專利名稱：具有調(diào)色層的全色有機發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光裝置(OLED)，并且更加特別地涉及一種具有調(diào)色層的有機發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
通常，有機發(fā)光裝置(以下稱作OLED)包括基板、位于基板上的陽極、位于陽極上的發(fā)射層、以及位于發(fā)射層上的陰極。在具有上述結(jié)構(gòu)的OLED中，當(dāng)在陽極與陰極之間施加電壓時，空穴和電子注入到發(fā)射層中，隨后在發(fā)射層中結(jié)合產(chǎn)生輻射蛻變的激子。這種輻射稱作電致發(fā)光(EL)。
制造傳統(tǒng)全色OLED的方法包括形成分別與紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色相對應(yīng)的發(fā)射層。但在該方法中，發(fā)射層具有彼此不同的壽命特性，使得難以在將其驅(qū)動很長時間以后保持白平衡。
為解決此問題，美國專利第6515428號公開了一種具有通過光刻工藝形成的濾色片(以下稱作CF)和用于發(fā)射白色光的發(fā)射層的OLED。然而，通過光刻工藝形成R、G和B色CF需要重復(fù)每種顏色CF材料的旋涂、以及曝光、顯影和構(gòu)圖的工藝。在這些工藝中，先前形成的CF可能由旋涂在該CF上的另一種顏色的CF材料所污染。另外，應(yīng)進行熱處理以去除包括在通過光刻工藝形成的CF中的任何揮發(fā)性溶劑。由此，通過光刻工藝形成CF具有需要大量的工藝和較多的時間來制造OLED的缺陷。
美國專利第6522066號中公開了一種具有通過光刻工藝形成的色彩轉(zhuǎn)變介質(zhì)(以下稱作CCM)和用于發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射層的OLED。與通過光刻工藝形成CCM相關(guān)的問題通常和與形成CF相關(guān)的問題相同。
為解決上述問題，韓國專利申請第2001-0000943號中公開了一種包括通過真空沉積工藝形成的CF或CCM的OLED。然而，利用真空沉積工藝形成CF或CCM通過使用金屬掩模分別沉積與R、G和B相對應(yīng)的層來進行。這使得由于在金屬掩模與基板之間對準(zhǔn)困難而難以實現(xiàn)較高的分辨率。另一個缺點在于與R、G和B相對應(yīng)的層分別在獨立的反應(yīng)室內(nèi)沉積，明顯提高了設(shè)備投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的典型實施例提供了一種OLED，其具有縮短的制造時間和較高的分辨率，并且即使在驅(qū)動很長時間后仍能保持白平衡。在本發(fā)明的實施例中，該OLED包括基板、位于基板上的第一電極、以及位于第一電極上的第二電極，其中第一電極和第二電極中的至少一個是透明電極。至少具有發(fā)射層的有機功能層插在第一與第二電極之間。通過激光誘導(dǎo)熱成像(以下稱作LITI)法形成的調(diào)色層位于透明電極與鄰近發(fā)射層的表面相對的表面上，其中調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例，當(dāng)調(diào)色層為CF時，發(fā)射層為發(fā)射白光的層。當(dāng)調(diào)色層為CCM時，發(fā)射層為發(fā)射藍(lán)光的層。調(diào)色層可具有CCM和CF的疊層結(jié)構(gòu)。具有CCM和CF的調(diào)色層可通過LITI法一次形成。
根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例，發(fā)射層可包括聚合材料和非聚合材料中的至少一種。發(fā)射層可具有至少兩層發(fā)射層的疊層結(jié)構(gòu)。發(fā)射層可通過真空沉積法和旋涂法形成。另外，有機功能層還可包括電荷注入層和電荷輸運層中的至少一個。
根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例，當(dāng)?shù)谝浑姌O為反射電極時第二電極可為透明電極，而調(diào)色層位于第二電極上。在此情況下，OLED還可包括與第一電極電性連接的薄膜晶體管(TFT)。另外，OLED還可包括插在第二電極與調(diào)色層之間的鈍化層。鈍化層可為無機層、有機層、以及無機層和有機層的復(fù)合層中的一個。OLED還可可包括調(diào)色層上的上覆層。
在本發(fā)明又一典型實施例中，當(dāng)?shù)诙姌O為反射電極時第一電極可為透明電極，而調(diào)色層位于基板與第一電極之間。在此情況下，OLED還可包括與第一電極連接的薄膜晶體管。另外，OLED還可包括插在第一電極與調(diào)色層之間上覆層。
在本發(fā)明又一典型實施例中，第一電極和第二電極可以是透明電極。在此情況下，位于基板與第一電極之間的調(diào)色層為第一調(diào)色層，而位于第二電極上的調(diào)色層為第二調(diào)色層。OLED還可包括插在第一電極與第一調(diào)色層之間的第一上覆層。OLED還可包括第二調(diào)色層與第二電極之間的鈍化層。OLED還可包括第二調(diào)色層上的第二上覆層。另外，OLED還可包括與第一電極電性連接的TFT。


通過參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的典型實施例，將使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加明晰本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點，附圖中圖1和2為示出根據(jù)本發(fā)明實施例的OLED及其制造方法的截面圖；圖3和4為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的OLED及其制造方法的截面圖；圖5和6為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的OLED及其制造方法的截面圖；圖7和8為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的OLED及其制造方法的截面圖；圖9和10為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的OLED及其制造方法的截面圖；以及圖11和12為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的OLED及其制造方法的截面圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖更加全面地介紹本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的典型實施例。然而，本發(fā)明可以按不同的形式實施，且不應(yīng)限于此處所示的實施例。提出這些實施例是為了使本公開透徹且完成，將本發(fā)明的范圍全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。因此，可以在不脫離本發(fā)明范圍的基礎(chǔ)上對圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12中所介紹的各種實施例進行改動。附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示說明書中相同的元件。
本發(fā)明每一實施例的OLED包括基板、位于基板上的第一電極、以及位于第一電極上的第二電極。有機功能層插在第一電極與第二電極之間，并至少具有發(fā)射層。
第一電極和第二電極中的至少一個為透明電極。具體而言，當(dāng)?shù)谝浑姌O為透明電極時，第二電極可以是透明電極或反射電極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O為反射電極時，第二電極為透明電極。透明電極透射由發(fā)射層射出的光。根據(jù)透明電極的位置，OLED可分為頂發(fā)射型、底發(fā)射型、以及雙側(cè)發(fā)射型。
透明電極可以是陽極或陰極。當(dāng)透明電極為陰極時，透明電極可以使用例如Mg、Ca、Al、Ag、Ba、其合金或其它類似材料由足以透光的非常薄的層形成。當(dāng)透明電極為陽極時，透明電極可以由例如作為透明導(dǎo)電材料的ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)或其它類似材料形成。反射電極也可以是陽極或陰極。當(dāng)反射電極為陽極時，反射電極可以是具有反射板并由ITO、IZO或其它類似材料形成的疊層結(jié)構(gòu)，或者是具有由從例如Ni、Pt、Au、Ir、Cr、其氧化物或其它類似材料構(gòu)成的組中選取的一種或多種材料構(gòu)成的單層的結(jié)構(gòu)。反射板可以由例如AlNd或其它類似材料形成。當(dāng)反射電極為陰極時，反射電極可以使用例如Mg、Ca、Al、Ag、Ba、其合金或其它類似材料以足以反射光的厚度形成。
透明電極的一個表面與發(fā)射層相鄰而另一表面與其相對。通過LITI法形成的調(diào)色層位于該相對的表面上。調(diào)色層調(diào)制由發(fā)射層發(fā)射的光的顏色，從而賦予光預(yù)定的顏色。在此情況下，在R、G和B像素區(qū)上形成單色的發(fā)射層。用于R、G和B色的調(diào)色層獨立地形成在R、G和B像素區(qū)上，從而實現(xiàn)全色OLED。因此，沒有形成彼此壽命特性不同的R、G和B色發(fā)射層，使得即使在驅(qū)動了很長時間后仍能保持白平衡。調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。在一個實施例中，調(diào)色層可以是CF或CCM?；蛘撸{(diào)色層可以具有CF和CCM的疊層結(jié)構(gòu)。
CF可包括色素和聚合物粘合劑，并且基于色素類型可以分為紅色CF、綠色CF和藍(lán)色CF。紅、綠和藍(lán)色CF分別以紅、綠和藍(lán)色的波長范圍透射由發(fā)射層發(fā)射的光。
CCM可包括熒光材料和聚合物粘合劑。熒光材料由從發(fā)射層入射的光激發(fā)，并發(fā)生向基態(tài)的躍遷從而發(fā)射波長比入射光更長的光。基于熒光材料的類型，CCM分為紅色CCM、綠色CCM和藍(lán)色CCM。紅、綠和藍(lán)色CCM分別將入射光轉(zhuǎn)化為紅、綠和藍(lán)色。
利用LITI法形成調(diào)色層通過下述方法進行。在基膜上形成光熱轉(zhuǎn)化層，并在光熱轉(zhuǎn)化層上形成用于調(diào)色層的轉(zhuǎn)移層，由此形成原料膜。原料膜位于基板上，使轉(zhuǎn)移層面對基板。在原料膜的基膜上照射激光，使得轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)移至基板上，由此在基板上形成調(diào)色層。通過重復(fù)此方法，分別在基板上形成用于R、G和B的調(diào)色層。依據(jù)上述方法，與光刻工藝相比，可以縮短調(diào)色層的制造時間。與使用真空沉積工藝相比，還可以實現(xiàn)更高的分辨率。
發(fā)射單色光的發(fā)射層可以形成為具有兩層或更多層子發(fā)射層。在此情況下，子發(fā)射層發(fā)射波長彼此不同的光，使得發(fā)射層可以發(fā)射單色光。另外，發(fā)射層可以由聚合物材料和/或非聚合物材料形成，并且可以通過旋涂或真空沉積法形成。也可以使用其它工藝。
圖1和2為示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的具有調(diào)色層的頂發(fā)射無源矩陣OLED及其制造方法的截面圖。
參照圖1和2，基板100具有紅色像素區(qū)R、綠色像素區(qū)G、以及藍(lán)色像素區(qū)B。反射層(未示出)可形成在基板100的整個表面上。反射層防止光通過基板100泄漏。在反射層或基板上形成彼此分開的第一電極550。每個第一電極550與每個像素區(qū)R、G和B相對應(yīng)。在本實施例中，第一電極550由可反射光的反射材料形成。另外，第一電極550可形成為陽極或陰極。
像素限定層570形成在形成了第一電極550的基板上。像素限定層570具有暴露出第一電極550表面的一些部分的開口。像素限定層570例如由丙烯酸基有機層形成。隨后，在像素區(qū)R、G和B暴露的第一電極550上形成至少具有發(fā)射層的有機功能層600。有機功能層600可以形成為還包括電荷輸運層和/或電荷注入層。
在有機功能層600上形成與第一電極550交叉的第二電極650。在本實施例中，第二電極650為透明電極，并且由發(fā)射層發(fā)射的光通過第二電極650透射。當(dāng)?shù)谝浑姌O550為陽極時，第二電極650為陰極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O550為陰極時，第二電極650為陽極。鈍化層670形成在第二電極650上。根據(jù)本發(fā)明實施例，鈍化層670可以是透明的。鈍化層670可以由無機層、有機層及其復(fù)合層中之一形成。無機層為從例如ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3和類似材料構(gòu)成的組中選取的一種。有機層可以為聚對二甲苯、HDPE或類似材料，而復(fù)合層可以由Al2O3和有機聚合物或類似材料形成。
其后，通過LITI法在鈍化層670上形成R、G和B的調(diào)色層，從而與第一電極550相對應(yīng)。該調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
調(diào)色層可以為圖1所示的紅色CF 710R、綠色CF 710G和藍(lán)色CF 710B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射白光的層形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一典型實施例，調(diào)色層可以為圖2所示的紅色CCM700R、綠色CCM 700G和藍(lán)色CCM 700B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射藍(lán)色光的層形成。當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)色光時，可以不必形成藍(lán)色CCM 700B。盡管圖2示出以CF堆疊CMM，但應(yīng)理解可以單獨使用CCM。
另外，調(diào)色層可以通過分別在CCM 700R、700G和700B上形成紅色CF 710R、綠色CF 710G和藍(lán)色CF 710B而具有CF和CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在此情況下，具有CF和CCM的調(diào)色層通過LITI法一次形成。或者，可以分別在CF 710R、710G和710B上形成紅色CCM 700R、綠色CCM 700G和藍(lán)色CCM 700B。
隨后，可以在CF(圖1和2的710R、710G和710B)上和/或當(dāng)CF未形成在CCM上時在CCM(圖2的700R、700G和700B)上形成上覆層800。上覆層800可以為透明層，并且可以起到防止CF 710R、710G和710B或CCM700R、700G和700B受到物理損傷等的作用。由此完成具有調(diào)色層的頂發(fā)射無源矩陣OLED的制造。
圖3和4為示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的具有調(diào)色層的頂發(fā)射有源矩陣OLED及其制造方法的截面圖。
參照圖3和4，基板100具有紅色像素區(qū)R、綠色像素區(qū)G、以及藍(lán)色像素區(qū)B。反射層(未示出)可形成在基板100的整個表面上，并且可以在反射層上形成緩沖層150。緩沖層150保護在后續(xù)工藝中形成的薄膜晶體管(以下稱作TFT)免受可以由基板100涂到TFT中的雜質(zhì)的污染。對于每個像素區(qū)R、G和B，有源層250具有源極區(qū)210、漏極區(qū)230和溝道區(qū)220。第一絕緣層300形成在有源層250上，柵極350形成在第一絕緣層300上，分別與溝道區(qū)220相對應(yīng)。形成覆蓋柵極350的第二絕緣層400，并在第二絕緣層400上形成源極電極410和漏極電極430，分別與源極區(qū)210和漏極區(qū)230電性連接。有源層250、源極電極410、漏極電極430和柵極350形成了TFT。形成覆蓋TFT的第三絕緣層500，并且在第三絕緣層500中形成通孔510，從而暴露每個漏極電極430。
對于每個像素區(qū)R、G和B，在形成通孔510的基板上形成彼此分開的第一電極550。結(jié)果，第一電極550與漏極電極430電性連接，即經(jīng)通孔510連接至TFT。在本實施例中，第一電極550為反射光的反射電極。第一反射電極550可以形成為陽極或陰極。
形成像素限定層570，使其具有暴露第一電極550表面的一些部分的開口。像素限定層570例如由丙烯酸基有機層形成。隨后，在像素區(qū)R、G和B暴露的第一電極550上形成至少具有發(fā)射層的有機功能層600。有機功能層600可以形成為還包括電荷輸運層和/或電荷注入層。
在有機功能層600上形成第二電極650。在本實施例中，第二電極650為透明電極，并且由發(fā)射層發(fā)射的光通過第二電極650透射。當(dāng)?shù)谝浑姌O550為陽極時，第二電極650為陰極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O550為陰極時，第二電極650為陽極。鈍化層670形成在第二電極650上，鈍化層670可以是透明的。鈍化層670可以由無機層、有機層及其復(fù)合層中之一形成。根據(jù)本發(fā)明典型實施例，無機層可以為從ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3和類似材料構(gòu)成的組中選取的一種，有機層為聚對二甲苯、HDPE或類似材料，而復(fù)合層由Al2O3和有機聚合物或類似材料形成。
利用LITI法在鈍化層670上形成調(diào)色層，與第一電極550相對應(yīng)。該調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明典型實施例，調(diào)色層可以為圖3所示的紅色CF 710R、綠色CF 710G和藍(lán)色CF 710B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射白光的層形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一典型實施例，調(diào)色層可以為圖4所示的紅色CCM700R、綠色CCM 700G和藍(lán)色CCM 700B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射藍(lán)色光的層形成。當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)色光時，可以不必形成藍(lán)色CCM 700B。與先前的實施例類似，盡管圖4示出以CF堆疊CMM，但應(yīng)理解可以單獨使用CCM。
調(diào)色層還可以通過分別在CCM 700R、700G和700B上形成紅色CF710R、綠色CF 710G和藍(lán)色CF 710B而具有CF和CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖4所示。在此情況下，具有CF和CCM的調(diào)色層可以通過LITI法一次形成?；蛘?，可以分別在CF 710R、710G和710B上形成紅色CCM 700R、綠色CCM 700G和藍(lán)色CCM 700B。
隨后，在CF(圖3和4的710R、710G和710B)上和/或當(dāng)CF 710R、710G和710B未形成在CCM 700R、700G和700B上時在CCM(圖4的700R、700G和700B)上形成上覆層800。上覆層800為透明層，并且起到防止CF 710R、710G和710B或CCM 700R、700G和700B受到物理損傷等的作用。由此完成具有調(diào)色層的頂發(fā)射有源矩陣OLED的制造。
圖5和6為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的具有調(diào)色層的底發(fā)射無源矩陣OLED及其制造方法的截面圖。
參照圖5和6，設(shè)置具有紅色像素區(qū)R、綠色像素區(qū)G、以及藍(lán)色像素區(qū)B的基板100。在本實施例中，基板100為透明的并且可以透射光。
利用LITI法在基板100上為每個像素區(qū)R、G和B形成一個彼此分開的調(diào)色層。該調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
調(diào)色層可以為圖5所示的紅色CF 530R、綠色CF 530G和藍(lán)色CF 530B。在此情況下，后續(xù)形成的發(fā)射層形成為發(fā)射白光。
調(diào)色層還可以為圖6所示的紅色CCM 540R、綠色CCM 540G和藍(lán)色CCM 540B。在此情況下，后續(xù)形成的發(fā)射層由發(fā)射藍(lán)色光的層形成，并且當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)色光時，可以不必形成藍(lán)色CCM 540B。盡管圖6示出以CF堆疊CMM，但應(yīng)理解可以單獨使用CCM。
另外，調(diào)色層可以通過在形成CCM 540R、540G和540B之前形成紅色CF 530R、綠色CF 530G和藍(lán)色CF 530B而具有CF和CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖6所示。在此情況下，具有CF和CCM的調(diào)色層通過LITI法一次形成。或者，可以分別在CF 530R、530G和530B上形成紅色CCM 540R、綠色CCM 540G和藍(lán)色CCM 540B。
在CF(圖5的530R、530G和530B)和/或CCM(圖6的540R、540G和540B)上形成上覆層545。上覆層545為透明層，并且防止CF 530R、530G和530B或CCM 540R、540G和540B受到物理損傷等，且還覆蓋由于CCM540R、540G和540B、或CF 530R、530G和530B的形成而出現(xiàn)的臺階。
第一電極560形成在上覆層545上，分別與CF 530R、530G和530B相對應(yīng)。在本實施例中，第一電極560為透明的，并且通過第一電極560透射由后續(xù)形成的發(fā)射層射出的光。第一電極560可以形成為陽極或陰極。在形成了第一電極560的基板100上形成像素限定層570，其具有暴露出第一電極560表面的一些部分的開口。像素限定層570例如由丙烯酸基有機層或類似材料形成。隨后在像素區(qū)R、G和B暴露的第一電極560上形成至少具有發(fā)射層的有機功能層600。有機功能層600可形成為還包括電荷輸運層和/或電荷注入層。
第二電極660形成在有機功能層600上，與第一電極560交叉。在本實施例中，第二電極660是反射性的并反射由發(fā)射層射出的光。當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陽極時，第二電極660形成為陰極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陰極時，第二電極660為陽極。結(jié)果，制得了具有調(diào)色層的底發(fā)射無源矩陣OLED。
圖7和8為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的具有調(diào)色層的底發(fā)射有源矩陣OLED及其制造方法的截面圖。
參照圖7和8，設(shè)置具有紅色像素區(qū)R、綠色像素區(qū)G、以及藍(lán)色像素區(qū)B的基板100。在本實施例中，基板100為透明的并且可以透射光?？梢栽诨?00上形成緩沖層150。對于每個像素區(qū)R、G和B，形成一個具有源極區(qū)210、漏極區(qū)230和溝道區(qū)220的有源層250。第一絕緣層300形成在有源層250上，柵極350形成在第一絕緣層300上，分別與溝道區(qū)220相對應(yīng)。
形成覆蓋柵極350的第二絕緣層400，并在第二絕緣層400上形成源極電極410和漏極電極430，分別與源極區(qū)210和漏極區(qū)230電性連接。有源層250、源極電極410、漏極電極430和柵極350形成了TFT。形成覆蓋TFT的第三絕緣層500。緩沖層150、TFT和第三絕緣層500可以與圖3和4的典型實施例中介紹的相同。在每個像素區(qū)R、G和B中，形成有TFT的區(qū)域可以是遮蔽由后續(xù)形成的發(fā)射層射出的光的遮光區(qū)。除去遮光區(qū)以外的其余區(qū)域可以是透射由后續(xù)形成的發(fā)射層射出的光的透光區(qū)。
利用LITI，在透光區(qū)的第三絕緣層500上為每個像素區(qū)R、G和B形成一個調(diào)色層。或者，未如圖中所示，可以在透光區(qū)中，在第三絕緣層500與第二絕緣層400之間、第二絕緣層400與第一絕緣層300之間、第一絕緣層300與緩沖層150之間和/或緩沖層150與基板100之間形成調(diào)色層。該調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
調(diào)色層可以為圖7所示的紅色CF 530R、綠色CF 530G和藍(lán)色CF 530B。在此情況下，后續(xù)形成的發(fā)射層形成為發(fā)射白光。
同時，調(diào)色層可以為圖8所示的紅色CCM 540R、綠色CCM 540G和藍(lán)色CCM 540B。當(dāng)后續(xù)形成的發(fā)射層由發(fā)射藍(lán)色光的層形成時，并且當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)色光時，可以不必形成藍(lán)色CCM 540B。盡管圖8示出CCM和CF的疊層結(jié)構(gòu)，但也應(yīng)理解可以單獨使用CCM。
另外，調(diào)色層可以通過在形成CCM 540R、540G和540B之前形成紅色CF 530R、綠色CF 530G和藍(lán)色CF 530B而具有CF和CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖8所示。在此情況下，具有CF和CCM的調(diào)色層通過LITI法一次形成。或者，可以在CF 530R、530G和530B之前分別形成CCM 540R、540G和540B。
當(dāng)CF(圖7的530R、530G和530B)和/或CCM(圖8的540R、540G和540B)形成在第三絕緣層500上時，上覆層545可以形成在CF(圖7的530R、530G和530B)或CCM(圖8的540R、540G和540B)上。
在第三絕緣層500內(nèi)形成通孔510，暴露每個漏極電極430。第一電極560形成在暴露的漏極電極430和透光區(qū)的上覆層545上，分別與調(diào)色層相對應(yīng)。第一電極560經(jīng)通孔510與漏極電極430電性連接，即與TFT電性連接。在本實施例中，第一電極560為透明的，并且由后續(xù)形成的發(fā)射層發(fā)射的光通過第一電極560透射。第一透明電極560可以形成為陽極或陰極。
像素限定層570形成為具有暴露第一電極560表面的一些部分的開口。隨后，在像素區(qū)R、G和B暴露的第一電極560上形成至少具有發(fā)射層的有機功能層600。有機功能層600可形成為還包括電荷輸運層和/或電荷注入層。
第二電極660形成在有機功能層600上。在本實施例中，第二電極660為反射性的，并反射由發(fā)射層射出的光。當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陽極時，第二電極660形成為陰極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陰極時，第二電極660為陽極。結(jié)果，制得了具有調(diào)色層的底發(fā)射有源矩陣OLED。
圖9和10為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的具有調(diào)色層的雙側(cè)發(fā)射無源矩陣OLED及其制造方法的截面圖。
參照圖9和10，基板100具有紅色像素區(qū)R、綠色像素區(qū)G、以及藍(lán)色像素區(qū)B。在本發(fā)明典型實施例中，基板100可以透射光。
使用LITI法在基板100上為每個像素區(qū)R、G和B形成一個彼此分開的第一調(diào)色層。第一調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
第一調(diào)色層可以為圖9所示的第一紅色CF 530R、第一綠色CF 530G和第一藍(lán)色CF 530B。在此情況下，后續(xù)形成的發(fā)射層可以形成為發(fā)射白光。
第一調(diào)色層還可以為圖10所示的第一紅色CCM 540R、第一綠色CCM540G和第一藍(lán)色CCM 540B。當(dāng)后續(xù)形成的發(fā)射層由發(fā)射藍(lán)色光的層形成時，可以不必形成藍(lán)色CCM 540B。
另外，第一調(diào)色層可以通過在形成第一CCM 540R、540G和540B之前形成第一紅色CF 530R、第一綠色CF 530G和第一藍(lán)色CF 530B而具有第一CF和第一CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖10所示。在此情況下，具有第一CF和第一CCM的第一調(diào)色層可以通過LITI法一次形成?；蛘撸梢苑謩e在CF 530R、530G和530B之前形成CCM 540R、540G和540B。
在形成第一CF(圖9的530R、530G和530B)和/或第一CCM(圖10的540R、540G和540B)的基板100上形成第一上覆層545。第一上覆層545為透明的，并且防止第一CF 530R、530G和530B和/或第一CCM 540R、540G和540B受到物理損傷等，并且覆蓋可由于第一CCM 540R、540G和540B、和/或第一CF 530R、530G和530B的形成而出現(xiàn)的臺階。
第一電極560形成在第一上覆層545上，分別與第一CF 530R、530G和530B相對應(yīng)。在本實施例中，第一電極560為透明電極，并且通過第一電極560透射由后續(xù)形成的發(fā)射層射出的光。第一電極560可以形成為陽極或陰極。形成像素限定層570，其具有暴露出第一電極560表面的一些部分的開口。像素限定層570例如由丙烯酸基有機層或類似材料形成。在像素區(qū)R、G和B暴露的第一電極560上形成至少具有發(fā)射層的有機功能層600。有機功能層600可形成為還包括電荷輸運層和/或電荷注入層。
第二電極650形成在有機功能層600上，與第一電極560交叉。在本實施例中，第二電極650也是透明的，并且由發(fā)射層射出的光通過第一電極560和第二電極650透射。當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陽極時，第二電極650為陰極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陰極時，第二電極650為陽極。鈍化層670形成在第二電極650上。鈍化層670可以由無機層、有機層及其復(fù)合層形成。無機層可以為從由ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3或類似材料構(gòu)成的組中選取的一種。有機層可以為聚對二甲苯、HDPE或類似材料，而復(fù)合層可以由Al2O3和有機聚合物或類似材料形成。
利用LITI法在鈍化層670上形成第二調(diào)色層，與第一電極560相對應(yīng)。第二調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
第二調(diào)色層可以為圖9所示的第二紅色CF 710R、第二綠色CF 710G和第二藍(lán)色CF 710B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射白光的層形成。
第二調(diào)色層也可以為圖10所示的第二紅色CCM 700R、第二綠色CCM700G和第二藍(lán)色CCM 700B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射藍(lán)色光的層形成。當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)色光時，可以不必形成藍(lán)色CCM 700B。
另外，第二調(diào)色層可以通過分別在CCM 700R、700G和700B上形成第二紅色CF 710R、第二綠色CF 710G和第二藍(lán)色CF 710B而具有CF和第二CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖10所示。在此情況下，具有第二CF和第二CCM的第二調(diào)色層可以通過LITI法一次形成?；蛘撸梢栽贑F 710R、710G和710B上分別形成紅色CCM 700R、綠色CCM 700G和藍(lán)色CCM 700B。
在第二CF(圖9和10的710R、710G和710B)上和/或當(dāng)?shù)诙﨏F未形成在第二CCM上時在第二CCM(圖10的700R、700G和700B)上形成第二上覆層800。第二上覆層800是透明的，并且起到防止第二CF(圖9和10的710R、710G和710B)和/或第二CCM(圖10的700R、700G和700B)受到物理損傷等。由此完成具有調(diào)色層的雙側(cè)發(fā)射無源矩陣OLED的制造。
圖11和12為示出根據(jù)本發(fā)明另一典型實施例的具有調(diào)色層的雙側(cè)發(fā)射有源矩陣OLED及其制造方法的截面圖。
參照圖11和12，基板100具有紅色像素區(qū)R、綠色像素區(qū)G、以及藍(lán)色像素區(qū)B。在本實施例中，基板100為透明的并且可以透射光?？梢栽诨?00上形成緩沖層150。對于每個像素區(qū)R、G和B，形成具有源極區(qū)210、漏極區(qū)230和溝道區(qū)220的有源層250。第一絕緣層300形成在有源層250上，柵極350形成在第一絕緣層300上，分別與溝道區(qū)220相對應(yīng)。
形成覆蓋柵極350的第二絕緣層400，并在第二絕緣層400上形成源極電極410和漏極電極430，分別與源極區(qū)210和漏極區(qū)230電性連接。有源層250、源極電極410、漏極電極430和柵極350形成了TFT。形成覆蓋TFT的第三絕緣層500。緩沖層150、TFT和第三絕緣層500可以與圖3和4的典型實施例中介紹的相同。在基板100的每個像素區(qū)R、G和B中，形成有TFT的區(qū)域可以是遮蔽由后續(xù)形成的發(fā)射層射出的光的遮光區(qū)，除去遮光區(qū)以外的其余區(qū)域可以是透射由后續(xù)形成的發(fā)射層射出的光的透光區(qū)。
利用LITI法，在透光區(qū)的第三絕緣層500上為每個像素區(qū)R、G和B形成第一調(diào)色層。或者，未如圖中所示，可以在透光區(qū)中，在第三絕緣層500與第二絕緣層400之間、第二絕緣層400與第一絕緣層300之間、第一絕緣層300與緩沖層150之間、或緩沖層150與基板100之間形成第一調(diào)色層。該第一調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
第一調(diào)色層可以為圖11所示的第一紅色CF 530R、第一綠色CF 530G和第一藍(lán)色CF 530B。在此情況下，后續(xù)形成的發(fā)射層形成為發(fā)射白光。
第一調(diào)色層還可以為圖12所示的第一紅色CCM 540R、第一綠色CCM540G和第一藍(lán)色CCM 540B。在此情況下，后續(xù)形成的發(fā)射層由發(fā)射藍(lán)色光的層形成，并且當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)色光時，可以不必形成第一藍(lán)色CCM540B。
另外，第一調(diào)色層可以通過在形成第一CCM 540R、540G和540B之前形成第一紅色CF 530R、第一綠色CF 530G和第一藍(lán)色CF 530B而具有CF和CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖12所示。在此情況下，具有第一CF和第一CCM的第一調(diào)色層可通過LITI法一次形成?；蛘撸梢栽谛纬蒀F 530R、530G和530B之前形成CCM 540R、540G和540B。
當(dāng)?shù)谝籆F(圖11的530R、530G和530B)或第一CCM(圖12的540R、540G和540B)形成在鈍化層500上時，可以在第一CF 530R、530G和530B和/或第一CCM 540R、540G和540B上形成第一上覆層545。
在鈍化層500內(nèi)形成通孔510，暴露每個漏極電極430。第一電極560形成在暴露的漏極電極430和透光區(qū)的上覆層545上，分別與調(diào)色層相對應(yīng)。第一電極560經(jīng)通孔5 10與漏極電極430電性連接。在本實施例中，第一電極560為透明的，并且由后續(xù)形成的發(fā)射層發(fā)射的光通過第一電極560透射。第一透明電極560可以形成為陽極或陰極。
像素限定層570形成為具有暴露第一電極560表面的一些部分的開口。在像素區(qū)R、G和B暴露的第一電極560上形成至少具有發(fā)射層的有機功能層600。有機功能層600可形成為還包括電荷輸運層和/或電荷注入層。
在有機功能層600上形成第二電極650。在本實施例中，第二電極650也是透明的，并且由發(fā)射層發(fā)射的光通過第一電極560以及第二電極650透射。當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陽極時，第二電極650為陰極，而當(dāng)?shù)谝浑姌O560為陰極時，第二電極650為陽極。鈍化層670形成在第二電極650上。鈍化層670可以由無機層、有機層及其復(fù)合層中之一形成。無機層可為從由ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3或其它類似材料構(gòu)成的組中選取的一種。有機層可以為聚對二甲苯、HDPE或其它類似材料。而復(fù)合層可以由Al2O3和有機聚合物或其它類似材料形成。
利用LITI法在鈍化層670上形成第二調(diào)色層，與第一電極560相對應(yīng)。第二調(diào)色層為CF和CCM中的至少一種。
第二調(diào)色層可以為圖11所示的第二紅色CF 710R、第二綠色CF 710G和第二藍(lán)色CF 710B。在此情況下，發(fā)射層可以由發(fā)射白光的層形成。
第二調(diào)色層也可以為圖12所示的第二紅色CCM 700R、第二綠色CCM700G和第二藍(lán)色CCM 700B。當(dāng)發(fā)射層可以由發(fā)射藍(lán)色光的層形成時，可以不必形成第二藍(lán)色CCM 700B。
第二調(diào)色層可以通過分別在CCM 700R、700G和700B上形成第二紅色CF 710R、第二綠色CF 710G和第二藍(lán)色CF 710B而具有第二CF和第二CCM的疊層結(jié)構(gòu)，如圖12所示。在此情況下，具有第二CF和第二CCM的第二調(diào)色層通過LITI法一次形成?；蛘撸梢苑謩e在CF 710R、710G和710B上形成CCM 700R、700G和700B。
在第二CF(圖11和12的710R、710G和710B)上和/或當(dāng)?shù)诙﨏F未形成在第二CCM上時在第二CCM(圖12的700R、700G和700B)上形成上覆層800。上覆層800是透明的，并且防止第二CF 710R、710G和710B和/或第二CCM 700R、700G和700B受到物理損傷等。由此完成具有調(diào)色層的雙側(cè)發(fā)射有源矩陣OLED的制造。
以下，為更好地理解本發(fā)明，介紹實驗示例。然而，本發(fā)明不限于此示例。
以下的實驗和對比示例為用于檢驗根據(jù)本發(fā)明的具有CF的OLED的CF圖形質(zhì)量和光學(xué)特性的示例。
實驗示例在原料膜(由3M Co.制造)上沉積用于CF的材料(由3M Co.制造)，從而形成轉(zhuǎn)移層，同時制備基板。布置原料層使得轉(zhuǎn)移層面對基板，并且通過Nd-YAG激光照射，使得轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)移到基板上。在轉(zhuǎn)移工藝中，激光功率為10W，而激光的掃描速度為7m/sec。為紅、綠和藍(lán)每種顏色重復(fù)此工藝，使得用于紅、綠和藍(lán)色CF的圖案形成在基板上。隨后分別在CF圖案上形成陽極圖案，并且在陽極上形成發(fā)射白光的發(fā)射層。隨后在發(fā)射層上形成陰極，由此制造全色OLED。
對比示例制備基板，并在基板上沉積用于CF的光致抗蝕劑(Red6011L用于紅色；Green6011L用于綠色；Blue6011L用于藍(lán)色，全部由Fuji Hunt Co.制造)，隨后曝光并顯影從而形成用于CF的圖案。對紅、綠和藍(lán)每種顏色重復(fù)此工藝，從而形成用于紅、綠和藍(lán)色CF的圖案。隨后分別在CF圖案上形成陽極圖案，并且在陽極上形成發(fā)射白光的發(fā)射層。隨后在發(fā)射層上形成陰極，由此制造全色OLED。
表1

當(dāng)根據(jù)對比示例的CF的圖案寬度與實驗示例的相同時，對比示例的圖案邊緣粗糙度約為2±0.1μm。如表1中所示，對于圖案邊緣粗糙度，CF的圖案質(zhì)量得到改善。
表2

參照表2，實驗示例每種顏色的x、y和透射率與對比示例的類似。但實驗示例的白色Y和色彩重現(xiàn)性分別比對比示例的改善了約10.5％和4.9％。
如上所述，單色發(fā)射層形成在像素區(qū)R、G和B上，而調(diào)色層通過LITI法分別形成在像素區(qū)R、G和B上，使得即使在驅(qū)動很長時間后仍能保持白平衡。用于制造工藝的時間可以得到縮短，并且同時可以實現(xiàn)較高的分辨率。另外，可以期望改善調(diào)色層的光學(xué)特性和圖案質(zhì)量。
雖然已經(jīng)參照特定實施例介紹了本發(fā)明，應(yīng)理解本公開是以通過示例進行說明為目的，并且不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的基礎(chǔ)上進行改進和變動。
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光裝置，包括基板；第一電極，位于基板上；第二電極，位于第一電極上，其中第一電極和第二電極中的至少一個為透明電極；有機功能層，插在第一與第二電極之間，有機功能層具有發(fā)射層；以及調(diào)色層，通過激光誘導(dǎo)熱成像法形成，并且位于透明電極與鄰近發(fā)射層的表面相對的表面上，其中調(diào)色層為濾色片和色彩轉(zhuǎn)變介質(zhì)中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中當(dāng)調(diào)色層為濾色片時，發(fā)射層為發(fā)射白光的層。
3.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中當(dāng)調(diào)色層為色彩轉(zhuǎn)變介質(zhì)時，發(fā)射層為發(fā)射藍(lán)光的層。
4.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中調(diào)色層具有色彩轉(zhuǎn)變介質(zhì)和濾色片的疊層結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的有機發(fā)光裝置，其中具有色彩轉(zhuǎn)變介質(zhì)和濾色片的調(diào)色層通過激光誘導(dǎo)熱成像法一次形成。
6.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中發(fā)射層包括聚合材料和非聚合材料中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中發(fā)射層具有至少兩層子發(fā)射層的疊層結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中發(fā)射層通過真空沉積法和旋涂法中的至少一種方法形成。
9.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中有機功能層還包括電荷注入層和電荷輸運層中的至少一個。
10.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，還包括與第一電極電性連接的薄膜晶體管。
11.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中當(dāng)?shù)谝浑姌O為反射電極時第二電極為透明電極，而調(diào)色層位于第二電極上。
12.如權(quán)利要求11所述的有機發(fā)光裝置，還包括與第一電極電性連接的薄膜晶體管。
13.如權(quán)利要求11所述的有機發(fā)光裝置，還包括插在第二電極與調(diào)色層之間的絕緣層。
14.如權(quán)利要求13所述的有機發(fā)光裝置，其中絕緣層為無機層、有機層、以及無機層和有機層的復(fù)合層中的一個。
15.如權(quán)利要求11所述的有機發(fā)光裝置，還包括調(diào)色層上的上覆層。
16.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中當(dāng)?shù)诙姌O為反射電極時第一電極為透明電極，而調(diào)色層位于基板與第一電極之間。
17.如權(quán)利要求16所述的有機發(fā)光裝置，還包括插在第一電極與調(diào)色層之間上覆層。
18.如權(quán)利要求16所述的有機發(fā)光裝置，還包括與第一電極連接的薄膜晶體管。
19.如權(quán)利要求16所述的有機發(fā)光裝置，還包括有源層，具有源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)；第一絕緣層，位于有源層上；柵極電極，位于第一絕緣層上，與溝道區(qū)相對應(yīng)；第二絕緣層，位于柵極電極上；源極電極和漏極電極，位于第二絕緣層上，并且分別與源極區(qū)和漏極區(qū)連接；以及第三絕緣層，位于源極電極和漏極電極上，并且具有暴露出源極電極和漏極電極中的一個的通孔，其中，第一電極位于第三絕緣層上，并經(jīng)通孔與源極電極和漏極電極中的一個連接，調(diào)色層位于第一電極與基板之間。
20.如權(quán)利要求19所述的有機發(fā)光裝置，其中調(diào)色層位于第一電極與第三絕緣層之間、第三絕緣層與第二絕緣層之間、第二絕緣層與第一絕緣層之間、以及第一絕緣層與基板之間之中的至少一個位置中。
21.如權(quán)利要求20所述的有機發(fā)光裝置，當(dāng)調(diào)色層位于第一電極與第三絕緣層之間時，還包括插在第一電極與調(diào)色層之間的上覆層。
22.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電極和第二電極是透明的，位于基板與第一電極之間的調(diào)色層為第一調(diào)色層，而位于第二電極上的調(diào)色層為第二調(diào)色層。
23.如權(quán)利要求22所述的有機發(fā)光裝置，還包括插在第一電極與第一調(diào)色層之間的第一上覆層。
24.如權(quán)利要求22所述的有機發(fā)光裝置，還包括第二調(diào)色層與第二電極之間第三絕緣層。
25.如權(quán)利要求24所述的有機發(fā)光裝置，其中第三絕緣層為無機層、有機層、以及無機層和有機層的復(fù)合層中的一個。
26.如權(quán)利要求22所述的有機發(fā)光裝置，還包括第二調(diào)色層上的第二上覆層。
27.如權(quán)利要求22所述的有機發(fā)光裝置，還包括與第一電極連接的薄膜晶體管。
28.如權(quán)利要求22所述的有機發(fā)光裝置，還包括有源層，具有源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)；第一絕緣層，位于有源層上；柵極電極，位于第一絕緣層上，與溝道區(qū)相對應(yīng)；第二絕緣層，位于柵極電極上；源極電極和漏極電極，位于第二絕緣層上，并且分別與源極區(qū)和漏極區(qū)連接；以及第三絕緣層，位于源極電極和漏極電極上，并且具有暴露出源極電極和漏極電極中的一個的通孔，其中，第一電極位于第三絕緣層上，并經(jīng)通孔與源極電極和漏極電極中的一個連接，第一調(diào)色層位于第一電極與基板之間。
29.如權(quán)利要求28所述的有機發(fā)光裝置，其中第一調(diào)色層位于第一電極與第三絕緣層之間、第三絕緣層與第二絕緣層之間、第二絕緣層與第一絕緣層之間、以及第一絕緣層與基板之間之中的至少一個位置之中。
30.如權(quán)利要求29所述的有機發(fā)光裝置，當(dāng)調(diào)色層位于第一電極與第三絕緣層之間時，還包括插在第一電極與第一調(diào)色層之間的第一上覆層。
31.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電極為陽極而第二電極為陰極。
32.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電極為陰極而第二電極為陽極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有調(diào)色層的全色有機發(fā)光裝置。該有機發(fā)光裝置包括基板、位于基板上的第一電極、以及位于第一電極上的第二電極，其中第一電極和第二電極中的至少一個是透明的。至少具有發(fā)射層的有機功能層插在第一電極與第二電極之間。通過激光誘導(dǎo)熱成像法形成的調(diào)色層位于透明電極與鄰近發(fā)射層的表面相對的表面上，其中調(diào)色層為濾色片和色彩轉(zhuǎn)變介質(zhì)中的至少一種。
文檔編號H01L51/50GK1602126SQ20041005648
公開日2005年3月30日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月22日
發(fā)明者徐旼徹, 鄭昊均, 李城宅, 權(quán)章赫 申請人:三星Sdi株式會社