[發明專利]基于NMOS晶體管的倒置頂發射AMOLED器件及生產方法

在審

• 申請號: 201410260280.X
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104022141A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 李莉莉;敬啟毓;任海;魏鋒
• 申請（專利權）人: 四川虹視顯示技術有限公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L21/77;H01L29/786;H01L51/54
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明涉及有機電致發光顯示技術領域，特別是一種基于NMOS晶體管的倒置頂發射AMOLED器件及生產方法。

背景技術

有源矩陣型有機發光二極管(Active?Matrix?Organic?Light?Emitting?Diode,縮寫：AMOLED)器件是未來制備大尺寸、高清晰度有機顯示設備的一種新型平板顯示器件。典型的有源OLED器件都將薄膜晶體管制作于器件的陽極一側，一般采用p溝道晶體管組成恒流源驅動有機發光器件發光。而常規的晶體管，n溝道的載流子遷移率明顯大于p溝道，晶體管性能也明顯優于p溝道。因此采用NMOS晶體管驅動有機發光器件，可提高器件性能。

當用n溝道薄膜晶體管作驅動電路時，需要有機發光器件的陰極與驅動晶體管的漏極連接，則形成了倒置型結構器件。制備倒置型頂發射AMOLED器件，首先在玻璃襯底上制作NMOS管像素驅動，再采用能夠反射的陰極作基底，然后蒸鍍有機材料，最后將透明的ITO薄膜濺射在有機層上作為陽極。此結構器件不僅解決了開口率的問題，還充分利用了性能優越的N型晶體管，使其在大尺寸顯示的應用方面更具競爭力。

一般有機發光器件的陰極常常采用低功函數金屬或Al/LiF雙分子層結構，由于低功函數金屬性質活潑，量產成膜工藝控制較難，而且制備倒置型器件時金屬與有機層的沉積順序顛倒，會使得金屬與有機層的界面勢壘增大，不利于電子注入及傳導，導致驅動電壓增大。而Al/LiF雙分子層陰極結構雖然具有優良的電子注入效率，但LiF表現出這種優越性完全依賴于相鄰的金屬Al，與其他金屬電極搭配則效果欠佳。而與鋰同主族的銫具有強烈的金屬性及n型重摻雜效應，是非常好的電子注入摻雜候選材料。另外，在有機層上面濺射ITO陽極，濺射過程中產生強烈的輻射能會破壞有機層并且會導致載流子的非輻射馳豫過程，進而會影響器件性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供了一種倒置結構的頂發射AMOLED器件，在不依賴于陰極金屬材料的前提下提高倒置器件的陰極電子注入及傳導能力，增大開口率，提高器件效率及壽命。

本發明的基于NMOS晶體管的倒置頂發射AMOLED器件，包括含TFT的玻璃基板和OLED器件，所述含TFT的玻璃基板包括玻璃基板、緩沖層、多晶硅溝道、柵極絕緣層、N+摻雜區、柵極、下電極、源極、上電極、漏極、層間絕緣層、存儲電容和鈍化層；玻璃基板上設置有緩沖層，緩沖層上依次設置有多晶硅溝道、柵極絕緣層和柵極；與柵極同一層設置有下電極，多晶硅溝道兩側有N+摻雜區，層間絕緣層設置在柵極上，覆蓋住整個基板襯底，層間絕緣層和柵極內設置有接觸孔，源極和漏極通過接觸孔和多晶硅溝道進行歐姆接觸，與源極同一層設置有上電極，在源極和漏極上設置有鈍化層，下電極與上電極形成存儲電容。所述OLED器件包括反射陰極、電子注入層、電子傳輸層、有機發光層、空穴傳輸層、空穴注入層和ITO陽極；反射陰極、電子注入層、電子傳輸層、有機發光層、空穴傳輸層、空穴注入層和ITO陽極依次層疊。

所述反射陰極材質為鋁、銀、銀/鎂復合金屬層或者銀/鋁復合金屬層。

所述電子注入層材質為氧化銫、氫氧化銫、碳酸銫、硝酸銫或者氟化銫。

本發明的基于NMOS晶體管的倒置頂發射AMOLED器件生產方法，包括如下步驟：

步驟1、在玻璃基板上形成緩沖層；

步驟2、在緩沖層上依次多晶硅溝道、柵極絕緣層和柵極；形成柵極同時形成下電極；

步驟3、通過離子注入形成N+摻雜區；

步驟4、將層間絕緣層覆蓋在包括柵極在內的基板襯底上；

步驟5、刻蝕層間絕緣層和柵極絕緣層形成連接孔；

步驟6、形成源極和漏極，源極和漏極通過連接孔與多晶硅溝道連接；形成源極和漏極同時形成上電極；

步驟7、在基板上沉積鈍化層，刻蝕該鈍化層形成連接漏極的漏極接觸孔；

步驟8、形成OLED器件覆蓋在鈍化層上；

所述步驟包括如下步驟：

步驟8-1、依次沉積反射陰極和電子注入層；

步驟8-2、依次蒸鍍形成電子傳輸層、有機發光層和空穴傳輸層；

步驟8-3、蒸發三氧化鎢電極緩沖層形成空穴注入層；

步驟8-4、濺射形成ITO陽極。