公開了一種有機電致發光顯示器及其製造方法。該顯示器包括一個形成在襯底上的底層；一個形成在襯底上以暴露底層的絕緣層；和形成在底層的暴露部分上的有機EL層,其中,絕緣層的厚度得以形成至預定厚度,以避免有機EL層中可能會出現在暴露部分的邊緣部分中的缺陷。
文檔編號H01L51/00GK1423513SQ02152610
公開日2003年6月11日 申請日期2002年11月26日 優先權日2001年11月26日
發明者李俊燁, 姜泰旻, 權章赫, 李城宅, 鄭遵孝, 金應珍 申請人:三星Sdi株式會社