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全色有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法

文檔序號(hào):8024154閱讀:111來源:國知局
專利名稱:全色有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種全色有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)及其制造方法,所述顯示器具有密封基板(encapsulation substrate),所述基板包括具有水氣吸收材料的色彩修正層(color modification layer),所述色彩修正層或者為彩色濾光層或色彩改變介質(zhì)。
背景技術(shù)
一般地,OLED包括基板、設(shè)置于基板上的陽極、設(shè)置于陽極上的發(fā)射層、設(shè)置于發(fā)射層上的陰極和密封基板。在這樣的OLED中,一旦將電壓施加到陽極和陰極之間,就將空穴和電子注入發(fā)射層。在發(fā)射層中空穴和電子復(fù)合產(chǎn)生激子。當(dāng)激子從受激狀態(tài)轉(zhuǎn)換為基態(tài)時(shí)發(fā)光。
為了實(shí)現(xiàn)全色OLED,可以形成對(duì)應(yīng)于紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)色的各發(fā)射層。但是,因?yàn)閷?duì)應(yīng)于紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)色的各發(fā)射層具有彼此不同的使用壽命,所以難于在將OLED驅(qū)動(dòng)長時(shí)間之后保持白平衡。另外,因?yàn)樵诿總€(gè)像素中形成精細(xì)圖案的技術(shù)限制,所以難于制造高分辨率的顯示裝置。
為了解決這些問題,提出了一種制造全色OLED的新制造方法。所述方法包括形成發(fā)射單色光的發(fā)射層;和形成彩色濾光層,所述彩色濾光層從發(fā)射層發(fā)射的光提取預(yù)定顏色的光。取代彩色濾光層,可以使用色彩轉(zhuǎn)換層,所述色彩轉(zhuǎn)換層將發(fā)射層發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為預(yù)定顏色的光。例如,授予Sheu等人的U.S.Patent No.6522066包括發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射層和利用光刻形成的色彩轉(zhuǎn)換層。
同時(shí),在OLED中,將密封基板貼附于基板,以使保護(hù)形成于該基板上的陽極、發(fā)射層和陰極。但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)因?yàn)樗畾夂脱跻子谄茐陌l(fā)射層,所以這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)迅速劣化。因此,所需要的是OLED的改進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造其的改進(jìn)的方法,其中可以保護(hù)發(fā)射層免受水氣和氧的影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供OLED的改進(jìn)的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的另一目的是提供制造改進(jìn)的OLED的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供OLED的設(shè)計(jì),其中可以保護(hù)發(fā)射層免受水氣和氧的影響。
本發(fā)明的又一目的是提供制造保護(hù)發(fā)射層免受水氣和氧的影響的OLED的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種制造起來較不昂貴和較不復(fù)雜的新OLED的制造方法。
這些和其它目的可以通過一種全色OLED及其制造方法來實(shí)現(xiàn),其中在密封基板上形成水氣吸收材料和色彩改變介質(zhì)或彩色濾光層,由此在密封工藝期間促進(jìn)對(duì)準(zhǔn)且獲得高分辨率OLED。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中,全色OLED包括基板,其上設(shè)置像素電極、具有至少一層發(fā)射層的有機(jī)層以及相對(duì)電極;密封基板,對(duì)應(yīng)于并貼附于所述基板;黑底,設(shè)置于所述密封基板上,所述黑底適于界定發(fā)射區(qū);以及色彩修正層,包括設(shè)置于黑底之間的水氣吸收材料,對(duì)應(yīng)于所述發(fā)射區(qū),其中,所述有機(jī)層的發(fā)射層適于發(fā)射單色光,所述色彩修正層是彩色濾光層和色彩改變介質(zhì)之一。
在本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例中,制造全色OLED的方法包括在基板上形成一結(jié)構(gòu);在所述結(jié)構(gòu)和所述基板上形成像素電極;在所述像素電極上形成有機(jī)層,所述有機(jī)層包括至少一層發(fā)射層;在所述有機(jī)層上形成相對(duì)電極;在對(duì)應(yīng)于所述基板的密封基板上形成黑底,所述黑底用于界定發(fā)射區(qū);在所述黑底之間和所述密封基板上形成色彩修正層;以及在色彩修正層上形成水氣吸收材料,所述色彩修正層是彩色濾光層和色彩改變介質(zhì)之一,其中,色彩修正層與水氣吸收材料混和。


結(jié)合附圖,通過參考以下的詳細(xì)描述,隨著本發(fā)明的更加完整的理解以及許多其伴隨的優(yōu)點(diǎn)變得更好地被理解,其將變得更加明顯,在附圖中,相似的參考標(biāo)記指示相同或相似的元件,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的全色OLED的橫截面示意圖;以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的全色OLED的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考圖1,圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的全色OLED的橫截面示意圖。參考圖1,全色OLED包括基板100和密封基板300?;?00包括形成于其上的薄膜晶體管(TFT)。在基板100上為柵電極132、源電極150、漏電極152、像素電極180、有機(jī)發(fā)射層190和相對(duì)電極200,像素電極180被連接到源電極和漏電極150和152的任意之一。有機(jī)發(fā)射層190和相對(duì)電極200設(shè)置于像素電極180上。
在圖1的OLED的密封基板300上為色彩修正層410、420和430。色彩修正層410、420和430可以是彩色濾光層或色彩改變介質(zhì)之一。色彩修正層410、420和430還包括水氣吸收材料500,其位于對(duì)應(yīng)于有機(jī)發(fā)射層190的位置。在圖1的實(shí)施例中,有機(jī)發(fā)射層190發(fā)射單色光。單色光可以為藍(lán)光或白光之一。色彩修正層410、420和430從有機(jī)發(fā)射層190發(fā)射的光產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)光。
在圖1的實(shí)施例中,將水氣吸收材料500形成為與色彩修正層410、420和430分離的層。在圖1的OLED中,水氣吸收材料500可以形成于色彩修正層410、420和430上或承載色彩修正層410、420和430的密封基板300的整個(gè)表面上。圖2的另一實(shí)施例中,將吸收材料混和入色彩修正層610、620和630,而不是形成為分離層。在圖2的實(shí)施例中,色彩修正層610、620和630形成于密封基板300上。
現(xiàn)參考圖1,黑底310設(shè)置于密封基板300的一個(gè)表面上且界定發(fā)射區(qū),且色彩修正層410、420和430設(shè)置于黑底310之間的發(fā)射區(qū)中。黑底310防止彩色濾光器彼此干擾,且防止發(fā)射區(qū)被外部壓力損傷。
當(dāng)將彩色濾光層用作色彩修正層410、420和430時(shí),彩色濾光層包含顏料和聚合物粘接劑。根據(jù)顏料的類型,可以將彩色濾光層分為紅色濾光層410、綠色濾光層420和藍(lán)色濾光層430。紅、綠和藍(lán)色濾光層410、420和430分別僅通過從有機(jī)發(fā)射層190入射的光的紅、綠和藍(lán)成分。
當(dāng)使用彩色濾光層時(shí),彩色濾光層410、420和430可以通過激光誘發(fā)熱成像方法形成?,F(xiàn)將描述利用激光誘發(fā)熱成像方法來形成彩色濾光層410、420和430的工藝。首先,制備供體膜。為了制備供體膜,在基膜上形成光熱轉(zhuǎn)換層,且在光熱轉(zhuǎn)換層上形成用于彩色濾光層的轉(zhuǎn)印層。之后,將供體膜定位到基板上,使用于彩色濾光層的轉(zhuǎn)印層面對(duì)密封基板300,且將激光束照射到供體膜的基膜上。這樣將用于彩色濾光層的轉(zhuǎn)印層轉(zhuǎn)印到密封基板300上,于是形成彩色濾光層。在該工藝中,每個(gè)紅色濾光層410、綠色濾光層420和藍(lán)色濾光層430形成于密封基板300上?;蛘?,彩色濾光層410、420和430可以通過使用重復(fù)曝光和顯影循環(huán)的光刻或通過利用噴墨形成。
當(dāng)使用色彩改變介質(zhì)作為色彩修正層410、420和430時(shí),色彩改變介質(zhì)可以包含熒光材料和聚合物粘接劑。熒光材料被從有機(jī)發(fā)射層190入射的光激發(fā),且在從受激態(tài)轉(zhuǎn)換到基態(tài)時(shí),發(fā)射比入射光波長更長的光。根據(jù)熒光材料的類型,色彩改變介質(zhì)410、420和430被分為紅色轉(zhuǎn)換層410、綠色轉(zhuǎn)換層420和藍(lán)色轉(zhuǎn)換層430。紅、綠和藍(lán)轉(zhuǎn)換層410、420和430分別將入射光轉(zhuǎn)換為紅、綠和藍(lán)光。
與彩色濾光層相似,色彩改變介質(zhì)410、420和430可以通過激光誘發(fā)熱成像、光刻或噴墨方法形成。當(dāng)利用激光誘發(fā)熱成像形成彩色濾光層時(shí),色彩改變介質(zhì)410、420和430以與彩色濾光層相同的方式形成,只是在基膜上形成的是用于色彩改變介質(zhì)的轉(zhuǎn)印層。
發(fā)射單色光的有機(jī)發(fā)射層190可以由兩層或更多的有機(jī)薄層形成,每個(gè)有機(jī)薄層發(fā)射不同波長范圍的光,使得可以發(fā)射單色光?;蛘撸袡C(jī)發(fā)射層190可以由聚合物材料和/或單體材料形成,且利用旋涂或真空沉積來被沉積在基板100的整個(gè)表面上。
有機(jī)發(fā)射層190可以如此形成使得發(fā)射白光和藍(lán)光之一。當(dāng)將彩色濾光層用于色彩修正層時(shí),使得有機(jī)發(fā)射層190僅發(fā)射白光。當(dāng)色彩改變介質(zhì)被用作色彩修正層時(shí),使得有機(jī)發(fā)射層190僅發(fā)射藍(lán)光。
現(xiàn)將描述圖1和2的全色OLED的制造方法。參考圖1,在基板100上形成TFT來對(duì)應(yīng)于紅像素區(qū)A、綠像素區(qū)B和藍(lán)像素區(qū)C。這開始于在基板100上將緩沖層110形成到預(yù)定的厚度。緩沖層110防止雜質(zhì)從基板100擴(kuò)散入將要形成于上方的TFT中。
在緩沖層110上形成多晶Si(poly-Si)圖案120,且將雜質(zhì)注入每個(gè)多晶硅圖案120的兩個(gè)邊緣部分,使得在每個(gè)像素區(qū)A、B和C中形成源極區(qū)122和漏極區(qū)124。如圖1和2所示,溝道區(qū)126位于源極和漏極區(qū)122和124之間。之后,柵極絕緣層130形成于所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上,且形成柵電極132以對(duì)應(yīng)于每個(gè)多晶硅圖案120的溝道區(qū)126。
在所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成層間絕緣層140,且蝕刻層間絕緣層140形成接觸孔142來暴露源極區(qū)和漏極區(qū)122和124。之后,形成源電極和漏電極150和152以通過接觸孔142分別與源極區(qū)和漏極區(qū)122和124接觸。
接下來,在所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成鈍化層160和平面化層170。蝕刻鈍化層160和平面化層170形成通孔172來暴露漏電極152。之后,在每個(gè)像素區(qū)A、B和C中,形成像素電極180來通過相應(yīng)的通孔172與相應(yīng)的漏電極152接觸。像素電極180優(yōu)選地為反射電極。界定發(fā)射區(qū)的像素界定層圖案182形成于所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上,除了像素電極180的部分。在所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上,形成具有至少一層發(fā)射層的有機(jī)層190和相對(duì)電極200。有機(jī)層190包括發(fā)射藍(lán)光或白光的發(fā)射層。透明鈍化層(未顯示)形成于相對(duì)電極200上。
其后,制備對(duì)應(yīng)于基板100的密封基板300。密封基板300優(yōu)選地為透明基板。在密封基板300的一個(gè)表面上,形成黑底310,黑底310界定對(duì)應(yīng)于基板100上的發(fā)射區(qū)的發(fā)射區(qū)。黑底310可以由Cr/CrOx形成且通過光刻工藝構(gòu)圖。隨后,在對(duì)應(yīng)于基板100的發(fā)射區(qū)的部分,即,在黑底310之間形成色彩修正層410、420和430。
當(dāng)發(fā)射層190發(fā)射白光時(shí),彩色濾光層形成于密封基板300上,充當(dāng)色彩修正層410、420和430。當(dāng)發(fā)射層190發(fā)射藍(lán)光時(shí),色彩改變介質(zhì)形成于密封基板300上且充當(dāng)色彩修正層410、420和430。但是,當(dāng)發(fā)射層發(fā)射藍(lán)光時(shí),色彩改變介質(zhì)或色彩轉(zhuǎn)換層可以不形成于密封基板300對(duì)應(yīng)于藍(lán)像素區(qū)C的部分,且由此不形成層430。色彩修正層410、420和430,無論其為彩色濾光層或色彩改變介質(zhì),都可以通過激光誘發(fā)熱成像方法、光刻方法或噴墨方法形成。
接下來,水氣吸收材料500形成于色彩修正層410、420和430上或包括其的所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上。水氣吸收材料500是包含既吸收水氣又吸收氧的成分的透明材料。水氣吸收材料500可以為包含SiO2作為主要成分的納米晶粒(nanograin)吸收劑、包含CaO分散劑作為主要成分的化學(xué)反應(yīng)型吸收劑、包含SiO2和CaCl2為主要成分的納米晶粒吸收劑、包含SiO2和CaCl2為主要成分的化學(xué)反應(yīng)型吸收劑、或包含有機(jī)無機(jī)復(fù)合吸收劑作為主要成分的有機(jī)無機(jī)吸收劑。因?yàn)樗畾馕詹牧?00為透明材料,所以當(dāng)如圖2將其涂布到密封基板300的表面時(shí),它可以被混和入色彩修正層610、620和630中。
表1顯示了水氣吸收材料500的主要成分、測試單元的加速壽命(accelerated lifetime)以及涂布方法。
表1

通過如上述的在密封基板300的色彩修正層410、420和430上形成水氣吸收材料500,不需要安裝水氣吸收材料500的額外空間,且可以防止對(duì)色彩修正層410、420和430的物理損傷。
在上述的本發(fā)明的示范性實(shí)施例中,在密封基板上形成色彩修正層,所述色彩修正層可以為彩色濾光層或者為色彩改變介質(zhì),且透明水氣吸收材料形成于色彩修正層上或其中。因此,可以以簡單的工藝制造全色OLED來生產(chǎn)高分辨率顯示器,而沒有對(duì)光學(xué)特性的不良影響。
雖然參考其某些示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明,然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離權(quán)利要求和其等同物所界定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可以作出各種修改和變化。
本申請(qǐng)要求于2004年9月21日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的題為“全色有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法”的韓國專利申請(qǐng)No.2004-75642的所有權(quán)益,這里參考了其內(nèi)容并引入于此。
權(quán)利要求
1.一種顯示器,包括基板,其上設(shè)置有像素電極、具有至少一層發(fā)射層的有機(jī)層以及相對(duì)電極;密封基板,對(duì)應(yīng)于并貼附于所述基板;黑底,設(shè)置于所述密封基板上,所述黑底適于界定發(fā)射區(qū);以及多個(gè)色彩修正層,包括設(shè)置于所述黑底之間的水氣吸收材料,對(duì)應(yīng)于所述發(fā)射區(qū),其中,所述有機(jī)層的發(fā)射層適于發(fā)射單色光,所述色彩修正層是彩色濾光層和色彩改變介質(zhì)之一。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器,還包括薄膜晶體管,設(shè)置于所述基板和所述像素電極之間且電連接到所述像素電極。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,所述像素電極是反射電極,且所述相對(duì)電極是透明電極。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,當(dāng)所述發(fā)射層發(fā)射白光時(shí),所述色彩修正層是彩色濾光層,所述彩色濾光層設(shè)置于所述密封基板上。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,當(dāng)所述發(fā)射層發(fā)射藍(lán)光時(shí),所述色彩修正層是色彩改變介質(zhì),所述色彩改變介質(zhì)設(shè)置于所述密封基板上。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,所述水氣吸收材料是包括吸收水氣和氧的成分的透明材料。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,所述水氣吸收材料包括至少一種選自由納米晶粒吸收劑、化學(xué)反應(yīng)型吸收劑和有機(jī)無機(jī)吸收劑構(gòu)成的組的材料。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,所述水氣吸收材料設(shè)置于所述色彩修正層的整個(gè)表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示器,其中,所述水氣吸收材料設(shè)置于所述色彩修正層內(nèi)。
10.一種方法,包括在基板上形成一結(jié)構(gòu);在所述結(jié)構(gòu)和所述基板上形成像素電極;在所述像素電極上形成有機(jī)層,所述有機(jī)層包括至少一層發(fā)射層;在所述有機(jī)層上形成相對(duì)電極;在對(duì)應(yīng)于所述基板的密封基板上形成黑底,所述黑底適于界定發(fā)射區(qū);在所述密封基板上、所述黑底之間形成色彩修正層;以及在所述色彩修正層上形成水氣吸收材料,所述色彩修正層或是彩色濾光層或是色彩改變介質(zhì)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)薄膜晶體管。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述像素電極是反射電極,且所述相對(duì)電極是透明電極。
13.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述有機(jī)層的發(fā)射層發(fā)射白光和藍(lán)光之一。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,當(dāng)所述發(fā)射層發(fā)射白光時(shí),所述色彩修正層是彩色濾光層。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,當(dāng)所述發(fā)射層發(fā)射藍(lán)光時(shí),所述色彩修正層是色彩改變介質(zhì)。
16.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述色彩修正層通過激光誘發(fā)熱成像方法、光刻方法和噴墨方法之一形成。
17.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述水氣吸收材料是包括吸收水氣和氧的材料的透明材料。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述水氣吸收材料包括至少一種選自由納米晶粒吸收劑、化學(xué)反應(yīng)型吸收劑和有機(jī)無機(jī)吸收劑構(gòu)成的組的材料。
19.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述水氣吸收材料通過絲網(wǎng)印刷方法或噴涂方法之一形成。
20.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述水氣吸收材料形成于具有所述色彩修正層的所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上。
21.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述色彩修正層與所述水氣吸收材料混和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全色有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)及其制造方法。所述顯示器包括具有形成于其上的像素電極、具有至少一層發(fā)射層的有機(jī)層以及相對(duì)電極的基板;密封基板,在其上形成有有機(jī)發(fā)射層,所述有機(jī)發(fā)射層發(fā)射單色光;以及界定發(fā)射區(qū)的黑底。在黑底之間形成水氣吸收材料和彩色濾光層和色彩改變介質(zhì)之一來對(duì)應(yīng)于發(fā)射層。該制造方法減輕了對(duì)于處理水氣吸收材料、對(duì)于利用蔭罩形成彩色濾光層或色彩改變介質(zhì)的工藝的需求。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1767703SQ20051010976
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者樸峻永, 權(quán)章赫 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社
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