專利名稱：一種頂發射有機電致發光顯示元件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光顯示元件，特別涉及一種頂發射有機電致發光顯示元件。
技術背景
有機發光顯示元件是一種在兩個充電電極(其中一個電極為金屬陰極，另一個 電極為透明陽極)間夾雜若干層含碳有機薄膜的器件。通常有機薄膜由空穴注入層、空 穴傳輸層、發光層、電子傳輸層等組成。當電壓施加到器件的電極兩端，電子和空穴注 入形成激子，在發光層復合產生光的發射。有機發光顯示元件是一種能夠以寬視角、低 功耗、高對比度、高響應速度提供高亮、全彩圖像的顯示技術。
有機發光顯示元件按照出光方向可分為底發光顯示元件(如圖1 (a)所示)和頂發 光顯示元件(如圖1(b)所示)。在底發光顯示元件中，透明電極1 形成于透明基板Ila 上，多層有機薄膜13a形成于透明電極1 上，金屬陰極14a位于多層有機薄膜13a上， 光線只能通過透明電極從透明基板出射。在頂發光顯示元件中，金屬陽極12b形成于基 板lib上，多層有機薄膜13b形成于金屬陽極12b上，透明金屬陰極14b位于多層有機薄 膜13b上，此時，光線從透明金屬陰極14b出射。在有源矩陣有機發光顯示元件中，像 素部分需要制作由多個薄膜晶體管和電容組成的像素驅動電路，這部分像素驅動電路往 往不透明，而且會占據整個像素的大部分面積。頂發光顯示元件中的發光面積則不受這 部分像素驅動電路的限制，從而能大大提高顯示元件的開口率，可在相同驅動條件下， 獲得更高的顯示亮度。
傳統的底發射元件中，金屬陰極(通常為Al或MgAg合金)覆蓋在顯示元件的 有效區，包括像素中發光與不發光區域。在有源矩陣有機電致發光顯示元件(AMOLED) 中具有大量的金屬互連，因此不發光的區域被大部分金屬互連占據。這些不發光區域中 的金屬陰極和金屬互連對環境光具有很強的反射作用，造成顯示元件對比度的下降。解 決這一問題的傳統方法之一是利用圓偏振片。然而，圓偏振片阻擋了一部分從有機發 光元件發出的光線，使亮度降低60%左右。另一種方法是利用低反射率材料形成的陰 極。先科公司就采取了這種做法，他們在陰極上制備了低反射高吸收材料來提高顯示 元件對比度(見專利CN167U64A)。然而，這種方法在降低不發光區域金屬反射的同 時也降低了發光區金屬對元件發射光的反射，因此只有大約50%的光得以出射。三星 公司則采取了在基板上不發光區域形成黑色基質的方法(見專利CN1440M4A)來提高 底發射有源顯示元件的對比度。頂發射元件各個像素之間的金屬連線對環境光同樣存 在很強的反射作用，造成顯示元件對比度的下降，也需要采取措施來降低像素之間金屬 連線對環境光的反射作用，提高顯示元件對比度。美國Eastman Kodak公司發明專利 (US20080054802AU W02007/038534A1)涉及了在頂發射元件中提高顯示對比度的方 法，采用在PET等塑料基板兩側制作具有一定圖形的反射和吸收層，然后將此塑料薄膜 與頂發射的有機發光元件貼合的方法。這種方法需要將反射和吸收層材料的圖形與像素 圖形進行精確的對位，但如何進行貼合并未在專利中涉及。發明內容
本發明是針對現在發光顯示元件存在的問題，提出了一種頂發射有機電致發光 顯示元件，在用于阻擋水氧的復合薄膜上方配置一低反射高吸收薄膜，該薄膜覆蓋像素 電極區域之外的基本整個表面，通過上述結構，外界光線從像素電極之外的不發光區域 的反射被最小化，從而獲得高對比度。
本發明的技術方案為一種頂發射有機電致發光顯示元件，包括襯底、形成于 襯底之上的有機層、形成于有機層之上的復合電極，還包括形成于復合電極之上的水氧 阻擋復合薄膜、形成于水氧阻擋復合薄膜之上的低反射高吸收薄膜、透明上蓋，襯底與 透明上蓋粘接，密閉內部所有元件。
所述襯底包括薄膜晶體管、用于驅動薄膜晶體管的金屬互連、以及與薄膜晶體 管相連的金屬電極。
所述水氧阻擋復合薄膜為以氧化物介質薄膜和聚合物薄膜為單元的重復，重復 至少一次以上，通過等離子增強化學氣相沉積方式制備。所述氧化物介質薄膜為氧化 硅、氧化鋁，所述聚合物薄膜為聚對二甲苯及其衍生物。
所述低反射高吸收薄膜形成于復合薄膜的表面，包括金屬氧化物層和層疊在金 屬氧化物層上的相應的金屬，金屬氧化物包括從氧化鉻、氧化鎳、氧化鎢、氧化鐵、氧 化鉭、氧化鈦中選出的任意一種，金屬為對應的鉻、鎳、鎢、鐵、鉭、鈦中的一種。所 述低反射高吸收薄膜具有一定的圖形，圖形通過干刻工藝形成，該圖形覆蓋像素電極區 域之外的基本整個表面，低反射高吸收薄膜與像素電極的邊緣分隔不小于lum。
本發明的有益效果在于本發明頂發射有機電致發光顯示元件，使外界光線從 像素電極之外的不發光區域的反射被最小化，從而獲得高對比度。
圖1為有機發光顯示元件結構示意圖2為本發明頂發射有機電致發光元件的結構橫截面圖3為本發明頂發射有機電致發光元件低反射高吸收薄膜示意圖。
具體實施方式
如圖2所示頂發射有機電致發光元件的結構橫截面圖，頂發射有機電致發光元 件包括襯底21、有機層22、復合電極23、水氧阻擋復合薄膜M、低反射高吸收薄膜25、 固化膠沈、透明玻璃27，襯底21包括薄膜晶體管、用于驅動薄膜晶體管的金屬互連、 以及與薄膜晶體管相連的金屬電極，金屬電極為高功函數金屬Au、Ag、Ni等；有機 層22形成于襯底21上，有機層自下而上包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子 傳輸層、電子注入層；復合電極23形成于有機層22之上，復合電極為低功函數金屬如 Al和透明導電氧化物ITO、IZO等的復合，Al的厚度為50nm左右，ITO或IZO厚度為 500nm ；水氧阻擋復合薄膜M形成于復合電極23之上，復合薄膜為以氧化物介質薄膜和 聚合物薄膜為單元的重復，重復至少一次以上，氧化物介質薄膜如Si02、A1203，聚合 物薄膜如聚對二甲苯(parylene)及其含氟等的衍射物；低反射高吸收薄膜25形成于水氧阻擋復合薄膜M之上，通過濺射等方式制作，為金屬氧化物層和層疊在金屬氧化物層上 的相應的金屬，金屬氧化物包括從氧化鉻、氧化鎳、氧化鎢、氧化鐵、氧化鉭、氧化鈦 中選出的任意一種，金屬為對應的鉻、鎳、鎢、鐵、鉭、鈦中的一種，低反射高吸收薄 膜具有一定的圖形，圖形如圖3所示，該圖形覆蓋像素電極區域圖形25之外的基本整個 表面，且低反射高吸收薄膜圖形31與像素電極圖形25的邊緣分隔不小于Ium ；襯底21 通過紫外固化膠26與透明上蓋27粘接，形成一密閉空間，將上述薄膜密閉于內。
頂發射有機電致發光元件的制造方法在有機層上形成復合電極；在復合電極 上形成復合薄膜，復合薄膜通過等離子增強型化學氣相沉積(PECVD)的方式制作；在復 合薄膜上形成低反射高吸收薄膜，低反射高吸收薄膜具有一定的圖形，該圖形通過干刻 的方式形成，圖形覆蓋像素電極區域之外的基本整個表面，且低反射高吸收薄膜與像素 電極的邊緣分隔不小于Ium;在襯底上將透明玻璃通過紫外固化膠與襯底粘接形成一密 閉空間，該空間包含上述薄膜。
權利要求
1.一種頂發射有機電致發光顯示元件，包括襯底、形成于襯底之上的有機層、形成 于有機層之上的復合電極，其特征在于，還包括形成于復合電極之上的水氧阻擋復合薄 膜、形成于水氧阻擋復合薄膜之上的低反射高吸收薄膜、透明上蓋，襯底與透明上蓋粘 接，密閉內部所有元件。
2.根據權利要求1所述的頂發射有機電致發光顯示元件，其特征在于，所述襯底包括 薄膜晶體管、用于驅動薄膜晶體管的金屬互連、以及與薄膜晶體管相連的金屬電極。
3.根據權利要求1所述的頂發射有機電致發光顯示元件，其特征在于，所述水氧阻擋 復合薄膜為以氧化物介質薄膜和聚合物薄膜為單元的重復，重復至少一次以上，通過等 離子增強化學氣相沉積方式制備。
4.根據權利要求3所述的頂發射有機電致發光顯示元件，其特征在于，所述氧化物介 質薄膜為氧化硅、氧化鋁，所述聚合物薄膜為聚對二甲苯及其衍生物。
5.根據權利要求1所述的頂發射有機電致發光顯示元件，其特征在于，所述低反射高 吸收薄膜形成于復合薄膜的表面，包括金屬和層疊在金屬上的相應的金屬氧化物。
6.根據權利要求5所述的頂發射有機電致發光顯示元件，其特征在于，所述的金屬為 鉻、鎳、鎢、鐵、鉭、鈦中的一種，對應的金屬氧化物為氧化鉻、氧化鎳、氧化鎢、氧 化鐵、氧化鉭、氧化鈦中選出的任意一種。
7.根據權利要求5所述的頂發射有機電致發光顯示元件，其特征在于，所述低反射高 吸收薄膜具有一定的圖形，圖形通過干刻工藝形成，該圖形覆蓋像素電極區域之外的基 本整個表面，低反射高吸收薄膜與像素電極的邊緣分隔不小于lum。
全文摘要
本發明涉及一種頂發射有機電致發光顯示元件，在襯底與透明上蓋粘接密閉的內部，在襯底上依次疊加有機層、復合電極、水氧阻擋復合薄膜、低反射高吸收薄膜，低反射高吸收薄膜覆蓋像素電極區域之外的基本整個表面。通過此結構，外界光線從像素電極之外的不發光區域的反射被最小化，從而獲得高對比度。
文檔編號H01L27/32GK102024841SQ20091019571
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者余峰, 張積梅, 徐洪光 申請人:上海廣電電子股份有限公司