具有调色层的全色有机发光装置的制作方法

文档序号:6831867阅读:168来源:国知局
专利名称:具有调色层的全色有机发光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光装置(OLED),并且更加特别地涉及一种具有调色层的有机发光装置。
背景技术
通常,有机发光装置(以下称作OLED)包括基板、位于基板上的阳极、位于阳极上的发射层、以及位于发射层上的阴极。在具有上述结构的OLED中,当在阳极与阴极之间施加电压时,空穴和电子注入到发射层中,随后在发射层中结合产生辐射蜕变的激子。这种辐射称作电致发光(EL)。
制造传统全色OLED的方法包括形成分别与红(R)、绿(G)和蓝(B)色相对应的发射层。但在该方法中,发射层具有彼此不同的寿命特性,使得难以在将其驱动很长时间以后保持白平衡。
为解决此问题,美国专利第6515428号公开了一种具有通过光刻工艺形成的滤色片(以下称作CF)和用于发射白色光的发射层的OLED。然而,通过光刻工艺形成R、G和B色CF需要重复每种颜色CF材料的旋涂、以及曝光、显影和构图的工艺。在这些工艺中,先前形成的CF可能由旋涂在该CF上的另一种颜色的CF材料所污染。另外,应进行热处理以去除包括在通过光刻工艺形成的CF中的任何挥发性溶剂。由此,通过光刻工艺形成CF具有需要大量的工艺和较多的时间来制造OLED的缺陷。
美国专利第6522066号中公开了一种具有通过光刻工艺形成的色彩转变介质(以下称作CCM)和用于发射蓝光的发射层的OLED。与通过光刻工艺形成CCM相关的问题通常和与形成CF相关的问题相同。
为解决上述问题,韩国专利申请第2001-0000943号中公开了一种包括通过真空沉积工艺形成的CF或CCM的OLED。然而,利用真空沉积工艺形成CF或CCM通过使用金属掩模分别沉积与R、G和B相对应的层来进行。这使得由于在金属掩模与基板之间对准困难而难以实现较高的分辨率。另一个缺点在于与R、G和B相对应的层分别在独立的反应室内沉积,明显提高了设备投资。

发明内容
本发明的典型实施例提供了一种OLED,其具有缩短的制造时间和较高的分辨率,并且即使在驱动很长时间后仍能保持白平衡。在本发明的实施例中,该OLED包括基板、位于基板上的第一电极、以及位于第一电极上的第二电极,其中第一电极和第二电极中的至少一个是透明电极。至少具有发射层的有机功能层插在第一与第二电极之间。通过激光诱导热成像(以下称作LITI)法形成的调色层位于透明电极与邻近发射层的表面相对的表面上,其中调色层为CF和CCM中的至少一种。
根据本发明另一典型实施例,当调色层为CF时,发射层为发射白光的层。当调色层为CCM时,发射层为发射蓝光的层。调色层可具有CCM和CF的叠层结构。具有CCM和CF的调色层可通过LITI法一次形成。
根据本发明另一典型实施例,发射层可包括聚合材料和非聚合材料中的至少一种。发射层可具有至少两层发射层的叠层结构。发射层可通过真空沉积法和旋涂法形成。另外,有机功能层还可包括电荷注入层和电荷输运层中的至少一个。
根据本发明另一典型实施例,当第一电极为反射电极时第二电极可为透明电极,而调色层位于第二电极上。在此情况下,OLED还可包括与第一电极电性连接的薄膜晶体管(TFT)。另外,OLED还可包括插在第二电极与调色层之间的钝化层。钝化层可为无机层、有机层、以及无机层和有机层的复合层中的一个。OLED还可可包括调色层上的上覆层。
在本发明又一典型实施例中,当第二电极为反射电极时第一电极可为透明电极,而调色层位于基板与第一电极之间。在此情况下,OLED还可包括与第一电极连接的薄膜晶体管。另外,OLED还可包括插在第一电极与调色层之间上覆层。
在本发明又一典型实施例中,第一电极和第二电极可以是透明电极。在此情况下,位于基板与第一电极之间的调色层为第一调色层,而位于第二电极上的调色层为第二调色层。OLED还可包括插在第一电极与第一调色层之间的第一上覆层。OLED还可包括第二调色层与第二电极之间的钝化层。OLED还可包括第二调色层上的第二上覆层。另外,OLED还可包括与第一电极电性连接的TFT。


通过参照附图详细介绍本发明的典型实施例,将使本领域技术人员更加明晰本发明的上述和其它特征及优点,附图中图1和2为示出根据本发明实施例的OLED及其制造方法的截面图;图3和4为示出根据本发明另一典型实施例的OLED及其制造方法的截面图;图5和6为示出根据本发明另一典型实施例的OLED及其制造方法的截面图;图7和8为示出根据本发明另一典型实施例的OLED及其制造方法的截面图;图9和10为示出根据本发明另一典型实施例的OLED及其制造方法的截面图;以及图11和12为示出根据本发明另一典型实施例的OLED及其制造方法的截面图。
具体实施例方式
以下,将参照附图更加全面地介绍本发明,附图中示出了本发明的典型实施例。然而,本发明可以按不同的形式实施,且不应限于此处所示的实施例。提出这些实施例是为了使本公开透彻且完成,将本发明的范围全面地传达给本领域技术人员。因此,可以在不脱离本发明范围的基础上对图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12中所介绍的各种实施例进行改动。附图中相同的附图标记始终表示说明书中相同的元件。
本发明每一实施例的OLED包括基板、位于基板上的第一电极、以及位于第一电极上的第二电极。有机功能层插在第一电极与第二电极之间,并至少具有发射层。
第一电极和第二电极中的至少一个为透明电极。具体而言,当第一电极为透明电极时,第二电极可以是透明电极或反射电极,而当第一电极为反射电极时,第二电极为透明电极。透明电极透射由发射层射出的光。根据透明电极的位置,OLED可分为顶发射型、底发射型、以及双侧发射型。
透明电极可以是阳极或阴极。当透明电极为阴极时,透明电极可以使用例如Mg、Ca、Al、Ag、Ba、其合金或其它类似材料由足以透光的非常薄的层形成。当透明电极为阳极时,透明电极可以由例如作为透明导电材料的ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或其它类似材料形成。反射电极也可以是阳极或阴极。当反射电极为阳极时,反射电极可以是具有反射板并由ITO、IZO或其它类似材料形成的叠层结构,或者是具有由从例如Ni、Pt、Au、Ir、Cr、其氧化物或其它类似材料构成的组中选取的一种或多种材料构成的单层的结构。反射板可以由例如AlNd或其它类似材料形成。当反射电极为阴极时,反射电极可以使用例如Mg、Ca、Al、Ag、Ba、其合金或其它类似材料以足以反射光的厚度形成。
透明电极的一个表面与发射层相邻而另一表面与其相对。通过LITI法形成的调色层位于该相对的表面上。调色层调制由发射层发射的光的颜色,从而赋予光预定的颜色。在此情况下,在R、G和B像素区上形成单色的发射层。用于R、G和B色的调色层独立地形成在R、G和B像素区上,从而实现全色OLED。因此,没有形成彼此寿命特性不同的R、G和B色发射层,使得即使在驱动了很长时间后仍能保持白平衡。调色层为CF和CCM中的至少一种。在一个实施例中,调色层可以是CF或CCM。或者,调色层可以具有CF和CCM的叠层结构。
CF可包括色素和聚合物粘合剂,并且基于色素类型可以分为红色CF、绿色CF和蓝色CF。红、绿和蓝色CF分别以红、绿和蓝色的波长范围透射由发射层发射的光。
CCM可包括荧光材料和聚合物粘合剂。荧光材料由从发射层入射的光激发,并发生向基态的跃迁从而发射波长比入射光更长的光。基于荧光材料的类型,CCM分为红色CCM、绿色CCM和蓝色CCM。红、绿和蓝色CCM分别将入射光转化为红、绿和蓝色。
利用LITI法形成调色层通过下述方法进行。在基膜上形成光热转化层,并在光热转化层上形成用于调色层的转移层,由此形成原料膜。原料膜位于基板上,使转移层面对基板。在原料膜的基膜上照射激光,使得转移层转移至基板上,由此在基板上形成调色层。通过重复此方法,分别在基板上形成用于R、G和B的调色层。依据上述方法,与光刻工艺相比,可以缩短调色层的制造时间。与使用真空沉积工艺相比,还可以实现更高的分辨率。
发射单色光的发射层可以形成为具有两层或更多层子发射层。在此情况下,子发射层发射波长彼此不同的光,使得发射层可以发射单色光。另外,发射层可以由聚合物材料和/或非聚合物材料形成,并且可以通过旋涂或真空沉积法形成。也可以使用其它工艺。
图1和2为示出根据本发明典型实施例的具有调色层的顶发射无源矩阵OLED及其制造方法的截面图。
参照图1和2,基板100具有红色像素区R、绿色像素区G、以及蓝色像素区B。反射层(未示出)可形成在基板100的整个表面上。反射层防止光通过基板100泄漏。在反射层或基板上形成彼此分开的第一电极550。每个第一电极550与每个像素区R、G和B相对应。在本实施例中,第一电极550由可反射光的反射材料形成。另外,第一电极550可形成为阳极或阴极。
像素限定层570形成在形成了第一电极550的基板上。像素限定层570具有暴露出第一电极550表面的一些部分的开口。像素限定层570例如由丙烯酸基有机层形成。随后,在像素区R、G和B暴露的第一电极550上形成至少具有发射层的有机功能层600。有机功能层600可以形成为还包括电荷输运层和/或电荷注入层。
在有机功能层600上形成与第一电极550交叉的第二电极650。在本实施例中,第二电极650为透明电极,并且由发射层发射的光通过第二电极650透射。当第一电极550为阳极时,第二电极650为阴极,而当第一电极550为阴极时,第二电极650为阳极。钝化层670形成在第二电极650上。根据本发明实施例,钝化层670可以是透明的。钝化层670可以由无机层、有机层及其复合层中之一形成。无机层为从例如ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3和类似材料构成的组中选取的一种。有机层可以为聚对二甲苯、HDPE或类似材料,而复合层可以由Al2O3和有机聚合物或类似材料形成。
其后,通过LITI法在钝化层670上形成R、G和B的调色层,从而与第一电极550相对应。该调色层为CF和CCM中的至少一种。
调色层可以为图1所示的红色CF 710R、绿色CF 710G和蓝色CF 710B。在此情况下,发射层可以由发射白光的层形成。
根据本发明的另一典型实施例,调色层可以为图2所示的红色CCM700R、绿色CCM 700G和蓝色CCM 700B。在此情况下,发射层可以由发射蓝色光的层形成。当发射层发射蓝色光时,可以不必形成蓝色CCM 700B。尽管图2示出以CF堆叠CMM,但应理解可以单独使用CCM。
另外,调色层可以通过分别在CCM 700R、700G和700B上形成红色CF 710R、绿色CF 710G和蓝色CF 710B而具有CF和CCM的叠层结构,如图2所示。在此情况下,具有CF和CCM的调色层通过LITI法一次形成。或者,可以分别在CF 710R、710G和710B上形成红色CCM 700R、绿色CCM 700G和蓝色CCM 700B。
随后,可以在CF(图1和2的710R、710G和710B)上和/或当CF未形成在CCM上时在CCM(图2的700R、700G和700B)上形成上覆层800。上覆层800可以为透明层,并且可以起到防止CF 710R、710G和710B或CCM700R、700G和700B受到物理损伤等的作用。由此完成具有调色层的顶发射无源矩阵OLED的制造。
图3和4为示出根据本发明另一实施例的具有调色层的顶发射有源矩阵OLED及其制造方法的截面图。
参照图3和4,基板100具有红色像素区R、绿色像素区G、以及蓝色像素区B。反射层(未示出)可形成在基板100的整个表面上,并且可以在反射层上形成缓冲层150。缓冲层150保护在后续工艺中形成的薄膜晶体管(以下称作TFT)免受可以由基板100涂到TFT中的杂质的污染。对于每个像素区R、G和B,有源层250具有源极区210、漏极区230和沟道区220。第一绝缘层300形成在有源层250上,栅极350形成在第一绝缘层300上,分别与沟道区220相对应。形成覆盖栅极350的第二绝缘层400,并在第二绝缘层400上形成源极电极410和漏极电极430,分别与源极区210和漏极区230电性连接。有源层250、源极电极410、漏极电极430和栅极350形成了TFT。形成覆盖TFT的第三绝缘层500,并且在第三绝缘层500中形成通孔510,从而暴露每个漏极电极430。
对于每个像素区R、G和B,在形成通孔510的基板上形成彼此分开的第一电极550。结果,第一电极550与漏极电极430电性连接,即经通孔510连接至TFT。在本实施例中,第一电极550为反射光的反射电极。第一反射电极550可以形成为阳极或阴极。
形成像素限定层570,使其具有暴露第一电极550表面的一些部分的开口。像素限定层570例如由丙烯酸基有机层形成。随后,在像素区R、G和B暴露的第一电极550上形成至少具有发射层的有机功能层600。有机功能层600可以形成为还包括电荷输运层和/或电荷注入层。
在有机功能层600上形成第二电极650。在本实施例中,第二电极650为透明电极,并且由发射层发射的光通过第二电极650透射。当第一电极550为阳极时,第二电极650为阴极,而当第一电极550为阴极时,第二电极650为阳极。钝化层670形成在第二电极650上,钝化层670可以是透明的。钝化层670可以由无机层、有机层及其复合层中之一形成。根据本发明典型实施例,无机层可以为从ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3和类似材料构成的组中选取的一种,有机层为聚对二甲苯、HDPE或类似材料,而复合层由Al2O3和有机聚合物或类似材料形成。
利用LITI法在钝化层670上形成调色层,与第一电极550相对应。该调色层为CF和CCM中的至少一种。根据本发明典型实施例,调色层可以为图3所示的红色CF 710R、绿色CF 710G和蓝色CF 710B。在此情况下,发射层可以由发射白光的层形成。
根据本发明的另一典型实施例,调色层可以为图4所示的红色CCM700R、绿色CCM 700G和蓝色CCM 700B。在此情况下,发射层可以由发射蓝色光的层形成。当发射层发射蓝色光时,可以不必形成蓝色CCM 700B。与先前的实施例类似,尽管图4示出以CF堆叠CMM,但应理解可以单独使用CCM。
调色层还可以通过分别在CCM 700R、700G和700B上形成红色CF710R、绿色CF 710G和蓝色CF 710B而具有CF和CCM的叠层结构,如图4所示。在此情况下,具有CF和CCM的调色层可以通过LITI法一次形成。或者,可以分别在CF 710R、710G和710B上形成红色CCM 700R、绿色CCM 700G和蓝色CCM 700B。
随后,在CF(图3和4的710R、710G和710B)上和/或当CF 710R、710G和710B未形成在CCM 700R、700G和700B上时在CCM(图4的700R、700G和700B)上形成上覆层800。上覆层800为透明层,并且起到防止CF 710R、710G和710B或CCM 700R、700G和700B受到物理损伤等的作用。由此完成具有调色层的顶发射有源矩阵OLED的制造。
图5和6为示出根据本发明另一典型实施例的具有调色层的底发射无源矩阵OLED及其制造方法的截面图。
参照图5和6,设置具有红色像素区R、绿色像素区G、以及蓝色像素区B的基板100。在本实施例中,基板100为透明的并且可以透射光。
利用LITI法在基板100上为每个像素区R、G和B形成一个彼此分开的调色层。该调色层为CF和CCM中的至少一种。
调色层可以为图5所示的红色CF 530R、绿色CF 530G和蓝色CF 530B。在此情况下,后续形成的发射层形成为发射白光。
调色层还可以为图6所示的红色CCM 540R、绿色CCM 540G和蓝色CCM 540B。在此情况下,后续形成的发射层由发射蓝色光的层形成,并且当发射层发射蓝色光时,可以不必形成蓝色CCM 540B。尽管图6示出以CF堆叠CMM,但应理解可以单独使用CCM。
另外,调色层可以通过在形成CCM 540R、540G和540B之前形成红色CF 530R、绿色CF 530G和蓝色CF 530B而具有CF和CCM的叠层结构,如图6所示。在此情况下,具有CF和CCM的调色层通过LITI法一次形成。或者,可以分别在CF 530R、530G和530B上形成红色CCM 540R、绿色CCM 540G和蓝色CCM 540B。
在CF(图5的530R、530G和530B)和/或CCM(图6的540R、540G和540B)上形成上覆层545。上覆层545为透明层,并且防止CF 530R、530G和530B或CCM 540R、540G和540B受到物理损伤等,且还覆盖由于CCM540R、540G和540B、或CF 530R、530G和530B的形成而出现的台阶。
第一电极560形成在上覆层545上,分别与CF 530R、530G和530B相对应。在本实施例中,第一电极560为透明的,并且通过第一电极560透射由后续形成的发射层射出的光。第一电极560可以形成为阳极或阴极。在形成了第一电极560的基板100上形成像素限定层570,其具有暴露出第一电极560表面的一些部分的开口。像素限定层570例如由丙烯酸基有机层或类似材料形成。随后在像素区R、G和B暴露的第一电极560上形成至少具有发射层的有机功能层600。有机功能层600可形成为还包括电荷输运层和/或电荷注入层。
第二电极660形成在有机功能层600上,与第一电极560交叉。在本实施例中,第二电极660是反射性的并反射由发射层射出的光。当第一电极560为阳极时,第二电极660形成为阴极,而当第一电极560为阴极时,第二电极660为阳极。结果,制得了具有调色层的底发射无源矩阵OLED。
图7和8为示出根据本发明另一典型实施例的具有调色层的底发射有源矩阵OLED及其制造方法的截面图。
参照图7和8,设置具有红色像素区R、绿色像素区G、以及蓝色像素区B的基板100。在本实施例中,基板100为透明的并且可以透射光。可以在基板100上形成缓冲层150。对于每个像素区R、G和B,形成一个具有源极区210、漏极区230和沟道区220的有源层250。第一绝缘层300形成在有源层250上,栅极350形成在第一绝缘层300上,分别与沟道区220相对应。
形成覆盖栅极350的第二绝缘层400,并在第二绝缘层400上形成源极电极410和漏极电极430,分别与源极区210和漏极区230电性连接。有源层250、源极电极410、漏极电极430和栅极350形成了TFT。形成覆盖TFT的第三绝缘层500。缓冲层150、TFT和第三绝缘层500可以与图3和4的典型实施例中介绍的相同。在每个像素区R、G和B中,形成有TFT的区域可以是遮蔽由后续形成的发射层射出的光的遮光区。除去遮光区以外的其余区域可以是透射由后续形成的发射层射出的光的透光区。
利用LITI,在透光区的第三绝缘层500上为每个像素区R、G和B形成一个调色层。或者,未如图中所示,可以在透光区中,在第三绝缘层500与第二绝缘层400之间、第二绝缘层400与第一绝缘层300之间、第一绝缘层300与缓冲层150之间和/或缓冲层150与基板100之间形成调色层。该调色层为CF和CCM中的至少一种。
调色层可以为图7所示的红色CF 530R、绿色CF 530G和蓝色CF 530B。在此情况下,后续形成的发射层形成为发射白光。
同时,调色层可以为图8所示的红色CCM 540R、绿色CCM 540G和蓝色CCM 540B。当后续形成的发射层由发射蓝色光的层形成时,并且当发射层发射蓝色光时,可以不必形成蓝色CCM 540B。尽管图8示出CCM和CF的叠层结构,但也应理解可以单独使用CCM。
另外,调色层可以通过在形成CCM 540R、540G和540B之前形成红色CF 530R、绿色CF 530G和蓝色CF 530B而具有CF和CCM的叠层结构,如图8所示。在此情况下,具有CF和CCM的调色层通过LITI法一次形成。或者,可以在CF 530R、530G和530B之前分别形成CCM 540R、540G和540B。
当CF(图7的530R、530G和530B)和/或CCM(图8的540R、540G和540B)形成在第三绝缘层500上时,上覆层545可以形成在CF(图7的530R、530G和530B)或CCM(图8的540R、540G和540B)上。
在第三绝缘层500内形成通孔510,暴露每个漏极电极430。第一电极560形成在暴露的漏极电极430和透光区的上覆层545上,分别与调色层相对应。第一电极560经通孔510与漏极电极430电性连接,即与TFT电性连接。在本实施例中,第一电极560为透明的,并且由后续形成的发射层发射的光通过第一电极560透射。第一透明电极560可以形成为阳极或阴极。
像素限定层570形成为具有暴露第一电极560表面的一些部分的开口。随后,在像素区R、G和B暴露的第一电极560上形成至少具有发射层的有机功能层600。有机功能层600可形成为还包括电荷输运层和/或电荷注入层。
第二电极660形成在有机功能层600上。在本实施例中,第二电极660为反射性的,并反射由发射层射出的光。当第一电极560为阳极时,第二电极660形成为阴极,而当第一电极560为阴极时,第二电极660为阳极。结果,制得了具有调色层的底发射有源矩阵OLED。
图9和10为示出根据本发明另一典型实施例的具有调色层的双侧发射无源矩阵OLED及其制造方法的截面图。
参照图9和10,基板100具有红色像素区R、绿色像素区G、以及蓝色像素区B。在本发明典型实施例中,基板100可以透射光。
使用LITI法在基板100上为每个像素区R、G和B形成一个彼此分开的第一调色层。第一调色层为CF和CCM中的至少一种。
第一调色层可以为图9所示的第一红色CF 530R、第一绿色CF 530G和第一蓝色CF 530B。在此情况下,后续形成的发射层可以形成为发射白光。
第一调色层还可以为图10所示的第一红色CCM 540R、第一绿色CCM540G和第一蓝色CCM 540B。当后续形成的发射层由发射蓝色光的层形成时,可以不必形成蓝色CCM 540B。
另外,第一调色层可以通过在形成第一CCM 540R、540G和540B之前形成第一红色CF 530R、第一绿色CF 530G和第一蓝色CF 530B而具有第一CF和第一CCM的叠层结构,如图10所示。在此情况下,具有第一CF和第一CCM的第一调色层可以通过LITI法一次形成。或者,可以分别在CF 530R、530G和530B之前形成CCM 540R、540G和540B。
在形成第一CF(图9的530R、530G和530B)和/或第一CCM(图10的540R、540G和540B)的基板100上形成第一上覆层545。第一上覆层545为透明的,并且防止第一CF 530R、530G和530B和/或第一CCM 540R、540G和540B受到物理损伤等,并且覆盖可由于第一CCM 540R、540G和540B、和/或第一CF 530R、530G和530B的形成而出现的台阶。
第一电极560形成在第一上覆层545上,分别与第一CF 530R、530G和530B相对应。在本实施例中,第一电极560为透明电极,并且通过第一电极560透射由后续形成的发射层射出的光。第一电极560可以形成为阳极或阴极。形成像素限定层570,其具有暴露出第一电极560表面的一些部分的开口。像素限定层570例如由丙烯酸基有机层或类似材料形成。在像素区R、G和B暴露的第一电极560上形成至少具有发射层的有机功能层600。有机功能层600可形成为还包括电荷输运层和/或电荷注入层。
第二电极650形成在有机功能层600上,与第一电极560交叉。在本实施例中,第二电极650也是透明的,并且由发射层射出的光通过第一电极560和第二电极650透射。当第一电极560为阳极时,第二电极650为阴极,而当第一电极560为阴极时,第二电极650为阳极。钝化层670形成在第二电极650上。钝化层670可以由无机层、有机层及其复合层形成。无机层可以为从由ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3或类似材料构成的组中选取的一种。有机层可以为聚对二甲苯、HDPE或类似材料,而复合层可以由Al2O3和有机聚合物或类似材料形成。
利用LITI法在钝化层670上形成第二调色层,与第一电极560相对应。第二调色层为CF和CCM中的至少一种。
第二调色层可以为图9所示的第二红色CF 710R、第二绿色CF 710G和第二蓝色CF 710B。在此情况下,发射层可以由发射白光的层形成。
第二调色层也可以为图10所示的第二红色CCM 700R、第二绿色CCM700G和第二蓝色CCM 700B。在此情况下,发射层可以由发射蓝色光的层形成。当发射层发射蓝色光时,可以不必形成蓝色CCM 700B。
另外,第二调色层可以通过分别在CCM 700R、700G和700B上形成第二红色CF 710R、第二绿色CF 710G和第二蓝色CF 710B而具有CF和第二CCM的叠层结构,如图10所示。在此情况下,具有第二CF和第二CCM的第二调色层可以通过LITI法一次形成。或者,可以在CF 710R、710G和710B上分别形成红色CCM 700R、绿色CCM 700G和蓝色CCM 700B。
在第二CF(图9和10的710R、710G和710B)上和/或当第二CF未形成在第二CCM上时在第二CCM(图10的700R、700G和700B)上形成第二上覆层800。第二上覆层800是透明的,并且起到防止第二CF(图9和10的710R、710G和710B)和/或第二CCM(图10的700R、700G和700B)受到物理损伤等。由此完成具有调色层的双侧发射无源矩阵OLED的制造。
图11和12为示出根据本发明另一典型实施例的具有调色层的双侧发射有源矩阵OLED及其制造方法的截面图。
参照图11和12,基板100具有红色像素区R、绿色像素区G、以及蓝色像素区B。在本实施例中,基板100为透明的并且可以透射光。可以在基板100上形成缓冲层150。对于每个像素区R、G和B,形成具有源极区210、漏极区230和沟道区220的有源层250。第一绝缘层300形成在有源层250上,栅极350形成在第一绝缘层300上,分别与沟道区220相对应。
形成覆盖栅极350的第二绝缘层400,并在第二绝缘层400上形成源极电极410和漏极电极430,分别与源极区210和漏极区230电性连接。有源层250、源极电极410、漏极电极430和栅极350形成了TFT。形成覆盖TFT的第三绝缘层500。缓冲层150、TFT和第三绝缘层500可以与图3和4的典型实施例中介绍的相同。在基板100的每个像素区R、G和B中,形成有TFT的区域可以是遮蔽由后续形成的发射层射出的光的遮光区,除去遮光区以外的其余区域可以是透射由后续形成的发射层射出的光的透光区。
利用LITI法,在透光区的第三绝缘层500上为每个像素区R、G和B形成第一调色层。或者,未如图中所示,可以在透光区中,在第三绝缘层500与第二绝缘层400之间、第二绝缘层400与第一绝缘层300之间、第一绝缘层300与缓冲层150之间、或缓冲层150与基板100之间形成第一调色层。该第一调色层为CF和CCM中的至少一种。
第一调色层可以为图11所示的第一红色CF 530R、第一绿色CF 530G和第一蓝色CF 530B。在此情况下,后续形成的发射层形成为发射白光。
第一调色层还可以为图12所示的第一红色CCM 540R、第一绿色CCM540G和第一蓝色CCM 540B。在此情况下,后续形成的发射层由发射蓝色光的层形成,并且当发射层发射蓝色光时,可以不必形成第一蓝色CCM540B。
另外,第一调色层可以通过在形成第一CCM 540R、540G和540B之前形成第一红色CF 530R、第一绿色CF 530G和第一蓝色CF 530B而具有CF和CCM的叠层结构,如图12所示。在此情况下,具有第一CF和第一CCM的第一调色层可通过LITI法一次形成。或者,可以在形成CF 530R、530G和530B之前形成CCM 540R、540G和540B。
当第一CF(图11的530R、530G和530B)或第一CCM(图12的540R、540G和540B)形成在钝化层500上时,可以在第一CF 530R、530G和530B和/或第一CCM 540R、540G和540B上形成第一上覆层545。
在钝化层500内形成通孔510,暴露每个漏极电极430。第一电极560形成在暴露的漏极电极430和透光区的上覆层545上,分别与调色层相对应。第一电极560经通孔5 10与漏极电极430电性连接。在本实施例中,第一电极560为透明的,并且由后续形成的发射层发射的光通过第一电极560透射。第一透明电极560可以形成为阳极或阴极。
像素限定层570形成为具有暴露第一电极560表面的一些部分的开口。在像素区R、G和B暴露的第一电极560上形成至少具有发射层的有机功能层600。有机功能层600可形成为还包括电荷输运层和/或电荷注入层。
在有机功能层600上形成第二电极650。在本实施例中,第二电极650也是透明的,并且由发射层发射的光通过第一电极560以及第二电极650透射。当第一电极560为阳极时,第二电极650为阴极,而当第一电极560为阴极时,第二电极650为阳极。钝化层670形成在第二电极650上。钝化层670可以由无机层、有机层及其复合层中之一形成。无机层可为从由ITO、IZO、SiO2、SiNx、Y2O3、Al2O3或其它类似材料构成的组中选取的一种。有机层可以为聚对二甲苯、HDPE或其它类似材料。而复合层可以由Al2O3和有机聚合物或其它类似材料形成。
利用LITI法在钝化层670上形成第二调色层,与第一电极560相对应。第二调色层为CF和CCM中的至少一种。
第二调色层可以为图11所示的第二红色CF 710R、第二绿色CF 710G和第二蓝色CF 710B。在此情况下,发射层可以由发射白光的层形成。
第二调色层也可以为图12所示的第二红色CCM 700R、第二绿色CCM700G和第二蓝色CCM 700B。当发射层可以由发射蓝色光的层形成时,可以不必形成第二蓝色CCM 700B。
第二调色层可以通过分别在CCM 700R、700G和700B上形成第二红色CF 710R、第二绿色CF 710G和第二蓝色CF 710B而具有第二CF和第二CCM的叠层结构,如图12所示。在此情况下,具有第二CF和第二CCM的第二调色层通过LITI法一次形成。或者,可以分别在CF 710R、710G和710B上形成CCM 700R、700G和700B。
在第二CF(图11和12的710R、710G和710B)上和/或当第二CF未形成在第二CCM上时在第二CCM(图12的700R、700G和700B)上形成上覆层800。上覆层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受到物理损伤等。由此完成具有调色层的双侧发射有源矩阵OLED的制造。
以下,为更好地理解本发明,介绍实验示例。然而,本发明不限于此示例。
以下的实验和对比示例为用于检验根据本发明的具有CF的OLED的CF图形质量和光学特性的示例。
实验示例在原料膜(由3M Co.制造)上沉积用于CF的材料(由3M Co.制造),从而形成转移层,同时制备基板。布置原料层使得转移层面对基板,并且通过Nd-YAG激光照射,使得转移层转移到基板上。在转移工艺中,激光功率为10W,而激光的扫描速度为7m/sec。为红、绿和蓝每种颜色重复此工艺,使得用于红、绿和蓝色CF的图案形成在基板上。随后分别在CF图案上形成阳极图案,并且在阳极上形成发射白光的发射层。随后在发射层上形成阴极,由此制造全色OLED。
对比示例制备基板,并在基板上沉积用于CF的光致抗蚀剂(Red6011L用于红色;Green6011L用于绿色;Blue6011L用于蓝色,全部由Fuji Hunt Co.制造),随后曝光并显影从而形成用于CF的图案。对红、绿和蓝每种颜色重复此工艺,从而形成用于红、绿和蓝色CF的图案。随后分别在CF图案上形成阳极图案,并且在阳极上形成发射白光的发射层。随后在发射层上形成阴极,由此制造全色OLED。
表1

当根据对比示例的CF的图案宽度与实验示例的相同时,对比示例的图案边缘粗糙度约为2±0.1μm。如表1中所示,对于图案边缘粗糙度,CF的图案质量得到改善。
表2

参照表2,实验示例每种颜色的x、y和透射率与对比示例的类似。但实验示例的白色Y和色彩重现性分别比对比示例的改善了约10.5%和4.9%。
如上所述,单色发射层形成在像素区R、G和B上,而调色层通过LITI法分别形成在像素区R、G和B上,使得即使在驱动很长时间后仍能保持白平衡。用于制造工艺的时间可以得到缩短,并且同时可以实现较高的分辨率。另外,可以期望改善调色层的光学特性和图案质量。
虽然已经参照特定实施例介绍了本发明,应理解本公开是以通过示例进行说明为目的,并且不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和实质的基础上进行改进和变动。
权利要求
1.一种有机发光装置,包括基板;第一电极,位于基板上;第二电极,位于第一电极上,其中第一电极和第二电极中的至少一个为透明电极;有机功能层,插在第一与第二电极之间,有机功能层具有发射层;以及调色层,通过激光诱导热成像法形成,并且位于透明电极与邻近发射层的表面相对的表面上,其中调色层为滤色片和色彩转变介质中的至少一种。
2.如权利要求1所述的有机发光装置,其中当调色层为滤色片时,发射层为发射白光的层。
3.如权利要求1所述的有机发光装置,其中当调色层为色彩转变介质时,发射层为发射蓝光的层。
4.如权利要求1所述的有机发光装置,其中调色层具有色彩转变介质和滤色片的叠层结构。
5.如权利要求4所述的有机发光装置,其中具有色彩转变介质和滤色片的调色层通过激光诱导热成像法一次形成。
6.如权利要求1所述的有机发光装置,其中发射层包括聚合材料和非聚合材料中的至少一种。
7.如权利要求1所述的有机发光装置,其中发射层具有至少两层子发射层的叠层结构。
8.如权利要求1所述的有机发光装置,其中发射层通过真空沉积法和旋涂法中的至少一种方法形成。
9.如权利要求1所述的有机发光装置,其中有机功能层还包括电荷注入层和电荷输运层中的至少一个。
10.如权利要求1所述的有机发光装置,还包括与第一电极电性连接的薄膜晶体管。
11.如权利要求1所述的有机发光装置,其中当第一电极为反射电极时第二电极为透明电极,而调色层位于第二电极上。
12.如权利要求11所述的有机发光装置,还包括与第一电极电性连接的薄膜晶体管。
13.如权利要求11所述的有机发光装置,还包括插在第二电极与调色层之间的绝缘层。
14.如权利要求13所述的有机发光装置,其中绝缘层为无机层、有机层、以及无机层和有机层的复合层中的一个。
15.如权利要求11所述的有机发光装置,还包括调色层上的上覆层。
16.如权利要求1所述的有机发光装置,其中当第二电极为反射电极时第一电极为透明电极,而调色层位于基板与第一电极之间。
17.如权利要求16所述的有机发光装置,还包括插在第一电极与调色层之间上覆层。
18.如权利要求16所述的有机发光装置,还包括与第一电极连接的薄膜晶体管。
19.如权利要求16所述的有机发光装置,还包括有源层,具有源极区、漏极区和沟道区;第一绝缘层,位于有源层上;栅极电极,位于第一绝缘层上,与沟道区相对应;第二绝缘层,位于栅极电极上;源极电极和漏极电极,位于第二绝缘层上,并且分别与源极区和漏极区连接;以及第三绝缘层,位于源极电极和漏极电极上,并且具有暴露出源极电极和漏极电极中的一个的通孔,其中,第一电极位于第三绝缘层上,并经通孔与源极电极和漏极电极中的一个连接,调色层位于第一电极与基板之间。
20.如权利要求19所述的有机发光装置,其中调色层位于第一电极与第三绝缘层之间、第三绝缘层与第二绝缘层之间、第二绝缘层与第一绝缘层之间、以及第一绝缘层与基板之间之中的至少一个位置中。
21.如权利要求20所述的有机发光装置,当调色层位于第一电极与第三绝缘层之间时,还包括插在第一电极与调色层之间的上覆层。
22.如权利要求1所述的有机发光装置,其中第一电极和第二电极是透明的,位于基板与第一电极之间的调色层为第一调色层,而位于第二电极上的调色层为第二调色层。
23.如权利要求22所述的有机发光装置,还包括插在第一电极与第一调色层之间的第一上覆层。
24.如权利要求22所述的有机发光装置,还包括第二调色层与第二电极之间第三绝缘层。
25.如权利要求24所述的有机发光装置,其中第三绝缘层为无机层、有机层、以及无机层和有机层的复合层中的一个。
26.如权利要求22所述的有机发光装置,还包括第二调色层上的第二上覆层。
27.如权利要求22所述的有机发光装置,还包括与第一电极连接的薄膜晶体管。
28.如权利要求22所述的有机发光装置,还包括有源层,具有源极区、漏极区和沟道区;第一绝缘层,位于有源层上;栅极电极,位于第一绝缘层上,与沟道区相对应;第二绝缘层,位于栅极电极上;源极电极和漏极电极,位于第二绝缘层上,并且分别与源极区和漏极区连接;以及第三绝缘层,位于源极电极和漏极电极上,并且具有暴露出源极电极和漏极电极中的一个的通孔,其中,第一电极位于第三绝缘层上,并经通孔与源极电极和漏极电极中的一个连接,第一调色层位于第一电极与基板之间。
29.如权利要求28所述的有机发光装置,其中第一调色层位于第一电极与第三绝缘层之间、第三绝缘层与第二绝缘层之间、第二绝缘层与第一绝缘层之间、以及第一绝缘层与基板之间之中的至少一个位置之中。
30.如权利要求29所述的有机发光装置,当调色层位于第一电极与第三绝缘层之间时,还包括插在第一电极与第一调色层之间的第一上覆层。
31.如权利要求1所述的有机发光装置,其中第一电极为阳极而第二电极为阴极。
32.如权利要求1所述的有机发光装置,其中第一电极为阴极而第二电极为阳极。
全文摘要
本发明公开了一种具有调色层的全色有机发光装置。该有机发光装置包括基板、位于基板上的第一电极、以及位于第一电极上的第二电极,其中第一电极和第二电极中的至少一个是透明的。至少具有发射层的有机功能层插在第一电极与第二电极之间。通过激光诱导热成像法形成的调色层位于透明电极与邻近发射层的表面相对的表面上,其中调色层为滤色片和色彩转变介质中的至少一种。
文档编号H01L51/50GK1602126SQ20041005648
公开日2005年3月30日 申请日期2004年8月11日 优先权日2003年9月22日
发明者徐旼彻, 郑昊均, 李城宅, 权章赫 申请人:三星Sdi株式会社
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