本發(fā)明涉及硅基有機(jī)發(fā)光器件領(lǐng)域，尤其涉及一種硅基有機(jī)發(fā)光器件底電極結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的硅基有機(jī)發(fā)光的器件結(jié)構(gòu)中，陽極一般為三層或五層結(jié)構(gòu)，通常為鈦、氮化鈦、鋁、鈦、氮化鈦的垂直五層結(jié)構(gòu)，如授權(quán)公告號為“cn102629667b”發(fā)明名稱為“硅基頂發(fā)射有機(jī)發(fā)光微顯示器件及其制備方法”中公開了這種結(jié)構(gòu)，其公開的技術(shù)方案中，連接陽極的通孔設(shè)置在陽極中間，容易造成底電極表面或側(cè)面不平整，如圖1所示。另外，五層垂直的陽極結(jié)構(gòu)總體高度較高，在陽極上鋪設(shè)有機(jī)發(fā)光層時(shí)，也容易形成不平和褶皺，影響發(fā)光效率。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種硅基有機(jī)發(fā)光器件及其制造方法，將反光層下移，通孔偏置并且對電極進(jìn)行覆蓋絕緣鈍化物處理，極大提高了有機(jī)發(fā)光層鋪設(shè)時(shí)的平整度并減小了電極厚度，提高了發(fā)光效率和良品率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高有機(jī)發(fā)光層鋪設(shè)時(shí)的平整度和減小厚度，如何提高了發(fā)光效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，可將通孔偏置并且對底電極進(jìn)行鈍化物覆蓋處理，進(jìn)一步地，將反光層下移。本發(fā)明提供了一種硅基有機(jī)發(fā)光器件底電極結(jié)構(gòu)，包括硅基底，其特征在于：所述底電極包括第一金屬層、連接孔、透明絕緣膜、有機(jī)接觸層，所述硅基底中含有金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，所述連接孔設(shè)置于透明絕緣膜中，所述有機(jī)接觸層通過連接孔連接至第一金屬層，所述第一金屬層連接至所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的輸出端，所述有機(jī)接觸層的材料為ito、cr、mo、ni、pt、au、cu、ti、w、zr、ta、zrox、vox、moox、alox、znox、mon、tinx、tisixny、wsix、wnx、wsixty、tanx、tasixny、siox、sinx、sic、c60單質(zhì)或其任意比例的混合物。

進(jìn)一步地，所述底電極還包括第二金屬層，所述第二金屬層設(shè)置于有機(jī)接觸層和第一金屬層之間，所述連接孔與所述第二金屬層在同一水平高度錯(cuò)開設(shè)置且不相連接，所述第二金屬層被透明絕緣膜所包含。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)接觸層非常薄且呈透明或半透明狀態(tài)，其厚度不超過50nm。

進(jìn)一步地，所述透明絕緣膜的材料為氧化硅或氮化硅，且厚度不超過2μm。

進(jìn)一步地，所述第一金屬層和第二金屬層的材料為al或ag，且厚度不小于50nm；所述第一金屬層和第二金屬層的上邊緣和/或下邊緣可選擇性地包覆有硅基接觸層，所述硅基接觸層的材料為cr、ti、ta、ni、w或其氧化物或氮化物或其任意比例的混合物，且厚度不大于100nm。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)接觸層的外圍邊緣由絕緣鈍化物包覆，使所述有機(jī)接觸層中未被包覆的區(qū)域形成發(fā)光區(qū)，所述絕緣鈍化物為氧化硅、氮化硅、光致抗蝕劑中的一種或其混合物。

進(jìn)一步地，連接所述第一金屬層和所述有機(jī)接觸層的連接孔設(shè)置在所述底電極的邊緣位置或四角位置且突出于所述發(fā)光區(qū)。

進(jìn)一步地，所述底電極具有凹陷部，所述凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌。

進(jìn)一步地，所述連接孔上的底電極部分被所述絕緣鈍化物包覆。

進(jìn)一步地，設(shè)置在底電極邊緣位置的通孔的數(shù)量為1-4個(gè)，且通孔大小不超過1um。

進(jìn)一步地，所有通孔突出不必全部朝向一個(gè)方向。

此外，本發(fā)明還提供了一種硅基有機(jī)發(fā)光器件底電極的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在所述硅基底上生長所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管；

步驟2、在所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管上方生長所述第一金屬層；

步驟3、在所述第一金屬層上方生長第一氧化硅或氮化硅層；

步驟4、在所述第一氧化硅或氮化硅層中制作所述連接孔；

步驟5、在所述第一氧化硅或氮化硅層上方制作所述有機(jī)接觸層；

進(jìn)一步地，若所述底電極中含有所述第二金屬層，則在步驟3和步驟4之間還包含：

步驟3.1、在所述第一氧化硅或氮化硅層中生長所述第二金屬層；

步驟3.2、在所述第二金屬層上生長第二氧化硅或氮化硅層；

進(jìn)一步地，所述第一氧化硅或氮化硅層和所述第二氧化硅或氮化硅層形成所述透明絕緣膜；

若所述底電極中含有所述絕緣鈍化物，則在步驟5之后還包含：

步驟5.1、在所述有機(jī)接觸層邊緣制作所述絕緣鈍化物。

本發(fā)明所述的硅基有機(jī)發(fā)光器件及其制造方法，將反光層下移，通孔偏置并且對電極進(jìn)行覆蓋絕緣鈍化物處理，極大提高了有機(jī)發(fā)光層鋪設(shè)時(shí)的平整度并減小了電極厚度，提高了發(fā)光效率和良品率。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)發(fā)光器件的單個(gè)底電極的剖面示意圖；

圖2(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(b)是本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的具有絕緣鈍化物包覆的單個(gè)底電極的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(b)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的具有絕緣鈍化物包覆的單個(gè)底電極的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的具有絕緣鈍化物包覆且連接孔偏置的單個(gè)底電極的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(b)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的具有絕緣鈍化物包覆且連接孔偏置的單個(gè)底電極的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(a)是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極俯視圖；

圖5(b)是本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極俯視圖；

圖5(c)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極俯視圖；

圖6是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的像素陣列俯視圖；

圖7(a)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極俯視圖；

圖7(b)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的單個(gè)底電極俯視圖；

圖8(a)是本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例的像素陣列俯視圖；

圖8(b)是本發(fā)明又一個(gè)較佳實(shí)施例的像素陣列俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下參考說明書附圖介紹本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，使其技術(shù)內(nèi)容更加清楚和便于理解。本發(fā)明可以通過許多不同形式的實(shí)施例來得以體現(xiàn)，本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅限于文中提到的實(shí)施例。

在附圖中，結(jié)構(gòu)相同的部件以相同數(shù)字標(biāo)號表示，各處結(jié)構(gòu)或功能相似的組件以相似數(shù)字標(biāo)號表示。附圖所示的每一組件的尺寸和厚度是任意示出的，本發(fā)明并沒有限定每個(gè)組件的尺寸和厚度。為了使圖示更清晰，附圖中有些地方適當(dāng)夸大了部件的厚度。

實(shí)施例一：

如圖2(a)所示，本實(shí)施例提供了一種硅基有機(jī)發(fā)光器件的底電極01，包括硅基底10，所述底電極01包括第一金屬層11、連接孔12、透明絕緣膜13、有機(jī)接觸層14，所述硅基底10中含有金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管21，所述連接孔12設(shè)置于透明絕緣膜13中，所述有機(jī)接觸層14通過連接孔12連接至第一金屬層11，所述第一金屬層11通過金屬導(dǎo)線和內(nèi)部通孔連接至所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管21的輸出端31，所述有機(jī)接觸層14的材料為ito、cr、mo、ni、pt、au、cu、ti、w、zr、ta、zrox、vox、moox、alox、znox、mon、tinx、tisixny、wsix、wnx、wsixty、tanx、tasixny、siox、sinx、sic、c60單質(zhì)或其任意比例的混合物。所述第一金屬層11用于提供反射面，入射光線41透過有機(jī)接觸層14在第一金屬層11形成反射后再次透過有機(jī)接觸層14向電極外出射。

進(jìn)一步地，有機(jī)接觸層14非常薄且呈透明或半透明狀態(tài)，其厚度為不超過50nm，優(yōu)選值為5～10nm。

進(jìn)一步地，透明絕緣膜13的材料為氧化硅或氮化硅，且厚度不超過2μm，優(yōu)選值為1μm。

進(jìn)一步地，第一金屬層11的材料為al或ag，且厚度不小于50nm，優(yōu)選值為500nm～800nm；進(jìn)一步地，第一金屬層11的上邊緣和/或下邊緣可包覆有硅基接觸層，所述硅基接觸層的材料為cr、ti、ta、ni、w或其氧化物或氮化物或其任意比例的混合物，且厚度不大于100nm，優(yōu)選為20～50nm。

實(shí)施例二：

如圖2(b)所示，本實(shí)施例提供了一種硅基有機(jī)發(fā)光器件的底電極01，包括硅基底10，所述底電極01包括第一金屬層11、連接孔12、透明絕緣膜13、有機(jī)接觸層14、第二金屬層15，所述硅基底10中含有金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管21，所述連接孔12設(shè)置于透明絕緣膜13中，所述有機(jī)接觸層14通過連接孔12連接至第一金屬層11，所述第二金屬層15設(shè)置于有機(jī)接觸層14和第一金屬層11之間，所述連接孔12與所述第二金屬層15在同一水平高度錯(cuò)開設(shè)置且不相連接，所述第二金屬層12被透明絕緣膜13所包含。所述第一金屬層11通過金屬導(dǎo)線和內(nèi)部通孔連接至所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管21的輸出端31，所述有機(jī)接觸層14為ito、cr、mo、ni、pt、au、cu、ti、w、zr、ta、zrox、vox、moox、alox、znox、mon、tinx、tisixny、wsix、wnx、wsixty、tanx、tasixny、siox、sinx、sic、c60單質(zhì)或其任意比例的混合物。所述第二金屬層15用于提供反射面，入射光線41透過有機(jī)接觸層14在第二金屬層15形成反射后再次透過有機(jī)接觸層14向電極外出射。所述第一金屬作為導(dǎo)電層。

進(jìn)一步地，有機(jī)接觸層14非常薄且呈透明或半透明狀態(tài)，其厚度為不超過50nm，優(yōu)選值為5～10nm。

進(jìn)一步地，透明絕緣膜13的材料為氧化硅或氮化硅，且厚度不超過2μm，優(yōu)選值為1μm。

進(jìn)一步地，第一金屬層11和第二金屬層15的材料為al或ag，且厚度不小于50nm，優(yōu)選值為500nm～800nm。進(jìn)一步地，第一金屬層11和第二金屬層15的上邊緣和/或下邊緣可包覆有硅基接觸層，所述硅基接觸層的材料為cr、ti、ta、ni、w或其氧化物或氮化物或其任意比例的混合物，且厚度不大于100nm，優(yōu)選為20～50nm。進(jìn)一步地，第二金屬層可僅包含了上邊緣和/或下邊緣的硅基接觸層而不具有中間層。

實(shí)施例三：

如圖3(a)所示，在該實(shí)施例中，底電極01與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于，有機(jī)接觸層14的外圍邊緣由絕緣鈍化物16包覆，使有機(jī)接觸層14中未被包覆的區(qū)域形成發(fā)光區(qū)，所述絕緣鈍化物16為氧化硅、氮化硅、光致抗蝕劑中的一種或其混合物。

實(shí)施例四：

如圖3(b)所示，在該實(shí)施例中，底電極01與實(shí)施例二基本相同，特別之處在于，有機(jī)接觸層14的外圍邊緣由絕緣鈍化物16包覆，使有機(jī)接觸層14中未被包覆的區(qū)域形成發(fā)光區(qū)，所述絕緣鈍化物16為氧化硅、氮化硅、光致抗蝕劑中的一種或其混合物。

實(shí)施例五：

如圖4(a)所示，在該實(shí)施例中，底電極01與實(shí)施例三基本相同，特別之處在于，連接第一金屬層11和有機(jī)接觸層14的連接孔12設(shè)置在底電極01的邊緣位置或四角位置且突出于發(fā)光區(qū)。

進(jìn)一步地，底電極01的頂視圖如圖5(a)-(c)所示，底電極01的周圍包覆有絕緣鈍化物16，突出部分為91，連接孔12上的底電極部分被絕緣鈍化物16包覆。圖5(a)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊緣位置的頂視圖，圖5(b)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊角位置的頂視圖，圖5(c)為另一種連接孔12設(shè)置在底電極01邊角位置的頂視圖。

進(jìn)一步地，圖6示意了由若干底電極01構(gòu)成的像素陣列，在該陣列中，連接孔12突出于底電極01的位置位于底電極01的左側(cè)和上側(cè)。在其他示例中，連接孔12突出于底電極01的位置可位于底電極01的右側(cè)或下側(cè)。

進(jìn)一步地，所述底電極01具有凹陷部，圖7(a)-(b)給出了兩種示例。圖7(a)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊緣位置且具有凹陷部92的頂視圖，圖7(b)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊角位置且具有凹陷部92的頂視圖。

進(jìn)一步地，所述底電極01的凹陷部92與相鄰底電極的突出部91相嵌，圖8示意了兩種凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌的實(shí)施例。在圖8(a)中，連接孔12設(shè)置在底電極01邊緣位置且其凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌。在圖8(b)中，連接孔12設(shè)置在底電極的邊角位置且其凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌。在其他示例中，底電極的凹陷部可設(shè)置于底電極的任意邊緣位置且與相鄰底電極的突出部相嵌。

進(jìn)一步地，設(shè)置在底電極邊緣位置的通孔的數(shù)量為1-4個(gè)，且通孔大小不超過1um。

進(jìn)一步地，所有通孔突出不必全部朝向一個(gè)方向。

進(jìn)一步地，絕緣鈍化物16包覆底電極01邊緣處形成斜面，所述斜面與平面的夾角小于75度。

進(jìn)一步地，絕緣鈍化物16包覆底電極01的邊緣范圍小于1微米且高度小于0.5微米，且絕緣鈍化物16包覆底電極01之上的表面粗糙程度小于1納米。

實(shí)施例六：

如圖4(a)所示，在該實(shí)施例中，底電極01與實(shí)施例四基本相同，特別之處在于，連接第一金屬層11和有機(jī)接觸層14的連接孔12設(shè)置在底電極01的邊緣位置或四角位置且突出于發(fā)光區(qū)。

進(jìn)一步地，底電極01的頂視圖如圖5(a)-(c)所示，底電極01的周圍包覆有絕緣鈍化物16，突出部分為91，連接孔12上的底電極部分被絕緣鈍化物16包覆。圖5(a)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊緣位置的頂視圖，圖5(b)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊角位置的頂視圖，圖5(c)為另一種連接孔12設(shè)置在底電極01邊角位置的頂視圖。

進(jìn)一步地，圖6示意了由若干底電極01構(gòu)成的像素陣列，在該陣列中，連接孔12突出于底電極01的位置位于底電極01的左側(cè)和上側(cè)。在其他示例中，連接孔12突出于底電極01的位置可位于底電極01的右側(cè)或下側(cè)。

進(jìn)一步地，所述底電極01具有凹陷部，圖7(a)-(b)給出了兩種示例。圖7(a)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊緣位置且具有凹陷部92的頂視圖，圖7(b)為連接孔12設(shè)置在底電極01邊角位置且具有凹陷部92的頂視圖。

進(jìn)一步地，所述底電極01的凹陷部92與相鄰底電極的突出部91相嵌，圖8示意了兩種凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌的實(shí)施例。在圖8(a)中，連接孔12設(shè)置在底電極01邊緣位置且其凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌。在圖8(b)中，連接孔12設(shè)置在底電極的邊角位置且其凹陷部與相鄰底電極的突出部相嵌。在其他示例中，底電極的凹陷部可設(shè)置于底電極的任意邊緣位置且與相鄰底電極的突出部相嵌。

進(jìn)一步地，設(shè)置在底電極邊緣位置的通孔的數(shù)量為1-4個(gè)，且通孔大小不超過1um。

進(jìn)一步地，所有通孔突出不必全部朝向一個(gè)方向。

進(jìn)一步地，絕緣鈍化物16包覆底電極01邊緣處形成斜面，所述斜面與平面的夾角小于75度。

進(jìn)一步地，絕緣鈍化物16包覆底電極01的邊緣范圍小于1微米且高度小于0.5微米，且絕緣鈍化物16包覆底電極01之上的表面粗糙程度小于1納米。

實(shí)施例七：

在該實(shí)施例中，與實(shí)施例一至六基本相同，特別之處在于，在底電極01上制作有機(jī)材料，所述有機(jī)材料包含空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層。

進(jìn)一步地，在有機(jī)材料上制作頂電極。

進(jìn)一步地，在頂電極上制作薄膜封裝層。

進(jìn)一步地，在頂電極和薄膜封裝層之間還可以制作濾色層。

實(shí)施例八：

本發(fā)明還提供了所述硅基有機(jī)發(fā)光器件底電極10的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、在硅基底10上生長金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管21；

步驟2、在金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管21上方生長所述第一金屬層11；

步驟3、在第一金屬層上11方生長第一氧化硅或氮化硅層13；

步驟4、在所述第一氧化硅或氮化硅層13中制作所述連接孔12；

步驟5、在所述第一氧化硅或氮化硅層13上方制作所述有機(jī)接觸層14；

進(jìn)一步地，若所述底電極10中含有所述第二金屬層，則在步驟3和步驟4之間還包含：

步驟3.1、在所述第一氧化硅或氮化硅層中生長所述第二金屬層15；

步驟3.2、在所述第二金屬層15上生長第二氧化硅或氮化硅層；

所述第一氧化硅或氮化硅層和所述第二氧化硅或氮化硅層形成所述透明絕緣膜13；

進(jìn)一步地，若所述底電極10中含有所述絕緣鈍化物16，則在步驟5之后還包含：

步驟5.1、在所述有機(jī)接觸層14邊緣制作所述絕緣鈍化物16。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。