專利名稱：有機(jī)電子裝置的制造方法和有機(jī)電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法，尤其是包括有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)的有機(jī)電致發(fā)光顯示器，以及由該方法制造的電子裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光元件包括形成在玻璃基板上的透明膜狀I(lǐng)TO電極，覆蓋在ITO電極上設(shè)置的空穴傳輸層，形成在空穴傳輸層上的膜狀發(fā)光層以及形成在發(fā)光層上的上電極。
在如此構(gòu)造的傳統(tǒng)電致發(fā)光元件中，當(dāng)負(fù)DC電壓和正DC電壓分別施加到上電極和ITO電極上時(shí)，從ITO電極注入的空穴在通過空穴傳輸層傳輸?shù)耐瑫r(shí)注入到發(fā)光層中。而電子由上電極注入到發(fā)光層中，從而這樣注入的電子和從空穴傳輸層注入的空穴在發(fā)光層相互復(fù)合。
這樣的復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光層發(fā)光，它可以通過透光的空穴傳輸層、ITO電極和玻璃基板觀察到。
由此形成的利用電致發(fā)光元件的發(fā)光原理的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置以如下方式構(gòu)造，分別作為下電極工作的多個(gè)ITO電極以條狀方式形成，并且多個(gè)上電極以條狀方式設(shè)置并沿垂直于條狀I(lǐng)TO電極的方向延伸，結(jié)果由ITO電極和上電極之間的配合形成矩陣。隨后，該矩陣由驅(qū)動裝置掃描，這樣由矩陣的交叉點(diǎn)限定的圖像單元的發(fā)光被圖像信號依次控制，導(dǎo)致圖像的顯示。
在這樣的圖像顯示中，分辨率由以條狀方式設(shè)置的各個(gè)ITO電極和上電極的寬度決定?？紤]到所需要的分辨率，該寬度希望可以小到10微米或更小。
通常，ITO電極和上電極分別由掩膜沉積形成。遺憾的是，掩膜沉積不能形成小到0.1mm或更小的精密圖案。濕法化學(xué)圖形化技術(shù)可以形成精密或準(zhǔn)確的圖案。然而濕法蝕刻導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)與蝕刻液體等接觸，由此使其性能惡化，因此圖像顯示的質(zhì)量和其持久性將惡化。
為了解決上述問題的一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置及其制造方法在US5,804,917中提出。該顯示裝置包括透光材料制成的下基板，其具有多個(gè)ITO或類似材料制成并以條狀的形式設(shè)置在其上的透光透明電極。該顯示裝置還包括由有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)制成并設(shè)置在多個(gè)肋中的每相鄰兩個(gè)之間從而沿垂直于透明電極的方向延伸的有機(jī)層。這些有機(jī)層中的每一個(gè)具有僅形成在其整個(gè)上表面上的上電極。上電極以條狀方式設(shè)置。肋由絕緣材料制成，并且設(shè)置成以預(yù)定的間隔相互隔開，從而垂直于透明電極的方向延伸。每個(gè)肋都用作支撐上基板和下透明基板同時(shí)將兩個(gè)基板以預(yù)定間隔相互隔開的隔離體。所述肋可以由適當(dāng)材料制成，例如添加了黑色色素的燧石玻璃等，并設(shè)置成與透明電極垂直。
在每兩個(gè)相鄰的肋之間，有機(jī)層用作發(fā)光器，并且薄膜形式的上電極按順序?qū)盈B設(shè)置。所述有機(jī)層和上電極設(shè)置成與透明電極垂直。
以上述方法構(gòu)造的顯示器的制造，尤其是上電極的形成，需要相當(dāng)復(fù)雜的工序。上電極以薄膜的形式形成在有機(jī)層上。在一個(gè)提出的工藝中，該工藝是不使用掩膜的掩膜較少(mask-less)工藝。更具體地，用于上電極的導(dǎo)電材料沉積在透明電極上，該透明電極上形成有機(jī)層和肋。隨后，通過刮、擦等將形成在肋上的該材料的一部分清除。形成在肋上的導(dǎo)電材料的清除需要由機(jī)械工藝實(shí)現(xiàn)，由此增加了制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的前述缺點(diǎn)，做出了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的方法，其可以以精細(xì)圖案形成上電極。
本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比更簡單并且更廉價(jià)的工藝。
本發(fā)明的再一目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其可以以精細(xì)圖案形成上電極并且可以顯示出改進(jìn)的持久性。
本發(fā)明通過提供一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的制造有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的方法來滿足這些需要。此外，本發(fā)明通過提供一種根據(jù)基本獨(dú)立權(quán)利要求15的有機(jī)電子裝置來滿足這些需要。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是更多從屬權(quán)利要求的保護(hù)主題。
制造有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的方法，包括如下步驟提供透光基板；在透光基板上設(shè)置至少一個(gè)透明電極，所述透明電極由透光導(dǎo)電膜制成；在該子組件上形成至少一個(gè)有機(jī)層，該至少一個(gè)有機(jī)層由有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)制成，從而該至少一個(gè)有機(jī)層覆蓋所述電極；在整個(gè)該至少一個(gè)有機(jī)層上形成導(dǎo)電膜；以及用輻射法除去導(dǎo)電膜的至少一部分，從而形成相互之間電隔離的電極。優(yōu)選將多個(gè)透明電極以條狀方式設(shè)置在基板上，并且沿與透明電極垂直的方向延伸的條狀電極由導(dǎo)電膜形成。
與傳統(tǒng)的制造顯示裝置的方法相比較，本發(fā)明的方法用輻射法除去導(dǎo)電膜的部分。輻射法可以包括使用激光束或使用電子束(e-束)。通過輻射法，可以以非常精細(xì)的圖案形成上電極而不需要使用機(jī)械工藝除去導(dǎo)電膜的部分。這樣，根據(jù)本發(fā)明的方法可以更容易且更迅速地執(zhí)行，這樣降低了制造成本。
此外，不需要提供絕緣肋或任何以前用于分隔條狀上電極的絕緣材料。
通過使用輻射法除去至少一部分導(dǎo)電膜，從而形成相互電隔離的條狀電極，可以精確限定待除去的部分，這樣多個(gè)透明電極不會損壞。
在另一個(gè)實(shí)施例中，至少除去導(dǎo)電膜的步驟可以包括除去有機(jī)層的至少一部分。這樣，有機(jī)層可以完全除去或僅除去一部分。在后者的情況下，將在有機(jī)層內(nèi)形成槽或凹部。
形成導(dǎo)電膜的步驟可以通過真空沉積作用來執(zhí)行。通過這種方法很容易在該至少一個(gè)有機(jī)層上構(gòu)造導(dǎo)電膜。當(dāng)然也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的適于在個(gè)至少一個(gè)有機(jī)層上形成導(dǎo)電膜的其它方法。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，制造該顯示裝置的方法還可以包括如下步驟在透明電極上以條狀方式形成多個(gè)絕緣肋，從而在垂直于透明電極的方向延伸，并且采用輻射法將絕緣肋上的導(dǎo)電膜的該至少一部分除去。如US5,804,917中所公開的，該實(shí)施例還包括形成絕緣肋的步驟。根據(jù)該發(fā)明，絕緣肋的高度不重要。絕緣肋的目的是提供輻射可以進(jìn)入其中的層，從而使有機(jī)層，尤其是透明電極沒有被損壞的危險(xiǎn)。絕緣肋上的導(dǎo)電膜可以完全除去。但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，僅除去導(dǎo)電膜中的大部分以便實(shí)現(xiàn)隔離的就足夠了。
優(yōu)選地，在透明電極上形成多個(gè)肋的步驟包括將多個(gè)肋橫向間隔排列成行，從而使其相互平行。這樣做，可以保證在去除步驟中導(dǎo)電膜會被除去位置處提供絕緣材料。
優(yōu)選地，在透明電極上形成多個(gè)肋的步驟包括將加熱所述肋使肋的材料交聯(lián)。該絕緣材料將用于抵抗在進(jìn)一步的工藝步驟中使用的溶劑和化學(xué)試劑。
在一個(gè)實(shí)施例中，該多個(gè)肋由光致抗蝕劑制成，并且在大約220℃的條件下加熱。
此外，優(yōu)選在透明電極上形成多個(gè)肋的步驟包括斜切與透明電極相對的肋的邊緣。邊緣的斜切不對隨后涂布PEDOT和PPV的步驟產(chǎn)生任何問題，其中PEDTO和PPV表示該至少一個(gè)有機(jī)層的材料。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，至少除去導(dǎo)電膜的步驟可以包括除去絕緣肋的至少一部分。這種情況可能出現(xiàn)在不可能將激光或電子束精確調(diào)整成僅除去導(dǎo)電膜的部分的時(shí)候。從而，該至少一個(gè)有機(jī)層和絕緣肋的去除可以使絕緣元件呈“U”形。
這里指出，在提供以條狀方式在透明電極上形成絕緣肋的步驟時(shí)，該步驟可以在形成該至少一個(gè)有機(jī)層和導(dǎo)電膜之前或者在該至少一個(gè)有機(jī)層上執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置包括透光基板；至少一個(gè)設(shè)置在透光基板上并且由透光導(dǎo)電膜形成的透明電極；多個(gè)絕緣元件，包括凹部，并至少部分由絕緣材料組成，并設(shè)置在透明電極上；至少一個(gè)有機(jī)層，分別由有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)形成，并至少設(shè)置在每相鄰的兩個(gè)絕緣元件之間；以及上電極，每一個(gè)均由沉積在整個(gè)該至少一個(gè)有機(jī)層上的導(dǎo)電膜制成。
優(yōu)選的，多個(gè)透明電極以條狀方式設(shè)置在基板上。因此，絕緣元件以條狀方式沿垂直于透明電極的方向延伸、形成在透明電極上。
由于導(dǎo)電膜的至少一部分的去除是由輻射法實(shí)現(xiàn)的這一事實(shí)，絕緣元件將包括凹部或槽。
絕緣元件在沒有在透明電極上形成絕緣肋的情況下，可以包括有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)的部分。
在另一個(gè)實(shí)施例中，絕緣元件可以包括用來制造絕緣肋的絕緣材料及其頂上的有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)。
根據(jù)被激光束或電子束除去的材料的量，在另一實(shí)施例中絕緣元件還可以包括用來制造絕緣肋的絕緣材料、在其頂上的有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)和部分導(dǎo)電膜。
在所有提及的實(shí)施例中，絕緣元件可以具有“U”形形狀?！癠”的腳的端部可以包含該至少一個(gè)有機(jī)層的介質(zhì)和導(dǎo)電膜的另外的材料。
下面將通過附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。所有的附圖僅是為了說明目的的簡化示意表示。
圖1a-d，表示形成用于本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的子組件的例子中的不同步驟，以及圖2a-d，表示形成用于本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器的子組件的另一例子中的不同步驟。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將在下文中參考圖1a-1d說明根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的制造方法。首先參照圖1a，提供透明基板1。該基板由例如玻璃等的絕緣材料制成。多個(gè)由ITO等制成的透光透明電極2以條狀方式設(shè)置在其上。由于圖1a-1d表示的是橫截面圖視圖，只能看到一個(gè)條。透明ITO電極的厚度為大約100nm，因此可以由常規(guī)方法構(gòu)造成條。透光電極2構(gòu)成該顯示裝置的陽極。此外，在透明電極上設(shè)置多個(gè)絕緣肋6，從而沿垂直于透明電極2的方向延伸。
布置絕緣肋以在隨后形成的陰極電極之間產(chǎn)生間隔。優(yōu)選由光致抗蝕劑制成的絕緣肋將被加熱到大約220℃，從而得到交聯(lián)并抵抗溶劑和化學(xué)試劑。同時(shí)，與透明電極2相對的絕緣肋6的邊緣被斜切。在提供該至少一個(gè)有機(jī)層3(圖1b)和即將形成在整個(gè)該至少一個(gè)有機(jī)層3上的導(dǎo)電膜(圖1c)的時(shí)候，絕緣肋6邊緣的斜切是有利的。
盡管在該實(shí)施例中僅表示出一個(gè)有機(jī)層3，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，可以提供預(yù)定數(shù)目的分別由有機(jī)材料制成的功能層。例如有機(jī)層可以由厚度大約為100nm的PEDOT和厚度大約為100nm的PPV構(gòu)成。形成陰極電極的導(dǎo)電膜可以由厚度大約為10nm的鈣和厚度大約為300nm的鋁構(gòu)成。導(dǎo)電膜可以通過真空沉積形成。
當(dāng)導(dǎo)電膜4的厚度高于絕緣肋6的高度時(shí)，垂直于條狀透明電極延伸的相鄰陰極條可以包括電連接。為了確保每個(gè)相鄰條狀電極4之間的隔離，將利用輻射法除去絕緣肋上的導(dǎo)電膜的至少一部分。有利的是，可以使用激光束或電子束來除去導(dǎo)電膜的部分。
圖1d描述了在執(zhí)行輻射法之后的絕緣元件的四個(gè)不同例子。在最左邊的例子中，絕緣肋上的導(dǎo)電膜4被完全除去。此外，有機(jī)層3的一部分被除去，從而形成凹部或槽。在右邊相鄰的例子中，絕緣元件具有“U”形形狀。激光或電子束已經(jīng)除去了該導(dǎo)電層4的、該至少一個(gè)有機(jī)層3的和絕緣肋6的部分。如下一個(gè)緊鄰的例子所示，槽可以延伸到透明電極。當(dāng)執(zhí)行輻射法時(shí)，必須確保透明電極2不被損壞。如果透明電極2被激光或電子束分隔開，則該顯示裝置的功能就不能再維持。相對厚的絕緣肋6有助于在即使比導(dǎo)電膜更多的材料被除去的情況下避免透明電極2被損壞。最右側(cè)的例子表示導(dǎo)電膜4和該至少一個(gè)有機(jī)層3已經(jīng)被除去的絕緣元件。如上所述，結(jié)果是在絕緣肋上形成微小的凹部。
與第一實(shí)施例相比，圖2a-2d表示未提供絕緣肋的(圖2a)制造顯示裝置的方法的另一實(shí)施例。如圖2b所示，該至少一個(gè)有機(jī)層3形成在整個(gè)透明電極2上。因此，導(dǎo)電膜4形成在整個(gè)至少一個(gè)有機(jī)層3上。采用輻射法執(zhí)行條狀電極4之間的電隔離。因此，將使用激光或電子束除去導(dǎo)電膜的部分，以便形成相互電隔離并且沿垂直于透明電極的方向延伸的條狀電極。如圖2d所示，在這些位置，已經(jīng)在該至少一個(gè)有機(jī)層上形成了微小的凹部。
形成有機(jī)電致發(fā)光顯示器的進(jìn)一步的步驟本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，該顯示裝置包括由絕緣材料(例如玻璃等)制成的上基板并具有吸氣材料應(yīng)用區(qū)域。這樣的電子裝置的具體例子在US 5,804,917中說明。
根據(jù)本發(fā)明的方法對于制造無源矩陣顯示器、具有構(gòu)造的發(fā)光區(qū)域的有機(jī)顯示裝置和分割的OLED顯示器很有優(yōu)勢。由于聚焦的激光束的很高的分辨率，所以利用輻射法構(gòu)造電極很有優(yōu)勢。不使用遮光掩模來形成顯示裝置成為可能。通過分隔開陰極條，提供了高產(chǎn)量和工藝安全性。通過使用絕緣肋，確保了不管透明基板還是透明電極都不會損壞。由于可以省略一些工藝步驟，該工藝比傳統(tǒng)的構(gòu)造工藝更容易。
權(quán)利要求
1.一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的方法，該方法包括步驟提供透光基板；將至少一個(gè)透明電極設(shè)置在透光基板上，該透明電極由透光導(dǎo)電膜制成；在該子組件上形成至少一個(gè)有機(jī)層，該至少一個(gè)有機(jī)層由有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)制成，從而該至少一個(gè)有機(jī)層覆蓋所述電極；在整個(gè)該至少一個(gè)有機(jī)層上形成導(dǎo)電膜；以及利用輻射法將該導(dǎo)電膜的至少一部分除去，從而形成相互電隔離的電極。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，其中至少在透明電極上設(shè)置的步驟包括以條狀方式布置多個(gè)透明電極。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2的制造顯示裝置的方法，其中除去導(dǎo)電膜的至少一部分的步驟包括形成沿垂直于條狀透明電極的方向延伸的條狀電極。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，其中采用輻射法除去導(dǎo)電膜的至少一部分的步驟包括使用激光束。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，其中采用輻射法除去導(dǎo)電膜的至少一部分的步驟包括使用電子束。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，其中至少除去導(dǎo)電膜的步驟包括除去有機(jī)層的至少一部分。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，其中形成導(dǎo)電膜的步驟通過真空沉積執(zhí)行。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1的制造顯示裝置的方法，其中該方法還包括步驟在透明電極上形成多個(gè)絕緣肋；以及使用輻射法除去絕緣肋上的導(dǎo)電膜的所述至少一部分。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求2的制造顯示裝置的方法，其中該方法還包括步驟在透明電極上以條狀方式形成多個(gè)絕緣肋，從而沿垂直于透明電極的方向延伸；以及使用輻射法除去絕緣肋上的導(dǎo)電膜的所述至少一部分。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求8的制造顯示裝置的方法，其中在透明電極上形成多個(gè)肋的步驟包括將該多個(gè)肋排列成橫向間隔的行，從而相互平行。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求8的制造顯示裝置的方法，其中在透明電極上形成多個(gè)肋的步驟包括對肋加熱以使肋的材料交聯(lián)。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求11的制造顯示裝置的方法，其中該多個(gè)肋由光致抗蝕劑制成，并且在大約220℃的條件下加熱。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求8的制造顯示裝置的方法，其中在透明電極上形成多個(gè)肋的步驟包括斜切與透明電極相對的肋的邊緣。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求8的制造顯示裝置的方法，其中至少除去導(dǎo)電膜的步驟包括除去絕緣肋的至少一部分。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求8的制造顯示裝置的方法，其中除去導(dǎo)電膜的所述至少一部分的步驟包括除去絕緣肋的部分以形成“U”形絕緣肋。
16.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，包括透光基板；至少一個(gè)透明電極，設(shè)置在該透光基板上并由透光導(dǎo)電膜形成；多個(gè)絕緣元件，包括凹部并至少部分由絕緣材料組成，并且設(shè)置在透明電極上；至少一個(gè)有機(jī)層，均由有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)形成，并至少設(shè)置在每相鄰的兩個(gè)絕緣元件之間；以及上電極，每一個(gè)均由沉積在整個(gè)該至少一個(gè)有機(jī)層上的導(dǎo)電膜制成。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置，具有多個(gè)條狀透明電極。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求17的顯示裝置，具有多個(gè)沿垂直于透明電極的方向延伸的條狀隔離元件。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置，其中絕緣元件包括有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)的部分。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置，其中絕緣元件包括用于在透明電極上形成絕緣肋的絕緣材料。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置，其中絕緣元件包括用于在透明電極上形成絕緣肋的絕緣材料和在其頂上的有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求13的顯示裝置，其中絕緣元件包括用于在透明電極上形成絕緣肋的絕緣材料、在其頂上的有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)和導(dǎo)電膜的部分。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求16的顯示裝置，其中絕緣元件為“U”形形狀。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求23的顯示裝置，其中“U”的腳的端部包括所述至少一個(gè)有機(jī)層的介質(zhì)。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求23的顯示裝置，其中“U”的腳的端部包括導(dǎo)電膜的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造有機(jī)電致發(fā)光顯示器的方法，該方法的步驟包括提供透光基板；將至少一個(gè)透明電極以條形方式設(shè)置在該透光基板上，該透明電極由透光導(dǎo)電膜制成；在該子組件上形成至少一個(gè)有機(jī)層，該至少一個(gè)有機(jī)層由有機(jī)電致發(fā)光介質(zhì)制成，從而該至少一個(gè)有機(jī)層覆蓋所述電極；在整個(gè)該至少一個(gè)有機(jī)層上形成導(dǎo)電膜；以及利用輻射法除去該導(dǎo)電膜的至少一部分，從而形成相互電隔離并在垂直于透明電極的方向延伸的條狀電極。
文檔編號H01L51/52GK1842925SQ200480024440
公開日2006年10月4日 申請日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者E·K·M·京特, K·霍伊澤爾, G·維特曼 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體有限責(zé)任公司