專利名稱：聚合物有機(jī)發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實(shí)現(xiàn)全色顯示裝置的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，具體涉及到能提高聚合物墨水形成層厚度均勻性并防止彩色混合的聚合物OLED。
背景技術(shù)：
能實(shí)現(xiàn)全色顯示裝置的OLED根據(jù)所用有機(jī)材料大致分為兩類使用低分子材料的OLED和使用聚合高分子材料的OLED。
高分子OLED一般制造成，使兩個(gè)相反的電極即陰極與陽(yáng)極設(shè)于基片上而將空穴輸送層(HTL)與發(fā)射層設(shè)于陽(yáng)極與陰極之間。在此聚合物高分子OLED中，HTL與發(fā)射層是由有機(jī)聚合物形成。新近，對(duì)聚合物OLED的研究業(yè)已在積極地進(jìn)行，這是由于它們能以較低的電壓驅(qū)動(dòng)，功率消耗少且易實(shí)現(xiàn)大型的全色顯示屏。
在聚合物OLED基礎(chǔ)上的作為有源與無(wú)源矩陣型類型的這兩種有機(jī)層，在當(dāng)前工藝水平下都是由印刷技術(shù)如噴墨印刷技術(shù)制備。
在這種已知方法中，發(fā)光聚合物經(jīng)氧化形成所謂聚合物墨水，通過(guò)噴墨印刷頭而印刷到基片上。
在無(wú)源矩陣顯示屏的最簡(jiǎn)單情形，此OLED是按下述步驟制作。
首先于玻璃或塑料制的透明基片上用透明導(dǎo)電材料如銦錫氧化物(ITO)涂裝，形成具有預(yù)定圖案的陰極。
然后由有機(jī)材料如聚(2，4)-乙烯-二羥基噻吩(PEDOT)或聚苯氨(PANI)形成HTL。此HTL是由噴墨印刷或旋涂而淀積于基片上的陽(yáng)極上。
隨即由上述的噴墨印刷法于此有機(jī)HTL上形成聚合物發(fā)射層。為了獲得全色顯示屏，印上了紅色發(fā)射的、綠色發(fā)射的與藍(lán)色發(fā)射的聚合物。繼而經(jīng)蒸汽淀積由鈣層與鋁層形成陰極。
最后將整個(gè)結(jié)構(gòu)元件密封。至此將陰極與陽(yáng)極連接到電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上。
在生產(chǎn)OLED時(shí)，為了對(duì)各個(gè)像素印刷聚合物，需有分隔結(jié)構(gòu)以防含有各種顏色的墨水滲入相鄰像素。該分隔結(jié)構(gòu)根據(jù)印刷方法大致分為兩種類型。
首先對(duì)于像素的各個(gè)子像素通過(guò)精確地滴下小墨滴而可只于發(fā)射區(qū)處形成有機(jī)層。在這種情形下，設(shè)有分隔結(jié)構(gòu)來(lái)確定子像素。為了只于發(fā)射區(qū)處形成有機(jī)層，必須將小墨滴精確地滴入各個(gè)子像素內(nèi)。結(jié)果便延長(zhǎng)了處理時(shí)間。此外由于需要高精度就易于產(chǎn)生缺陷。
或者，不只是于發(fā)射區(qū)形成有機(jī)層而是可以用有機(jī)層覆蓋所有的像素。根據(jù)這一方法，由于不必將像素限制于預(yù)定尺寸，就可防止減小孔徑比。在此情形下，除了用來(lái)限定各相應(yīng)子像素的分隔結(jié)構(gòu)外，還設(shè)有用來(lái)使具有種種顏色的像素相互分開的另一分隔結(jié)構(gòu)。這種用來(lái)將具有種種顏色的像素相互分開的分隔結(jié)構(gòu)一般呈線性陣列。
例如2002年5月14日授予Kobayashi的，以“具有成排相交的陽(yáng)極組的場(chǎng)致發(fā)光元件”的美國(guó)專利No.6388377公開了一種無(wú)源矩陣型OLED，其中形成了與陽(yáng)極正交的線性圖案化通道，而發(fā)射層與陰極則由這些通道確定。2002年4月30日授予Yudasaka的以“有源矩陣顯示裝置”為題的美國(guó)專利No.6380672和2002年4月16日授予Yudasaka的以“有源矩陣顯示點(diǎn)”為題的美國(guó)專利No.6373453公開了這樣的有源矩陣型OLED，其中的分隔結(jié)構(gòu)是形成于除了存在光發(fā)射的像素區(qū)之外的TFT區(qū)。此外，聚合物基的有機(jī)發(fā)光二極管的制造則描述于Fiend的歐洲專利公告No.0423283的題名為“場(chǎng)致發(fā)光器件”(1995年1月25日公布)以及Fiend等WO9013148題名為“場(chǎng)致發(fā)光器件”(1990年11月1日公布)中。由印刷方法例如噴墨打印法來(lái)制造OLED則描述于以下的美國(guó)、歐洲與PCT的專利公報(bào)中歐洲專利公告No.0908725 A1(Fukushima等)，題名為“微傳感器裝置”(1999年4月14日公布)；發(fā)給Yudasaka的歐洲專利公告No.0940796 A1，題名為“有源矩陣顯示器”，1999年9月8日公布；歐洲專利公告No.0989778 A1(Kiguchi)，題名為“用于薄膜圖案化的基片及其表面處理”，2000年3月29日公布；PCT公告No，WO9943031(Frien d等)，題名為“顯示裝置”，1999年8月26日公布；PCT公告No.WO 9966483(Heeks等)，題名為“后照光顯示”，1999年12月23日公布；PCT公告No.WO 9828946(Thompson等)，題名為“多色顯示裝置”，1998年7月2日公布；美國(guó)專利No.6087196(Sturm等)，題名為“用噴墨打印法制造有機(jī)半導(dǎo)體裝置”，2000年7月11日授予專利權(quán)；PCT公告No.WO 0012226(Jones等)，題名為“全色有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置及其應(yīng)用噴墨技術(shù)的制造方法”，2000年3月9日公布；以及PCT公告No.WO 0019776(Young等)，題名為“用于制造場(chǎng)致發(fā)光顯示屏的方法與裝置”，2000年4月6日公布。
在上述這些現(xiàn)有技術(shù)的裝置與方法中，HTI與發(fā)射層在其上緣與下緣的層厚不均勻，而此上緣與下緣卻是場(chǎng)致發(fā)光的有效區(qū)域。之所以如此是由于HTL與聚合物發(fā)射層的層厚逐漸變薄，或是由于HTL墨水與聚合物墨水從通道中溢出所致。
除了膜厚不均勻的問(wèn)題外，墨水還有可能通過(guò)通道的壁進(jìn)入相鄰?fù)ǖ蓝鴮?dǎo)致顏色混合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了這樣的聚合物有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，它能防止墨水從空穴輸送層(HTL)或聚合物發(fā)射層從通道溢出，且此HTL或聚合物發(fā)射層具有均勻的層厚。
本發(fā)明也提供了能防止像素間顏色混合的聚合物OLED。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面所提供的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)包括其上形成有第一電極層的基片；形成于具有有第一電極層且形成預(yù)定圖案的通道的基片上的絕緣層；以此通道為基礎(chǔ)形成的且具有至少一發(fā)射層的有機(jī)聚合物層；形成于此通道至少一端的在此絕緣層任一側(cè)的阻擋層，用以防止墨水從有機(jī)聚合物層從通道的兩端溢出；以及形成于此聚合物有機(jī)層上的第二電極層。
上述阻擋層可沿垂直于通道的方向作縱向延伸。
上述阻擋層也可沿相對(duì)于通道傾斜的方向作縱向延伸。
此阻擋層可以與相鄰絕緣層的側(cè)面間隔一預(yù)定的距離。另外，該阻擋層可以延伸到相鄰絕緣層的側(cè)面。
此阻擋層可以包括阻止聚合物墨水從通道兩端溢出的至少一個(gè)第一阻擋層，和阻止聚合物墨水從相鄰?fù)ǖ懒魅氲闹辽僖粋€(gè)第二阻擋層。
此第一與第二阻擋層可以相對(duì)于通道沿縱向傾斜，它們沿相反方向延伸。
此阻擋層的高度最好≥50nm而≤該絕緣層的高度。
另外在各通道兩端的大致中心處還可設(shè)置用以截止聚合物有機(jī)層外流的至少一個(gè)截止件。
此截止件的形狀可是長(zhǎng)方體、圓柱體、棱錐體與楔形件(V形件)中之一。
此截止件包括至少兩個(gè)楔形件，它們的中心相互相對(duì)。
此截止件的寬度最好≤該通道的寬度此阻擋層的高度最好≥50nm而≤該絕緣層的高度。
可以通過(guò)沿通道噴墨打印來(lái)涂布液體聚合物有機(jī)材料形成此聚合物有機(jī)層。


參考下面結(jié)合附圖所作的詳細(xì)描述，當(dāng)可更全面地理解本發(fā)明和更好地理解本發(fā)明的眾多的伴隨的優(yōu)點(diǎn)，附圖中以相同的標(biāo)號(hào)指明相同的或類似的部件，其中圖1A與1B是聚合物OLED的無(wú)源矩陣基片的平面圖和沿其直線I-I截取的橫剖圖，示明來(lái)自空穴輸送層(HTL)或聚合物發(fā)射層的墨水印刷到無(wú)源矩陣基片上形成聚合物OLED的狀態(tài)；圖2A與2B是本發(fā)明的第一實(shí)施例的聚合物OLED基片結(jié)構(gòu)的平面圖和沿此平面圖中直線II-II的橫剖圖；圖3A與3B分別是平面圖和沿圖3A中直線III-III截取的橫剖圖，示明HTL墨水與聚合物墨水印刷到圖2A與2B所示基片上的狀態(tài)；圖4是圖3A中所示部分“A”的局部放大的平面圖；圖5～11是本發(fā)明不同實(shí)施例的各聚合物OLED一部分的局部放大平面圖；圖12A與12B分別是平面和沿此平面圖的直線IV-IV截取的橫截圖，示明二電極形成于圖3A與3B所示基片上的狀態(tài)；和圖13A與13B分別是平面圖和沿此平面圖中直線V-V截取的橫剖圖，示明圖12A與12B中所示的基片已被封裝的狀態(tài)。
具體實(shí)施形式下面參看附圖詳述本發(fā)明的最佳實(shí)施例，這里的說(shuō)明是以無(wú)源矩陣型聚合物OLED為例進(jìn)行。盡管在附圖中并未示明，但本發(fā)明也可應(yīng)用于有源矩陣型聚合物OLED。以下附圖中所示基片結(jié)構(gòu)與圖1A和1B所示的常規(guī)基片實(shí)質(zhì)上相同，圖中相同的部件以相同的標(biāo)號(hào)表明。
圖1A與1B分別是聚合物OLED的無(wú)源矩陣基片的平面圖和沿此平面圖中直線I-I的橫剖圖，示明來(lái)自空穴輸送層(HTL)或聚合物發(fā)送層的墨水印刷到無(wú)源矩陣基片上形成聚合物OLED的狀態(tài)。
更具體地說(shuō)，圖1A與1B示明了有機(jī)聚合物在玻璃基片1上形成聚合物OLED的狀態(tài)。具有預(yù)定圖案的第一電極層2形成于玻璃基片1上。由光致抗蝕劑材料形成的第一絕緣層3以及形成通道40的第二絕緣層4則形成于第一電極層2之上。通過(guò)曝光與顯影步驟在第一絕緣層3之中形成了預(yù)定的孔口30，使得第一電極層2的預(yù)定區(qū)域經(jīng)孔口30曝光而界定出子像素，在這種結(jié)構(gòu)中，第一電極層2可用作陽(yáng)極。
聚合物材料層即空穴輸送層5與聚合物發(fā)射層6是形成于基片1之上。如上所述，聚合物材料層可以通過(guò)噴墨印打印來(lái)印刷。一般地說(shuō)，多通道印刷頭是用于即時(shí)印刷許多通道的。利用這種印刷頭就能同時(shí)印刷一批像素。為此目的，在印刷頭上設(shè)有多個(gè)噴嘴。
如圖1A與1B所示，聚合物墨水是沿由第二絕緣層4預(yù)先構(gòu)制的通道通過(guò)噴嘴印刷的。此第二絕緣層4確保聚合物墨水不會(huì)流入相鄰?fù)ǖ纼?nèi)。這樣，紅、綠與藍(lán)發(fā)射聚合物就能以直線形狀方式依序地印刷而不會(huì)導(dǎo)致有任何的顏色混合。
換言之，作為絕緣材料例如光致抗蝕劑形成的層形成了構(gòu)成整個(gè)顯示屏像素的行的左與右邊界，而形成空穴輸送層5的墨水與形成聚合物發(fā)射層6的墨水則可以印入預(yù)構(gòu)成的通道中。在這種方式下，紅、綠與藍(lán)發(fā)射聚合物材料便會(huì)按預(yù)定方式印刷而不會(huì)流入相鄰?fù)ǖ阑蛟斐扇魏晤伾旌?。這樣，上述的分隔結(jié)構(gòu)便在基片上形成了通道與印格或印行，而此基片于是便組合成全顯示屏。在印刷聚合物材料時(shí)，如圖1B所示，空穴輸送層5形成于所有通道處而聚合物發(fā)射層6便印刷于其上。聚合物發(fā)射層6是以多種顏色印刷的。有關(guān)各種顏色的一批通道是由多個(gè)印刷頭同時(shí)印刷的。
如圖1A所示，由于限定出通道40的第二絕緣層4只給通道提供了側(cè)向限制而這些通道的上與下緣是敞開的，因而形成發(fā)射層6的聚合物墨水便易從此敞開通道的上與下緣流出。因此在通道的上下緣處墨水量小于通道中心處的墨水量。因此，在HTL墨水與聚合物墨水干燥后，HTL與發(fā)射層便在上與下緣的層厚中出現(xiàn)不均勻性，上下緣是用于電致發(fā)光的有效區(qū)域。這是由于HTL與聚合物發(fā)射層的層厚逐漸變薄或是HTL墨水與聚合物墨水從通道溢出所致。
圖2A與2B分別是平面圖和沿此平面圖的直線II-II截取的橫剖圖，示明了本發(fā)明一實(shí)施例的聚合物OLED的基片結(jié)構(gòu)，其中HTL墨水與聚合物墨水未印刷到此基片上。
參看圖2A與2B，由玻璃、石英或透明塑料形成的基片1上形成了具有預(yù)定圖案的第一電極層2。第一電極層2可以由透明導(dǎo)電材料如ITO形成。圖中雖未示明，第一電極層2可以圖案化成具有預(yù)定圖案的條帶。第一電極層2兩相鄰圖案間的距離一般為80μm但并非限定于此。第一電極層2起到陽(yáng)極作用。盡管將第一電極層2連接到外面的連接端子沒有示出在圖2A和2B中，但是第一電極層2向外延伸到沿此基片邊緣密封的連接端子。
在有源矩陣型聚合物OLED中，在第一電極層2與基片1之間設(shè)置了具有一或多個(gè)薄膜晶體管(TFT)的TFT層與電容器，而此第一電極層2可以圖案化使之連接到各子像素的驅(qū)動(dòng)TFT的漏極。
由有機(jī)或無(wú)機(jī)絕緣材料制備的絕緣層形成在具有第一電極層2的基片上。此絕緣層確定了具有預(yù)定圖案的第一電極層的基片1的上部。由此絕緣層確定了具有預(yù)定圖案的至少一或多個(gè)通道40，同時(shí)在由絕緣層圖案化的通道40的基礎(chǔ)上形成了有機(jī)聚合物層，這些將于以下說(shuō)明。
在本發(fā)明的OLED中，這種絕緣層包括第一絕緣層3和第二絕緣層4，如圖2A與2B所示，第一絕緣層3有孔口30以便部分地使第一電極層2曝光。第二絕緣層4形成于第一絕緣層3上，界定出通道40。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，第一絕緣層3是丙烯酸酯的光致抗蝕劑材料，由公知的方法如旋涂法形成于基片上，繼以曝光與顯影而形成孔口30。第一電極層2的預(yù)定部分通過(guò)孔口30曝光，確定出子像素。
第一絕緣層3可以有100～500nm的厚度。第一絕緣層3中形成的孔口30呈矩形(表面積為40×140μm)，如圖2A所示，或也可為圓形(半徑約20μm)，圖中未予示明。此外，孔口30還可以形成為其他種種形狀，如六邊形。
在形成了第一絕緣層3之后，對(duì)光致抗蝕劑材料形成的第二絕緣層4進(jìn)行旋涂，然后曝光與顯影而形成長(zhǎng)方體形結(jié)構(gòu)。這種長(zhǎng)方體的典型尺寸是高1～5μm而寬5～20μm。長(zhǎng)方體的長(zhǎng)度取決于二極管的長(zhǎng)度，從幾mm到幾cm。第二絕緣層4的各長(zhǎng)方體相互平行排列，且平行于各有關(guān)的各行孔口31并位于其間的中心線上。在這種方式下，構(gòu)成了HTL墨水或聚合物墨水的通道40。這些通道40限定了各行的紅、綠與藍(lán)像素，同時(shí)防止了墨水流入相鄰的行中。沿縱向設(shè)置的通道40的兩端41向外敞開。此第一與第二絕緣層3與4分別可以整體地與同時(shí)地形成?；蛘咭部芍徊捎玫诙^緣層4。
在具有上述結(jié)構(gòu)的基片1中，在絕緣層4的各側(cè)和在通道40的各端都形成有用來(lái)防止聚合物墨水流出的阻擋層7。
阻擋層7也是由光致抗蝕劑材料形成，同時(shí)可以與第二絕緣層4整體形成。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，如圖2A所示。阻擋層7包括用以防止聚合物墨水從通道40的兩端41溢出的至少一個(gè)第一阻擋層71和用以防止聚合物墨水從相鄰?fù)ǖ懒魅氲闹辽僖粋€(gè)第二阻擋層72。此第一與第二阻擋層71與72分別可相對(duì)于形成通道40的第二絕緣層4傾斜而沿縱向延伸。第一阻擋層71最好形成為與向內(nèi)流動(dòng)相反的方向傾斜即朝向通道40的內(nèi)部方向傾斜。第二阻擋層72則最好形成為與向外流動(dòng)相反的方向傾斜即朝向通道40的外部方向傾斜。
這樣，此第一與第二阻擋層71與72分別能取得防止聚合物墨水流出而進(jìn)入相鄰?fù)ǖ纼?nèi)的雙重效應(yīng)。換言之，由第一阻擋層71可以防止聚合物墨水流到通道40之外，而由第二阻擋層72可以防止從相鄰?fù)ǖ酪刖酆衔铩?br> 根據(jù)本發(fā)明，阻擋層7的高度要設(shè)定到足以防止聚合物墨水沿朝向通道40的端部41的方向流入。當(dāng)HTL墨水形成為約50nm的高度而發(fā)射層墨水形成約100nm的高度時(shí)，則阻擋層7的高度≥50nm便足夠。
此外，阻擋層7具有的高度對(duì)應(yīng)于但不必同于通道40的高度。
根據(jù)本發(fā)明，阻擋層7的如圖2B所示以h表示的高度大于50nm，但不大于第二絕緣層4的以v表示的高度。這樣，高度h可以設(shè)定為50nm～5μm。
阻擋層7的寬度最好小于通道40的寬度的一半。換言之，由于阻擋層7從通道40兩側(cè)的內(nèi)壁延伸即從第二絕緣層4的兩側(cè)延伸出，因而將阻擋層7的寬度設(shè)定成小于通道40的寬度的一半。
HTL墨水與發(fā)射層墨水是由噴墨印刷經(jīng)通道印刷到上述基片上。應(yīng)用多個(gè)印刷頭就能同時(shí)印刷許多像素。
圖3A與3B示明了印刷HTL墨水然后印刷發(fā)射層的印刷過(guò)程。如圖3A與3B所示，HTL 5印刷于由第一絕緣層3形成的孔口30之上，再在其上印刷發(fā)射層6。發(fā)射層6的印刷在到達(dá)無(wú)像素的通道40的端部41之前便完成。
圖4是圖3A所示部分“A”的局部放大平面圖，并且是用來(lái)說(shuō)明通道40的端部41處阻擋層7的工作。如圖4所示，當(dāng)發(fā)射層6的印刷在到達(dá)通道40的端部41之前已完成，發(fā)射層墨水便沿第二絕緣層4的內(nèi)壁流出。發(fā)射層墨水的流動(dòng)即被第一阻擋層71截止。當(dāng)此墨水沿第二絕緣層4的壁部通過(guò)然后流入相鄰的通道40’時(shí)，此發(fā)射層墨水的流動(dòng)也被相鄰?fù)ǖ?0’的第二阻擋層72’截止。這樣就能防止墨水流入相鄰?fù)ǖ?，從而避免了通道間的顏色混合。
阻擋層7可以形成為種種形狀。如圖5所示，第一與第二阻擋層71與72可以分別設(shè)置為依序地用于每個(gè)通道40的一對(duì)。成對(duì)設(shè)置的阻擋層7能可靠地阻止墨水沿第二絕緣層4流動(dòng)。
圖6示明本發(fā)明另一實(shí)施例的聚合物OLED的基片結(jié)構(gòu)。除如圖5所示分別成對(duì)地設(shè)置了第一與第二阻擋層71和72之外，還可以在通道40的兩端再設(shè)截止件8。這兩個(gè)截止件8按寬向設(shè)置且基本上是在通道的中心，通過(guò)防止聚合物墨水流出通道40而提高了這種有機(jī)層的均勻性。
在圖6所示的OLED中，截止件8包括第一部件81與第二部件82，這兩個(gè)部件81與82中的每一個(gè)都可為楔形(V形)，而其中心相對(duì)于通道面向內(nèi)或面朝外，如圖6與7所示。墨水的流動(dòng)主要被第一部件81截?cái)喽溆嗟哪脖坏诙考?2截?cái)唷?br> 第一與第二部件81與82可以各自沿相互相反方向彎曲，如圖7所示。
截止件8可以為如圖8所示的立方體形，但也可以為未示明的圓柱形或棱錐形。
形成于通道中央部分的截止件8也可以同于上述阻擋層由光致抗蝕劑材料形成，而其尺寸則可以根據(jù)裝置或器件的設(shè)計(jì)兩異。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，截止件8的高度最好與阻擋層的高度相同，但不局限于此。與前述阻擋層7相同，截止件8的高度可在某個(gè)范圍內(nèi)改變，使之大于或等于50nm但不超過(guò)第二絕緣層4的厚度。
同時(shí)此截止件8的寬度最好限制成不接觸通道40的內(nèi)壁即第二絕緣層的內(nèi)表面，也不接觸阻擋層7，這樣就便于在下一步驟中將金屬膜形成的第二電極層淀積到印刷的墨水層之上。
除上述形狀外，阻擋層7可以形成為相對(duì)于第二絕緣層4傾斜的方向沿縱向延伸，如圖9與10所示，阻擋層7也可以沿垂直于第二絕緣層4的方向沿縱向延伸。
詳細(xì)地說(shuō)，如圖9所示，阻擋層7形成為，在通道40的端部41即第二絕緣層4的端部沿垂直于第二絕緣層4的方向延伸。如圖10所示，阻擋層7也可形成為，在通道40的端部41從第二絕緣層4的內(nèi)表面延伸出，沿垂直于第二絕緣層4的方向偏離像素區(qū)。
與前面述及的阻擋層7相同，此垂直延伸的阻擋層7的高度≥50nm但≤第二絕緣層4的厚度。此外，此垂直延伸的阻擋層7的長(zhǎng)度短到不會(huì)觸及第二絕緣層4的內(nèi)表面，即小于通道40的寬度。
上述垂直延伸的阻擋層7可以防止墨水沿第二絕緣層4的內(nèi)壁流動(dòng)，還由于阻止了墨水從通道40的中央流動(dòng)，就可防止此第二絕緣層4損失或減少其均勻性、盡管從阻止墨水流動(dòng)的效果看來(lái)此垂直延伸阻擋層7較弱，但它可以只由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)防止墨水溢流且可實(shí)現(xiàn)由上述截止件所能獲得的效果。
如上所述，阻擋層7與截止件8允許通道40不在其端部41封閉而同端部41的外側(cè)連接。此外，阻擋層7與截止件8離各通道40的最外部孔口30有預(yù)定的間隙。
還如以上所述，由于通道40的兩端41是敞開的，就能防止第二電極層被沿著有效放射區(qū)的外沿?cái)嚅_。
在具有開口端結(jié)構(gòu)的通道40中是將其兩端或任一端構(gòu)成敞開的。換言之，如圖11所示，此通道的一端可以由延伸到接觸相鄰的第二絕緣層4的阻擋層7封閉而另一端則敞開。在此情形下，第二電極層的終端可以通過(guò)此敞開端連接。
此外，如圖11所示，通道40的兩端也可封閉。在此情形下，可以以電路形式將第二電極層與電源連接，或在阻擋層之下通過(guò)連接導(dǎo)電層來(lái)連接電源。
為了使阻擋層7與截止件8以及使通道40的第二絕緣層2對(duì)HTL墨水與聚合物墨水產(chǎn)生疏液效應(yīng)，在下一步驟中對(duì)基片1進(jìn)行了表面處理。這種疏液效應(yīng)是通過(guò)存在CF4/O2的混合氣體時(shí)用微波等離子處理30～120秒達(dá)到。
HTL墨水與發(fā)射層墨水是用公知的方法如加壓噴墨印刷法施加的。利用這種方法，噴墨頭位于與基片1相對(duì)的位置處，使得第一滴HTL墨水和/或聚合物墨水以一間隙位于通道的中央，而該間隙的直徑對(duì)應(yīng)于來(lái)自上阻擋層7的一滴墨水。
通過(guò)相對(duì)于印刷頭連續(xù)地壓迫和移動(dòng)基片1，通道便為HTL墨水與發(fā)射層墨水充填。當(dāng)最后一滴墨水的余隙的直徑對(duì)應(yīng)于來(lái)自下阻擋層8的一滴墨水時(shí)，便停止印刷。在形成HTL 5和發(fā)射層6的中途，在干燥爐中對(duì)基片進(jìn)行110℃下約10分鐘熱處理以干燥HTL墨水。
在下一步驟，如圖12A與12B所示，在印刷的基片1上用金屬蒸汽淀積成第二電極層9，如圖12A與12B所示，將鈣與鋁應(yīng)用于此第二電極層9。在此把已知的方法如熱蒸發(fā)用作此淀積方法，而此第二淀積層9淀積成的典型層厚為1～100nm(Ca)與200～2000nm(Al)。第二淀積層9用作陰極。此外，根據(jù)器件或裝置的設(shè)計(jì)可以采用各種不同的材料。第二電極層9與印刷行外的驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)接觸。
最后，如圖13A與13B所示，基片1由已知的技術(shù)例如以密封板10粘合而密封，以使限制聚合物OLED功能的氧、水與其他材料同基片1分開。除應(yīng)用密封板10外還可以用其他不同方式密封，包括用疏水性樹脂如環(huán)氧樹脂涂層或采用包括吸濕材料的金屬罩。
如上所述，本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)。
第一，可防止墨水沿各通道內(nèi)壁流出而進(jìn)入相鄰?fù)ǖ溃纱朔乐诡伾旌稀?br> 第二，通過(guò)阻止了HTL墨水和聚合物墨水流出到通道之外便減小了整個(gè)通道內(nèi)層厚的偏差，由此便提高了OLED的場(chǎng)致發(fā)光強(qiáng)度。
第三，對(duì)所有通道而言，可以提高層厚的場(chǎng)致發(fā)光強(qiáng)度的均勻性。
上面已然對(duì)照最佳實(shí)施例具體圖示和說(shuō)明本發(fā)明，但在不脫離后附權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)，內(nèi)行人是可以對(duì)本發(fā)明的形式與細(xì)節(jié)作出種種變更的。
權(quán)利要求
1.有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，它包括上面形成有第一電極層的基片；形成于此基片上的絕緣層，此絕緣層則形成預(yù)定圖案的通道；根據(jù)此通道形成的且具有至少一個(gè)發(fā)射層的有機(jī)聚合物層；形成于此通道至少一端的在絕緣層任一側(cè)的阻擋層，用來(lái)防止有機(jī)聚合物層的墨水從通道兩端流出；以及在此聚合物有機(jī)層上形成的第二電極層。
2.權(quán)利要求1所述的OLED，其中此阻擋層沿垂直于通道的方向作縱向延伸。
3.權(quán)利要求1所述的OLED，其中此阻擋層沿傾斜于通道的方向作縱向延伸。
4.權(quán)利要求1所述的OLED，其中此阻擋層與相鄰絕緣層的側(cè)面分開一預(yù)定距離。
5.權(quán)利要求1所述的OLED，其中此阻擋層延伸到相鄰絕緣層的側(cè)面。
6.權(quán)利要求1所述的OLED，其中此阻擋層包括至少一個(gè)用以防止聚合物墨水從該通道兩端流出的第一阻擋層；和至少一個(gè)用以防止聚合物墨水從相鄰?fù)ǖ懒魅氲牡诙钃鯇印?br> 7.權(quán)利要求6所述的OLED，其中此第一與第二阻擋層相對(duì)于該通道沿縱向傾斜同時(shí)沿相反方向延伸。
8.權(quán)利要求7所述的OLED，其中此第一阻擋層沿縱向延伸到該通道的中央，而此第二阻擋層從該通道向外延伸。
9.權(quán)利要求1所述的OLED，其中此阻擋層的高度不小于50nm且不大于該絕緣層的高度。
10.權(quán)利要求1所述的OLED，其中它還包括基本上設(shè)于各通道兩端中央的用于截止聚合物有機(jī)層外流的至少一個(gè)截止件。
11.權(quán)利要求10所述的OLED，其中此截止件的形狀是立方體形、圓柱形、棱錐形、楔形與V形中之一。
12.權(quán)利要求11所述的OLED，其中此截止件包括至少兩個(gè)楔形件，這兩個(gè)楔形件的中心相互相對(duì)。
13.權(quán)利要求10所述的OLED，其中此截止件的寬度不大于該通道的寬度。
14.權(quán)利要求10所述的OLED，其中此阻擋層的高度不小于50nm且不大于該絕緣層的高度。
15.權(quán)利要求1所述的OLED，其中通過(guò)噴墨印刷沿該通道涂裝液態(tài)聚合物有機(jī)材料形成此聚合物有機(jī)層。
全文摘要
用于實(shí)現(xiàn)全色顯示裝置的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。特別是應(yīng)用聚合物OLED來(lái)提高聚合物墨水所形成的層的厚度均勻性和防止顏色混合。此OLED包括在其上依預(yù)定圖案形成的第一電極層；在按預(yù)定圖案形成通道的基片上形成的絕緣層；根據(jù)此通道形成的且具有至少一個(gè)發(fā)射層的有機(jī)聚合物層；形成于此通道至少一端的在絕緣層任一側(cè)的阻擋層，用以防止有機(jī)聚合物層的墨水從通道兩端流出；以及在此聚合物有機(jī)層上形成的第二電極層。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1518140SQ20041000298
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月22日
發(fā)明者樸峻永, 金在中 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社