專利名稱::使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法及使用該圖案化方法制造有機el顯示器的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及在有機EL顯示器中使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法。本發(fā)明還涉及制造發(fā)射至少一種原色的光的有機EL顯示器的方法,其中利用上述使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法將顏色轉(zhuǎn)換層圖案化成像素形狀。
背景技術(shù):
:在最近幾年中,已經(jīng)關(guān)于有機EL設(shè)備的商品化進(jìn)行了積極的研究。有機EL設(shè)備以低施加電壓實現(xiàn)高電流密度,以實現(xiàn)高光發(fā)射亮度和高光發(fā)射效率。因此,尤其期待多顏色光發(fā)射有機EL顯示器的商品化,它能夠提供高度精確的多顏色或全色顯示器。提供多顏色或全色有機EL顯示器的方法的示例是"濾色法",其中采用透射專用于相應(yīng)種類的波長范圍中的光的多種濾色層。當(dāng)應(yīng)用濾色法時,為了包括良好平衡的原色(紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B))的所謂的"白光",要求待用的有機EL器件發(fā)射帶有多種顏色的光。已經(jīng)研究了用于獲取多顏色光發(fā)射EL器件的各種方法,諸如(1)使用包括多種發(fā)光材料的發(fā)光層以同時激發(fā)多種發(fā)光材料的方法,(2)使用包括主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料的發(fā)光層以激發(fā)主體發(fā)光材料發(fā)光且同時使能量傳遞到客體材料的能級以導(dǎo)致光發(fā)射的方法,(3)使用多個發(fā)光層,各發(fā)光層分別包括不同的發(fā)光材料用于激發(fā)各層中的發(fā)光材料的方法,以及(4)使用包括發(fā)光材料的發(fā)光層和與發(fā)光層相鄰且包括發(fā)光摻雜劑的載流子輸運層,用于在發(fā)光層中通過載流子復(fù)合產(chǎn)生激子以將部分激發(fā)能從產(chǎn)生的激子傳遞到發(fā)光摻雜劑的方法。然而,在以上解釋的多顏色光發(fā)射有機EL器件中,光發(fā)射依賴多種發(fā)光材料的同時激發(fā)或多種發(fā)光材料之間的能量傳遞。已經(jīng)報道,在這種器件中發(fā)光材料之間發(fā)光強度的平衡改變,這導(dǎo)致所獲取的色調(diào)可能改變。作為一種獲取多顏色光發(fā)射有機EL器件的方法,已經(jīng)提出了一種顏色轉(zhuǎn)換方法,它使用發(fā)射單色光的有機EL器件和也被稱為熒光轉(zhuǎn)換層的顏色轉(zhuǎn)換層、磷光薄膜或熒光材料膜(參見,例如,與美國專利申請公開No.:US2001/0043043Al(filmdepositionwiththeuseofametalmask,使用金屬掩模的膜沉積)相對應(yīng)的JP-A-2002-075643,與美國專利No.:US6,781,304B2相對應(yīng)的JP-A-2003-217859以及JP-A-2000-230172)。所使用的顏色轉(zhuǎn)換層是包括包括一種或多種吸收具有短波長的光以將該光轉(zhuǎn)換成具有長波長的光的顏色轉(zhuǎn)換材料的層。作為形成顏色轉(zhuǎn)換層的方法,已經(jīng)研究了一種方法,它類似于通過諸如蒸發(fā)或濺射之類的干法工藝沉積顏色轉(zhuǎn)換材料獲得等于或小于2000nm的厚度,優(yōu)選的是大約從300nm值600nra(參見,例如與美國專利申請公開No.:US2001/0043043Al相對應(yīng)的JP-A-2002-075643)。當(dāng)通過蒸發(fā)形成顏色轉(zhuǎn)換層時,形成于顯示表面的整個表面上的膜使得發(fā)射被分解成各原色的光成為可能。因此,必需通過某種方法分別形成各自對應(yīng)于特定像素的精細(xì)圖案。目前,作為分別圖案化所沉積材料的薄膜的方法,已經(jīng)采用使用金屬掩模的圖案化沉積方法。然而,盡管已經(jīng)知曉使用金屬掩模形成沉積圖案的方法,但在準(zhǔn)備較精細(xì)的掩模圖案時,在掩模的材料和厚度方面的限制將掩模圖案的清晰度水平限于每英寸150至200像素(ppi)。嘗試提供具有高于150至200ppi的清晰度的圖案導(dǎo)致復(fù)雜度增加的問題,使得不可能針對大面積獲得較高清晰度圖案,且還導(dǎo)致成品率降低。例如,金屬掩模所需的厚度約是50微米,以便提供足夠的強度,但該厚度限制了金屬掩模圖案中可能的開口的大小。此外,金屬掩模和基板之間的熱膨脹系數(shù)差導(dǎo)致對準(zhǔn)問題。大尺寸金屬掩模(例如,大約730mmx920mm)可能由于彎曲和膨脹問題而不對準(zhǔn)達(dá)到幾十微米。在使有機膜圖案化的情形中,已經(jīng)提出并研究了納米刻印技術(shù)的應(yīng)用。例如,建議將抗蝕劑材料涂覆到硬基板上并將具有突出和孔的特定圖案的原始形狀壓入抗蝕劑以形成電極分隔壁(參見,例如JP-A-2005-158584)。由于使用具有高流動性的抗蝕劑材料而能夠提供圖案化。然而,對于通過沉積形成或僅由染料形成的顏色轉(zhuǎn)換層,將很難形成合需的圖案,因為缺乏流動性以及顏色轉(zhuǎn)換層在亞微米數(shù)量級上的較小厚度。鑒于以上,期望提供一種不使用金屬掩模就能夠?qū)嵤┑膱D案化方法,以形成具有精細(xì)圖案的顏色轉(zhuǎn)換層同時避免高清晰度問題,并且還期望提供通過使用具有精細(xì)圖案的顏色轉(zhuǎn)換層制造發(fā)射具有多種顏色的光的顏色轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的有機EL顯示面板的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種使有機EL器件的顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其中顏色轉(zhuǎn)換層吸收第一波長的光并發(fā)射包括與第一波長不同的第二波長的光。本發(fā)明的方法包括在基底上形成顏色轉(zhuǎn)換層并通過實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化。此外,可在使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化之后執(zhí)行氧等離子體處理,該顏色轉(zhuǎn)換層本身優(yōu)選地利用真空蒸發(fā)形成。在優(yōu)選實施例中,顏色轉(zhuǎn)換層基本上由顏色轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成。另外,在基底的表面上形成濾色層,并在濾色層上形成平坦化層。該顏色轉(zhuǎn)換層形成于平坦化層上。可將保護(hù)層任選地設(shè)置在顏色轉(zhuǎn)換層和平坦化層之間,以在圖案化工藝期間保護(hù)下面的器件結(jié)構(gòu)。用于執(zhí)行顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化的熱循環(huán)納米刻印技術(shù)包括加熱形成有精細(xì)圖案的模具,使該模具與顏色轉(zhuǎn)換層接觸,并將該模具壓入顏色轉(zhuǎn)換層,以將該模具的精細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到顏色轉(zhuǎn)換層上。為了獲得最好的結(jié)果,優(yōu)選地將該模具加熱到顏色轉(zhuǎn)換層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)i25。C的范圍內(nèi)的溫度。顏色轉(zhuǎn)換層的形成和顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化優(yōu)選地在串聯(lián)式真空工藝中實施,以便使質(zhì)量和成品率最大化。串聯(lián)式真空工藝在保持真空的同時使工件在各工藝位置之間移動。串聯(lián)式真空工藝提供優(yōu)于以下工藝的結(jié)果將工件加載到分離的容器(通常包含惰性氣體),將容器移動到下一工藝位置,然后在下一工藝位置卸載工件。上述使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法被用于制造具有優(yōu)越特性的有機EL顯示器的方法。例如,在一個優(yōu)選方法中,在基底上提供至少兩種濾色層,各濾色層分別透射不同的波長范圍中的光。然后在濾色層上形成平坦化層,并在平坦化層上形成顏色轉(zhuǎn)換層。利用如上所述的熱循環(huán)納米刻印技術(shù)實施所述顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化。然后優(yōu)選地在已圖案化的顏色轉(zhuǎn)換層上形成阻擋層。然后有機EL器件可形成于阻擋層上或粘接到該結(jié)構(gòu)。例如,在一個所示實施例中,基底、濾色層、平坦化層、顏色轉(zhuǎn)換層和阻擋層限定顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu);且顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu)被粘接到頂發(fā)射型EL器件?;蛘撸鶕?jù)本發(fā)明的有機EL顯示器的制造方法包括通過在基底上提供各自透射不同波長范圍中的光的至少兩種濾色層,在濾色層上形成平坦化層并在平坦化層上形成第一阻擋層來提供濾色結(jié)構(gòu);通過在器件基板上形成有機EL層,在有機EL層上形成顏色轉(zhuǎn)換層,經(jīng)由實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)對顏色轉(zhuǎn)換層進(jìn)行圖案化,并且在顏色轉(zhuǎn)換層上形成第二阻擋層來提供有機EL器件,其中,顏色轉(zhuǎn)換層吸收第一波長的光并發(fā)射具有與第一波長不同的第二波長的光;以及將濾色結(jié)構(gòu)粘接到有機EL器件,以使得第一阻擋層和第二阻擋層彼此相對。根據(jù)本發(fā)明可將以上的制造方法用于生產(chǎn)有機EL顯示器,該有機EL顯示器具有透明基板;位于基底表面上的至少兩種濾色層,各濾色層分別透射不同的波長范圍中的光;位于濾色層上的平坦化層;以及包括與濾色層中的至少一個對準(zhǔn)且相對應(yīng)的像素元件的陣列的顏色轉(zhuǎn)換層。像素元件中的每一個的寬度小于50pm,這是利用常規(guī)的制造工藝所不能獲得的。此外,像素元件中的每一個具有5pm或更小的像素間間距,這也是利用常規(guī)的制造工藝所不能獲得的。在所示的實施例中,像素元件構(gòu)成顯示器的彩色像素的子像素元件。然而,本發(fā)明還適用于單色器件,在這種情況下,像素元件全對應(yīng)于單一顏色。本發(fā)明還提供器件結(jié)構(gòu)的變化。例如,顏色轉(zhuǎn)換層可位于平坦化層上,且阻擋層可位于顏色轉(zhuǎn)換層上,而有機EL層位于阻擋層上?;蛘?,顏色轉(zhuǎn)換層位于平坦化層上而阻擋層位于顏色轉(zhuǎn)換層上,其中基底、濾色層、平坦化層、顏色轉(zhuǎn)換層和阻擋層限定顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu);且其中顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu)被粘接到有機EL器件。更進(jìn)一步,根據(jù)本發(fā)明的有機EL顯示器可包括位于器件基板上的有機EL器件、位于平坦化層上的第一阻擋層和位于顏色轉(zhuǎn)換層上的第二阻擋層;其中顏色轉(zhuǎn)換層位于有機EL器件上;其中基底、濾色層、平坦化層和第一阻擋層構(gòu)成濾色結(jié)構(gòu);其中器件基板、有機EL器件、顏色轉(zhuǎn)換層和第二阻擋層構(gòu)成有機EL器件結(jié)構(gòu);以及其中濾色結(jié)構(gòu)被粘接到有機EL器件結(jié)構(gòu),以使得第一阻擋層和第二阻擋層彼此相對。通過使用根據(jù)本發(fā)明的圖案化方法,在沉積顏色轉(zhuǎn)換層時可將顏色轉(zhuǎn)換層形成為連續(xù)膜(固體膜)。因此,沒有必要使用會導(dǎo)致常規(guī)工藝中發(fā)現(xiàn)的精確度和清晰度方面的問題的金屬掩模。因此,可將顏色轉(zhuǎn)換層形成為具有不能通過先前方法獲得的像素清晰度的精細(xì)圖案。此外,本發(fā)明還可制造先前通過常規(guī)方法不能獲得的具有大表面面積的顯示器。例如,盡管常規(guī)金屬掩模能夠制造達(dá)550mmx650mm的陣列,但本發(fā)明可制造制造一維大于650mm的更大尺寸的陣列。結(jié)果,可通過根據(jù)本發(fā)明圖案化顏色轉(zhuǎn)換層容易且經(jīng)濟地制造高清晰度顯示器。附圖簡述將參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例及附圖描述本發(fā)明,附圖中圖1A-1J是示出根據(jù)本發(fā)明的無源驅(qū)動的底發(fā)射型有機EL顯示器的制造工藝步驟的流程圖的示例的橫截面圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的頂發(fā)射型有機EL顯示器的布置的示例的橫截面圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的頂發(fā)射型有機EL顯示器的布置的另一個示例的橫截面圖4是示出在本發(fā)明中使用的帶有修改的突出的模具的示例的橫截面以及圖5是示出作為本發(fā)明中使用的模具的圖案的孔和突出的布置的示例的立體圖。本發(fā)明的最佳實施方式本發(fā)明提供一種使有機EL器件的顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,該顏色轉(zhuǎn)換層吸收某一波長的光并發(fā)射包括與所吸收光的波長不同的波長的光。顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化是通過圖案化方法實施的,該方法的特征是在具有有機層的基底上形成顏色轉(zhuǎn)換層;通過實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化,其中加熱形成有精細(xì)圖案的模具,并使該模具與顏色轉(zhuǎn)換層接觸,并將該模具壓入顏色轉(zhuǎn)換層以使顏色轉(zhuǎn)換層變形,從而將模具的精細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到顏色轉(zhuǎn)換層上,其中模具被加熱至顏色轉(zhuǎn)換層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)土25。C的范圍內(nèi)的溫度,且其中顏色轉(zhuǎn)換層的形成和顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化優(yōu)選地在串聯(lián)式真空工藝中實施。在以下的描述中,通過使用如圖1A-1J所示的無源驅(qū)動的底發(fā)射型有機EL顯示器的制造流程的示例解釋本發(fā)明。如圖1A所示,黑色基質(zhì)40和濾色層30R、30G和30B被布置在用作基底的透明基板10上。平坦化層6設(shè)置在黑色基質(zhì)40和濾色層30R、30G和30B上,以形成層疊結(jié)構(gòu)。用于根據(jù)本發(fā)明的顯示器的透明基板10的材料對光高度透明且對用于形成黑色基質(zhì)40、濾色層30R、30G和30B以及稍后解釋的顏色轉(zhuǎn)換層20和有機EL器件(電極、有機發(fā)光層等)兩者的條件有抵抗力。此外,該材料優(yōu)選地在尺寸穩(wěn)定性方面是極好的。另外,該材料不會引起多顏色發(fā)光顯示器的性能劣化是唯一必需的。例如,可使用玻璃、各種塑料和各種膜??赏ㄟ^使用用于諸如液晶顯示器的平板顯示器的材料來形成濾色層30R、30G和30B。在最近幾年中,通常使用其中色素分散在光刻膠中的色素分散材料。用于平面顯示器面板的濾色層一般通過設(shè)置透射波長從400nm至550nm的光的藍(lán)色濾色層、透射波長從500nm至600nm的光的綠色濾色層和透射波長為600nm或更長的光的紅色濾色層來提供。通過可選地在相應(yīng)濾色層的子像素之間設(shè)置不透射可見波長范圍中的光的黑色基質(zhì)40,能夠增強顯示器的對比度??赏ㄟ^使用普通平板顯示器的制造中普遍采用的材料形成黑色基質(zhì)40。出于保護(hù)濾色層的目的,將平坦化層6設(shè)置在濾色層30R、30G和30B上。此外,如名稱所顯示的,設(shè)置平坦化層6還出于使膜表面平坦化的目的。因此,需要選擇對光高度透明且允許設(shè)置濾色層30R、30G和30B而不被劣化的材料,并且需要選擇能夠形成平坦化層6而不劣化這種特性的工藝。平坦化層6—般通過涂覆來形成。適于形成平坦化層6的材料一般是這樣的材料其中光固化樹脂或光熱固化樹脂受到光處理和/或熱處理以產(chǎn)生用于聚合或交聯(lián)的基團(tuán)種類和離子種類以使其不溶或不熔。另外,光固化或光熱固化樹脂優(yōu)選地在受到固化之前可溶于有機溶劑或堿性溶液。具體地,光固化或光熱固化樹脂包括(1)包括具有多個丙烯酰基基團(tuán)和/或甲基丙烯?;鶊F(tuán)的丙烯酸多官能單體和低聚物與光聚合或熱聚合引發(fā)劑的組合物,(2)聚肉桂酸乙烯酯和敏化劑組合物,(3)直鏈或環(huán)狀烯烴和雙疊氮化物的組合物,或(4)包括含環(huán)氧基團(tuán)的單體和光-酸產(chǎn)生劑的組合物等。具體地,上述的光固化或光熱固化樹脂(1)優(yōu)選地具有高清晰度圖案化的能力,還具有諸如對溶劑的抵抗性和對熱的抵抗性的可靠性。另外,還可使用熱塑性樹脂,諸如聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜、聚乙烯醇縮丁醛、聚苯醚、聚酰胺、聚醚酰亞胺、降冰片烯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、異丁烯順丁烯二酸酐共聚物樹脂或環(huán)烯烴。此外,還可利用諸如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基酯樹脂、酰亞胺樹脂、聚氨酯系列樹脂、脲醛樹脂或三聚胺樹脂之類的熱固性樹脂。更進(jìn)一步地,可采用包含三官能或四官能環(huán)氧基硅垸與聚苯乙烯、聚丙烯腈或聚碳酸酯的聚合物雜化物(polymerhybrid)。接下來,如圖1B所示,將保護(hù)層5設(shè)置在圖1A所示的層疊的平坦化層6的上表面上。保護(hù)層5是任選地設(shè)置在平坦化層6和顏色轉(zhuǎn)換層20之間的層,稍后將解釋該層。在通過將在稍后描述的根據(jù)本發(fā)明的熱循環(huán)納米刻印技術(shù)將顏色轉(zhuǎn)換層20圖案化以形成為紅色轉(zhuǎn)換層20R時,平坦化層6可與顏色轉(zhuǎn)換層20—起被圖案化。可通過在該工藝期間提供保護(hù)層5來保護(hù)平坦化層6。可將在可見區(qū)具有高透明度(在從400至700nm的波長范圍中50%或更高的透射率)的材料用于保護(hù)層5。此外,優(yōu)選地使用膜硬度為2H(根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)K5600-5-4測量)或更高的材料,這是使保護(hù)層5能夠承受熱循環(huán)納米刻印技術(shù)的工作過程所需要的硬度。可使用的材料的例子包括諸如SiOx、SiNx、SiNxOy、A10x、TiOx、TaOx、ZnOx、Sn02、ITO、ln203、IZO、氧化鋅鋁或氧化鋅鎵之類的無機氧化物或無機氮化物。對形成保護(hù)層5的方法沒有具體限制。因此,可通過諸如濺射、CVD和真空蒸發(fā)之類的方法形成保護(hù)層5。此外,保護(hù)層5可以是單層或多層的層疊。然后,如圖1C所示,將顏色轉(zhuǎn)換層20設(shè)置在保護(hù)層5的上表面上。因為保護(hù)層5是可選設(shè)置的層(換言之,可選層),所以當(dāng)不設(shè)置保護(hù)層5時,可將顏色轉(zhuǎn)換層20直接設(shè)置在平坦化層6上。顏色轉(zhuǎn)換層20是由一種顏色轉(zhuǎn)換材料或多種顏色轉(zhuǎn)換材料形成的層。該層優(yōu)選地具有等于或小于lpm的厚度,且更優(yōu)選的是200nm至ljam。顏色轉(zhuǎn)換層20通過干法工藝且優(yōu)選地通過真空蒸發(fā)來形成。真空蒸發(fā)中的加熱形式或者可以直接加熱形式或者是間接加熱形式,對于此可使用諸如電阻加熱、電子束加熱或紅外加熱的形式。當(dāng)顏色轉(zhuǎn)換層20使用多種不同的顏色轉(zhuǎn)換材料形成時,預(yù)先用以特定比例混合的多種不同的顏色轉(zhuǎn)換材料制備初級混合物,并且通過使用初級混合物實施共同蒸發(fā)。或者,利用設(shè)置在相互分離提供的加熱位置處的多種不同的顏色轉(zhuǎn)換材料,可通過分離地加熱相應(yīng)的顏色轉(zhuǎn)換材料來實施共同蒸發(fā)。具體地,當(dāng)多種不同的顏色轉(zhuǎn)換材料的特性(諸如蒸發(fā)速度和蒸氣壓)相差很大時,后者有效。顏色轉(zhuǎn)換材料是一種染料,其吸收從光源發(fā)射的近紫外區(qū)至可見區(qū)中的光以執(zhí)行波長分布轉(zhuǎn)換,并發(fā)射具有不同波長的可見光。具體地,顏色轉(zhuǎn)換材料優(yōu)選地吸收藍(lán)至藍(lán)綠區(qū)域中的光??蓪⒍喾N材料用于形成顏色轉(zhuǎn)換層20的顏色轉(zhuǎn)換材料,包括諸如三(S-羥基喹啉合)鋁(Alq3)之類的鋁螯合顏料;諸如3-(2-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素(香豆素6)、3-(2-苯并咪唑基)-7-二乙基氨基-香豆素(香豆素7)或香豆素135之類的香豆素染料、諸如溶劑黃43和溶劑黃44之類的萘酰亞胺(naphthalimide)染料;諸如4-二氰基亞甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM-l(1))、DCM-2(II)和DCJTB(III)之類的花青染料;若丹明B和若丹明6G之類的噸染料;諸如吡啶1之類的吡啶染料;或4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-硼雜-3^4&-二氮雜-8-引達(dá)省(s-indacene)(IV),路瑪近(Lumogen)F紅和尼羅紅(V)。此外,在公知的各種EL中在發(fā)光層中使用的主體-客體材料可用于顏色轉(zhuǎn)換材料。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(V)接下來,參照圖1D至1F關(guān)于顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化進(jìn)行詳細(xì)解釋。根據(jù)本發(fā)明,將納米刻印技術(shù)用作在寬區(qū)域中以微米數(shù)量級隔開的紅色轉(zhuǎn)換層20R的圖案化的方法。納米刻印技術(shù)最初是這樣一種技術(shù)使形成有精細(xì)圖案的模具與所涂覆的抗蝕劑接觸并向其壓入從而使抗蝕劑變形,并將精細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到抗蝕劑的表面上。在本發(fā)明中,優(yōu)選地使用熱循環(huán)納米刻印技術(shù),藉此利用表現(xiàn)出玻璃化轉(zhuǎn)變的顏色轉(zhuǎn)換材料沉積的顏色轉(zhuǎn)換層20被加熱到高于其顏色轉(zhuǎn)換材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg附近的溫度但低于其分解溫度或其蒸發(fā)溫度以便使其變軟。首先,如圖1D所示,帶有其突出和孔的圖案的模具80與顏色轉(zhuǎn)換層20相對放置。這里,模具80僅僅是可根據(jù)本發(fā)明使用的一類模具的示例。接下來,如圖1E所示,在特定溫度下加熱模具80,并使其與顏色轉(zhuǎn)換層20接觸并向其壓入。此時,顏色轉(zhuǎn)換層20與存在于顏色轉(zhuǎn)換層20之下的有機層(諸如濾色層30R、30G和30B以及平坦化層6之類的層)的變形一起變形,以流入模具80中的孔。然后將所形成的層疊冷卻,以提供通過如圖1F所示的熱循環(huán)納米刻印技術(shù)獲得的圖案化顏色轉(zhuǎn)換層(在該例子中,紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R)。模具80的加熱溫度被設(shè)置在高于顏色轉(zhuǎn)換層20的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)附近的溫度。加熱溫度優(yōu)選地等于或高于Tg-25°C。在這里,顏色轉(zhuǎn)換層的Tg被認(rèn)為是構(gòu)成顏色轉(zhuǎn)換層20的顏色轉(zhuǎn)換材料的Tg。設(shè)置在指定范圍內(nèi)的加熱溫度增強了顏色轉(zhuǎn)換材料的流動特性以使得染料充分流入層中,從而使得能夠容易地獲得帶有期望圖案的顏色轉(zhuǎn)換層。此外,即使模具80的加熱溫度在以上的范圍內(nèi),也期望將該加熱溫設(shè)置成低于顏色轉(zhuǎn)換材料的分解溫度,優(yōu)選的是低于分解溫度50°C或更多。這是因為加熱到顏色轉(zhuǎn)換材料的分解溫度或更高的模具80會導(dǎo)致染料分解。這里,顏色轉(zhuǎn)換材料的分解溫度可通過利用熱重分析法-差熱分析法(TG-DTA)或熱重分析法質(zhì)譜法(TGMS)的測量來確定。類似地,被加熱到顏色轉(zhuǎn)換材料的蒸發(fā)溫度或更高溫度的模具80會導(dǎo)致顏色轉(zhuǎn)換材料蒸發(fā)。因此,即使模具80的加熱溫度在以上的范圍內(nèi),也期望將該加熱溫設(shè)置成低于顏色轉(zhuǎn)換材料的蒸發(fā)分度。更優(yōu)選地,模具80的加熱溫度在Tg士25。C的范圍內(nèi)。利用設(shè)置在該范圍內(nèi)的加熱溫度,防止圖案由于冷卻時的收縮而變形成為可能。當(dāng)多種顏色轉(zhuǎn)換材料被包括在顏色轉(zhuǎn)換層20中時,考慮作為顏色轉(zhuǎn)換層的主要成份的顏色轉(zhuǎn)換材料的Tg和蒸發(fā)溫度,設(shè)置模具80的加熱溫度。模具80優(yōu)選地由對加熱溫度有抵抗力的材料制成,且具有足夠的硬度,并能夠具有微米數(shù)量級的圖案形成于模具表面上。因此,諸如石英、金屬、硅、陶瓷和樹脂之類的材料可用于模具80。模具80上的精細(xì)圖案可利用諸如抗蝕劑或無機氧化物膜作為掩模通過蝕刻來形成。模具80上孔的深度被制成大于與顏色轉(zhuǎn)換層20接觸并向其壓入時,模具80上的圖案的孔的底面和顏色轉(zhuǎn)換層20中形成的突出的頂面之間存在的空間有助于拉起模具80以便分離。此外,模具80的圖案可被設(shè)置為具有期望的孔和突起(模具84),例如在圖5所示的立體圖中所示。在本文中,類似于如圖4的橫截面圖所示的本發(fā)明中所使用的模具(模具82)的示例,形成有分別被修改成具有楔形傾斜的突起的圖案是進(jìn)一步優(yōu)選的,因為傾斜有助于顏色轉(zhuǎn)換材料的流動。利用這種圖案,顏色轉(zhuǎn)換層之下的有機層沿楔形表面充分變形,以便于將顏色轉(zhuǎn)換材料推向模具的孔,從而容易地形成顏色轉(zhuǎn)換層的圖案。此外,模具80的表面可覆蓋氟,以降低模具80至顏色轉(zhuǎn)換層20的粘附性,使得在拉起模具80以使其從顏色轉(zhuǎn)換層20分離時,由模具80設(shè)置的顏色轉(zhuǎn)換層20上的圖案化部分不會與模具80—起分離。當(dāng)通過模具80按壓以形成精細(xì)圖案可能導(dǎo)致?lián)p壞基底層(平坦化層6)的問題時,可如上文所解釋地設(shè)置保護(hù)層5。根據(jù)本發(fā)明的顏色轉(zhuǎn)換層20的圖案化優(yōu)選地在真空中(在本發(fā)明中10-4Pa或更低)或惰性氣體氣氛中實施。作為有機材料的顏色轉(zhuǎn)換材料對濕氣和氧沒有抵抗力。此外,在顏色轉(zhuǎn)換層形成到面板中且微粒與其粘附時,造成圖像中的缺陷的大小在大約微米數(shù)量級的微粒、異物影響漏電,使得電流總是向外流出。因此,圖案化優(yōu)選地在真空中實施。在這種情況下,在真空中(串聯(lián)式真空工藝)層疊向腔室的轉(zhuǎn)移致使微粒、濕氣和氧對顏色轉(zhuǎn)換層20幾乎沒有影響,其中在顏色轉(zhuǎn)換層20的沉積之后實施圖案化。然而,當(dāng)顏色轉(zhuǎn)換層20對濕氣和氧有抵抗力且采用適當(dāng)?shù)氖侄螌刮⒘r,可根據(jù)需要實施圖案化。在本發(fā)明中,當(dāng)顏色轉(zhuǎn)換層20保留在對應(yīng)于藍(lán)色濾色層30B和綠色濾色層30G(即,藍(lán)色子像素和綠色子像素)的相應(yīng)位置時,根據(jù)需要期望地去除剩余的顏色轉(zhuǎn)換層。這是因為當(dāng)顏色轉(zhuǎn)換層20保留在藍(lán)色子像素和綠色子像素的相應(yīng)位置時,藍(lán)色子像素和綠色子像素各自的亮度降低??蓪⒀醯入x子處理、氮等離子體處理或干法蝕刻用于去除剩余的顏色轉(zhuǎn)換層20。具體地,使用氧等離子體處理是優(yōu)選的。當(dāng)實施去除處理時,在紅色子像素位置處的紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R也受到處理的影響。因此,在圖1C所示的形成顏色轉(zhuǎn)換層20的步驟中,期望將顏色轉(zhuǎn)換層20形成為比必需的厚度要厚。當(dāng)即使顏色轉(zhuǎn)換層20保留在綠色和藍(lán)色子像素各自的位置處顯示性能也沒有出現(xiàn)問題時,可省略去除剩余的顏色轉(zhuǎn)換層。這之后,如圖1G所示,在覆蓋紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R的同時形成第一阻擋層4。如前面所解釋的,作為有機材料的顏色轉(zhuǎn)換材料對濕氣和氧沒有抵抗力。因此,必需包括顏色轉(zhuǎn)換材料免受濕氣和氧。在這里,如圖1G所示,可將第一阻擋層4形成為覆蓋紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R及其下面的層。這種布置對于保護(hù)稍后解釋的有機EL器件也是有效的。對于第一阻擋層4的材料,可使用具有電絕緣特性、對氣體和有機溶劑的阻擋特性以及在可見區(qū)中高透明度的材料(在從400至700nm的波長范圍中50%或更高的透射率)。對于第一阻擋層4,可使用膜硬度為2H或更高的材料,因為該硬度使得第一阻擋層4能夠承受稍后解釋的透明電極2的沉積。例如,可將諸如SiOx、SiNx、SiNxOy、A10x、TiOx、TaOx或ZnOx之類的無機氧化物或無機氮化物用于第一阻擋層4。對形成第一阻擋層4的方法沒有具體限制,使得可通過諸如濺射、CVD和真空蒸發(fā)之類的方法形成第一阻擋層4。第一阻擋層4可以是單層或多層的層疊。最后,如圖1H至1J所示,將有機EL器件設(shè)置在第一阻擋層4的頂面上。在本發(fā)明中,有機EL器件由有機EL層3和電極(稍后解釋的透明電極2和發(fā)射電極1)形成。首先,如圖1H所示,透明電極2被設(shè)置在第一阻擋層4的頂面上。各透明電極2可分別利用ITO、氧化錫、氧化銦、IZO、氧化鋅、氧化鋅鋁、氧化鋅鎵或以諸如F或Sb之類的摻雜劑添加到這些氧化物中的導(dǎo)電透明金屬氧化物來形成。透明電極2可在利用諸如光刻之類的技術(shù)圖案化之前利用蒸發(fā)、濺射或化學(xué)氣相沉積(CVD)的沉積來形成。然而,透明電極2優(yōu)選地利用濺射來形成。透明電極2可以是陽極或陰極。當(dāng)透明電極2被用作陰極時,可將陰極緩沖層設(shè)置在透明電極2和有機EL層3之間以增強電子注入效率。陰極緩沖層可由諸如Li、Na、K或Cs之類的堿金屬、諸如Ba或Sr之類的堿土金屬、包括這種堿金屬或堿土金屬的合金、稀土金屬或這些金屬的氟化物。從確保透明度的觀點,陰極緩沖層的厚度期望地被確定為10nm或更小。如圖1I所示,將有機EL層3設(shè)置在透明電極2的頂面上。在本發(fā)明中,有機EL層3具有這樣的結(jié)構(gòu)其中包括至少一個有機發(fā)光層,和根據(jù)需要插入的空穴注入層、空穴輸運層、電子輸運層和/或電子諸如層。具體地,釆用以下的層結(jié)構(gòu)作為有機EL器件。(1)陽極/有機發(fā)光層/陰極(2)陽極/空穴注入層/有機發(fā)光層/陰極(3)陽極/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(4)陽極/空穴注入層/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(5)陽極/空穴輸運層/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(6)陽極/空穴注入層/空穴輸運層/有機發(fā)光層/電子注入層/陰極(7)陽極/空穴注入層/空穴輸運層/有機發(fā)光層/電子輸運層/電子注入層/陰極可將公知的材料用于形成有機EL層3的各層。此外,可通過
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知的諸如蒸發(fā)之類的任何方法形成構(gòu)成有機EL層3的各層。可將諸如苯并噻唑系列、苯并咪唑系列或苯并噁唑系列的熒光增亮劑系列、諸如金屬螯合氧鎗化合物、苯乙烯基苯系列化合物或芳族二次甲基(dimethylidine)系列化合物的材料優(yōu)選地用于有機發(fā)光層的材料,以獲得從藍(lán)至藍(lán)綠范圍的光發(fā)射。此外,有機發(fā)光層中的光發(fā)射根據(jù)需要可以是白光發(fā)射。在這種情形中,使用公知的紅色摻雜劑。如圖1J所示,將反射電極1設(shè)置在有機EL層3的上表面上,藉此獲得了底發(fā)射型無源矩陣驅(qū)動的有機EL顯示器。反射電極1優(yōu)選地通過使用各自具有高反射率的金屬、非晶合金或微晶合金來形成。具有高反射率的金屬包括諸如A1、Ag、Mo、W、Ni或Cr之類的金屬。具有高發(fā)射率的非晶合金包括諸如NiP、NiB、CrP或CrB的合金。具有高反射率的微晶合金包括諸如NiAl的合金。可將反射電極l用作陰極或陽極。當(dāng)反射電極l被用作陰極時,可將以上解釋的陰極緩沖層設(shè)置在發(fā)射電極1和有機EL層3之間的界面處,用于增強至有機EL層的電子注入效率?;蛘?,可通過將具有小的功函的材料添加到以上解釋的各自具有高反射率的金屬、非晶合金或微晶合金用于合金化,來增加電子注入效率。這種具有小功函的材料被顯示為諸如鋰、鈉或鉀之類的堿金屬或諸如鈣、鎂或鍶之類的堿土金屬。然而,當(dāng)反射電極l被用作陽極時,還可將以上解釋的導(dǎo)電透明金屬氧化物設(shè)置在反射電極1和有機EL層3之間,以增強至有機EL層3的空穴注入效率??扇Q于所使用的材料通過
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知的任何手段形成反射電極1。該手段被顯示為如真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍或激光燒蝕。如稍后解釋的,當(dāng)反射電極1必需由多個部分電極形成時,由多個部分電極形成的反射電極1可通過使用給出合需形狀的掩模來形成。如以上解釋的,在根據(jù)本發(fā)明的顯示器中使用的有機EL器件由透明電極2、有機EL層3和反射電極1形成。在本文中,具有根據(jù)本發(fā)明的布置的有機EL器件可設(shè)置有分別被獨立控制的多個發(fā)光部分。例如,反射電極1和透明電極2兩者可用多個條形部分電極形成。此外,形成反射電極1的條形部分電極的延伸方向和形成透明電極2的條形部分電極的延伸方向被制成相互交叉。這可形成多個無源矩陣驅(qū)動獨立發(fā)光部分的有機EL器件。反射電極1和透明電極2的交叉被優(yōu)選地制成直角。在上文中,通過使用如圖1J所示的底發(fā)射型有機EL顯示器解釋本發(fā)明。然而,本發(fā)明還可應(yīng)用于制造頂發(fā)射型有機EL顯示器的情況。在圖2和圖3中分別示出這種頂發(fā)射型有機EL顯示器的布置的例子。首先,利用圖2所示的布置的示例解釋本發(fā)明。例如,如參照圖1A至1G所解釋的,形成顏色轉(zhuǎn)換濾色器,其中直到形成第一阻擋層4的步驟才完成制造工藝。正如上文所解釋的,保護(hù)層5是任選設(shè)置的層。與此不同地,形成其中發(fā)射電極l、有機EL層3和透明電極2按順序形成在器件襯底11的上表面上的頂發(fā)射型有機EL器件。在有機EL器件中,可形成第二阻擋層14。對于第二阻擋層14的材料和形成方法,可使用與第一阻擋層4相同的材料和形成方法。此外,第二阻擋層14可以是單層或多個層。通過將顏色轉(zhuǎn)換濾色器和頂發(fā)射型有機EL器件層疊在一起使得第一阻擋層4和透明電極2(在其存在時的第二阻擋層14)彼此相對,能夠獲得如圖2所示的頂發(fā)射型有機EL顯示器。反射電極l、有機EL層3和透明電極2可通過以上解釋的方法形成。顏色轉(zhuǎn)換濾色器和頂發(fā)射型有機EL器件的粘合可通過使用設(shè)置在基板外圍上的粘附層50來執(zhí)行。粘附層50例如可通過使用UV硬化粘附劑來形成。在本文中,器件基板11可通過使用除類似于透明基板10的材料以外的諸如硅或陶瓷之類的不透明材料。此外,可將具有這種布置的有機EL器件形成有源矩陣驅(qū)動型器件。有源矩陣驅(qū)動型有機EL器件可通過以下方法形成在器件基板11上設(shè)置多個開關(guān)元件,由與發(fā)光部分中的像素或子像素相對應(yīng)的多個部分電極形成反射電極1,按照一一對應(yīng)關(guān)系將多個開關(guān)元件連接到多個部分電極,并將透明電極2設(shè)置為完整型公共電極。或者,可利用圖3所示的布置形成頂發(fā)射型有機EL器件。通過在器件基板11上形成反射電極1、有機EL層3和透明電極2,顏色轉(zhuǎn)換層20形成于頂發(fā)射型有機EL器件的頂面。這之后,參照圖1D至1F解釋的熱循環(huán)納米刻印技術(shù)被應(yīng)用于使紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R圖案化。通過用有機EL器件的第二阻擋層14覆蓋紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R及其下層,還可形成頂發(fā)射型有機EL器件。在這種情況下,有機EL層3成為實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)提供所必需的彈性的層。如果需要的話,利用按順序設(shè)置在透明電極2上的阻擋層和平坦化層,并利用形成于平坦化層上的顏色轉(zhuǎn)換層20,可實施用于圖案化紅色顏色轉(zhuǎn)換層20的熱循環(huán)納米刻印技術(shù)。在這種情況下,表面不均勻性會由于平坦化層的存在而降低,且可進(jìn)一步增強實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)所必需的彈性。然后,通過層疊頂發(fā)射型有機EL器件和設(shè)置有圖1A中解釋的黑色基質(zhì)40、濾色層30R、30G和30B及平坦化層6和圖1G中解釋的第一阻擋層4的濾色層,使得第一阻擋層4和第二阻擋層14彼此相對,可獲得了如圖3所示的頂發(fā)射型有機EL顯示器。圖3所示的布置與圖2所示的布置的不同之處在于形成第二阻擋層14而不是第一阻擋層4,以便覆蓋紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R。同樣在這種情形中,濾色器和頂發(fā)射型有機EL器件的粘接可通過使用設(shè)置在器件基板11外圍上的粘附層50來執(zhí)行。(示例1)根據(jù)以下的工藝(1)至(8)中的過程,制造根據(jù)本發(fā)明的多顏色發(fā)光有機EL顯示器。(1)濾色層30的形成將1737玻璃(康寧公司制造)用作透明基板IO,并在其上使用黑色基質(zhì)材料(CK-7001:FUJIFILM(富士膠片)電子材料有限公司制造)、紅色濾色層材料(CR-7001:FUJIFILM電子材料有限公司制造)、綠色濾色層材料(CG-7001:FUJIFILM電子材料有限公司制造)和藍(lán)色濾色層材料(CB-700hFUJIFILM電子材料有限公司制造),在其上形成黑色基質(zhì)40和濾色層30R、30G和30B。各層的厚度分別為lpm。所形成的濾色層的子像素的每一個的尺寸是100pmx30nm,且子像素之間的間隔(即像素間距)沿縱向是10,而沿橫向是5,。三個子像素(紅、藍(lán)和綠)形成一個像素,且50個像素沿縱向設(shè)置以及50各像素沿橫向設(shè)置。(2)平坦化層6的形成利用NipponSteelChemical(日本鋼鐵化學(xué))有限公司制造的V259PAP形成平坦化層6,其被涂覆成覆蓋濾色層30R、30G和30B并使其硬化。將平坦化層6的厚度設(shè)置為2pm。所獲取的平坦化層的上表面是平坦的。(3)保護(hù)層5的形成在平坦化層6的上表面上,通過實施濺射來獲得厚度為200nm的由IZO膜形成的保護(hù)層5。對于濺射系統(tǒng),使用RF平面磁控濺射系統(tǒng)且以IZO用作靶。對于沉積處的濺射氣體,使用Ar氣體。形成時的基板溫度是80。C。(4)顏色轉(zhuǎn)換層20的形成在保護(hù)層5的上表面上,通過電阻加熱蒸發(fā)系統(tǒng)形成Alq3和DCM-2的顏色轉(zhuǎn)換層20。具體地,通過實施共同蒸發(fā)——其中Alq3和DCM-2在蒸發(fā)系統(tǒng)中分離設(shè)置的坩堝中單獨加熱,形成了厚度為400nm的顏色轉(zhuǎn)換層20。此時,控制相應(yīng)坩堝的溫度使得Alq3的蒸發(fā)速度為0.3nni/s且DCM-2的蒸發(fā)速度為0.005nm/s。在該示例中,顏色轉(zhuǎn)換層20包括2moP/。的DCM-2(Alq3:DCM-2的摩爾比率是49:1)—一基于顏色轉(zhuǎn)換層20中組分分子的總數(shù)。(5)紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R的圖案化隨后將包括顏色轉(zhuǎn)換層20的層疊運送到真空中的納米刻印系統(tǒng),以便在真空中實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)。模具84——具有其中尺寸為10(^mx30^im的多個孔沿縱向間隔開10pm且沿橫向間隔開75pm的圖案——被加熱到150。C并以30kgf/cm2(2.94MPa(表壓))的壓力壓向顏色轉(zhuǎn)換層20以使顏色轉(zhuǎn)換層20圖案化。然后,在模具84被壓時,溫度降低至室溫以便冷卻。此后,實施20秒氧等離子體處理以形成具有精細(xì)圖案的紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R,其中各自的尺寸為100limx3(^m的多個圖案化部分沿縱向間隔開10pm且沿橫向間隔開75|im。(6)第一阻擋層4的形成帶有圖案化紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R的層疊被傳送到等離子體CVD系統(tǒng),而不破壞真空(串聯(lián)式處理)。此后,通過使用以甲硅垸(SiH4)、氨(NH3)和氮(N2)作為源氣體的等離子體CVD,沉積厚度為3,的氮化硅(SiN),以便覆蓋紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R和其下形成的層,從而形成第一阻擋層4。此處,沉積SiN時的基板溫度被設(shè)置在100°C或更低。(7)有機EL顯示器的形成在如上所述形成的第一阻擋層4的上表面上,隨后形成透明電極2、有機EL層3(空穴輸運層、有機發(fā)光層和電子注入層這三層)和反射電極l,以形成有機EL器件。具體地,在第一阻擋層的整個上表面上,首先通過濺射沉積ITO。在ITO上,涂覆抗蝕劑材料(TokyoOhkaKogyo(東京應(yīng)用化學(xué))公司制造的OFRP-800)。之后,通過光刻實施圖案化以獲得透明電極2,對于該透明電極2,多個條形圖案間隔開5pm,使這些條形圖案位于其相應(yīng)的紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光部分處,且使每個條形圖案的寬度為30(im膜厚為200nm并沿縱向延伸。接下來,形成有透明電極2的層疊被安裝在電阻加熱蒸發(fā)系統(tǒng)中以在不破壞真空的情況下按順序沉積空穴輸運層、有機發(fā)光層和電子注入層。在沉積時,電阻加熱真空系統(tǒng)中的真空腔室的內(nèi)部壓力降低到1x10—4Pa。對于空穴輸運層,形成層厚為50nm的4,4,-二[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]-聯(lián)苯(a-NPD)層。對于有機發(fā)光層,形成層厚為30nm的4,4,-二(2,2,-二苯基乙烯基)-U,-聯(lián)苯層。對于電子注入層,形成層厚為20nm厚的鋁螯合物(Alq3)層。此后,在不破壞真空的情況下,通過使用可獲得沿橫向延伸且間隔開10pm的lOOpm條形圖案的掩模,沉積厚度為200nm的Mg/Ag(重量比10:1)層,由此形成反射電極l,藉由其形成有機EL顯示器。(8)有機EL顯示器的密封在干燥氮氣氣氛下(氧和濕氣兩者的濃度為10ppm或更低)在手套箱中利用密封玻璃(未示出)和UV硬化粘附劑的粘附層密封由此獲得的有機EL由此,在本發(fā)明中,使尺寸小于金屬掩模的下限(50nm寬度)的紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R圖案化是可能的。該下限是子像素寬度和子像素間間隔的組合。示例2、3和4及比較例5在顏色轉(zhuǎn)換層20的圖案化中,利用類似于示例l的工藝,但改變模具84的相應(yīng)加熱溫度,獲得示例2、3和4及比較例5的有機EL顯示器。針對所獲得的有機EL顯示器各自的顏色轉(zhuǎn)換層20的圖案化和模具84的加熱溫度之間的關(guān)系實施視覺評價。在以下的表l中示出結(jié)果。在表l中,符號o和A分別指示獲得圖案化紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R(符號o指示圖案具有清晰的輪廓的情況,而符號A指示圖案具有不清晰輪廓的情況),而符號x指示沒有獲得圖案化紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R。Alq3的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、蒸發(fā)溫度和分解溫度分別是150°C、約300°C和約550°C。表l模具加熱溫度和顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化之間的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>如上所示,當(dāng)模具84的加熱溫度采用Tg+100°C(示例4),盡管紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R可被圖案化,但圖案的輪廓變得不清晰。然而,當(dāng)加熱溫度采用Tg-40。C(比較例5)時,紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R未被圖案化。然而,當(dāng)加熱溫度在Tg士25。C的范圍中時(示例1至3),紅色顏色轉(zhuǎn)換層20R被良好地圖案化。(比較例6)除在沉積顏色轉(zhuǎn)換層20之后從真空腔室取出層疊,使其容納在基板運送容器中并傳送到熱循環(huán)納米刻印系統(tǒng)中以在氮氣氣氛中受到納米刻印之外,以類似于示例1的方式處理層疊,藉此獲得有機EL顯示器。[評價2]通過針對計算關(guān)于所獲得的有機EL顯示器的面板漏電的數(shù)量實施視覺觀察,檢査了在形成顏色轉(zhuǎn)換層20之后圖案化環(huán)境的影響,并在表2中示出。面板漏電的數(shù)量意味著導(dǎo)致面板中漏電的點的數(shù)量。當(dāng)面板漏電的數(shù)目很小時,圖案化環(huán)境變得更適于終端產(chǎn)品。表2在形成顏色轉(zhuǎn)換層20之后的圖案化環(huán)境的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>如上所示,在真空中通過熱循環(huán)納米刻印技術(shù)對形成有顏色轉(zhuǎn)換層20且在不破壞真空的情況下串聯(lián)運送的層疊實施圖案化,呈現(xiàn)出比在氮氣中通過熱循環(huán)納米刻印技術(shù)對在工藝步驟之間容納在容器中運送的層疊實施圖案化數(shù)量少的面板漏電。利用本發(fā)明的圖案化方法,制造具有用之前以現(xiàn)有技術(shù)金屬掩模方法不能獲得的分辨率和顯示尺寸的有機EL顯示器是可能的。例如,盡管金屬掩模方法限于5(Him或更大的子像素寬度,但本發(fā)明獲得小于50|im的子像素寬度,且小到0.3,,盡管由于圖案化組件而非顏色轉(zhuǎn)換層的問題5pm是更實際的商業(yè)極限。另外,盡管現(xiàn)有方法限于約10pm的子像素間間隔,但本發(fā)明制造5pm或更小的子像素間間隔。類似地,盡管由于導(dǎo)致變形的掩模的彎曲而使用金屬掩模的總顯示尺寸限于550mmx650mm,但本發(fā)明可制造幾乎沒有限制的大小的顯示器,且具體地是至少一維(長度或?qū)挾?大于650mm的陣列。本發(fā)明的顯示器大小的唯一限制是安放顏色轉(zhuǎn)換層的處理設(shè)備的能力。盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例具體示出并描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行上述和其它改變。權(quán)利要求1.一種使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,包括在基底上形成所述顏色轉(zhuǎn)換層;以及通過實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)使所述顏色轉(zhuǎn)換層圖案化。2.如權(quán)利要求l所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,還包括在使所述顏色轉(zhuǎn)換層圖案化之后實施氧等離子體處理。3.如權(quán)利要求l所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,通過真空蒸發(fā)形成所述顏色轉(zhuǎn)換層。4.如權(quán)利要求1所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,所述顏色轉(zhuǎn)換層基本上由顏色轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成。5.如權(quán)利要求1所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,還包括在所述基底的表面上形成濾色層,并在所述濾色層上形成平坦化層,其中所述顏色轉(zhuǎn)換層形成于所述平坦化層上。6.如權(quán)利要求5所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,還包括在所述顏色轉(zhuǎn)換層和所述平坦化層之間形成保護(hù)層。7.如權(quán)利要求1所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,還包括在所述顏色轉(zhuǎn)換層上形成阻擋層。8.如權(quán)利要求7所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,還包括在所述阻擋層上形成有機EL層。9.如權(quán)利要求1所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,所述熱循環(huán)納米刻印技術(shù)包括加熱形成有精細(xì)圖案的模具,使所述模具與所述顏色轉(zhuǎn)換層接觸,并將所述模具壓入所述顏色轉(zhuǎn)換層,以將所述模具的所述精細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到所述顏色轉(zhuǎn)換層上。10.如權(quán)利要求9所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,所述模具被加熱到所述顏色轉(zhuǎn)換層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)±25°C的范圍內(nèi)的溫度。11.如權(quán)利要求1所述的使顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法,其特征在于,所述顏色轉(zhuǎn)換層的形成和所述顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化是在串聯(lián)式真空工藝中實施的。12.—種制造有機EL顯示器的方法,包括在基底上提供至少兩種濾色層,各濾色層分別透射不同的波長范圍中的光;在所述濾色層上形成平坦化層;在所述平坦化層上形成顏色轉(zhuǎn)換層,其中所述顏色轉(zhuǎn)換層吸收第一波長的光并發(fā)射包括與所述第一波長不同的第二波長的光;通過實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)使所述顏色轉(zhuǎn)換層圖案化。在所述已圖案化的顏色轉(zhuǎn)換層上形成阻擋層。13.如權(quán)利要求12所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,還包括在所述阻擋層上形成有機EL器件。14.如權(quán)利要求12所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,還包括在所述平坦化層和所述顏色轉(zhuǎn)換層之間形成保護(hù)層。15.如權(quán)利要求12所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述熱循環(huán)納米刻印技術(shù)包括加熱所形成的具有精細(xì)圖案的模具,使所述模具與所述顏色轉(zhuǎn)換層接觸,并將所述模具壓入所述顏色轉(zhuǎn)換層,以將所述模具的所述精細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到所述顏色轉(zhuǎn)換層上。16.如權(quán)利要求15所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述模具被加熱到所述顏色轉(zhuǎn)換層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)i25。C的范圍內(nèi)的溫度。17.如權(quán)利要求12所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化是在真空條件下實施的。18.如權(quán)利要求12所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述基底、濾色層、平坦化層、顏色轉(zhuǎn)換層和阻擋層構(gòu)成顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu);且其中所述顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu)被粘接到頂發(fā)射型EL器件。19.一種制造有機EL顯示器的方法,包括通過在基底上提供各自透射不同波長范圍中的光的至少兩種濾色層,在所述濾色層上形成平坦化層并在所述平坦化層上形成第一阻擋層來提供濾色結(jié)構(gòu);通過在器件基板上形成有機EL層,在所述有機EL層上形成顏色轉(zhuǎn)換層,以熱循環(huán)納米刻印技術(shù)對所述顏色轉(zhuǎn)換層進(jìn)行圖案化,并且在所述顏色轉(zhuǎn)換層上形成第二阻擋層來提供有機EL器件,其中,所述顏色轉(zhuǎn)換層吸收第一波長的光并發(fā)射具有與第一波長不同的第二波長的光;以及將所述濾色結(jié)構(gòu)粘接到所述有機EL器件,以使得所述第一阻擋層和所述第二阻擋層彼此相對。20.如權(quán)利要求19所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述熱循環(huán)納米刻印技術(shù)包括加熱形成有精細(xì)圖案的模具,使所述模具與所述顏色轉(zhuǎn)換層接觸,并將所述模具壓入所述顏色轉(zhuǎn)換層,以將所述模具的所述精細(xì)圖案轉(zhuǎn)印到所述顏色轉(zhuǎn)換層上。21.如權(quán)利要求20所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述模具被加熱到所述顏色轉(zhuǎn)換層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)±25°C的范圍內(nèi)的溫度。22.如權(quán)利要求19所述的制造有機EL顯示器的方法,其特征在于,所述顏色轉(zhuǎn)換層的圖案化是在真空工藝下實施的。23.—種有機EL顯示器,包括透明基板;位于基底表面上的至少兩種濾色層,各濾色層分別透射不同的波長范圍中的光;位于所述濾色層上的平坦化層;包括與所述濾色層中的至少一個對準(zhǔn)且相對應(yīng)的像素元件的陣列的顏色轉(zhuǎn)換層;以及其中所述像素元件中的每一個的寬度小于50pm。24.如權(quán)利要求23所述的有機EL顯示器,其特征在于,所述像素元件中的每一個具有5|im或更小的像素間間距。25.如權(quán)利要求23所述的有機EL顯示器,其特征在于,所述像素元件包括所述顯示器的彩色像素的子像素元件。26.如權(quán)利要求23所述的有機EL顯示器,其特征在于,所述顏色轉(zhuǎn)換層位于所述平坦化層上,且還包括位于所述顏色轉(zhuǎn)換層上的阻擋層和位于所述阻擋層上的有機EL層。27.如權(quán)利要求23所述的有機EL顯示器,其特征在于,所述顏色轉(zhuǎn)換層位于所述平坦化層上且所述阻擋層位于所述顏色轉(zhuǎn)換層上,其中所述基底、濾色層、平坦化層、顏色轉(zhuǎn)換層和阻擋層構(gòu)成顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu);且其中所述顏色轉(zhuǎn)換濾色結(jié)構(gòu)被粘接到有機EL器件。28.如權(quán)利要求23所述的有機EL顯示器,其特征在于,還包括位于器件基板上的有機EL器件、位于所述平坦化層上的第一阻擋層和位于所述顏色轉(zhuǎn)換層上的第二阻擋層;其中所述顏色轉(zhuǎn)換層位于所述有機EL器件上;其中所述基底、濾色層、平坦化層和第一阻擋層構(gòu)成濾色結(jié)構(gòu);其中所述器件基板、有機EL器件、顏色轉(zhuǎn)換層和第二阻擋層構(gòu)成有機EL器件結(jié)構(gòu);以及其中所述濾色結(jié)構(gòu)被粘接到所述有機EL器件結(jié)構(gòu),以使得所述第一阻擋層和所述第二阻擋層彼此相對。29.如權(quán)利要求23所述的有機EL顯示器,其特征在于,所述陣列至少一維大于650mm。全文摘要提供了一種使有機EL器件的顏色轉(zhuǎn)換層圖案化的方法以及使用該圖案化方法制造多顏色發(fā)光有機EL顯示器的方法。該圖案化方法包括在具有有機層的基底上形成顏色轉(zhuǎn)換層并通過實施熱循環(huán)納米刻印技術(shù)圖案化該顏色轉(zhuǎn)換層。文檔編號H05B33/10GK101543133SQ20088000068公開日2009年9月23日申請日期2008年1月24日優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日發(fā)明者金井直之申請人:富士電機控股株式會社