專利名稱：具有多孔材料層的有機電致發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光顯示器，更特別地，本發(fā)明涉及一種具有改進的密封結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光顯示器。
背景技術(shù)：
通常，通過電激發(fā)熒光有機化合物發(fā)光的有機電致發(fā)光顯示器(OELD)是在低電壓工作的自發(fā)光顯示器。由于可以將OELD制作得薄、具有寬的視角且具有快的響應(yīng)速率，因此作為下一代顯示器它們受到極大關(guān)注，來消除液晶顯示器產(chǎn)生的問題。
通過在透明絕緣基板例如玻璃上以預(yù)定圖案形成有機層，并接著在其頂表面和底表面上形成電極層來制造這種有機電致發(fā)光顯示器。在該有機電致發(fā)光顯示器中，當將陽極電壓施加到陽極時，從陽極注入的空穴向發(fā)射層移動，而當將陰極電壓施加到陰極時，從陰極注入的電子向發(fā)射層移動，結(jié)果空穴和電子在發(fā)射層中復(fù)合產(chǎn)生激子。由于這些激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，所以在發(fā)射層中的發(fā)光分子發(fā)光，由此形成圖像。
有機電致發(fā)光顯示器由于濕氣侵入其內(nèi)而變壞，以致于需要用于防止?jié)駳馇秩氲拿芊饨Y(jié)構(gòu)。
通常，已使用密封結(jié)構(gòu)，其由形成為填充有干燥劑粉末的凹進的罩的金屬外殼或玻璃基板構(gòu)成。另外，已利用雙面膠帶貼附膜式干燥劑。使用干燥劑粉末使制造工藝復(fù)雜化，增加了材料和制造的成本，且使基板的厚度增加。而且，由于填充有干燥劑粉末的區(qū)域，特別地當與不透明基板共同使用時，不能獲得正面發(fā)射或雙面發(fā)射。膜式干燥劑不是防止?jié)駳馇秩氲耐昝烂芊饨Y(jié)構(gòu)，且由于差的耐久性和可靠性而易于在制造中或使用時受到損傷。因此，膜式干燥劑不適合于大規(guī)模使用。
U.S.專利No.5,882,761涉及一種有機電致發(fā)光顯示器設(shè)備，包括其間具有由有機化合物構(gòu)成的發(fā)射層的成對的相對電極的堆疊、密封該堆疊不受外部空氣影響的容器和放置于容器內(nèi)的干燥劑，其中干燥劑即使在吸收濕氣之后仍然為固態(tài)。該專利建議使用堿金屬氧化物、硫酸鹽等作為干燥劑。然而，由于容器而致使有機電致發(fā)光顯示器較厚。而且，盡管干燥劑保持為固體，但在吸收濕氣后變得不透明，致使不能將其應(yīng)用到正面發(fā)射和雙面發(fā)射的顯示器。如上所述，有機電致發(fā)光顯示器設(shè)備的制造復(fù)雜，且材料和制造的成本高。
日本特開專利公開號No.5-335080涉及一種在薄的包括發(fā)射層的有機電致發(fā)光顯示器中形成保護層的方法，其中發(fā)射層含有設(shè)置于陽極和陰極之間的至少一種有機化合物，陽極和陰極至少一個為透明，保護層由非晶硅氧(silica)構(gòu)成。具體地，將具有致密結(jié)構(gòu)的非晶硅氧作為厚層應(yīng)用到第二電極層，以防止?jié)駳鈴耐獠壳秩搿Ｈ欢?，非晶硅氧保護層不能吸收存在于電致發(fā)光顯示器中的濕氣，于是，需要另外的濕氣吸收材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠正面發(fā)射或雙面發(fā)射的有機電致發(fā)光顯示器(OELD)，因為它即使當吸收濕氣時仍保持透明。
本發(fā)明提供一種具有多孔材料層的OELD，其中多孔材料層不會使密封部分的粘著性退化。
本發(fā)明也提供一種具有多孔材料層的OELD，其中多孔材料層與OEL單元適當?shù)胤指糸_以防止莫爾現(xiàn)象。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種OELD，包括基板；有機電致發(fā)光單元，設(shè)置于基板的表面上且具有一對相對的電極，和由該對電極供給的電子和空穴復(fù)合而發(fā)光的有機發(fā)射層；密封件，與基板結(jié)合以保護有機電致發(fā)光單元不受外部空氣的影響，且沿著它的邊緣具有密封部分；以及多孔材料層，設(shè)置在與有機電致發(fā)光單元相對的密封件的表面上，以便不與密封部分接觸，且多孔材料層由可以吸收濕氣且即使在吸收濕氣后仍保持透明的透明材料構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，多孔材料層的面積可以等于或大于有機電致發(fā)光單元。阻擋壁(barrier wall)還可以形成于密封部分和多孔材料層的邊緣之間。密封件可以具有凹進部分，其中凹進部分在其與有機電致發(fā)光單元相對的表面中具有預(yù)定深度，且多孔材料層可以設(shè)置于凹進部分內(nèi)，以便不與密封部分接觸。
密封件可以由透明基板構(gòu)成，多孔材料層可以與有機電致發(fā)光單元隔開預(yù)定的距離，以防止由從有機電致發(fā)光單元發(fā)射的光而導致的莫爾現(xiàn)象。多孔材料層可以與有機電致發(fā)光單元分隔開至少10μm。多孔材料層可以與有機電致發(fā)光單元分隔不大于1000μm。密封件可以為玻璃基板或透明塑料基板。當使用透明塑料基板時，防水保護層可以形成于透明塑料基板的內(nèi)表面上。在有機電致發(fā)光單元的相對電極中，與密封件相對的相對電極中至少一個可以含有透明導電劑。
多孔材料層可以為具有大量吸收孔的多孔氧化物層。多孔氧化物層可以具有從100nm到50μm范圍的厚度。多孔氧化物層的吸收孔的直徑范圍為0.5-100nm。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種OELD，包括基板；有機電致發(fā)光單元，設(shè)置于基板的表面上且具有一對相對的電極，和由該對電極供給的電子和空穴的復(fù)合而發(fā)光的有機發(fā)射層；密封件，與基板結(jié)合以保護有機電致發(fā)光單元不受外部空氣的影響并由透明材料構(gòu)成；以及多孔材料層，設(shè)置在與有機電致發(fā)光單元相對的密封件的表面上，與有機電致發(fā)光單元的有機發(fā)射層分隔開預(yù)定的距離，以防止由從有機發(fā)射層發(fā)射的光而導致的莫爾現(xiàn)象，且由可以吸收濕氣且即使在吸收濕氣后仍保持透明的透明材料構(gòu)成。
根據(jù)上述的OELD的具體實施例，與有機電致發(fā)光顯示器相對的密封件的表面可以有凹進部分，且多孔材料層可以形成于凹進部分內(nèi)。密封件可以由玻璃基板構(gòu)成，且可以通過蝕刻與有機電致發(fā)光單元相對的玻璃基板的表面形成凹進部分。阻擋壁可以設(shè)置于密封件和基板之間，而多孔材料層可以形成于阻擋壁內(nèi)的密封件上。密封件可以由沿著密封件的邊緣形成的密封部分與基板結(jié)合，且密封部分可以包括控制多孔材料層和有機電致發(fā)光單元距離的間隔物。
多孔材料層可以與有機電致發(fā)光單元分隔開至少10μm。多孔材料層可以與有機電致發(fā)光單元分隔不大于1000μm。
密封件可以為玻璃基板或透明塑料基板。當使用透明塑料基板時，防水保護層可以形成于透明塑料基板的內(nèi)表面上。在有機電致發(fā)光單元的相對電極中，與密封件相對的相對電極中至少一個可以含有透明導電劑。
多孔材料層可以為具有大量吸收孔的多孔氧化物層。多孔氧化物層可以具有從100nm到50μm范圍的厚度。多孔氧化物層的吸收孔的直徑范圍為0.5-100nm。


當考慮結(jié)合附圖時，通過參考以下詳細地描述，將使本發(fā)明的更完整評價及其附加的優(yōu)點容易明白且變得更好理解，其中相同的參考符號表示相同或類似元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機電致發(fā)光顯示器(OELD)的剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明在OELD中使用的多孔材料層的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的OELD的剖面圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明再一實施例的OELD的剖面圖。
具體實施例方式
參考附圖，將描述根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示器(OELD)的參考圖1，根據(jù)本發(fā)明實施例的OELD包括由絕緣材料構(gòu)成的基板11、設(shè)置于基板11表面上的有機電致發(fā)光(OEL)單元12和與基板11結(jié)合以保護其中的OEL單元12不受外部空氣影響的密封件13。將多孔材料層17安排在密封件13的與OEL單元12相對的表面上。
基板11可以由透明絕緣材料層構(gòu)成，例如玻璃或透明塑料。與基板11相對且與基板11相結(jié)合的密封件13可以包括絕緣基板，如圖1中所示。在背面發(fā)射顯示器中，其在基板11上顯示圖像，密封件13可以包括任何非透明元件，例如基板或金屬罩。在密封件13上顯示圖像的正面發(fā)射顯示器中，或在基板11和密封件13兩者上顯示圖像的雙面發(fā)射顯示器中，密封件13可以由透明玻璃或透明塑料構(gòu)成。當密封件13由塑料構(gòu)成時，防水的保護層(未示出)可以形成于密封件13的內(nèi)表面上以保護OEL單元12不受濕氣影響?？梢詫⒈Ｗo層制作得能抵抗熱和化學試劑。
形成于基板11上的OEL單元12包括一對相對的電極和安排于該對電極之間的至少一層有機發(fā)射層。OEL單元12可以為無源矩陣OEL或有源矩陣OEL，其根據(jù)驅(qū)動方法進行分類。
如上所述，OEL單元12包括用作空穴源的陽極和用作電子源的陰極以及有機發(fā)射層，其中陽極和陰極彼此相對設(shè)置。陽極、有機發(fā)射層和陰極順序地形成于基板11上。OEL單元12的這種結(jié)構(gòu)僅僅用于示例性的目的，本發(fā)明并不限于此?？蛇x地，陽極和陰極的位置可以交換。
陽極可以由透明電極構(gòu)成，例如氧化銦錫(ITO)電極。在背面發(fā)射顯示器中，其朝著基板11發(fā)射光，陰極可以由反射性材料構(gòu)成，例如Al和/或Ca。在正面發(fā)射顯示器中，其朝著與基板11相對的密封件13發(fā)射光，或在雙面發(fā)射顯示器中，其朝著基板11和密封件13兩者發(fā)射光，通過使用金屬例如Mg和/或Ag形成半-透光薄層并在其上淀積透明ITO層，可以將陰極形成為透明。在背面發(fā)射顯示器中，將靠近基板11的電極形成為透明電極，而將靠近密封件13的電極形成為反射電極。在正面發(fā)射顯示器中，將靠近基板11的電極形成為反射電極，而將靠近密封件13的電極形成為透明電極。
陽極和陰極可以以預(yù)定圖案形成。在有源矩陣顯示器中，使用敷層(blanket)淀積可以將陰極形成為整層，且也可以以預(yù)定圖案形成。
低分子量有機層或高分子量有機層可以形成為插入陽極和陰極之間的有機層?？蛇x地，當使用低分子量有機層時，可以形成為具有單個層疊結(jié)構(gòu)或堆疊的復(fù)合結(jié)構(gòu)的空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、有機發(fā)射層(EML)、電子注入層(EIL)或電子傳輸層(ETL)?？梢允褂酶鞣N有機材料，例如銅酞菁(CuPc)、(N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)和三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)。利用真空淀積可以形成低分子量有機層。
當使用高分子量有機層時，其可以包括HTL和EML。HTL由PEDOT構(gòu)成，而EML由高分子量有機材料構(gòu)成，例如聚亞苯基亞乙烯基(PPV)和聚芴(polyflorenes)。利用絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷可以形成高分子量有機層。
有機發(fā)射層可以包括對應(yīng)用于全色顯示器像素的紅(R)、綠(G)和藍(B)圖案。
在OEL單元12中，當將陽極電壓施加到陽極且將陰極電壓施加到陰極時，從陽極注入的空穴移動到發(fā)射層中，而電子從陰極移動到發(fā)射層中，結(jié)果由空穴和電子在發(fā)射層中復(fù)合而產(chǎn)生激子。當激子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，在發(fā)射層中的發(fā)光分子發(fā)光，形成圖像。全色OELD包括用于金色顯示器的R、G、B像素。
另外，可以覆蓋OEL單元12頂表面的絕緣保護層(未示出)可以形成于面對密封件13的OEL單元12的上電極上，以抵制熱、化學試劑和濕氣侵入。保護層可以由金屬氧化物或金屬氮化物構(gòu)成。
可以將安排于基板11和密封件1 3之間的空間區(qū)10抽空或填充惰性氣體，例如氖或氬?？蛇x地，空間區(qū)10可以填充與惰性氣體具有相同作用的液體。
利用常用的密封劑15沿著密封件13的邊緣形成由基板11和密封件13共同結(jié)合而成的密封部分14。
盡管在圖1中未圖示，但電連接OEL單元12電極的互連線、電路和端子從密封部分14引出，以便可以驅(qū)動OEL單元12。
根據(jù)本發(fā)明，可以吸收濕氣的多孔材料層17可以設(shè)置在與OEL單元12相對的密封件13的內(nèi)表面上。多孔材料層17由透明材料構(gòu)成。多孔材料層17可以吸收在基板11和密封件13之間的空間區(qū)10中的濕氣。吸收濕氣后，多孔材料層17仍保持透明。為此，多孔材料層17可以由包括若干吸收孔17b的多孔氧化物構(gòu)成，如圖2所示例。
參考圖2，由多孔氧化物構(gòu)成的多孔材料層17包括框架17a和若干吸收孔17b?？蚣?7a用作形成多孔材料層17的結(jié)構(gòu)的構(gòu)件塊，而吸收孔17b俘獲其中的濕氣。由于這種結(jié)構(gòu)，所以在吸收濕氣之前和之后多孔材料層17可以是透明的，如上所述。
可以用作多孔材料層17的多孔氧化物的例子包括多孔硅氧；水合非晶鋁氧(alumina)；多孔硅氧和水合非晶鋁氧的二元化合物；包括水合非晶鋁氧以及堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、金屬鹵素化合物、金屬硫酸鹽和金屬全氯化物中至少一種的二元或更高元化合物；以及包括水合非晶鋁氧、硅氧和水合非晶鋁氧以及堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、金屬鹵素化合物、金屬硫酸鹽和金屬全氯化物中至少一種中至少一種的三元或更高元的多元化合物。
當使用包括水合非晶鋁氧和多孔硅氧的二元化合物的多孔氧化物時，多孔材料層17可以有包括鋁氧層和硅氧層的雙層結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，在鋁氧網(wǎng)或鋁氧-硅氧網(wǎng)之內(nèi)俘獲堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、金屬鹵素化合物、金屬硫酸鹽和金屬全氯化物中的至少一種。
當利用水合非晶鋁氧和硅氧形成多孔材料層17時，可以將水合非晶鋁氧和硅氧以0.01∶1-1∶1的比例混合，但并不限于此。
水合非晶鋁氧的例子包括bohemite(AlOOH)和byerite(Al(OH)3)，其為的一水合鋁氧。
堿金屬氧化物的例子包括氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)。堿土金屬氧化物的例子包括氧化鋇(BaO)、氧化鈣(CaO)和氧化鎂(MgO)。金屬硫酸鹽的例子包括硫酸鋰(Li2SO4)、硫酸鈉(Na2SO4)、硫酸鈣(CaSO4)、硫酸鎂(MgSO4)、硫酸鈷(CoSO4)、硫酸鎵(Ga2(SO4)3)、硫酸鈦(Ti(SO4)2)和硫酸鎳(NiSO4)。金屬鹵素化合物的例子包括氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂、氯化鍶(SrCl2)、氯化釔(YCl2)、氯化銅(CuCl2)、氟化銫(CsF)、氟化鉭(TaF5)、氟化鈮(NbF5)、溴化鋰(LiBr)、溴化鈣(CaBr3)、溴化鈰(CeBr4)、溴化硒(SeBr2)、溴化釩(VBr2)、溴化鎂(MgBr2)、碘化鋇(BaI2)和碘化鎂(MgI2)。金屬全氯化物的例子包括全氯化鋇(Ba(ClO4)2)和全氯化鎂(Mg(ClO4)2)。
通過應(yīng)用如下其中之一的各種方法，利用多孔硅氧可以形成多孔材料層17。
首先，通過混合0.3g表面活性劑和0.6g溶劑制備第一混合物。這里，使用聚合表面活性劑，且將1∶2的丙醇和丁醇的混合物用作溶劑。接著，通過混合5g原硅酸四乙酯(TEOS)和10.65g溶劑以及1.85gHCL來制備第二混合物。
將第二混合物攪拌約1小時后，將2.1g第二混合物與第一混合物混合以獲得第三混合物。利用旋涂、噴涂、輥涂等將該第三混合物涂覆到用作密封件13的基板上。作為例子，可以用以2000rpm將第三混合物旋涂到具有濾色器20的第二基板12上約為30秒。將得到的結(jié)構(gòu)在室溫老化24小時或在40-60℃老化5小時，并在烘箱中以400℃煅燒約2小時以燒去聚合物而形成吸收孔。結(jié)果，形成具有7000厚的多孔硅氧層。重復(fù)上述過程直到形成具有所希望厚度的多孔層。形成多孔層所使用的材料的量不是絕對的。相反，材料的比例應(yīng)當固定。
在另一方法中，將氨水(NH4OH)添加到30gH2O中以提供堿性。將10gTEOS添加到堿性溶液并加熱3小時或更長，此時為了水解和縮聚反應(yīng)攪拌它。將酸添加到得到的溶液中，其中酸可以為有機的或無機的。
接著，添加13.2g水溶性丙烯酸樹脂溶液(按重量計算為30％)以使得到的混合物穩(wěn)定并攪拌以獲得均質(zhì)溶液。
以180rpm將該溶液旋涂到用作密封件13的基板上120秒，并在干燥箱中干燥約2分鐘以除去殘留的未蒸發(fā)的溶劑。重復(fù)這些過程以形成較厚的多孔層。
從得到的結(jié)構(gòu)中將聚合物質(zhì)和有機物質(zhì)除去，并在500℃熱處理30分鐘以使硅氧硬化。形成多孔層所使用的材料的量不是絕對的。相反，材料的比例應(yīng)當固定。
利用上述方法之一形成的多孔硅氧層在它的結(jié)構(gòu)中包括吸收孔17b，如圖2所示例。吸收孔17b的尺寸可以在2-30nm的范圍內(nèi)。通過調(diào)節(jié)第一混合物中使用的聚合物的分子量可以改變吸收孔17b的尺寸。吸收孔17b可以約占多孔硅氧層體積的80％。如上所述，利用旋涂、噴涂、輥涂等可以形成多孔硅氧層。多孔硅氧層為機械且熱穩(wěn)定地。可以利用易于控制的工藝制造多孔硅氧層。
當使用水合非晶鋁氧時，由涂覆和干燥通過熱處理含鋁醇鹽(aluminum alkoxide)和極性溶劑的組合物制備的鋁氧溶液，可以形成根據(jù)本發(fā)明的多孔氧化層。利用旋涂、絲網(wǎng)印刷等可以涂覆鋁氧溶液，但并不限于此?？梢允褂玫匿X醇鹽的例子包括aluminumtriisoproxide(Al(OPr)3)和aluminum tributoxide(Al(OBu)3)等。極性溶劑可以為純水、乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇和甲乙酮中的至少一種。
可以將水解性催化劑例如硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸等進一步添加到組合物?？蛇x地，如果需要，可以將聚乙烯醇、防沫劑等進一步添加到鋁氧溶液。利用水合非晶鋁氧形成多孔氧化物層的詳細方法如下。
將300g H2O加熱到80℃，將165.54g Al(OPr)3添加到其中并攪拌20分鐘。將1.2g 30％的鹽酸(HCL)添加到反應(yīng)混合物且加熱到95℃，并回流3小時以得到透明的鋁氧溶液。
將60g H2O添加到25g透明鋁氧溶液并攪拌20分鐘。將10g 30％的含水聚乙烯醇(PVA)溶液(按重量計算，具有20,000的平均重量分子量)添加到混合物并攪拌20分鐘，且添加5g防沫劑以制備用于多孔鋁氧層的涂覆溶液。
以180rpm將涂覆溶液旋涂到用作密封件13的基板上120秒，并在干燥箱中干燥約2分鐘以除去殘留的未蒸發(fā)的溶劑。對得到的結(jié)構(gòu)熱處理以形成多孔鋁氧層。重復(fù)這些過程以形成較厚的多孔鋁氧層。形成多孔鋁氧層所用的材料的量不是絕對的。相反，材料的比例應(yīng)當固定。
利用多孔硅氧和水合非晶鋁氧的混合物制造根據(jù)本發(fā)明的多孔材料層的方法如下。
如上所述，將含硅醇鹽和極性溶劑的形成硅氧(silica-forming)的組合物添加到如上所述制備的鋁氧溶液。由形成硅氧的組合物和鋁氧溶液的混合物可以形成含鋁氧和硅氧的混合物的多孔氧化物層。
本發(fā)明中使用的硅醇鹽具有以下的分子式(1)。硅醇鹽的例子包括原硅酸四乙酯(TEOS)等。
其中R1、R2、R3和R4每一個獨立地為C1-C20烷基或C1-C20或C6-C20烷基。
如同在鋁氧溶液的制備中所使用的，極性溶劑可以為乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇、甲乙酮和純水中至少一種。另外，可以進一步添加水解性催化劑，例如硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸等。
特別地，將10g TEOS添加到30g H2O和10g EtOH并且為了水解反應(yīng)將其攪拌30分鐘或更長。將CaCl2添加到反應(yīng)產(chǎn)物并將其溶解以獲得用于多孔硅氧層的組合物。
以180rpm將得到的組合物旋涂到基板上120秒以用作密封件13，并在干燥箱中干燥約2分鐘以除去殘留的未蒸發(fā)的溶劑。對得到的結(jié)構(gòu)熱處理以形成合成的多孔氧化物層。
形成其中在多孔水合非晶鋁氧網(wǎng)中俘獲堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、金屬鹵素化合物、金屬硫酸鹽和金屬全氯化物中至少一種的結(jié)構(gòu)的多孔材料層的方法如下。
將含鋁醇鹽和極性溶劑的組合物涂覆到用作密封件13的基板的表面上，并進行熱處理以形成多孔氧化物層。作為水解和脫水縮聚反應(yīng)的結(jié)果，形成了多孔鋁氧層。
可以在100-550℃進行熱處理。如果溫度低于100℃，有機物質(zhì)例如溶劑將殘留在層內(nèi)。如果溫度高于550℃，則玻璃基板本身會變形。
利用各種方法，例如旋涂、絲網(wǎng)印刷等可以涂覆形成鋁氧的組合物，但并不限于此。
可以使用的鋁醇鹽的例子包括aluminum triisoproxide(Al(OPr)3)、aluminum tributoxide(Al(OBu)3)等。極性溶劑可以為純水、乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇和甲乙酮中至少一種?；?00重量份鋁醇鹽，極性溶劑的量可以在100-1000重量份范圍內(nèi)。
可以將水解性催化劑，例如硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸等進一步添加到組合物。基于1摩爾鋁醇鹽，水解性催化劑的量可以在0.1-0.9摩爾的范圍內(nèi)。
如果需要，可以將添加劑例如聚乙烯醇、聚烯吡酮、聚乙烯醇縮丁醛等進一步添加到組合物。聚乙烯醇、聚烯吡酮、聚乙烯醇縮丁醛使孔隙度和涂覆特性提高?；?00重量份鋁醇鹽，添加劑的量可以在1-50重量份的范圍內(nèi)?？梢允褂镁哂衅骄亓糠肿恿繛?,000-300,000的聚乙烯醇、聚烯吡酮和聚乙烯醇縮丁醛。
鋁氧組合物可以進一步包括堿金屬鹽、堿土金屬鹽、金屬鹵素化合物、金屬硫酸鹽和金屬全氯化物中的至少一種?；?摩爾鋁醇鹽，堿金屬鹽或堿土金屬鹽的量可以在0.1-0.5摩爾的范圍內(nèi)。
當將堿金屬鹽和/或堿土金屬鹽添加到組合物時，形成具有其中在多孔鋁氧中俘獲吸收濕氣的堿金屬氧化物和/或堿土金屬氧化物結(jié)構(gòu)的多孔氧化物層。具有這種結(jié)構(gòu)的多孔氧化物層比僅含多孔鋁氧的多孔氧化物層有較大的濕氣吸收率。
堿金屬鹽的例子，其為堿金屬氧化物的前體，包括乙酸鈉、硝酸鈉、乙酸鉀和硝酸鉀。堿土金屬鹽的例子包括乙酸鈣、硝酸鈣、乙酸鋇、硝酸鋇等?？梢允褂蒙鲜鏊械慕饘冫u素化合物、金屬硫酸鹽和金屬全氯化物的例子。
可以將包括硅醇鹽和極性溶劑的硅氧組合物添加到鋁氧組合物。當將硅氧組合物添加到鋁氧組合物時，最終形成含有鋁氧和硅氧混合物的多孔氧化物層。
如同在鋁氧溶液的制備中一樣，極性溶劑可以為乙醇、甲醇、丁醇、異丙醇、甲乙酮和純水中至少一種?；?00重量份硅醇鹽，極性溶劑的量可以在100-1000重量份范圍中。
可以將水解性催化劑例如硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸等進一步添加到組合物。基于1摩爾鋁醇鹽，水解性催化劑的量可以在0.1-0.9摩爾的范圍內(nèi)。如果水解性催化劑的量小于0.1摩爾，則制造時間增加。如果水解性催化劑的量大于0.9摩爾，則難以控制制造過程。
利用上述方法之一制造的多孔材料層17的厚度可以為100nm-50μm。如果多孔材料層17的厚度小于100nm，則多孔材料層17不能充分吸收濕氣以保護OEL單元12不受濕氣影響。如果多孔材料層17的厚度大于50μm，則需花費太多的時間用以生產(chǎn)，由此降低了產(chǎn)量。
形成多孔材料層17使其不與密封部分14接觸。如果多孔材料層17接觸用密封劑15形成密封部分14的區(qū)域，則會降低密封劑15的粘著性。通過防止密封部分15的粘著性變壞，可以防止?jié)駳馇秩氲娇臻g區(qū)10中和OEL單元12的致命缺陷，并且可以有效地保護OEL單元12不受外部影響。
根據(jù)本發(fā)明，為了防止密封劑15的粘著性變壞，多孔材料層17沒有延伸到密封部分14。為了較大的濕氣吸收面積，多孔材料層17可以比OEL單元12大。
如圖1所示，為了防止多孔材料層17接觸密封部分14，使與OEL單元12相對的密封件13的內(nèi)表面凹進去。
盡管未示出，但凹進部分16的拐角可以有直角或為圓形。通過在凹進部分16內(nèi)形成多孔材料層17，將多孔材料層17和密封部分14彼此分開。
而且，當在朝著第二基板12發(fā)射光的正面發(fā)射顯示器中或在雙面發(fā)射顯示器中使用具有凹進部分16的密封件13時，可以防止空間區(qū)10中的莫爾現(xiàn)象。當在空間區(qū)10中的OEL單元12和多孔材料層17之間的距離L小至幾微米時，由于光干涉，莫爾現(xiàn)象會出現(xiàn)在正面發(fā)射或雙面發(fā)射顯示器中。
通常，當OEL單元12和多孔材料層17之間的距離L小至幾微米時，在制造過程中難以精確地控制距離L。距離L中的小誤差導致發(fā)暗(staining)，由于特定波長的相長干涉，其引起也促使發(fā)暗的牛頓環(huán)?？梢酝ㄟ^在密封件17中形成凹進部分16防止由牛頓環(huán)導致的這種發(fā)暗，以便使OEL單元12和多孔材料層17之間的距離L大于10μm。OEL單元12和多孔材料層17之間的距離L可以大于10μm。如果距離L大于1000μm，則得到的顯示器將變得太厚。為此，距離L應(yīng)當小于1000μm。
通過控制凹進部分16距密封件13的頂表面的深度和用于密封部分14的密封劑15的厚度，可以改變OEL單元12和多孔材料層17之間的距離L。當玻璃基板用作密封件13時，可以利用蝕刻形成凹進部分16。
通過圖3中所示的根據(jù)本發(fā)明另一實施例的OELD可以獲得上述的效果。特別地，如圖3所示，由多孔氧化物構(gòu)成的多孔材料層27形成于密封件23的內(nèi)表面且與密封部分24隔開預(yù)定的距離，其中多孔材料層27吸收濕氣后仍保持透明。在本實施例中，更有效的是多孔材料層27形成得大于OEL單元22。多孔材料層27和OEL單元22之間的距離L可以在10-1000μm的范圍中以防止莫爾現(xiàn)象，如上所述。利用在形成密封部分24的密封劑25中包括的間隔28，可以控制第一和第二基板11和12之間的距離L?；?1和OEL單元22與上述實施例中相同，因此在這里不再重復(fù)其中的描述。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的OELD的剖面圖。在這種OELD中，將阻擋壁39形成于多孔材料層37和密封部分34之間使其彼此不接觸。通過阻擋壁39可以將OEL單元32和多孔材料層37之間的距離L控制為10-1000μm，以防止莫爾現(xiàn)象?；?1、OEL單元32、密封件33和密封部分34的結(jié)構(gòu)與以上描述的實施例中的相同，因此在這里不再重復(fù)其中的描述。
具有根據(jù)本發(fā)明的多孔材料層的OELD提供以下的效果。
由于在密封件內(nèi)表面上形成的多孔材料層即使在吸收濕氣后仍保持透明，所以可以將根據(jù)本發(fā)明的OELD應(yīng)用到正面發(fā)射和雙面發(fā)射的OELD兩者中，且可以減小OELD的厚度。
第二，由于多孔材料層沒有使密封劑的粘著性變壞，因此使顯示器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
第三，由于適當?shù)貙⒍嗫撞牧蠈臃指糸_，因此防止了莫爾現(xiàn)象。
第四，由于多孔材料層防止?jié)駳夂屯獠靠諝馇秩耄虼搜娱L了OELD的壽命。
雖然參考其示例性實施例已具體地示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，其中在不脫離由以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以進行形式和細節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光顯示器，包括基板；有機電致發(fā)光單元，設(shè)置于基板的表面上且具有一對相對的電極和有機發(fā)射層，該有機發(fā)射層適合于由于該對相對的電極供給的電子和空穴的復(fù)合而發(fā)光；密封件，與基板結(jié)合且適合保護有機電致發(fā)光單元不受外部空氣的影響，且沿著它的邊緣具有密封部分；以及多孔材料層，設(shè)置在密封件的與有機電致發(fā)光單元相對的表面上，以便不與密封部分接觸，多孔材料層包括適合于吸收濕氣且即使在吸收濕氣后仍保持透明的透明材料。
2.如權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔材料層具有等于或大于有機電致發(fā)光單元的面積。
3.如權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器，進一步包括設(shè)置在密封部分和多孔材料層的邊緣之間的阻擋壁。
4.如權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器，其中密封件具有凹進部分，該凹進部分在其與有機電致發(fā)光單元相對的表面中具有預(yù)定的深度，且其中將多孔材料層設(shè)置在凹進部分內(nèi)以便不與密封部分接觸。
5.如權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器，其中密封件包括透明基板，且其中將多孔材料層與有機電致發(fā)光單元隔開預(yù)定的距離，以防止由有機電致發(fā)光單元發(fā)射的光引起的莫爾現(xiàn)象。
6.如權(quán)利要求5的有機電致發(fā)光顯示器，其中將多孔材料層與有機電致發(fā)光單元隔開至少10μm。
7.如權(quán)利要求6的有機電致發(fā)光顯示器，其中將多孔材料層與有機電致發(fā)光單元隔開不大于1000μm。
8.如權(quán)利要求5的有機電致發(fā)光顯示器，其中密封件包括玻璃基板和透明塑料基板中的至少一種。
9.如權(quán)利要求8的有機電致發(fā)光顯示器，進一步包括設(shè)置于透明塑料基板的內(nèi)表面上的防水保護層。
10.如權(quán)利要求5的有機電致發(fā)光顯示器，其中與密封件相對設(shè)置的、有機電致發(fā)光單元的相對電極中至少一個包括透明導電劑。
11.如權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔材料層包括具有多個吸收孔的多孔氧化物層。
12.如權(quán)利要求11的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔氧化物層具有從100nm到50μm范圍的厚度。
13.如權(quán)利要求11的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔氧化物層的吸收孔的直徑范圍為0.5-100nm。
14.一種有機電致發(fā)光顯示器，包括基板；有機電致發(fā)光單元，設(shè)置于基板的表面上且具有一對相對的電極和有機發(fā)射層，該有機發(fā)射層適合于由于該對相對的電極供給的電子和空穴的復(fù)合而發(fā)光；密封件，與基板結(jié)合且適合保護有機電致發(fā)光單元不受外部空氣的影響，密封件包括透明材料；以及多孔材料層，設(shè)置在密封件的與有機電致發(fā)光單元相對的表面上，并與有機電致發(fā)光單元的有機發(fā)射層隔開預(yù)定的距離，且適合于防止由從有機發(fā)射層發(fā)射的光而導致的莫爾現(xiàn)象，多孔材料層包括適合于吸收濕氣且即使在吸收濕氣后仍保持透明的透明材料。
15.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中密封件的與有機電致發(fā)光顯示器相對的表面包括凹進部分，且其中將多孔材料層設(shè)置于凹進部分內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15的有機電致發(fā)光顯示器，其中密封件包括玻璃基板，且其中將凹進部分蝕刻到玻璃基板的與有機電致發(fā)光單元相對的表面中。
17.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中進一步包括設(shè)置于密封件和基板之間的阻擋壁，多孔材料層設(shè)置于阻擋壁內(nèi)部的密封件上。
18.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中通過沿著密封件的邊緣形成的密封部分使密封件與基板結(jié)合，且其中密封部分包括適合于控制多孔材料層和有機電致發(fā)光單元之間的距離的間隔物。
19.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中將多孔材料層與有機電致發(fā)光單元隔開至少10μm。
20.如權(quán)利要求19的有機電致發(fā)光顯示器，其中將多孔材料層與有機電致發(fā)光單元隔開不大于1000μm。
21.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中密封件包括玻璃基板和透明塑料基板中的至少一種。
22.如權(quán)利要求21的有機電致發(fā)光顯示器，進一步包括設(shè)置于透明塑料基板內(nèi)表面上的防水保護層。
23.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中與密封件相對設(shè)置的、有機電致發(fā)光單元的相對電極中的至少一個包括透明導電劑。
24.如權(quán)利要求14的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔材料層包括具有多個吸收孔的多孔氧化物層。
25.如權(quán)利要求24的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔氧化物層具有從100nm到50μm范圍的厚度。
26.如權(quán)利要求24的有機電致發(fā)光顯示器，其中多孔氧化物層的吸收孔的直徑范圍為0.5-100nm。
全文摘要
一種有機電致發(fā)光顯示器(OELD)，包括基板；有機電致發(fā)光單元，其設(shè)置于基板的表面上，且具有一對相對的電極和由該對電極供給的電子和空穴復(fù)合而發(fā)光的有機發(fā)射層；與基板結(jié)合的密封件，以保護有機電致發(fā)光單元不受外部空氣的影響，該密封件并沿著它的邊緣具有密封部分；以及多孔材料層，其設(shè)置在密封件的與有機電致發(fā)光單元相對的表面上，以便不與密封部分接觸，多孔材料層包括適合于吸收濕氣且即使在吸收濕氣后仍保持透明的透明材料。
文檔編號H01L51/50GK1592508SQ200410055949
公開日2005年3月9日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者樸鎮(zhèn)宇 申請人:三星Sdi株式會社