專(zhuān)利名稱(chēng)：有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)，特別是一種有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器及制備方法。
本發(fā)明是以包括多晶硅薄膜晶體管(TFT)矩陣的透明襯底為有源選址基板，有源選址基板表面是低溫絕緣層，在低溫絕緣層內(nèi)有與驅(qū)動(dòng)管漏極相連的接觸孔，低溫絕緣層上有彩色膜，彩色膜的俯視形狀為點(diǎn)陣式的象素圖形且不覆蓋低溫絕緣層內(nèi)的接觸孔，彩色膜上面是透明導(dǎo)電薄膜，透明導(dǎo)電薄膜下方通過(guò)接觸孔與多晶硅薄膜驅(qū)動(dòng)管的漏級(jí)相連接，透明導(dǎo)電薄膜是有機(jī)白光二極管的陽(yáng)極，處于象素位置的透明導(dǎo)電薄膜上方是有機(jī)白光二極管，有機(jī)白光二極管上方是金屬陰極。
所述的透明襯底是能達(dá)到平板顯示器件要求的玻璃或石英。
所述的低溫絕緣層是低溫氧化硅絕緣層或氮化硅絕緣層。
所述的彩色膜可采用紅、綠、藍(lán)中的一種、兩種或三種。
所述的彩色膜前置于有機(jī)白光二極管的陽(yáng)極端，且和有源驅(qū)動(dòng)電路位于同一透明襯底上。
所述的金屬陰極是鋁或鎂銀合金。
有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器的制備方法是經(jīng)過(guò)下述步驟1)在透明襯底上采用金屬橫向誘導(dǎo)法制備出多晶硅薄膜晶體管有源選址電路，構(gòu)成有源基板，有源選址象素單元電路為雙管結(jié)構(gòu)。
2)在有源基板上于425℃下化學(xué)氣相沉積低溫絕緣層，在低溫絕緣層內(nèi)光刻出與驅(qū)動(dòng)管漏極相連的接觸孔。
3)在低溫絕緣層上用旋轉(zhuǎn)涂覆制備前置彩色膜，將彩色膜光刻成象素點(diǎn)陣圖形。
4)然后用真空濺射方法制備透明導(dǎo)電薄膜(ITO)，透明導(dǎo)電薄膜通過(guò)接觸孔與多晶硅薄膜晶體管的漏極相連接；且用光刻膠脫膜方法光刻成象素圖形。
5)用旋轉(zhuǎn)涂覆法制備有機(jī)絕緣層，光刻露出4)中所述的透明導(dǎo)電膜。
6)以透明導(dǎo)電薄膜為陽(yáng)極，用真空蒸鍍方法制備有機(jī)白光二極管和它的金屬陰極。
7)采用雙玻璃、金屬后蓋或多層薄膜密封封裝。
所述的透明導(dǎo)電膜ITO在50℃的溫度下沉積在彩色膜上。
所述的有機(jī)白光二極管的結(jié)構(gòu)是透明導(dǎo)電膜陽(yáng)極/發(fā)射與空穴傳輸層/發(fā)光層/電子發(fā)射與傳輸層/金屬陰極。
本發(fā)明有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器可用于制備彩顯手機(jī)、掌上電腦屏或其它使用顯示器件的設(shè)備。
本發(fā)明所述的有機(jī)白光二極管發(fā)出的白光，經(jīng)前置彩色膜濾色后，從有源基板方向發(fā)射出彩色光。
本發(fā)明在透明襯底上制備出有源選址電路，為保證開(kāi)口率，采用雙管結(jié)構(gòu)象素單元電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有的有機(jī)發(fā)光二極管彩色顯示器相比，本發(fā)明的不同點(diǎn)為采用有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示技術(shù)，可以避免使用精密蒸發(fā)掩膜和上下板之間的精密對(duì)位設(shè)備，使用高效的常規(guī)結(jié)構(gòu)的有機(jī)白光二極管技術(shù)就可獲得較高密度的彩色顯示屏，可以明顯地降低彩色有機(jī)發(fā)光二極管顯示器地制造成本。
本發(fā)明將紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管的三次蒸發(fā)過(guò)程變成為一次白光二極管蒸發(fā)過(guò)程，有效的提高了生產(chǎn)的產(chǎn)率。
本發(fā)明由于不受象素間距的限制，可適用制備于較高密度的顯示器。
本發(fā)明使用的為有機(jī)白光二極管常規(guī)技術(shù)，即ITO陽(yáng)極/發(fā)射與空穴傳輸層/發(fā)光層/電子發(fā)射與傳輸層/金屬陰極。制備工藝簡(jiǎn)單，發(fā)光效率高，可有效的降低制備成本、節(jié)能、減低熱效應(yīng)。
所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器用于制備彩顯手機(jī)、掌上電腦屏或其它使用顯示器的設(shè)備。
上述詳細(xì)說(shuō)明是有關(guān)本發(fā)明的具體說(shuō)明，凡未脫離本發(fā)明精神所為的等效實(shí)施或變更，均屬于本發(fā)明的內(nèi)容范圍。
圖2彩色膜涂覆后，被加工在象素位置。
圖3彩色膜上制備出ITO電極，并與TFT漏極相聯(lián)。
圖4制備高溫有機(jī)聚合物絕緣層，光刻出ITO象素電極。
圖5蒸發(fā)有機(jī)白光二極管，發(fā)出的白光經(jīng)綠色膜后變成為綠色光。
圖6蒸發(fā)有機(jī)白光二極管，發(fā)出的白光經(jīng)彩色膜后變成為紅、綠、藍(lán)三基色光。
如圖所示，本發(fā)明是以透明玻璃襯底(美國(guó)Corning公司生產(chǎn)的1737玻璃)1上的多晶硅薄膜晶體管矩陣為有源選址基板。薄膜晶體管包括緊靠在透明玻璃襯底上的有源層2A，有源層2A上和四周是氧化硅絕緣層2O，氧化硅絕緣層2O上是柵極2G，柵極2G上是另一層氧化硅絕緣層11，源極2S和漏極2D通過(guò)氧化硅絕緣層11和2O與有源層2A相連。有源基板上是氧化硅絕緣層5，在氧化硅絕緣層5內(nèi)有與驅(qū)動(dòng)管漏極2D相連的接觸孔3，氧化硅絕緣層5上是彩色膜6，彩色膜的俯視形狀為點(diǎn)陣式的象素圖形且不覆蓋氧化硅絕緣層內(nèi)的接觸孔3，彩色膜上是ITO薄膜8，ITO薄膜8下方通過(guò)接觸孔3與多晶硅薄膜晶體管2的漏級(jí)2D相連接，ITO薄膜8是有機(jī)白光二極管的陽(yáng)極，處于象素位置的ITO薄膜8上方是有機(jī)白光二極管10，有機(jī)白光二極管上方是金屬陰極9。該有機(jī)白光二極管發(fā)出的白光7，經(jīng)彩色膜濾色6后，從透明襯底l上發(fā)出與彩色膜色彩對(duì)應(yīng)的彩色光，采用紅R、綠G、藍(lán)B三種彩色膜可實(shí)現(xiàn)全色顯示。
具體制備方法是1)在透明玻璃襯底(美國(guó)Corning公司生產(chǎn)的1737玻璃)1上，采用金屬橫向誘導(dǎo)晶化法制備出多晶硅薄膜晶體管有源選址電路，構(gòu)成有源基板，為保證開(kāi)口率，象素單元電路采用雙管結(jié)構(gòu)(Zhifuo Meng and Man Wong，Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode Displays Realized Using Metal-InducedUnilaterally Crystallized Polycrystalline Silicon Thin Film Transistors，IEEETransaction on Electron Devices，Vol.49，No.6，pp.991-996，June 2002)。參閱

圖1。
2)在有源基板上于425℃下化學(xué)氣相沉積500nm(美國(guó)AMBIOS SP-2臺(tái)階儀)的低溫氧化硅絕緣層5，在低溫絕緣層5內(nèi)光刻出與驅(qū)動(dòng)管漏極2D相連的接觸孔3。參閱圖1。
3)分別采用旋轉(zhuǎn)涂覆(旋轉(zhuǎn)涂覆速度6000轉(zhuǎn)/分，厚度0.2微米)、光刻象素圖形與堅(jiān)膜(在烘箱中250℃下烘干30分鐘)，將紅、綠、藍(lán)三種顏色的彩色膜6的象素圖形形成在有源基板的相應(yīng)位置，且不覆蓋接觸孔3。參閱圖2。
4)采用真空直流磁控濺射方法在彩色膜6上制備ITO 8，真空直流磁控濺射條件靶距5cm，功率300W，氧化銦錫陶瓷靶，O2∶Ar比是0.6∶20sccm，沉積溫度50℃；ITO 8通過(guò)接觸孔3與多晶硅薄膜晶體管的漏極2D相連接；用光刻膠脫膜方法將ITO 8光刻成不超越彩色膜6邊界的象素圖形。參閱圖3。
5)將光刻膠(HPR-880Z)旋轉(zhuǎn)涂覆在ITO 8上形成絕緣層4，旋轉(zhuǎn)涂覆速度3000轉(zhuǎn)/分，厚度1微米，光刻露出ITO電極8后，180℃堅(jiān)膜固化。參閱圖4。
6)以ITO 8為陽(yáng)極，用真空蒸鍍方法依次制備發(fā)射與空穴傳輸層、發(fā)光層、電子發(fā)射與傳輸層，構(gòu)成有機(jī)白光二極管10，用真空蒸鍍方法制備它的鋁陰極9。參閱圖5和圖6。
7)與另一玻璃粘合，完成整個(gè)顯示器件的密封封裝。
權(quán)利要求
1.一種有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器，其特征在于它是以包括多晶硅薄膜晶體管矩陣的透明襯底為有源選址基板，有源選址基板表面是低溫絕緣層，在低溫絕緣層內(nèi)有與驅(qū)動(dòng)管漏極相連的接觸孔，低溫絕緣層上有彩色膜，彩色膜的俯視形狀為點(diǎn)陣式的象素圖形且不覆蓋低溫絕緣層內(nèi)的接觸孔，彩色膜上面是透明導(dǎo)電薄膜，透明導(dǎo)電薄膜下方通過(guò)接觸孔與多晶硅薄膜驅(qū)動(dòng)管的漏級(jí)相連接，透明導(dǎo)電薄膜是有機(jī)白光二極管的陽(yáng)極，處于象素位置的透明導(dǎo)電薄膜上方是有機(jī)白光二極管，有機(jī)白光二極管上方是金屬陰極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器，其特征在于所述的透明襯底是玻璃或石英。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器，其特征在于所述的低溫絕緣層是低溫氧化硅絕緣層或氮化硅絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器，其特征在于所述的彩色膜可采用紅、綠、藍(lán)中的一種、兩種或三種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器，其特征在于所述的彩色膜前置于有機(jī)白光二極管的陽(yáng)極端，且和有源驅(qū)動(dòng)電路位于同一透明襯底上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器，其特征在于所述的金屬陰極是鋁或鎂銀合金。
7.權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器的制備方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下述步驟1)在透明襯底上采用金屬橫向誘導(dǎo)法制備出多晶硅薄膜晶體管有源選址電路，構(gòu)成有源基板；2)在有源基板上于425℃下化學(xué)氣相沉積低溫絕緣層，在低溫絕緣層內(nèi)光刻出與驅(qū)動(dòng)管漏極相連的接觸孔；3)在低溫絕緣層上用旋轉(zhuǎn)涂覆法制備前置彩色膜，將彩色膜光刻成象素點(diǎn)陣圖形；4)然后用真空濺射方法制備透明導(dǎo)電薄膜，透明導(dǎo)電薄膜通過(guò)接觸孔與多晶硅薄膜晶體管的漏極相連接；且用光刻膠脫膜方法光刻成象素圖形；5)用旋轉(zhuǎn)涂覆法制備絕緣層，光刻露出4)中所述的透明導(dǎo)電膜；6)以透明導(dǎo)電薄膜為陽(yáng)極，用真空蒸鍍方法制備有機(jī)白光二極管和它的金屬陰極；7)采用雙玻璃、金屬后蓋或多層薄膜密封封裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器的制備方法，其特征在于所述的透明導(dǎo)電膜在50℃的溫度下沉積在彩色膜上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)白光二極管的結(jié)構(gòu)是透明導(dǎo)電膜陽(yáng)極/發(fā)射與空穴傳輸層/發(fā)光層/電子發(fā)射與傳輸層/金屬陰極。
10.權(quán)利要求1所述的有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器用于制備彩顯手機(jī)、掌上電腦屏或其它使用顯示器的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有源選址前置彩色膜有機(jī)白光二極管彩色顯示器及制備方法，它包括多晶硅薄膜晶體管、高溫彩色膜、彩色膜上沉積的低溫透明導(dǎo)電薄膜與有機(jī)白光薄膜二極管構(gòu)成。該彩色顯示器的制備不需要精密蒸發(fā)掩膜和上蓋板與下基板的精密對(duì)位，使用高效的常規(guī)結(jié)構(gòu)的有機(jī)白光二極管就可獲得較高密度的彩色顯示屏，從而降低了制造成本，增加了產(chǎn)率和質(zhì)量。是彩顯手機(jī)、掌上電腦屏及其它顯示器的優(yōu)選器件。
文檔編號(hào)H05B33/00GK1438709SQ03105078
公開(kāi)日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者孟志國(guó), 吳春亞, 熊紹珍 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)