專利名稱:有機發(fā)光二極管顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,各種平板顯示裝置(“FPD”)一直在發(fā)展用以替代沉重并且體積龐大的陰極射線管。這種FPD包括,比如,液晶顯示器(“IXD”),場發(fā)射顯示器(“FED”)、等離子體顯示板(“PDP”)和電致發(fā)光顯示器(“ELD”)。具體來講,因為結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單,PDP公知在制成輕薄并且大尺寸屏幕上最具優(yōu)勢。然而,PDP也公知地存在缺點,這是因為它們具有低的發(fā)光效率和亮度,并且具有高能耗。因此,作為替代,薄膜晶體管(TFT)IXD被廣泛應(yīng)用,但是它們也有缺點,這是因為它們具有窄視角和低響應(yīng)速度。根據(jù)發(fā)光層使用的材料,ELD被主要分類為無機發(fā)光二極管顯示器和有機發(fā)光二極管顯示器。這兩類顯示器中,有機發(fā)光二極管顯示器是自激發(fā)元件, 并且由于它具有更快的響應(yīng)速度、更高的發(fā)光效率和更廣的視角而更具優(yōu)勢。如圖1所示,OLED(其是用于將電能轉(zhuǎn)換為光能的有機電子元件)具有這種結(jié)構(gòu), 其中用于發(fā)射光的有機發(fā)光材料被放置在陽極ANODE與陰極CATHODE之間??昭◤年枠O被注入,電子從陰極被注入。空穴和電子從電極被注入到有機發(fā)光層EML從而形成電子空穴對。具體來講,空穴和電子在有機發(fā)光層EML中被重新組合,并且OLED由于當(dāng)電子空穴對返回到基態(tài)時產(chǎn)生的能量而發(fā)射光。為了平緩地從電極向發(fā)光層EML注入空穴和電子,通??昭▊鬏攲親TL和空穴注入層HIL被設(shè)置在發(fā)光層EML和陽極之間。進(jìn)一步地,電子傳輸層ETL和電子注入層EIL被設(shè)置在發(fā)光層EML與陰極之間。為了實現(xiàn)平緩的空穴注入,空穴注入層HIL和空穴傳輸層HTL具有Η0Μ0(最高占據(jù)分子軌道)水平,其對應(yīng)于發(fā)光層EML與陽極之間的中等水平。此外,為了實現(xiàn)平緩的電子注入,電子傳輸層ETL和電子注入層EIL具有LUMO (最低未占分子軌道)水平,其對應(yīng)于陰極與發(fā)光層EML之間的中等水平。OLED元件的亮度和效率特性由從陰極和陽極注入到發(fā)光層EML的空穴和電子的總量來決定。從陽極注入到發(fā)光層EML的空穴總量和從陰極注入到發(fā)光層EML的電子總量根據(jù)有機發(fā)光材料的能量水平會有所不同。同時,在OLED顯示器中,為了實現(xiàn)全色彩,發(fā)光層EML被形成在每個紅、綠和藍(lán)色像素中設(shè)置了 OLED的位置上。針對每個像素對發(fā)光層EML進(jìn)行構(gòu)圖。形成發(fā)光層EML的方法可以是已知的方法采用精細(xì)金屬掩模(FMM)、噴墨方法、激光誘導(dǎo)熱成像(LITI)或者類似的方法。具體來講,在FMM方法中,采用金屬精細(xì)掩模針對每個像素對紅、綠和藍(lán)色發(fā)光材料進(jìn)行構(gòu)圖,以形成紅、綠和藍(lán)色像素。這種方法在元件特性的方面上具有優(yōu)越性。但是,這種方法由于掩模阻滯現(xiàn)象而產(chǎn)量低,并且由于大尺寸掩模很難制造,幾乎不能應(yīng)用到大尺寸顯示器裝置中。噴墨方法由于能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸屏幕、高解析度特性和高的光效率而具有優(yōu)勢,這是因為能夠容易地在選定區(qū)域形成發(fā)光層并且對材料也沒有損害。然而,在噴墨方法中,需要對總量、速度、從噴嘴噴射的墨的一致噴射角度進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。并且有這種發(fā)展的需求,即實現(xiàn)具有更高速度噴射的噴墨頭和為了實現(xiàn)低成本和大尺寸屏幕增加頭的數(shù)量。進(jìn)一步地,發(fā)光層的質(zhì)量和厚度必須是一致的,以確保像素中一致的發(fā)光。然而,這種方法卻存在所謂的咖啡染色效應(yīng)(coffee Stain effect),即在干燥墨滴的過程中發(fā)光層的邊緣部分比發(fā)光層中間部分更厚,因此邊緣部分變厚。激光誘導(dǎo)熱成像(LITI)方法是這樣的,光源,比如激光,照射轉(zhuǎn)移基板,該轉(zhuǎn)移基板包含有機發(fā)光材料圖案、光熱轉(zhuǎn)換層,以及用來將轉(zhuǎn)移膜上的發(fā)光材料圖案轉(zhuǎn)移到另一基板上的支撐膜,從而形成發(fā)光層。對此進(jìn)一步詳細(xì)說明,在激光誘導(dǎo)熱成像方法中,設(shè)置有紅、綠、藍(lán)色有機發(fā)光材料圖案的轉(zhuǎn)移膜被設(shè)置在具有黑底的基板上,之后對齊基板和轉(zhuǎn)移膜并將它們彼此接合。接下來,接合有轉(zhuǎn)移膜的基板被定位在激光照射裝置的工作臺上, 然后工作臺或者激光頭從基板的一端移動到另一端,從而進(jìn)行激光掃描。因此,激光束相繼地照射紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光材料圖案。因此有機發(fā)光材料圖案被相繼地轉(zhuǎn)移到基板上各自的像素區(qū)域。在通過采用激光誘導(dǎo)熱成像將有機發(fā)光層形成在基板上的情況下,重復(fù)一系列工藝以形成紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層。對應(yīng)于紅、綠和藍(lán)的各自的轉(zhuǎn)移膜接合到基板上,激光通過掃描的方式照射其上,然后剝離轉(zhuǎn)移膜。因此重復(fù)的制造工藝會延長工藝時間并且工藝也變得復(fù)雜。進(jìn)一步地,存在這樣的問題,由于和基板接合或剝離各自的紅、綠和藍(lán)色轉(zhuǎn)移膜的過程中產(chǎn)生的微氣泡,有時會產(chǎn)生帶有缺陷的圖案。此外,還有另外一個問題,有機發(fā)光層邊緣部分由于激光束的重復(fù)照射會變得粗糙,因此會給接合和剝離轉(zhuǎn)移膜帶來問題。如上所述,采用FMM方法、噴墨或者LITI方法,很難將具有高精度的有機發(fā)光層應(yīng)用到大尺寸顯示屏上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具體實施方式
提供了一種OLED顯示器以及制造這種OLED顯示器的方法,當(dāng)使用至少兩種材料來制造有機發(fā)光層時,通過均勻混合這至少兩種材料,能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸顯示屏和高對比度,尤其能夠改善效率、顏色特性和OLED的壽命。本發(fā)明的示范實施方式提供了一種OLED顯示裝置,在每個OLED中設(shè)置有多個像素,每個OLED都包括依次形成在基板上的第一電極、有機發(fā)光層和第二電極,其中,有機發(fā)光層包括至少兩種有機材料的混合物,并且其中,這至少兩個有機材料之間的升華溫度差被設(shè)定為小于50°C。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將從以下的本發(fā)明的一些實施方式的詳細(xì)描述中出現(xiàn),其中將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的一些實施方式,其中
圖1是示出了 OLED的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一個示范實施方式的制造OLED顯示器的方法的流程圖;圖3A-圖3D是示出了在受體基板上形成薄膜晶體管(TFT)陣列、OLED的第一電極、提(bank)圖案和空穴相關(guān)層的過程的截面圖;圖4A-圖4E是示出了形成紅、綠和藍(lán)色給體給體基板的截面圖,該給體基板上分別具有發(fā)熱圖案和有機發(fā)光材料層;圖5A-圖5B是示出了通過接合和轉(zhuǎn)移來形成紅色發(fā)光層的示例過程的截面圖;圖6A-圖6B是示出了通過接合和轉(zhuǎn)移來形成綠色發(fā)光層的示例過程的截面圖;圖7A-圖7B是示出了通過接合和轉(zhuǎn)移來形成藍(lán)色發(fā)光層的示例過程的截面圖;圖8A-圖8B是示出了形成電子相關(guān)層和OLED第二電極的示例過程的截面圖;圖9A-圖9C是根據(jù)本發(fā)明一些實施方式的像素的等效電路圖;圖IOA是示出了當(dāng)在至少兩個有機材料之間的升華溫度差等于或者大于約50°C 時,在兩種有機材料(比如宿主材料和摻雜材料)被轉(zhuǎn)移到受體基板上前后的混合狀態(tài)的概念圖;圖IOB是示出了當(dāng)在至少兩個有機材料之間的升華溫度差小于約50°C時,在兩種有機材料(比如宿主材料和摻雜材料)被轉(zhuǎn)移到受體基板上前后的混合狀態(tài)的概念圖;圖IlA是示出根據(jù)實施例1和比較例1的有機發(fā)光層的光譜曲線圖;圖IlB是示出根據(jù)實施例2和比較例2的有機發(fā)光層的光譜曲線圖。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施方式
將結(jié)合圖2-12進(jìn)行描述。以下的附圖,實施方式和示例為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供指導(dǎo)以實現(xiàn)對本發(fā)明揭示的主要內(nèi)容的典型實施方式。根據(jù)本發(fā)明和本領(lǐng)域的通常技術(shù)水平,具有這些技術(shù)的人員能夠意識到以下的示例僅僅是示范的,并且在不脫離本發(fā)明主旨范圍的情況下,可以進(jìn)行多種改變、更改和/或改動。如附圖2所示,本發(fā)明設(shè)計一種制造OLED顯示器的方法,包括用來形成包括有第一電極的受體基板的工藝Sl ;形成紅、綠或者藍(lán)色給體給體基板的工藝S2 ;首次接合基板并轉(zhuǎn)移有機發(fā)光材料的工藝S3 ;再次接合基板并轉(zhuǎn)移有機發(fā)光材料的工藝S4 ;以及形成電子相關(guān)層和第二電極的工藝S5。在以下的詳細(xì)描述中,將描述形成給體給體基板的工藝S2 和首次及再次接合和傳送的工藝S3和S4為紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層相繼地形成在受體基板上。然而本發(fā)明并不局限于此。形成紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層的順序可以適當(dāng)?shù)馗淖儭T诟鶕?jù)本發(fā)明一些實施方式形成受體基板的工藝Sl中,在第一基板上形成薄膜晶體管陣列、OLED第一電極、提圖案和空穴相關(guān)層(比如空穴注入層HIL和空穴傳輸層 HTL)。在根據(jù)本發(fā)明其他實施方式的形成給體給體基板的工藝S2中,準(zhǔn)備三塊基板。在第二到第四基板的每一個上形成發(fā)熱圖案。通過在第二到第四基板上形成紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光材料來制造紅、綠和藍(lán)色給體給體基板。仍然根據(jù)本發(fā)明其他實施方式,在首次接合和轉(zhuǎn)移工藝S3中,受體基板和紅色給體給體基板對準(zhǔn)并接合。如果電壓或者電流被施加到紅色給體給體基板的發(fā)熱圖案上,發(fā)熱圖案就產(chǎn)生焦耳熱使得紅色有機發(fā)光材料升華。升華的紅色有機發(fā)光材料被轉(zhuǎn)移到受體基板上從而形成紅色有機發(fā)光層。在根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的再次接合和轉(zhuǎn)移工藝S4中,采用與形成紅色有機發(fā)光材料層相同的工藝,在形成有紅色有機發(fā)光層的受體基板上形成綠色和藍(lán)色有機發(fā)光材料。在根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的形成電子相關(guān)層和第二電極的工藝S5中,依次在具有紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層的受體基板上形成電子相關(guān)層和第二電極。以下結(jié)合圖3A至3D進(jìn)一步詳細(xì)描述形成受體基板的工藝Si。如圖3A所示,根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式,在由透明材料制成的受體基板100上形成TFT陣列102,透明材料包括但并不限于玻璃和塑料。如附圖9A至9C所示,TFT陣列 102包括選通線GL、切換TFT ST、驅(qū)動TFT DT、存儲電容器Cst、電壓供應(yīng)線Vdd和地電壓供應(yīng)線Vss。進(jìn)一步地,切換和驅(qū)動TFT ST和DT可以由N型MOSFET實現(xiàn),但并不局限于此。例如,如圖9B所示,TFT可以由P型MOSFET實現(xiàn)。作為示例,如圖9A至9C所述的像素的等效電路由兩個晶體管和一個電容器形成,但是根據(jù)本發(fā)明的TFT陣列結(jié)構(gòu)并不局限于此。TFT陣列102可以包括用來隔離外部環(huán)境以保護(hù)TFT陣列的鈍化層、用來消除由TFT ST和DT引起的臺階差(st印difference)的保護(hù)層,以及用來遮擋從保護(hù)層出氣的緩沖層,但是,為了簡單起見,它們沒有出現(xiàn)在附圖中。如圖;3B所示,根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,在具有TFT陣列102的受體基板100上形成OLED的第一電極104。每個第一電極104都通過緩沖層、外部層和鈍化層(未示出) 連接至驅(qū)動TFT DT的一個電極。第一電極104可以是具有反射層的陽極,或者陰極,這取決于連接至驅(qū)動TFT DT的結(jié)構(gòu)。例如,在圖9A中,第一電極104是連接至驅(qū)動TFT DT的源極S的陽極,在圖9B中,第一電極104是連接至驅(qū)動TFT DT的漏極D的陽極。此外,在圖9C中,第一電極104是連接至驅(qū)動TFT DT的漏極D的陰極。以下,假定第一電極104是具有反射層的陽極。第一電極104是氧化物形成的透明導(dǎo)體,包括但不限于銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO),并在包含不透明金屬材料的反射層上對每個像素進(jìn)行構(gòu)圖。第一電極104經(jīng)由稍后所述的空穴相關(guān)層HIL和HTL將經(jīng)由驅(qū)動TFT DT供應(yīng)的空穴供應(yīng)至有機發(fā)光層。根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式,如圖3C所示,提圖案106形成在具有陽極104的受體基板100上。提圖案106形成在像素之間的邊界區(qū)域以分割像素的開口區(qū)域。在提圖案106形成在受體基板100上后,采用等離子體來進(jìn)行預(yù)處理工藝。預(yù)處理工藝能夠在沉積OLED的有機發(fā)光層之前從受體基板100上去除雜質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式,如圖3D所示,通過熱蒸發(fā)將空穴注入層材料和空穴傳輸層材料相繼沉積在具有提圖案106的整個受體基板100上,由此形成包含空穴注入層和空穴傳輸層的空穴相關(guān)層108。接下來,給體將結(jié)合圖4A至4E詳細(xì)說明形成給體基板的工藝S2。根據(jù)本發(fā)明的實施方式,如附圖4A所示,第一發(fā)熱材料202形成在由透明材料構(gòu)成的第一給體給體基板200R的整個表面上,該透明材料包括但不限于玻璃和塑料。第一發(fā)熱材料202可通過以下方法形成,包括但不局限于化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、濺射工藝、電
7子束工藝、電解鍍/化學(xué)鍍。第一給體給體基板200R的尺寸可等于或者大于受體基板100 的尺寸。第一發(fā)熱材料可以由選自Ag、Au、Al、Cu、Mo、Pt、Ti、W以及Ta中的任一個、兩個或者更多合金構(gòu)成,這些材料能夠通過施加電壓而產(chǎn)生熱能,但并不限于此。根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式,如圖4B所示,通過采用包括但不限于光刻工藝、 濕蝕刻和干蝕刻的工藝對完全沉積于第一給體基板200R上的第一發(fā)熱材料202進(jìn)行構(gòu)圖形成了第一發(fā)熱圖案202R給體。第一發(fā)熱圖案202R對應(yīng)于有機發(fā)光材料將要被轉(zhuǎn)移至的受體基板100上的像素。形成在第一給體給體基板200R上的每個第一發(fā)熱圖案202R的寬度都可等于或者小于通過將受體基板100上的每個像素的寬度和分割了臨近像素的提圖案106寬度相加所得的值??紤]到產(chǎn)生焦耳熱的電阻成分,第一發(fā)熱圖案202R的厚度可以大約為1微米或小于1微米。在這里使用的詞匯“約”是指在確定數(shù)值的上下10%的范圍。 例如“大約1微米”是至1微米士 1微米的10 %,或者說從0. 9微米到1. 1微米。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖4C所示,通過熱蒸鍍或者類似方法在形成有第一發(fā)熱圖案202R的第一給體給體基板200R上完全沉積紅色有機發(fā)光材料層204R。根據(jù)如圖4A至4C所示的工藝,能夠得到形成在第一發(fā)熱圖案202R上具有紅色R有機發(fā)光材料 204R的紅色給體給體基板。第一發(fā)熱圖案202R被形成為對應(yīng)于受體基板100的將形成紅色像素的位置。為了避免產(chǎn)生焦耳熱的第一發(fā)熱圖案202R被氧化或者擴散至紅色有機發(fā)光材料 204R,可選地在第一發(fā)熱圖案202R和紅色有機發(fā)光材料圖案204R之間形成絕緣層。構(gòu)成絕緣層的材料包括但不限于二氧化硅、氮化硅和氮氧化硅,并且絕緣層被完全沉積在第一發(fā)熱圖案202R上。進(jìn)一步地,絕緣層可以采用用在SOG (玻璃旋涂)中的材料,并且可以通過旋轉(zhuǎn)涂覆層之后的熱處理完全沉積在第一發(fā)熱圖案202R上。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖4D所示,通過熱蒸發(fā)或者類似方法,在形成有第二發(fā)熱圖案202G的第二給體基板200G上完全沉積綠色有機發(fā)光材料,因此形成了綠色給體給體基板。第二發(fā)熱圖案202G采用與形成第一發(fā)熱圖案202R同樣的方法形成,如圖 4A禾口 4B中所示。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖4E所示,通過熱蒸發(fā)或者類似方法,在形成有第三發(fā)熱圖案202B的第三給體基板200B上完全沉積藍(lán)色有機發(fā)光材料。第三發(fā)熱圖案 202G采用與形成第一發(fā)熱圖案202R同樣的方法形成,如圖4A和4B中所示。接下來,結(jié)合圖5A至7B詳細(xì)描述粘接工藝S3和轉(zhuǎn)移工藝S4。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖5所示,將設(shè)置有空穴相關(guān)層108的受體基板 100和設(shè)置有紅色有機發(fā)光材料層204R的紅色給體給體基板200R對齊并粘接。對齊和粘接在真空環(huán)境下或者惰性氣體(Arj2等)環(huán)境下進(jìn)行,以便保護(hù)紅色有機發(fā)光材料防止其受潮和/或氧化。粘接通過比如機械按壓的工藝來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖5B所示,在對齊和粘接完成之后,對紅色給體基板200R上的第一發(fā)熱圖案202R施加外部電壓V。通過施加電壓V,第一發(fā)熱圖案202R 產(chǎn)生焦耳熱并且導(dǎo)致紅色發(fā)光材料204R升華。因此,第一發(fā)熱圖案202R上的紅色有機發(fā)光材料204R被轉(zhuǎn)移至受體基板100上的紅色像素區(qū)域以形成紅色有機發(fā)光層109R。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖6A所示,將具有空穴相關(guān)層108的受體基板100 和紅色有機發(fā)光層109R與具有綠色有機發(fā)光材料204G的綠色給體基板200G對齊并粘接。對齊和粘接在真空環(huán)境下或者惰性氣體(Arj2等)環(huán)境下進(jìn)行,以便保護(hù)紅色有機發(fā)光材料防止其受潮和/或氧化。粘接通過比如機械按壓的工藝來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式,如圖6B所示,在對齊和粘接完成之后,對綠色給體基板200G上的第二發(fā)熱圖案202G施加外部電壓V。通過施加電壓V,第二發(fā)熱圖案202G 產(chǎn)生焦耳熱并且導(dǎo)致綠色發(fā)光材料204G升華。因此,第二發(fā)熱圖案202R上的綠色有機發(fā)光材料204G被轉(zhuǎn)移至受體基板100上的綠色像素區(qū)域以形成綠色有機發(fā)光層109G。根據(jù)本發(fā)明其他實施方式,如圖7A所示,將具有空穴相關(guān)層108、紅色有機發(fā)光層 109R和綠色有機發(fā)光材料層109G的受體基板100與設(shè)置有綠色有機發(fā)光材料204B的綠色給體基板200B對齊并粘接。這些對齊和粘接在真空環(huán)境下或者惰性氣體(Arj2等)環(huán)境下進(jìn)行,以便保護(hù)紅色有機發(fā)光材料防止其受潮和/或氧化。粘接通過比如機械按壓的工藝來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖7B所示,在對齊和粘接完成之后,對藍(lán)色給體基板200B上的第三發(fā)熱圖案202B上施加外部電壓V。通過施加電壓V,第三發(fā)熱圖案202B 產(chǎn)生焦耳熱并導(dǎo)致藍(lán)色有機發(fā)光材料204B升華。因此,第三發(fā)熱圖案202B上的藍(lán)色有機發(fā)光材料層204B被轉(zhuǎn)移至受體基板上的藍(lán)色像素區(qū)域以形成藍(lán)色有機發(fā)光層109B。在以上的實施方式中,雖然描述了紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層相繼形成的情況,但是本發(fā)明并不局限于此。也可以適當(dāng)改變形成紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層的順序。進(jìn)一步的,也可以適當(dāng)改變發(fā)光層的顏色。由于受體基板100和每個給體基板彼此靠近且其中存在提圖案106,因此不但可以防止由于轉(zhuǎn)移偏離至其他像素或者擴散而產(chǎn)生的色彩混合現(xiàn)象,也可以對有機發(fā)光層形成的位置進(jìn)行精確控制。此外,由于每個紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層109R、109G和109B通過施加電壓同時形成,所以優(yōu)勢在于,相比相繼地掃描,比如激光誘導(dǎo)熱成像,節(jié)省了時間。因此,制造工藝簡單并且顯著縮短了制造時間。當(dāng)有機發(fā)光材料被長時間暴露在高溫下,它們會變形或者它們的化學(xué)鍵會被破壞。因此,為了防止有機發(fā)光材料的熱變性作用,施加電壓到第一至第三發(fā)熱圖案202R、 202G和202B的時間應(yīng)當(dāng)在約0. 1微秒至約1秒的范圍內(nèi),施加到第一到第三發(fā)熱圖案 202R、202G和202B的電壓的功率密度應(yīng)當(dāng)在約0. Iff/cm2至約10000W/cm2的范圍內(nèi)。施加到第一至第三發(fā)熱圖案202R、202G和202B的電壓可以是直流也可以是交流,也可以多次間歇地施加。將結(jié)合圖8A和8B詳細(xì)描述在形成有紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層109R、109G和109B 的受體基板上形成電子相關(guān)層ETL/EIL和第二電極的工藝S5。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖8A所示,通過比如熱蒸發(fā)的工藝在受體基板 100上連續(xù)地完全地沉積電子注入層EIL材料和電子傳輸層ETL材料,在形成有紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層109R、109G和109B的受體基板100上形成電子相關(guān)層??昭ㄏ嚓P(guān)層108、紅、 綠和藍(lán)色有機發(fā)光層109R、109G和109B構(gòu)成了 OLED的有機復(fù)合層。根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式,如圖8B所示,在具有電子相關(guān)層110的受體基板100 的整個表面上形成OLED的第二電極112。第二電極112,其為陰極,可以是由金屬材料構(gòu)成的單層,或者由包含有設(shè)置在電介質(zhì)層之間的第一和第二金屬層的多層形成。第二電極112 通過電壓供應(yīng)線Vss將電子施加到有機復(fù)合層上,如圖9A至9C所示。
根據(jù)一些實施方式的OLED顯示器中的紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層109R、109G和109B 是通過混合至少兩種有機材料而形成的。在轉(zhuǎn)移工藝進(jìn)行之前,可以利用熱蒸發(fā)方法沉積至少兩種以預(yù)定比例混合的有機材料在每個R,G和B給體基板上均勻地形成每個紅、綠和藍(lán)色有機發(fā)光層109R、109G和109B。因此,在轉(zhuǎn)移工藝進(jìn)行之前,形成在R,G和B給雞基板上的有機材料保持均勻的混合狀態(tài)。如果構(gòu)成混合物的至少兩種有機材料的熱性能不相同,根據(jù)各自有機材料的熱性能,至少兩種有機材料以不同的速度被轉(zhuǎn)移到受體基板上。因此,轉(zhuǎn)移到受體基板上的至少兩種有機材料處于不均勻的狀態(tài)。這種現(xiàn)象的原因是升華溫度低的有機材料相對于另一種升華溫度較高的有機材料被更快地轉(zhuǎn)移到受體基板上。當(dāng)被轉(zhuǎn)移到受體基板上的有機材料的混合物處于不均勻狀態(tài)時,會降低OLED的效率、壽命和色彩性能,因此將有機材料的混合物均勻分配到受體基板上是必要的。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)以下等式1和2,通過控制有機材料的升華溫度Ts,可以防止有機材料的混合物不均勻地形成在受體基板上[等式1]Ts(A)-Ts(B) | < 50 °C[等式2]Ts (A) -Ts (B) I < 50°C, Ts (A) -Ts (C) | < 50°C, Ts (B) -Ts (C) | < 50°C等式1適用于有機發(fā)光材料層采用兩種有機材料形成;等式2適用于有機材料層通過三種有機材料形成。在等式1和等式2中,A代表形成有機發(fā)光層的宿主材料,B和C 代表形成有機發(fā)光層的摻雜材料。宿主材料A的升華溫度Ts (A)和摻雜材料B和C的升華溫度Ts (B)和Ts (C)是在熱蒸發(fā)裝置中測得的溫度,在這種熱蒸發(fā)裝置中,在容納在熱蒸發(fā)裝置的坩堝中的宿主材料和摻雜材料A,B和C被加熱的同時,宿主材料和摻雜材料A,B和 C都達(dá)到特定的升華速率。從等式1和等式2中可以得知,當(dāng)用作本發(fā)明的有機發(fā)光層的至少兩種有機材料之間的升華溫度差被設(shè)定為小于50°C時,在轉(zhuǎn)移完成之前和之后,至少兩種有機材料能夠被均勻形成在受體基板上。圖IOA是示出了當(dāng)在至少兩個有機材料之間的升華溫度差等于或者大于50°C時, 在兩種有機材料(宿主材料和摻雜材料)被轉(zhuǎn)移至受體基板上之前和之后的混合狀態(tài)的概念圖。圖IOA示出了在轉(zhuǎn)移完成后,兩種有機材料非均勻地形成在受體基板上,盡管形成在給體基板上的兩種有機材料在轉(zhuǎn)移完成之前是均勻混合的。圖IOB是示出了當(dāng)至少兩種有機材料之間的升華溫度差小于50°C時,在這兩種有機材料(宿主材料和摻雜材料)被轉(zhuǎn)移到受體基板之前和之后的混合狀態(tài)的概念圖。圖IOB示出了在轉(zhuǎn)移完成之前或者之后,兩種有機材料能夠被均勻地形成在受體基板上。接下來,描述在一些實施方式中本發(fā)明的技術(shù)效果,其中綠色有機發(fā)光層通過混合如化學(xué)式1所示的宿主材料A、如化學(xué)式2所示的摻雜材料B以及如化學(xué)式3所示的摻雜材料C而形成化學(xué)式1
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光二極管OLED顯示器,該OLED顯示器在每個OLED中包含多個像素,每個OLED都包括順序形成在基板上的第一電極、有機發(fā)光層和第二電極,其中,所述有機發(fā)光層包括至少兩種有機材料的混合物;并且其中,所述至少兩種有機材料之間的升華溫度差被設(shè)定為小于約50°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OLED顯示器,其中,所述至少兩種有機材料的化學(xué)式為化學(xué)式1和化學(xué)式2
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OLED顯示器,該OLED顯示器還包括第一層和第二層,其中, 所述第一層是空穴注入層和/或空穴傳輸層,所述第二層是電子注入層和/或電子傳輸層。
4.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括多個像素的OLED顯示器的方法,該方法包括以下步驟形成包括第一電極的基板;形成包括有機發(fā)光材料和發(fā)熱圖案的彩色給體基板; 接合所述基板和所述彩色給體基板;將所述有機發(fā)光材料從所述彩色給體基板轉(zhuǎn)移到所述基板,在所述基板上形成彩色有機發(fā)光層;以及在所述彩色有機發(fā)光層上形成第二電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,該方法還包括以下步驟在形成所述第二電極之前或者在接合所述基板和所述彩色給體基板之前形成空穴相關(guān)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,該方法還包括以下步驟在形成所述第二電極之前或者在接合所述基板和所述彩色給體基板之前形成電子相關(guān)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述發(fā)熱圖案是與有機發(fā)光材料要轉(zhuǎn)移到的所述基板的像素相對應(yīng)地形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,該方法還包括以下步驟形成隔離相鄰像素的提圖案, 其中,所述發(fā)熱圖案的寬度等于或者小于通過將所述基板上的每個像素的寬度與所述提圖案的寬度相加所獲得的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述發(fā)熱圖案的厚度為約Iym或者更小。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,該方法還包括以下步驟在所述發(fā)熱圖案與所述有機發(fā)光材料之間形成絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述絕緣層包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述有機發(fā)光層包括至少兩種有機材料的混合物,并且所述至少兩種有機材料的化學(xué)式為化學(xué)式1和化學(xué)式2
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所施加電壓的施加時間為約0.Iys到約Is的范圍,并且所施加電壓的功率密度為約0. Iff/cm2到約lOOOOW/cm2的范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,接合步驟是在真空或者惰性氣體環(huán)境下執(zhí)行的。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,轉(zhuǎn)移步驟包括向所述發(fā)熱圖案施加電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述彩色給體基板是分別包括紅色、綠色或者藍(lán)色有機發(fā)光材料的紅色、綠色或者藍(lán)色給體基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,形成電子相關(guān)層的步驟包括連續(xù)地沉積電子注入層材料和電子傳輸層材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光二極管顯示器及其制造方法。在每個有機發(fā)光二極管中設(shè)置多個像素,每個有機發(fā)光二極管都包括順序形成在基板上的第一電極、有機發(fā)光層和第二電極,其中有機發(fā)光層包括至少兩種有機材料的混合,其中至少兩種有機材料之間的升華溫度差被設(shè)定為小于50℃。
文檔編號H01L51/54GK102456709SQ20111032059
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者樸勇八, 樸洪基, 裵慶智 申請人:樂金顯示有限公司