有机发光二极管显示器及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机发光二极管显示器及其制作方法，所述有机发光二极管显示器包含：一有机发光层，其包含多个原色区域以及多个混色区域，所述原色区域以及所述混色区域具备相同的一光线射出方向；及一防色偏差层，设置在所述有机发光层的上方或下方，且所述防色偏差层具备多个对应所述混色区域的不透光图案，其中所述不透光图案设置在对应的所述混色区域的所述光线射出方向上。本发明另提供一种有机发光二极管显示器制作方法。藉此本发明在有机发光二极管显示器中设置防色偏差层，来达到遮蔽有机发光层的混色区域所射出的光线，因此即使在形成有混色区域的情况下也能解决色偏差问题。
【专利说明】有机发光二极管显示器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种有机发光二极管显示器(organiclight-emitting d1de, OLED显示器)显示器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管显示器(organic light-emitting d1de,后续简称0LED)显示器一直都被业界认为是最具竞争力的下世代显示技术之一，其优点包括在无需背光模组即可自发光、应答速度快、低操作电压。
[0003]标准的OLED显示器具有自发光的特性，采用一由有机材料所构成的有机材料层，当有电流通过有机材料层时，有机材料层中的有机材料就会发光。搭配不同的有机材料，OLED显示器即可发出不同颜色的光，以达成多彩或全彩显示器的需求。
[0004]目前在制造OLED显示器的有机材料层工艺上，可利用蒸镀机形成具有红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的有机材料层。该蒸镀机具有一开设有复数个开口的掩膜板，该有机材料层上划分有复数个像素区域。在蒸镀的过程中，首先透过掩膜板上的开口在一像素区域上蒸镀R、G、B三种颜色中的一种有机材料(例如R)，之后再移动该掩膜板至其他像素区域,透过同样的开口依序形成其他颜色的有机材料(例如G、B)。由于蒸镀过程中，有机材料会残留在开口附近的掩膜板上，残留的有机材料具有重量，久而久之，掩膜板产生变形，导致掩膜板的开口形状产生变化，进而使掩膜板的开口无法精准对位，最终造成有机材料层上出现混色区域，即在某一像素区域出现不同颜色的重叠现象，造成色偏差问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明借由在有机发光二极管显示器中设置防色偏差层，即使在形成有混色区域的情况下也能解决色偏差问题。
[0006]本发明提出一种有机发光二极管显不器,其特征在于,包含:一有机发光层，其包含多个原色区域以及多个混色区域，所述原色区域以及所述混色区域具备相同的一光线射出方向；及一防色偏差层，设置在所述有机发光层的上方或下方，且所述防色偏差层具备多个不透光图案，其中所述不透光图案设置在对应的所述混色区域的所述光线射出方向上。
[0007]本发明的另提出一种制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于，包含:形成一有机发光层，其包含多个原色区域以及多个混色区域，所述原色区域以及所述混色区域具备相同的一光线射出方向；及形成一防色偏差层在所述有机发光层的上方或下方，且所述防色偏差层具备多个不透光图案，其中所述不透光图案设置在对应的所述混色区域的所述光线射出方向上。
[0008]本发明藉由在有机发光二极管显示器中增加防色偏差层来达到遮蔽有机发光层的混色区域所射出的光线，以解决现有技术的色偏问题。
[0009]无疑地，本发明在阅者读过下文以多种附图与绘图来描述的优选实施例细节说明后将变得更为显见。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1-4绘示出根据本发明实施例一有机发光二极管显示器的制作流程的横断面示意图；以及
[0011]图5-图11绘示出本发明有机发光二极管显示器的多种态样的横断面示意图；
[0012]其中，附图标记说明如下:
[0013]有机发光
[0014]10 二极管显示器 107空穴注入层
[0015]100 基板 108空穴传输层
[0016]101 阳极层 109电子传输层
[0017]102 有机发光层 110电子注入层
[0018]103 掩膜装置 1021原色区域
[0019]1021a/1021b/红色/绿色/蓝色原
[0020]104 防色偏差层 1021c色区域
[0021]104a 不透光图案 1022混色区域
[0022]105 阴极层 Al上光线射出方向
[0023]106 上基板 A2下光线射出方向
【具体实施方式】
[0024]在下文的细节描述中，元件符号会标示在随附的附图中成为其中的一部份，并且以可实行实施例的特例描述方式来表示。这类实施例会说明足够的细节，使得本领域的一般技术人员得具以实施。阅者须了解到本发明中也可利用其它的实施例或是在不悖离所述实施例的前提下作出结构性、逻辑性、及电性上的改变。因此，下文的细节描述将不欲被视为是一种限定，相反的，其中所包含的实施例将由权利要求书来加以界定。此外，下文的各实施例中所称的方位“上”及“下”，仅是用来表示组件之间的相对位置关系，并非用来限制本发明。
[0025]现在下文中将提供多个实施例搭配附图来说明本发明工艺。其中，图1-4绘示出根据本发明实施例一有机发光二极管显示器的制作流程的横断面示意图。图5-图11则绘示出本发明有机发光二极管显示器的多种态样。
[0026]本发明提出一种制作有机发光二极管显不器的方法,包含:设置一有机发光层，其包含多个原色区域以及多个混色区域，所述原色区域以及所述混色区域具备相同的一光线射出方向；及设置一防色偏差层在所述有机发光层的上方或下方，且所述防色偏差层具备多个对应所述混色区域的不透光图案，其中所述不透光图案设置在对应的所述混色区域的所述光线射出方向上。
[0027]在一实施列中，设置有机发光层之前更包括提供一上基板与一下基板；以及设置一阴极层与一阳极层在所述上基板与所述下基板之间且彼此相对间隔设置；其中，所述有机发光层设置在所述阴极层与所述阳极层之间。
[0028]下面将根据图示来详细说明上述实施列中有机发光二极管显示器的制作流程。
[0029]值得注意的是，有机发光二极管显示器10的光线射出方向可以为从上基板射出的上光线射出方向Al或光线射出方向从下基板射出的下光线射出方向A2,本实施列中将以有机发光二极管显不器10的光线射出方向为上光线射出方向Al为例。
[0030]首先请参照图1，在流程一开始，提供一下基板100作为整体组件结构的基底，如一透明的玻璃板或塑胶板或其他具备组件承载功能的材料，其中下基板100可以是指经强化过后的板材。接着，在下基板100的上表面或上方形成一阳极层101。阳极层101的材料可为透明导电氧化物(Transparent Conducting Oxide, TCO),如氧化铟锡(Indium tinoxide, ITO)、氧化锌(zinc oxide, ZnO)、招掺杂的氧化AZO(Al:ZnO)等,或是不透光的金属，如镍(Nickel, Ni)、金(Aurora, Au)、钥(Molybdenum, Mo)或钼(Platinum, Pt)等，其以蒸镀或是溅射方式形成在下基板100上。
[0031]在形成阳极层101后，在阳极层101上方形成一有机发光层(Emitting Layer,EML) 102。有机发光层102含有多个原色区域1021，如红色原色区域1021a，绿色原色区域1021b，蓝色原色区域1021c。有机发光层102原色区域1021的材料会视原色区域1021的颜色不同而米用不同的材料，如使用 DCM (4_ (Dicyanomethylene) -2-methyl_6- (4-dimethylaminostyryl) -4H-pyran)，DCM-2，DCJTB (4- (Dicyanomethylene) -2-tert-butyl-6- (1,1,7，7-tetramethyIjuloIidin-4-y 1-vinyl)-4H_pyran)等红光染料作为红色原色区域 1021a的材料，使用 Alq ((8-hydroxyquinoline) aluminum), Alq3 (tris- (8-hydroxyquinoline)aluminum), DMQA(N, N' -Dimethyl-quinacridone)等绿光染料作为绿色原色区域 1021b的材料，使用 anthracene, Alq2, BCzVBi(4,4' ' -bis (9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,I’ ’ -biphenyl)，Perylene, OXD (oxadiazole)，DPVB (Bis (2，2-diphenyl vinyl) benzene)等蓝光染料作为蓝色原色区域1021c的材料。有机发光层102的形成可以利用现有技术的蒸镀机及其使用的掩膜板相应的蒸镀上前述红、绿、蓝三种有色发光材料，形成红色原色区域1021a，绿色原色区域1021b，以及蓝色原色区域1021c。但由于蒸镀过程中，有机材料会残留在开口附近的掩膜板上，残留的有机材料具有重量，久而久之，掩膜板产生变形，导致掩膜板的开口形状产生变化，进而使掩膜板的开口无法精准对位，最终造成有机材料层102上出现混色区域1022。
[0032]请参照图2，在形成有机发光层102后，在有机发光层102的上方或下方(本实施列以上方为例)会架设一掩膜装置103。之后，通过所述掩膜装置103进行一蒸镀或溅射工艺，以在有机发光层102的上方形成防色偏差层104，其中该防色偏差层具有多个对应所述混色区域1022的不透光图案104a，该不透光图案104a可以采用感光树脂或不透光黑色铬膜等材料形成。
[0033]在其它实施例中，不透光图案104a也可透过其它工艺来形成，例如涂布一层感光树脂，之后再进行光刻与刻蚀工艺(包括紫外线曝光及显影等步骤)来图案化所述感光树月旨，即可形成不透光图案104a。或者，先以溅射方式在有机发光层102上形成一层不透光的黑色铬膜，之后通过光刻工艺图案化所述黑色铬膜层或以形成不透光图案104a。
[0034]在一优选实施列中，不透光图案104a也可以采用吸光性材料来制作，如石墨烯、氧化铬或二氧化钛等。所采用的工艺也是光刻与刻蚀工艺，因此不再赘述。
[0035]请参照图3，而后在防色偏差层104上方形成一阴极层105，阴极层105功用在于产生电子，故一般选择低功函数的金属材料，如碱金族(alkali)、碱土族(alkalineearth)、或是镧系金属(lanthanide)等,最后提供一上基板106在阴极层105上方作为整体组件结构的保护层，所述上基板106可如一透明的玻璃板或塑胶板或其他具备组件保护功能的材料，如此即完成了有机发光二极管显示器10主要结构的制作。
[0036]如图3所示，当通以电流时，阳极层101会产生空穴而与阴极层105所产生的电子会在有机发光层102结合产生光子，其中在有机发光层102的混色区域1022中所产生的混光会被设置在对应的混色区域1022上的不透光图案104a遮挡，从而起到遮挡混色区域1022的光线射出的作用，最终达到防止色偏差的功效。
[0037]值得注意的是，有机发光二极管显示器10的光线射出方向可以由阳极层101与阴极层105的选用材料的不同而不同
[0038]在一实施例中，阳极层101为厚度范围在50nm?300nm的氧化铟锡层或氧化铟锌层，阴极层105为厚度范围在150um?200um的铝层。此时阳极层101为光穿透型，而阴极层105为光反射型，有机发光二极管显示器10的光线射出方向则为往所述下基板100射出的下光线射出方向A2(如后续图9?图11所绘示)。在此实施例中，所述防色偏差层104位于所述有机发光层102与所述下基板100之间。
[0039]在另一实施例中，阳极层101为厚度范围在150nm?200nm的铝层或厚度范围在10nm?150nm的金层，阴极层105为厚度范围在0.1nm?20nm的铝层或厚度范围在0.1nm?20nm的银层或厚度范围在20nm?10nm的氧化铟锡层或氧化铟锌层。此时阳极层101为光反射型，而阴极层105为光穿透型，有机发光二极管显示器10的光线射出方向则为从所述有机发光层102到所述下基板100往所述上基板106射出的上光线射出方向Al (如图3?图7所绘示)。在此实施例中，所述防色偏差层104是位于所述上基板106与所述有机发光层102之间。
[0040]在上述实施例中，可以在阳极层101和有机发光层102之间增设其他层级以增加有机发光二极管显示器的发光效率，如后续图式所述。
[0041]请参照图4，在本实施例中，阳极层101形成在下基板100上。在阳极层101上形成一空穴注入层(Hole Inject1n Layer，HIL) 107。空穴注入层107可为最高占据分子轨道(Highest occupied molecular orbital, HOMO)能阶与阳极层101的功函数匹配的材料，如 CuPc (copper phthalocyanine)、T1Pc、m-MTDATA (4,4，，4”-tris (3-methylpheny lpheny I amino) triphenylamine)、2-TNATA (4, 4’，4” -tris (2-naphthy lpheny I amino)triphenylamine)、 或是 PED0T-PSS (poly (3,4_ethylened1xyth1phene)-poly (styrenesulfonate))等。空穴注入层107可以通过蒸镀、旋涂、刮刀涂布等方式形成。空穴注入层107的功用在于增加界面间的电荷注入，并能增加有机发光二极管显示器显示器的发光效率。
[0042]在形成空穴注入层107后，接着，在空穴注入层107上形成一空穴传输层(HoleTransport Layer，HTL) 108。空穴传输层108为具有高空穴迁移率以及高热稳定性的薄膜材料，如 NPB (naphtha-phenylene benzidine)、TPD (N, N，-diphenyl-N, N，_di (3-methylphenyl)-1, I’ -biphenyl-4,4' -diamine)、或是PVK(poly (9-vinyl carbazole))等，其可以蒸镀、旋涂、刮刀涂布等方式形成在空穴注入层107上。空穴传输层108的功用在于提高空穴的传输速率，进而提闻发光效率。
[0043]在形成空穴传输层108后，在空穴传输层108上形成有机发光层102，所述有机发光层102具有多个原色区域1021以及多个混色区域1022，所述原色区域1021以及所述混色区域1022具备相同的一光线射出方向。接着在有机发光层102上方形成防色偏差层104,其中所述防色偏差层具有多个对应所述混色区域1022的不透光图案104a，其中所述不透光图案104a设置在对应的所述混色区域1022的所述光线射出方向上。之后可在防色偏差层104上形成一电子传输层(Electron Transport Layer, ETL) 109。电子传输层109的功用在于使阴极层105注入的电子能顺利传输到有机发光层102，并阻绝空穴迁移到阴极层105，故其材料要具有高电子迁移率的特性，并具有可阻绝空穴的能障，其适合的材料如PBD(2- (4-biphenyl) -5- (4-tert-buty lpheny I) -1, 3,4-oxadiazole)、OXD > TAZ (3_ (biphenyl4-yl)-4-phenyl_5-(4-tert-butylphenyl)-4H-1, 2,4-triazole)或 Alq3 等，以蒸锻、旋涂、刮刀涂布等方式形成在防色偏差层104上。
[0044]在电子传输层109上形成一电子注入层110 (Electron Inject1n Layer, EIL)来帮助电子的注入，其材料可为最低未占据分子轨道(Lowest unoccupied molecularorbital, LUM0)能阶与阴极层105的功函数匹配的材料，如LiF、Li03、LiBO2等。而后在电子注入层110上形成阴极层105，最后提供一上基板106在阴极层105上作为整体组件结构的保护层，如一透明的玻璃板或塑胶板或其他具备组件保护功能的材料，如此即完成了有机发光二极管显示器10主要结构的制作。
[0045]在一实施列中，有机发光二极管显示器10的主要结构为前述图3所示:有机发光二极管显示器阳极层101为光反射型，阴极层105为光穿透型，有机发光二极管显示器10的光线射出方向Al为往所述上基板106射出，整体叠构自下而上为在下基板100上依次形成一阳极层101，一具有多个原色区域1021与多个混色区域1022的有机发光层102，一防色偏差层104，其中所述防色偏差层具有多个对应所述混色区域1022的不透光图案104a，一阴极层105及一上基板106。
[0046]在另一实施列中，有机发光二极管显示器10的主要结构为前述图4所示:有机发光二极管显示器阳极层101为光反射型，阴极层105为光穿透型，有机发光二极管显示器10的光线射出方向Al往所述上基板106射出，整体叠构自下而上为在下基板100上依次形成一阳极层101，一空穴注入层107，一空穴传输层108，一具有多个原色区域1021与多个混色区域1022的有机发光层102，一防色偏差层104，其中所述防色偏差层具有多个对应所述混色区域1022的不透光图案104a，一电子传输层109，一电子注入层110，一阴极层105及一上基板106。
[0047]但上述结构仅为本发明的一范例性的优选实施例，在其它实施例中，根据有机发光二极管显示器10光线射出方向的不同，防色偏差层104可以设置在不同位置用以遮挡混色区域1022所射出的光线。请参照图5-图11，其绘示出本发明有机发光二极管显示器10多种不同的防色偏差层104设置态样的横断面示意图。
[0048]在一实施例中，整体的光线射出方向Al为往所述上基板106射出，其中防色偏差层104位于所述有机发光层102与所述上基板106之间的，具体位置可以设置在电子传输层109与电子注入层110之间(如图5)，可以设置在电子注入层110与阴极层105之间(如图6)，可以设置在阴极层105与上基板106之间(如图7)，都可以达到对混色区域1022所射出的光线进行遮挡的作用，最终防止色偏差的问题发生。
[0049]在另一实施例中,光线射出方向A2为往所述下基板100射出，其中防色偏差层104位于所述下基板100与所述有机发光层102之间，具体位置可以设置在有机发光层102与空穴传输层108之间(如图8)、可以设置在空穴传输层108与空穴注入层107之间(如图9)、可以设置在空穴注入层107与阳极层101之间(如图10)，可以设置在阳极层101与下基板100之间(如图11)都可以达到遮挡混色区域1022的光线射出的作用，最终防止色偏差的功效。
[0050]值得注意的是，在本发明中，防色偏差层104中的不透光图案104a的形状并不以图示的方形所限制，也可以为菱形、梯形、漏斗形等，只要不透光图案104a可以完全遮蔽有机发光层102中的混色区域1022即为本发明的技术方案。
[0051]值得注意的是，在本发明中，有机发光二极管显示器的光线射出方向并不限定于光线射出方向Al与光线射出方向A2。
[0052]本发明借由在有机发光二极管显示器10中增设防色偏差层104来达到遮蔽有机发光层102混色区域1022所射出的光线，以解决现有技术的色偏问题。以此设计可大幅提高生产的良率。
[0053]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种有机发光二极管显示器，其特征在于，包含: 一有机发光层，其包含多个原色区域以及多个混色区域，所述原色区域以及所述混色区域具备相同的一光线射出方向；及 一防色偏差层，设置在所述有机发光层的上方或下方，且所述防色偏差层具备多个不透光图案，其中所述不透光图案设置在对应的所述混色区域的所述光线射出方向上。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述有机发光二极管显不器更包括: 一上基板与一下基板；以及 一阴极层与一阳极层，设置在所述上基板与所述下基板之间且彼此相对间隔设置； 其中，所述有机发光层设置在所述阴极层与所述阳极层之间。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述阳极层为光反射型且所述阴极层为光穿透型，所述有机发光二极管显示器的一光线射出方向是往所述上基板射出。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述防色偏差层位于所述上基板与所述有机发光层之间。
5.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述光反射型的阳极层为厚度范围在150nm?200nm的铝层或厚度范围在lOOnm?150nm的金层，所述光穿透型的阴极层为厚度范围在0.lnm?20nm的铝层或厚度范围在0.lnm?20nm的银层或厚度范围在20nm?lOOnm的氧化铟锡层或氧化铟锌层。
6.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述阳极层为光穿透型且所述阴极层为光反射型，所述有机发光二极管显示器的一光线射出方向是往所述下基板射出。
7.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述防色偏差层位于所述有机发光层与所述下基板之间。
8.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述光穿透型的阳极层为厚度范围在50nm?300nm的氧化铟锡层或氧化铟锌层，所述光反射型的阴极层为厚度范围在150um?200um的铝层。
9.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述不透光图案材料为感光树脂或不透光黑色铬膜。
10.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其特征在于:所述不透光图案为吸光性材料。
11.一种制作有机发光二极管显不器的方法，其特征在于，包含: 形成一有机发光层，其包含多个原色区域以及多个混色区域，所述原色区域以及所述混色区域具备相同的一光线射出方向；以及 形成一防色偏差层在所述有机发光层的上方或下方，且所述防色偏差层具备多个不透光图案，其中所述不透光图案设置在对应的所述混色区域的所述光线射出方向上。
12.根据权利要求11所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于，更包括: 提供一上基板与一下基板；以及 形成一阴极层与一阳极层在所述上基板与所述下基板之间且彼此相对间隔设置； 其中，所述有机发光层设置在所述阴极层与所述阳极层之间。
13.根据权利要求12所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于: 所述阳极层为光反射型且所述阴极层为光穿透型，所述有机发光二极管显示器的一光线射出方向是往所述上基板射出。
14.根据权利要求13所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于: 所述防色偏差层位于所述上基板与所述有机发光层之间。
15.根据权利要求12所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于: 所述阳极层为光穿透型且所述阴极层为光反射型，所述有机发光二极管显示器的一光线射出方向是往所述下基板射出。
16.根据权利要求15所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于: 所述防色偏差层位于所述有机发光层与所述下基板之间。
17.根据权利要求11所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于: 所述不透光图案为感光树脂、不透光黑色铬膜、或不透光金属薄膜。
18.根据权利要求11所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于: 所述不透光图案为所述不透光图案为石墨烯、氧化铬或二氧化钛。
19.根据权利要求11所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于， 形成所述不透光图案的步骤包含: 涂布一感光树脂层；以及 通过光刻与刻蚀工艺图案化所述感光树脂层，以形成所述不透光图案。
20.根据权利要求11所述的制作有机发光二极管显示器的方法，其特征在于， 形成所述不透光图案的步骤包含: 以溅射方式形成一黑色铬膜层；以及 通过光刻工艺图案化所述黑色铬膜层，以形成所述不透光图案。
【文档编号】H01L27/32GK104425546SQ201310409769
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】刘振宇, 卢宏杰, 林熙干 申请人:宸鸿光电科技股份有限公司