專利名稱：一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件及其顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件及其顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光二極管是一種應(yīng)用有機(jī)材料作為發(fā)光層的半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)。C.ff.Tang 和 S.A.VanSlyke 發(fā)表在 Applied Physics Letters (第 51 卷，N0.12,912-915)的文章中首先披露了高效的有機(jī)電致發(fā)光二極管器件。有機(jī)電致發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包括基板，和在基板上依次形成的多個功能層:第一電極層，有機(jī)電致發(fā)光層，和第二電極層。在一種結(jié)構(gòu)中，由第一電極層作為陽極向有機(jī)電致發(fā)光層注入空穴，第二電極層向有機(jī)電致發(fā)光層注入電子，空穴和電子在有機(jī)電致發(fā)光層復(fù)合，激發(fā)有機(jī)發(fā)光物質(zhì)，產(chǎn)生光發(fā)射。在另一種結(jié)構(gòu)中，第一電極層作 為陰極向有機(jī)電致發(fā)光層注入電子，第二電極層向有機(jī)電致發(fā)光層注入空穴，電子和空穴在有機(jī)電致發(fā)光層復(fù)合，激發(fā)有機(jī)發(fā)光物質(zhì)，產(chǎn)生光發(fā)射。產(chǎn)生的光發(fā)射通過基板發(fā)出的有機(jī)電致發(fā)光二極管被稱為底發(fā)射型(Bottom Emitting),當(dāng)產(chǎn)生的光發(fā)射不通過基板，由基板的另一側(cè)發(fā)出的有機(jī)電致發(fā)光二極管被稱為頂發(fā)射型(TopEmitting)。為了優(yōu)化器件的性能，有機(jī)發(fā)光層通常由多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，比如空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻擋層、電子注入層等。一個典型的底發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光二極管的器件結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括基板11、陽極12、空穴注入層13、空穴傳輸層14、有機(jī)發(fā)光層15、空穴阻擋層16、電子注入層17和陰極18。有機(jī)電致發(fā)光二極管以其具有的諸多技術(shù)優(yōu)勢而在顯示器領(lǐng)域備受關(guān)注。電致發(fā)光效率很高(例如，綠光有機(jī)電致發(fā)光二極管能夠具有超過100流明每瓦)，節(jié)能效果明顯；用有機(jī)電致發(fā)光二極管做成的像素可以自身發(fā)光，不需要采用LCD顯示器所必須的背光源，因此能夠在同時具有高亮度和高對比度的優(yōu)勢。由于整個有機(jī)電致發(fā)光二極管的發(fā)光層的厚度不超過I微米，并且能夠形成在如塑料、金屬薄片、超薄玻璃等柔性的基板上，制造出可卷曲的柔性顯示器。目前，有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器已經(jīng)成功地應(yīng)用在手機(jī)和mp3等小尺寸屏幕上。要滿足顯示器的應(yīng)用，最基本的要求是有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)RGB(紅綠藍(lán))的全色顯示。由于有機(jī)電致發(fā)光二極管的功能層大多通過真空熱蒸發(fā)的方式形成在基板上，要形成全色顯示所必須的RGB獨立子像素，必須采用金屬掩模板，按照一定的方式形成RGB子像素區(qū)域。目前的做法是，采用金屬掩模板首先遮擋住非蒸鍍區(qū)域和其它顏色子像素區(qū)域，通過真空鍍膜的方法首先形成第一種發(fā)光顏色子像素；然后調(diào)節(jié)金屬掩模板的位置，遮擋住其它非蒸鍍區(qū)域和第一種發(fā)光顏色的子像素區(qū)域，形成第二種發(fā)光顏色的子像素；調(diào)節(jié)金屬掩模板的位置，遮擋住其它非蒸鍍區(qū)域、第一種和第二種發(fā)光顏色的子像素區(qū)域，形成第三種發(fā)光顏色的子像素。這種在同一個基板上按照一定的布局形成紅綠藍(lán)像素的全色有機(jī)電致發(fā)光器件被稱作Patterned RGB。圖2示意了實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的基本工藝過程。假設(shè)按照紅綠藍(lán)的次序形成全彩色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器。首先在基板210上形成圖案化好的第一電極層220和絕緣隔離層230，然后在施加紅光鍍膜的金屬掩模板241。金屬掩模板241的開孔部分與紅光像素區(qū)域?qū)?yīng)，而藍(lán)光光和綠光像素區(qū)域被金屬掩模板241的非開孔部分保護(hù)起來。紅光的有機(jī)發(fā)光物質(zhì)只能通過只形成在紅光像素242的指定區(qū)域。當(dāng)完成紅光像素242的鍍膜后，更換綠光像素的金屬掩模板251。綠光像素的金屬掩模板251的開孔區(qū)域與綠光像素區(qū)域?qū)?yīng)，同時非開孔區(qū)域保護(hù)了已經(jīng)形成的紅光像素242和還未鍍膜的藍(lán)光像素262區(qū)域。完成綠光像素252的鍍膜之后，更換藍(lán)光像素262的金屬掩模板261。該掩模板的開孔部分與藍(lán)光像素262對應(yīng),未開空部分保護(hù)住了已經(jīng)蒸鍍的紅光像素242和綠光像素252。在完成藍(lán)光像素262的鍍膜，并且去掉金屬掩模板261之后，對形成的紅綠藍(lán)像素區(qū)域同時鍍膜第二電極層270，形成全色有機(jī)電致發(fā)光顯示器件。這種形成有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器子像素的方法一直受到多方面技術(shù)難題的困擾。首先，有機(jī)電致發(fā)光二極管的鍍膜是在高真空環(huán)境下完成，通常的真空度達(dá)到I X 10_4Pa到I X 10 ,由于形成紅綠藍(lán)像素的過程中必須多次使用金屬掩模板，因此要實現(xiàn)在高真空條件下移動，更換，精確對位金屬掩模板，需要非常精密的裝備。實際生產(chǎn)也證明，由于對設(shè)備要求過高，有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的生產(chǎn)是一件效率低下、成本高昂、良品率難以保證的事情。其次，現(xiàn)有的有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的像素都是形成在同一基板層上，要實現(xiàn)全彩色顯示，就必須在同一基板上形成分別顯示多種顏色的子像素點(如分別顯示紅、綠、藍(lán)色的子像素點)。要實現(xiàn)這個目的，就必須在同一個基板上多次使用金屬掩模板，以使得不同顏色像素點形成在不同的區(qū)域上。通過金屬掩模板的方法形成全色有機(jī)電致發(fā)光顯示器還有很多難以克服的技術(shù)困難:如金屬掩模板本身的制造和維護(hù)成本就很高；金屬掩模板通常都是采用在100微米左右厚度的金屬上開孔，很薄的金屬薄膜不可避免地產(chǎn)生變形，這進(jìn)而影響鍍膜工藝過程中的移動和對位精度。再次，由于如塑料和超薄玻璃之類的柔性基板本身就容易形變，需要在鍍膜過程中盡可能少地移動金屬掩模板。因此已有的柔性的全色彩有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器也需要制造方法上的創(chuàng)新。到目前為止，商品化的有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器受制于尺寸難以做大，制造成本過高等諸多關(guān)鍵困難；同時能夠突顯其技術(shù)優(yōu)勢的柔性有機(jī)電致發(fā)光顯示器也難以商品化。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目 的在于提供一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件及其顯示裝置，以避免現(xiàn)有技術(shù)中在同一基板上形成多種顏色像素結(jié)構(gòu)帶來的工藝?yán)щy；該有機(jī)電致發(fā)光二極管器件采用在多個基板上分別形成單色像素陣列和相應(yīng)的驅(qū)動電路，然后將這些基板按照一定方式垂直壘疊和粘接，形成多顏色像素有機(jī)電致發(fā)光二極管器件和顯示裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:—種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，包括N層垂直魚疊的單色發(fā)光基板；每一層單色發(fā)光基板包括有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、像素陣列的供電電路和透光區(qū)域；N層垂直壘疊的單色發(fā)光基板在通電后產(chǎn)生的光發(fā)射方向一致；第η層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列在電場激發(fā)時產(chǎn)生的光發(fā)射，由第I層到第η-1層的透光區(qū)域的對應(yīng)部分發(fā)出；Ν為自然數(shù)，2彡N，n e Ν，2彡η。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:相鄰的兩層單色發(fā)光基板之間具有透明的粘合劑層。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:單色發(fā)光基板包括:透明基板；在透明基板上形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、供電電路和透光區(qū)域；形成在有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列上的封裝層。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述封裝層為透光材質(zhì)，封裝層完全覆蓋整個基板或者僅僅覆蓋有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述封裝層為不透光材質(zhì)，封裝層僅僅覆蓋有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列，以保證其它層的光可以透過。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:單色發(fā)光基板包括有透明基板，透明基板上具有:形成有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列和供電電路的區(qū)域和用于其它單色發(fā)光基板上像素陣列產(chǎn)生的光透過的透光區(qū)域。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:每一層單色發(fā)光基板的供電電路只能控制和驅(qū)動該單色發(fā)光基板上的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:該有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的一個完整的像素由N層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像 素陣列中對應(yīng)的子像素疊加共同構(gòu)成；N層單色子像素層的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列相互錯開，使第η層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列在電場激發(fā)時產(chǎn)生的光發(fā)射，由第I層到第η-1層的透光區(qū)域的對應(yīng)部分發(fā)出。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:2≤N≤5。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:Ν = 3，該3層垂直壘疊的單色發(fā)光基板通電后分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:每一層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列上設(shè)有一層封裝層；封裝層的作用是阻止水、氧氣或者其它化學(xué)活性的氣體對有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列和驅(qū)動電路產(chǎn)生破壞；封裝層具有透光率對于可見光不少于30%。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:一種具有本發(fā)明所述有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點在于:第一，簡化了全色的有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的制造方法，避免了在真空鍍膜的過程中在同一塊鍍膜基板上多次使用掩模板。由于每一單色發(fā)光基板僅蒸鍍一種發(fā)光顏色的像素陣列，因此僅需要在鍍膜時候采用一次掩模板。第二，簡化了驅(qū)動電路的設(shè)計。由于全色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的像素由多個單色子像素按一定陣列形式排布在同一基板上，因此在驅(qū)動電路的設(shè)計上必須考慮多種不同發(fā)光顏色子像素的差異。本發(fā)明中，同一個單色發(fā)光基板上僅有一種發(fā)光顏色的像素陣列，因此在驅(qū)動電路的設(shè)計上不需要考慮其他顏色像素，從而使驅(qū)動電路的設(shè)計更具有靈活性。第三，提高了全色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的開口率。由于驅(qū)動電路通常不透明，在其上沉積形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管在通電時產(chǎn)生的光并不能順利射出。這一難題在米用薄膜晶體管(TFT,Thin Film Transistors)作為驅(qū)動電路的AMOLED(Active Matrix0LED)顯示器上尤為明顯。由于本發(fā)明方案中的有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器由多層單色子像素層構(gòu)成，該層的驅(qū)動電路僅需要針對一種發(fā)光顏色的子像素；同時，在垂直壘疊形成全彩色顯示器時，可以使不同單色子像素層不透光的驅(qū)動電路在垂直方向占據(jù)同樣的位置，從而提聞開口率。第四，由于減少了掩模板的使用次數(shù)，從而最大限度避免了由于掩模板移動和變形最基板造成的影響，簡化了工藝。因此更加適合柔性基板，如:塑料、金屬薄片、超薄玻璃，上的鍍膜。同時，多層柔性的單色子像素層可以容易地實現(xiàn)垂直壘疊，從而形成全色彩的柔性有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器。

圖1是底發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光二極管的器件結(jié)構(gòu)。11:基板、12:陽極，13:空穴注入層；14:空穴傳輸層；15:有機(jī)發(fā)光層:16:空穴阻擋層；17:電子注入層；18:陰極。圖2a至圖2f是傳統(tǒng)采用金屬掩模板方法制造全彩色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的工藝流程圖。圖3是本發(fā)明方法制造全彩色有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的機(jī)構(gòu)示意圖。圖4a至圖4d是本發(fā)明方法制造全彩色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的工藝流程圖。圖5是本發(fā)明實施例1獲得的器件光譜圖。
具體實施方式請參閱圖3至 圖4所示，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，該有機(jī)電致發(fā)光二極管器件由多層單色子像素層垂直壘疊構(gòu)成，其中單色發(fā)光層的層數(shù)在2層到5層之間。每一層單色子像素層由具有一種發(fā)光顏色的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、像素的供電電路和透明區(qū)域構(gòu)成。每一層單色子像素層都具有以下結(jié)構(gòu):(I)基板，基板可以采用玻璃、超薄玻璃、塑料薄膜等材料。(2)在基板上形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列，以及供電電路。(3)形成在有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列上的封裝層，該封裝層可以全部或者部分地覆蓋有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、供電電路和透明區(qū)域。單色子像素層可以分為兩部分區(qū)域:(a)形成有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列和供電電路的區(qū)域。該區(qū)域的不透光或者透光性很差。(b)透光區(qū)域，其用于其它單色發(fā)光基板上像素陣列產(chǎn)生的光透過。當(dāng)多個單色子像素層垂直壘疊貼合時，相鄰的兩層單色子像素層之間通過透明粘合劑粘接，透明粘合劑的類型可包括但不限于，環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、硅膠等。透明粘合劑的固化方式可包括但不限于，光固化膠、熱固化膠、壓敏膠。如圖3所示，當(dāng)有電致發(fā)光二極管采用底發(fā)射的方式，即光由基板和第一電極層一側(cè)射出時，第一層單色子像素層311的背面(第二電極層和封裝層一側(cè))與第二層單色子像素層321的出光面通過透明粘合劑301粘接，第一層單色子像素層的像素陣列312通電產(chǎn)生的光發(fā)射通過基板射出。第二層單色子像素層的像素322陣列與第一層單色子像素層的透明區(qū)域313形成對應(yīng)關(guān)系；并且，第二層單色子像素層的像素322通電產(chǎn)生的光發(fā)射能夠通過第一層單色子像素層的透明區(qū)域313射出。當(dāng)?shù)谌龑訂紊酉袼貙?31的出光面與第二層單色子像素層321的背面通過透明粘合劑302粘接后，第三層單色子像素層331的像素陣列332與第一層和第二層單色子像素層共同的透明區(qū)域323形成對應(yīng)關(guān)系。并且，第三層單色子像素層的像素332通電產(chǎn)生的光發(fā)射能夠通過第一層和第二層單色子像素層的共同的透明區(qū)域323射出。按照前述的關(guān)系，當(dāng)?shù)讦菍訂紊酉袼貙拥某龉饷媾c第n-1層單色子像素層的背面貼合后，第η層單色發(fā)光基板的像素陣列與第η-1層到第I層單色子像素層的透明區(qū)域形成對應(yīng)關(guān)系，并且第η層單色子像素層的像素通電產(chǎn)生的光發(fā)射能夠通過第η-1層到第I層單色子像素層的透明區(qū)域射出。該方法獲得的有機(jī)電致發(fā)光二極管器件每一層單色發(fā)光基板中像素陣列有其對應(yīng)的供電電路。各基板層的供電電路之間不相互影響。本發(fā)明還提供了 一種全彩色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器。該有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器由多層單色子像素層垂直壘疊構(gòu)成，其中單色發(fā)光層的層數(shù)在2層到5層之間。每一層單色子像素層由具有一種發(fā)光顏色的有機(jī)電致發(fā)光二極管子像素陣列、子像素的驅(qū)動電路構(gòu)成和透明區(qū)域構(gòu)成。每一層單色子像素層都具有以下結(jié)構(gòu):(I)基板，基板可以采用玻璃、超薄玻璃、塑料薄膜等材料。(2)在基板上形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列，以及子像素的驅(qū)動電路。(3)形成在有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列上的封裝層，該封裝層可以全部或者部分地覆蓋有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、驅(qū)動電路和透明區(qū)域。單色子像素層可以分為兩部分區(qū)域:(a)形成有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列和驅(qū)動電路的區(qū)域，該區(qū)域的不透光或者透光性很差。(b)透光區(qū)域，其用于其它單色發(fā)光基板上像素陣列產(chǎn)生的光透過。當(dāng)多個單色子像素層垂直壘疊貼合時，相鄰的兩層單色子像素層之間通過透明粘合劑粘接，透明粘合劑的類型可包括但不限于，環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、硅膠等。透明粘合劑的固化方式可可包括但不限于，光固化膠、熱固化膠、壓敏膠。請參閱圖4a至圖4d。如圖4a所示，在第一層單色子像素層410的玻璃基板411上形成圖形化的ITO (氧化銦錫)條紋414，作為有機(jī)電致發(fā)光二極管的第一電極構(gòu)成像素陣列412。ITO由于透明度很高，因此也可以覆蓋在透明區(qū)域413上。由作為第一電極層的ITO條紋414和第二電極層415 (通常為金屬)，共同構(gòu)成了像素陣列412的驅(qū)動電路；并且，像素陣列412每一個子像素可以獨立尋址。圖4b是第二層單色子像素層420的結(jié)構(gòu)示意圖；在第二層單色子像素層420的玻璃基板421上形成圖形化的ITO(氧化銦錫)條紋424，作為有機(jī)電致發(fā)光二極管的第一電極構(gòu)成像素陣列422。ITO由于透明度很高，因此也可以覆蓋在透明區(qū)域423上。由作為第一電極層的ITO條紋424和第二電極層425 (通常為金屬)，共同構(gòu)成了像素陣列422的驅(qū)動電路；并且，像素陣列422每一個子像素可以獨立尋址。圖4c是第三層單色子像素層430的結(jié)構(gòu)示意圖；在第三層單色子像素層430的玻璃基板431上形成圖形化的ITO(氧化銦錫)條紋434，作為有機(jī)電致發(fā)光二極管的第一電極構(gòu)成像素陣列432。ITO由于透明度很高，因此也可以覆蓋在透明區(qū)域433上。由作為第一電極層的ITO條紋434和第二電極層435 (通常為金屬)，共同構(gòu)成了像素陣列432的驅(qū)動電路；并且，像素陣列432每一個子像素可以獨立尋址。有電致發(fā)光二極管可以采用底發(fā)射的方式，即光由玻璃基板411和第一電極層414 一側(cè)射出。第二層單色子像素層420和第三層單色子像素層430也采用相同的底發(fā)射出光方式。當(dāng)?shù)谝粚訂紊酉袼貙?10的第二電極層415 —側(cè)和第二層單色子像素層420的玻璃基板421—側(cè)通過透明粘合劑垂直貼合時，第二層單色子像素層420的像素陣列422在垂直方向占據(jù)第一層單色子像素層410的透明區(qū)域413的部分位置；第一和第二子像素層的第一電極層ITO條紋414和424在垂直位置上重合。當(dāng)?shù)谌龑訂紊酉袼貙?30的玻璃基板431通過透明粘合劑與第二層單色子像素層420的第二電極層425 —側(cè)垂直貼合時，第三層單色子像素層430的像素陣列432在垂直方向占據(jù)第一層單色子像素層410和第二層單色子像素層420共同的透明區(qū)域；三個子像素層的第一電極層ITO條紋414、424和434在垂直位置上重合。按照前述的關(guān)系，當(dāng)?shù)讦菍訂紊酉袼貙拥某龉饷媾c第η-1層單色子像素層的背面貼合后，第η層單色發(fā)光基板的像素陣列與第η-1層到第I層單色子像素層的透明區(qū)域形成對應(yīng)關(guān)系，并且第η層單色子像素層的像素通電產(chǎn)生的光發(fā)射能夠通過第η-1層到第I層單色子像素層的透明區(qū)域射出。該方法獲得的有機(jī)電致發(fā)光二極管器件每一層單色子像素層中像素陣列有其對應(yīng)的驅(qū)動電路。每一層單色子像素層的驅(qū)動電路在工作時候只能驅(qū)動該層的像素。下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的介紹:實施例1:面積75mmX75mm、厚度100 μ m的超薄玻璃上涂覆10 μ m的光刻膠FuturrexN71_3000PY。光刻膠顯影后，形成100 μ m寬的溝槽用于沉積第一電極層和20 μ m寬的光刻膠區(qū)域。以氬氣為背景，在2.5Pa的壓力下，以20瓦的功率在PET表面形成約50nm厚的條紋狀I(lǐng)TO薄膜。去膠之后，在與ITO條紋垂直方向，用N71-3000PY形成寬度為100 μ m的光刻膠區(qū)域，光刻膠之間的寬度為200 μ m。以氬氣為背景，在0.5Pa的壓力下，沉積150微米的Si02。去膠之后，施加金屬掩模板，在與ITO條紋垂直方向上沉積IOOym的條紋狀有機(jī)電致發(fā)光二極管，條紋的位置與SiO2層的100 μ m溝槽中心一致。最后沉積50微米的SiO作為封裝層。在3片對應(yīng)紅綠藍(lán)單色子像素層的超薄玻璃基板上沉積的有機(jī)電致發(fā)光層的器件結(jié)構(gòu)如下:紅光:IT0、a-NPD 40nm、CBP (含 10 % Ir (piq) 2 (acac)) 30nm、TPBi 20nm、Alq325nm、LiF lnm> Al 200nm ；綠光:IT0、a-NPD60nm、Alq3 65nm、LiF lnm> Al 200nm ；藍(lán)光:IT0、a-NPD40nm、AND 30nm、TPBi 30nm、LiF lnm、Al 200nm。其中，ITO作為第一電極層，Al作為第二電極層。工作時,有機(jī)電致發(fā)光二極管產(chǎn)生的光發(fā)射由ITO所在的超薄玻璃一側(cè)射出。在形成好的紅光子像素層上涂覆30 μ m厚的PDMS (polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)，將藍(lán)光子像素層的超薄玻璃面垂直壘疊與其上。藍(lán)光子像素層的像素陣列在垂直方向置于紅光子像素層陣列之間的200μπι透明區(qū)域中；且藍(lán)光自像素陣列與一側(cè)的紅光子像素陣列在垂直方向接近，與另一側(cè)的紅光子像素陣列間隔100 μ m。將整個結(jié)構(gòu)置于真空中，放置48小時，使得PDMS固化。這時，得到已經(jīng)粘接好的紅光和藍(lán)光雙層結(jié)構(gòu)。在這個結(jié)構(gòu)中，從紅光子像素層的超薄玻璃基板一側(cè)看去，紅光子像素陣列和藍(lán)光子像素陣列水平并置；并且，紅光子像素陣列和藍(lán)光子像素陣列之間有寬度100 μ m的透明區(qū)域。將藍(lán)光子像素層的第二電極層一側(cè)涂覆30 μ m厚的PDMS，將綠光子像素層的超薄玻璃面垂直壘疊與其上。綠光子像素陣列置于紅光和藍(lán)光雙層結(jié)構(gòu)的透明區(qū)域位置，從垂直方向上看，紅光、藍(lán)光和綠光子像素陣列水平并置，每一個子像素的尺寸是100 μ mX 100 μ m,整個像素的尺寸是100μπιΧ300μπι。將整個結(jié)構(gòu)置于真空中，放置48小時，使得PDMS固化。實施例2:在面積75mmX75mm、厚度100 μ m的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)施加開孔100 μ m寬，間隔200微米的金屬掩模板。在3片不同的該PET上分別形成紅、綠、藍(lán)子像素層。相應(yīng)的有機(jī)電致發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)如下:紅光:Al15nm、Mo03 50nm、a-NPD 40nm、CBP (含 10 % Ir (piq) 2 (acac)) 30nm、TPBi 20nm、Alq3 25nm、LiF lnm、Al 200nm ；綠光:Al15nm、Mo03 50nm、a -NPD 60nm、Alq3 65nm、LiF lnm、A1200nm;藍(lán)光:A115nm、Mo03 40nm、a -NPD 40nm、AND 30nm、TPBi 30nm、LiFlnm、Al200nmo最后對每一層單色子像素層沉積50微米的SiO作為封裝層。按照實施例1的方法將單色子像素層按照藍(lán)、紅、綠的次序貼合，其中藍(lán)光子像素層為第一層，綠光子像素層為第三層。這樣獲得了顏色可獨立調(diào)節(jié)的3基色有機(jī)電致發(fā)光二極管。其中三層的光譜如圖5所示?？s略語:a -NPD:N，N, -Bis (naphthalen-l-yl)-N, N, -bis (phenyl)-benzidine ；Alq3:Tris (8-hydroxy-quinolinato)aluminium ；CBP:4，4, -Bis (carbazol-9-yl)biphenyl ；TPBi:2,2 '，2 " -(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-l-H-benzimidazole)；AND:9,IO-Di(naphth-2-yl)anthracene ；Ir (p i q) 2 (acac):Bis (1-phenyl-1soquinoline) (Acetylacetonato)iridium(III)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，包括N層垂直魚疊的單色發(fā)光基板；每一層單色發(fā)光基板包括有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、像素陣列的供電電路和透光區(qū)域；N層垂直壘疊的單色發(fā)光基板在通電后產(chǎn)生的光發(fā)射方向一致；第η層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列在電場激發(fā)時產(chǎn)生的光發(fā)射，由第I層到第η-1層的透光區(qū)域的對應(yīng)部分發(fā)出；Ν為自然數(shù)，2≤N，n e N，2≤η。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，相鄰的兩層單色發(fā)光基板之間具有透明的粘合劑層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，單色發(fā)光基板包括: 透明基板； 在透明基板上形成的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、供電電路和透光區(qū)域； 形成在有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列上的封裝層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，單色發(fā)光基板包括有透明基板，透明基板上具有:形成有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列和供電電路的區(qū)域和用于其它單色發(fā)光基板上像素陣列產(chǎn)生的光透過的透光區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，每一層單色發(fā)光基板的供電電路只能控制和驅(qū)動該單色發(fā)光基板上的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，該有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的一個完整的像素由N層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列中對應(yīng)的子像素疊加共同構(gòu)成；N層單色子像素層的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列相互錯開，使第η層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列在電場激發(fā)時產(chǎn)生的光發(fā)射，由第I層到第η-1層的透光區(qū)域的對應(yīng)部分發(fā)出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，2< N < 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，N= 3，該3層垂直壘疊的單色發(fā)光基板通電后分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件，其特征在于，每一層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列上設(shè)有一層封裝層。
10.一種具有權(quán)利要求1至9中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光二極管器件及其顯示裝置，該有機(jī)電致發(fā)光二極管器件包括N層垂直壘疊的單色發(fā)光基板；每一層單色發(fā)光基板包括有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列、像素陣列的供電電路和透光區(qū)域；N層垂直壘疊的單色發(fā)光基板在通電后產(chǎn)生的光發(fā)射方向一致；第n層單色發(fā)光基板的有機(jī)電致發(fā)光二極管像素陣列在電場激發(fā)時產(chǎn)生的光發(fā)射，由第1層到第n-1層的透光區(qū)域的對應(yīng)部分發(fā)出；N為自然數(shù)，2≤N，n∈N，2≤n。本發(fā)明簡化了全色的有機(jī)電致發(fā)光二極管器件的制造方法，避免了在真空鍍膜的過程中在同一塊鍍膜基板上多次使用掩模板；簡化了驅(qū)動電路的設(shè)計；提高了全色有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示器的開口率。
文檔編號H01L27/32GK103165827SQ20111044414
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者閔軍輝, 蘇璇 申請人:西安文景光電科技有限公司