CN101919308A - 显示装置及其制造方法以及用于制造显示装置的组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了显示装置的制造方法、用于制造显示装置的组合物以及显示装置。该显示装置的制造方法通过以下步骤形成设置在第一电极(11)和第二电极(19)之间的发光层(15):形成包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物层;通过激发组合物层,从而形成在该组合物层中组合物层发生聚合的区域;以及去除组合物层中的除发生聚合的区域之外的区域。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求于2008年1月11日在日本提交的日本专利申请第2008-004185号的优先权,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及显示装置的制造方法、用于制造显示装置的组合物以及显示装置。更具体地涉及适合例如大屏幕有机EL显示器的显示装置的制造方法、用于制造显示装置的组合物以及显示装置。
背景技术
近年来,作为替代液晶显示器的显示装置,利用有机EL元件的有机EL显示器已经引起了人们越来越多的关注。有机EL显示器是一种电流流过有机材料而材料本身发光的自发光型显示器,除了不需要背光外,还具有诸如颜色重现性优异或对比度高、响应度适于视频、视角宽等良好特征。
具有这样的良好特征的有机EL显示器具有作为平板显示器的理想特性,能够以不超过2mm的厚度,实现高图像质、高可见度的1至40英寸显示器。
然而,除与液晶显示器的竞争之外,有机EL显示器还需要面对应用于大面积基板、降低功耗、改善可靠性、降低成本等问题。尤其是,应用于大面积基板已经成为一个非常重要的问题。这时形成用于发射全彩色化的光的三原色(RGB)的RGB像素的方法成为问题。
对于形成RGB像素的方法,已经提出了以下的方法:(1)RGB发光层成二维排列的单独涂敷方法,(2)使蓝光荧光变化的色彩转换方法,(3)利用滤色器将白光分成三原色的滤色法。
(2)的色彩转换方法或(3)的滤色法会导致颜色纯度较差、亮度降低等问题,因此不能满足最新的显示装置的性能要求。使用(1)的单独涂敷方法时不仅需要将发光像素微小化,还需要在基板上高精确度地单独涂敷多种发光层的单独涂敷技术。
作为单独涂敷多种发光层的技术提出有例如日本专利第2734464号所描述的方法,在该方法中,在掩模的开口形成第一种颜色的有机EL元件,之后改变该掩模以便在不同的开口形成第二种颜色的有机EL元件。这种方法较简单,并在制造具有多个色彩区域的有机EL元件时是非常有效的。
此外,在日本特开平8-227276号公报提出了一种由日本专利第2734464号公报中公开的方法发展得到的方法,其中,每当形成了一种颜色的发光层时,将周期性设置有微小开口的掩模移动一个像素间距,接着形成第二种颜色和第三种颜色的发光层。根据这种方法,在发光层彼此之间不存在有机层的情况下,绝缘层就起到了阻止阴极和透明电极短路并规定像素形状的重要作用。
此外,在日本特开平3-105894号公报中提出了这样一种技术,即在玻璃基板上形成作为阳极的ITO膜,形成酞菁作为空穴注入层,然后在其上通过旋涂涂敷通过照射UV引起交联反应的水性溶液,以形成空穴敏感性发光层,然后通过负性掩模照射UV而使发光层图案化。
此外,在日本特开平6-13184号公报中提出了这样一种技术,即将构成发光部的多层中的至少一层由感光树脂形成,以使得能够利用感光作用来实现图案化。
此外,在日本特开平10-69981号公报中提出了这样一种技术,即,将作为基质材料的可显影的光可固化树脂与空穴传输物质和/或电子传输物质和有机发光物质掺杂在一起作为发光层,从而能够实现有机LED(膜)的光刻图案化。
在日本特开平3-105894号公报、日本特开平6-13184号公报和日本特开平10-69981号公报中提出的技术利用了树脂的感光特性或热可固化特性,通过加入感光基质材料(例如感光聚合物材料)而形成不可溶的区域,从而使得在溶剂中的溶解度不同而形成图案。
此外,有机材料溶液或RGB色素从喷墨头喷出到ITO(氧化铟锡)电极上以实现RGB单独涂敷的喷墨方法防止了有机材料的损失并且能够改善有机材料的利用效率,因此,这种方法也是有效的。
然而,通过日本专利第2734464号公报和日本特开平8-227276号公报中提出的利用掩模进行蒸镀的单独涂敷在大规模生产时遇到了问题,例如,紧密粘附于大的掩模是很困难的,而且还需要除去累积在掩模上的有机物质。
另外,日本特开平3-105894号公报、日本特开平6-13184号公报和日本特开平10-69981号公报中提出的技术具有以下(1)至(4)项的问题。
(1)因为向基质材料中添加了所谓的发光功能材料,所以该发光功能材料的含量较低,不能获得较高的发光性。(2)由于所加入的基质材料存在光吸收,因此不能获得较高的发光特性。(3)因为只是在基质材料中包含发光功能材料,所以该发光功能材料会在照射光后的显影步骤中流出,不能获得较高的发光特性。(4)在利用热可固化树脂的情况下,通过常用的方法很难防止其向周围传播,而且也很难缩小加热区域。此外,在实现微细化时需要准备特殊的设备等,这些设备较昂贵且其实现性较差。
在利用喷墨方法的单独涂敷中,在通过喷墨形成RGB的情况下,有必要形成被称为岸(bank)的土堤结构,然后通过喷墨将油墨滴在其中,并且需要进行表面处理,以使ITO电极具有亲水性,岸具有疏水性。
可见,由于特性的问题或者复杂的工艺,传统的单独涂敷技术很难付诸实施。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种通过简单的方式能够实现高发光效率和优异的视频特性的显示装置的制造方法、用于制造显示装置的组合物以及显示装置。
为了实现上述目的,本发明的第一方面是一种显示装置的制造方法,该显示装置包括第一电极和第二电极、以及设置在第一电极与第二电极之间并且至少包括发光层的一个以上的有机层,上述显示装置的制造方法的特征在于,通过以下步骤形成发光层:形成包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物层;通过激发组合物层,形成该组合物层中组合物层发生聚合的区域;以及去除组合物层中的除发生聚合的区域之外的区域。
在本发明的第一方面中,通过形成包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物层的步骤、激发组合物层从而形成该组合物层中组合物层发生聚合的区域的步骤、以及去除组合物层中的除发生聚合的区域之外的区域的步骤形成发光层,从而可以以简单的方式获得具有高发光效率和优异视频特性的显示装置。
本发明的第二方面是一种显示装置的制造方法,上述显示装置包括第一电极和第二电极、以及设置在第一电极与第二电极之间并至少包括发光层的一个以上的有机层,上述显示装置的制造方法的特征在于,通过以下步骤形成发光层:形成包括生酸剂以及聚合的发光材料的组合物层;通过激发组合物层,形成组合物层中发光材料发生解聚的区域;以及去除发生解聚的区域。
在本发明的第二方面中,通过形成包括生酸剂以及聚合的发光材料的组合物层的步骤、通过激发组合物层而形成该组合物层中发光材料发生解聚的区域的步骤、以及去除发生解聚的区域的步骤形成发光层,从而可以以简单的方式获得具有高发光效率和优异视频特性的显示装置。
本发明的第三方面是一种用于制造显示装置的组合物,该组合物包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料。
在本发明的第三方面中,通过利用包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物形成发光层,从而可以以简单的方式获得具有高发光效率和优异视频特性的显示装置。
本发明的第四方面是一种用于制造显示装置的组合物,该组合物包括酸裂解剂(acid cleavage)以及具有自由基聚合反应性的发光材料。
在本发明的第四方面中,通过利用包括酸裂解剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物形成发光层,从而能够以简单的方式获得具有高发光效率和优异视频特性的显示装置。
本发明的第五方面是一种显示装置,该显示装置包括第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间并至少包括发光层的一个以上的有机层,其特征在于发光层包括聚合化合物,上述聚合化合物在结构中含有衍生自具有自由基聚合反应性的发光材料的重复单元。
在本发明的第五方面中,能够实现高发光效率和优异的视频特性。
附图说明
图1是示出了根据本发明的一个实施方式的显示装置的结构例的截面图;
图2A至图2F是对根据本发明的一个实施方式的显示装置的制造方法的第一实例进行说明的工序图;
图3G至图3L是对根据本发明的一个实施方式的显示装置的制造方法的第一实例进行说明的工序图;
图4A至图4F是对根据本发明的一个实施方式的显示装置的制造方法的第二实例进行说明的工序图;
图5G至图5L是对根据本发明的一个实施方式的显示装置的制造方法的第二实例进行说明的工序图;
图6A至图6F是用于说明实施例1的工序图;
图7G至图7H是用于说明实施例1的工序图;
图8A至图8F是用于说明实施例2的工序图;
图9G至图9H是用于说明实施例2的工序图;
图10A至图10F是用于说明实施例3的工序图;
图11G至图11H是用于说明实施例3的工序图;
图12A至图12F是用于说明实施例4的工序图;
图13G至图13H是用于说明实施例4的工序图;
图14A至图14F是用于说明实施例5的工序图;以及
图15G至图15H是用于说明实施例5的工序图。
具体实施方式
下文中将参考附图来解释说明本发明的实施方式。
<显示装置的结构>
图1是示出了根据本发明的一个实施方式的显示装置的结构例的截面图。
该显示装置是将发射的光从基板10侧射出的所谓底部发射型,该显示装置具有如下结构:在设置在基板10上的第一电极11和第二电极19之间,从第一电极11侧依次具有空穴注入层12、空穴传输层13、发光层15、空穴阻挡层16、电子传输层17以及电子注入层18。
基板10由在可视区中没有吸收的透明基板构成,例如可以利用碱石灰基板等玻璃基板、塑料基板等。
第一电极(阳极)11是在可视区没有吸收且导电性高的透明电极。该第一电极11是用于将空穴注入到发光层15中的电极,根据需要,将第一电极图案化从而能够将电压-电流施加于预定的位置。第一电极11的材料可以是例如ITO、IZO(氧化铟锌)等氧化物。
设置空穴注入层12和电子注入层18以从第一电极11和第二电极19顺畅地接受电子和空穴。设置空穴传输层13和电子传输层17以将电子和空穴顺畅地传输至发光层15。设置空穴阻挡层16以抑制降低发光特性的空穴的进入。对于空穴注入层12、空穴传输层13、空穴阻挡层16和电子传输层17可以分别使用适合于它们功能的材料。
发光层15包括聚合化合物,该聚合化合物在结构中含有衍生自具有自由基聚合反应性的发光材料的重复单元。为了发出彩色光,配置多个发出红光的红色发光层15R、发出绿光的绿色发光层15G以及发出蓝光的蓝色发光层15B。红色发光层15R、绿色发光层15G和蓝色发光层15B各自由适合的材料制成。
第二电极(阴极)19是用于向发光层15中注入电子的电极。该第二电极19电连接于基板10的配线。第二电极19的材料可以是例如铝(Al)、MgAg合金等。
在显示装置中,通过电源20在第一电极11和第二电极19之间施加所需的电压-电流,则从第一电极11向发光层15注入空穴,从第二电极19向发光层15中注入电子,在发光层15中的空穴和电子再结合,从而发出光。
该显示装置具有第一电极11/空穴注入层12/空穴传输层13/发光层15/空穴阻挡层16/电子传输层17/电子注入层18/第二电极19的结构。然而,显示装置的结构不限于此。例如,显示装置的结构也可以是第一电极11/发光层15/第二电极19、第一电极11/空穴传输层13/发光层15/电子传输层17/第二电极19等。
<显示装置的制造方法的第一实例>
接下来,将参照图2至图5来解释显示装置的制造方法的第一实例。在对显示装置的制造方法的第一实例进行说明时,将对制造具有第一电极11/空穴传输层13/发光层15/电子传输层17/电子注入层18/第二电极19的结构的显示装置的例子进行说明。与图1中相同的元件用相同的符号示出,并省略了详细说明。
<红色发光层15R的图案化>
如图2A所示,在基板10上依次形成第一电极11和空穴传输层13。根据需要,第一电极11可以是利用掩模且借助氢氯酸等的无机酸进行图案加工的电极,其中,该掩模通过光刻法等形成。该第一电极11和空穴传输层13通过例如真空蒸镀法形成。当空穴传输层13采用具有聚合反应性的材料,并且在制膜的过程中从热丝(hot filament)发射电子从而促进聚合反应时,在随后步骤中进行显影处理时能够确保耐溶剂性,因此,这是优选的。当在形成空穴传输层13的过程中没有采用上述方法,即没有在制膜的过程中从热丝发射电子从而促进聚合反应时,也可以在制膜之后用电子照射射整个表面,从而促进交联反应,以使空穴传输层13发生聚合。
此外,如图2B所示,通过例如真空蒸镀法等在空穴传输层13上形成成为红色发光层15R的前驱体的前驱体层14R。该前驱体层14R由自由基引发剂和具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物形成。
如图2C所示,当进行UV照射时,使用掩模以使得在前驱体层14R的期望区域中使聚合引发剂分解而产生自由基。在前驱体层14R的UV照射区域中,通过UV照射来激发自由基引发剂从而产生自由基,由于产生的自由基,发光材料通过自由基聚合反应而发生聚合。考虑到自由基引发剂的稳定性,优选在氮气等隋性气体气氛中或在真空气氛中实施UV照射。也可以使用电子束照射、离子照射或放射线照射来代替UV照射。
这样,当对前驱体层14R实施UV照射时,利用掩模使自由基聚合反应仅在暴露于UV照射的区域中进行,然后在之后的步骤中用试剂进行显影处理,则能够在所需的区域中形成红色发光层15R。
具有自由基聚合反应性的发光材料包括例如主体材料(hostmaterial)和客体材料(guest material),其中,:该主体材料在空穴和电子具有再结合性的有机材料中引入有自由基反应性的官能团,该客体材料是当激发态分子失活时发光的有机材料。客体材料例如是这样发生作用的,即,空穴和电子在主体材料中的再结合使主体材料处于激发状态,并且这样的激发能量被传输至客体材料,从而客体材料被激发并由此发光。另外,例如,通过电子和空穴在客体材料再结合来激发客体材料从而发光。
具体而言,作为引入有自由基官能团的主体材料,可以使用例如由化学式1表示的化合物。更具体地,可以使用由化学式2表示的化合物。此外,更具体地,可以使用由化学式3表示的化合物。
(化学式1)
在上式中,X是空穴和电子具有再结合性的有机化合物。Y是被引入X的任意部分中的自由基反应性的官能团,例如乙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基等。
(化学式2)
在上式中,Y是被引入到咔唑的任意部分中的自由基反应性的官能团,例如乙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基等。
(化学式3)
由于主体材料具有自由基反应性的官能团,因此只有在UV照射区域能够发生聚合。从可以获得较高的发光效率的角度出发,优选包括一个自由基反应性的官能团。
此外,将含有自由基反应性官能团的材料用作客体材料,则可以减少为了与主体材料形成共聚物而在随后的步骤中去除未聚合区域时的客体材料的溶出。因此,这样的应用是优选的。
此外,在将荧光材料用作客体材料的情况下,与磷光性材料相比,材料的合成更加容易,导致性质变差的杂质含量更低,并且能够更容易地获得高纯度材料。另外,与磷光性材料不同,荧光材料的合成不使用贵重的铱、铂等材料,因此其比磷光性材料更便宜。此外,与磷光性材料不同,荧光材料不具有络合结构,而是具有稳定的分子结构,因此对热稳定。
如图2D所示,去除未聚合的区域以形成图案化的红色发光层15R。能够通过利用有机溶剂的溶解去除或通过加热基板来去除的加热去除等,选择性去除未聚合的区域。从能够降低材料的恶化的角度出发,优选采用加热去除。
<绿色发光层15G的图案化>
如图2E至图2F以及图3G所示,在空穴传输层13和图案化的红色发光层15R上形成绿色发光层15G的前驱体层14G,然后依次进行如图2C至图2D所示的步骤,以形成图案化的绿色发光层15G。
<蓝色发光层15B的图案化>
如图3H至图3J所示,在空穴传输层13、图案化的红色发光层15R和图案化的绿色发光层15G上形成蓝色发光层15B的前驱体层14B,然后依次进行如图2C至图2D所示的步骤,以形成图案化的蓝色发光层15B。
<电子传输层17、电子注入层18和第二电极19的形成>
如图3K至图3L所示,通过例如真空蒸镀法等在第一电极11和发光层15R至15B上依次形成电子传输层17、电子注入层18和第二电极19。至此,显示装置制造完成。
在图2至图3示出的显示装置的制造方法的第一实例中,除了上文中提到的材料之外,作为具体的材料,可以适当地选择和使用以下材料。作为发光材料,可以使用向下文中提到的材料适当引入自由基反应性官能团的材料。
作为自由基类光聚合引发剂,可以使用苯烷基酮(alkylphenone)类光聚合引发剂,例如2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1和2-(二甲氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等。
也可以使用酰基膦氧化物(acylphosphine oxide)类光聚合引发剂,例如2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-膦氧化物和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物等。
也可以使用例如双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛等二茂钛类光聚合引发剂。
作为其他光聚合引发剂,可以使用肟酯类,例如1,2-辛烷二酮,1-[4-(苯基硫代)-,2-(O-苯甲酰基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)等。
也可以使用对羟苯乙酸酯类,例如对羟苯乙酸2-[2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基]乙酯和对羟苯乙酸2-(2-羟基乙氧基)乙酯的混合物等。
作为聚合促进剂,可以使用例如乙基-4-二甲氨基苯甲酸酯和2-乙基己基-4-二甲氨基苯甲酸酯等。
作为阳离子类光聚合引发剂,可以使用例如例如A:(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-六氟磷酸酯(1-)碘鎓盐B:碳酸丙烯酯等。
作为荧光染料,可以使用例如香豆素类染料、吡喃类染料、花菁类染料和克酮酸类染料等的荧光化合物。
也可以使用例如蒽类、芘类和苝类等多环芳香烃。
此外,也可以使用杂环芳香化合物,例如噁唑(oxazol)、噻唑、咪唑、噁二唑、噻二唑、洛粉碱、香豆素、尼罗红、4H-吡喃亚基丙烷二腈衍生物、聚噻吩和聚乙烯基咔唑等。
此外,也可以使用例如菁蓝、氧鎓醇(oxonol)、azulenium和吡喃鎓等聚次甲基类化合物。
此外,也可以使用例如二氨基芪衍生物、聚对苯乙炔、偶氮甲碱和偶氮苯等均二苯乙烯类化合物。
此外,也可以使用例如喹啉类、萘类、8-喹啉醇、Al3+络合物和铍络合物等螯合金属络合物。
此外,也可以使用例如喹啉醇、2-羟苯基苯并噁唑、2-(2-吡啶基)酚、2-(3-氧杂重氮基)酚衍生物和2-羟基苯亚甲基苯胺衍生物(偶氮甲碱化合物)等锌络合物。
此外,也可以使用螯合镧系元素络合物,例如诸如fluoreselen和罗丹明等B夹氧杂蒽染料。
此外,也可以使用例如与喹吖啶酮、二酮吡咯并吡咯衍生物和铜酞菁染料等有机颜料等的相关染料。也可以使用无机/有机复合体系、聚硅烷、螺环化合物、方酸(squarylium)染料和荧光素等。
作为磷光染料,可以使用以下的绿色材料、蓝色材料和红色材料等。
作为绿色材料,可以使用三(2-苯基吡啶)铱(III)(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮酸酯)铱(II)和三[2-(对-甲苯基)吡啶]铱(III)(Ir(mppy)3)等。
作为蓝色材料,可以使用双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基)-(2-羧基吡啶基)铱(III)(FirPic)和双(48,68-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼酸铱(III)(FIr6)等。
作为红色材料,可以使用三(1-苯基异喹啉)铱(III)(Ir(piq)3)、双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮酸酯)铱(III)(Ir(piq)2(acac))、双[1-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮酸酯)铱(III)(Ir(fliq)2(acac))、双[3-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)异喹啉](乙酰丙酮酸酯)铱(III)(Ir(flq)2(acac))、三(2-苯基喹啉)铱(III)(Ir(2-phq)3)和双(2-苯基喹啉)(乙酰丙酮酸酯)铱(III)(Ir(2-phq)2(acac))等。
作为空穴传输材料,可以使用N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺(TPD)、4,4’,4”-三[3-甲基苯基(苯基)氨基]三苯胺(m-MTDATA)、4,4’,4”-三[1-萘基(苯基)氨基]三苯胺(1-TNATA)、4,4’,4”-三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺(2-TNATA)、4,4’,4”-三[联苯基-4-基(3-甲基苯基)氨基]三苯胺(p-PMTDATA)、4,4’,4”-三[9,9-二甲基-2-芴基(苯基)氨基]三苯胺(TFATA)、4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)苯基氨基]苯(p-DPA-TDAB)、1,3,5-三{4-[甲基苯基(苯基)氨基]苯基}苯(MTDAPB)、N,N”-二(联苯基-4-基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二氨(p-BPD)和N,N,N’,N’-四(9,9-二甲基-2-芴基)-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺(FFD)等。
作为电子传输材料,可以使用Alq3(三(8-羟基喹啉)铝(III))、噁二唑衍生物等、1,3,5-三[5-(4-叔-丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(TPOB)、5,5’-双(二米基硼)-2,2’-二噻吩(BMB-2T)和5,5’-双(二米基硼)-2,2’:5’,2”-三联噻吩(BMB-3T)等。
作为发光无定形分子材料,可以使用三(邻-三联苯基-4-基)胺(邻-TTA)和三(对-三联苯基-4-基)胺(p-TTA)等。作为低聚噻吩(oligothiophene)衍生物,可以使用2,5-双{4-[双(4-甲基苯基)氨基]苯基}噻吩(BMA-1T)、5,5’-双{4-[双(4-甲基苯基)氨基]苯基}-2,2’-二噻吩(BMA-2T)、5,5’-双{4-[双(4-甲基苯基)氨基]苯基}-2,2’:5’,2”-三噻吩(BMA-3T)和5,5””-双{4-[双(4-甲基苯基)氨基]苯基}-2,2’:5’2”:5”,2”’-四噻吩(BMA-4T)等。
在显示装置的制造方法的第一实例中,在多色单独涂敷的情况下,在第一电极11(其为透明电极)上形成空穴传输层13,然后在其整个表面之上形成第一种颜色的红色发光层15R的前驱体层14R,接着,向其照射UV以促进期望区域中的聚合反应,接着进行显影处理,从而形成图案化的红色发光层15R。
接着,在第一种颜色的红色发光层15R的整个表面上形成第二种颜色的绿色发光层15G的前驱体层14G。接着,向所需位置照射UV,以促进第二种颜色的前驱体层14G的聚合反应,从而能够实现在所照射区域内的溶剂不可溶性。重复相同的步骤以形成第三种颜色的蓝色发光层15B。通过上述步骤,在形成所谓的RGB三色的图案之后,形成电子传输层17、电子注入层18和第二电极19,从而能够在不损坏发光层15等有机层的前提下进行去除,且能够形成具有较高发光特性的有机发光二极管。因此能够以简单的方式可靠地形成平板显示装置,且能够形成具有较高特性的有机发光二极管。
<显示装置的制造方法的第二实例>
参照图4和图5来解释制造显示装置的方法的第二实例。在对制造显示装置的方法的第二实例进行说明时,对制造具有第一电极11/空穴传输层13/发光层14/电子传输层17/电子注入层18/第二电极19的结构的显示装置的例子进行说明。与图1中相同的元件用相同的符号示出,并省略了详细说明。
<红色发光层15R的图案化>
如图4所示,在基板10上依次形成第一电极11和空穴传输层13。根据需要,第一电极11可以是利用掩模借助氢氯酸等的无机酸进行图案加工的电极,其中,该掩模通过光刻法等形成。该第一电极11和空穴传输层13通过例如真空蒸镀法等形成。当空穴传输层13采用具有聚合反应性的材料,并且在制膜的过程中从热丝发射电子从而促进聚合反应时,在随后步骤中进行显影处理时能够确保耐溶剂性,因此,这是优选的。当在形成空穴传输层13的过程中没有采用上述方法,即没有在制膜的过程中从热丝发射电子而促进聚合反应时,也可以在制膜之后用电子照射整个表面,从而促进交联反应,以使空穴传输层13发生聚合。
此外,如图4B所示,通过真空蒸镀法等在空穴传输层13上形成包括生酸剂和具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物,接着通过用电子束等进行照射而使发光材料发生聚合,从而形成红色发光层15R。也可以通过例如在1e-5托的真空下在例如150℃加热1小时使发光材料发生聚合。
如图4C所示,当进行UV照射时,使用掩模以使得在红色发光层15R的期望区域中由生酸剂生成酸。在UV照射区域中,红色发光层15R中所含有的生酸剂生成酸,并且所生成的酸与聚合的发光材料发生反应以导致主链断裂,从而形成解聚的区域(即光解区域14R’)。
如图4D所示,通过用有机溶剂溶解来去除光解区域14R’,以形成图案化的红色发光层15R。也可以通过加热来去除该光解区域14R’。由于能够降低材料的恶化,优选通过加热来去除。
<绿色发光层15G的图案化>
如图4E至图4F和图5G所示,在空穴传输层13和图案化的红色发光层15R上形成包括生酸剂和具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物,然后用电子束等实施照射以使发光材料聚合,从而形成绿色发光层15G,然后,依次实施图4C至图4D中所示的步骤以去除光解区域14G’,从而形成图案化的绿色发光层15G。
<蓝色发光层15B的图案化>
如图5H至图5J所示,在空穴传输层13、图案化的红色发光层15R和图案化的绿色发光层15G上形成包括生酸剂和具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物,然后用电子束等实施照射以使发光材料聚合,从而形成蓝色发光层15B。然后,依次实施图4C至图4D中所示的步骤以去除光解区域14B’,从而形成图案化的蓝色发光层15B。
<电子传输层17、电子注入层18和第二电极19的形成>
如图5K至图5L所示,通过例如真空蒸镀法等在第一电极11和发光层15R至15B上依次形成电子传输层17、电子注入层18和第二电极19。至此,显示装置制造完成。
在制造显示装置的方法的第二实例中,可以使用芳香族重氮盐、邻-二叠氮醌(o-quinonediazide)、邻-二叠氮萘醌磺酰氯等作为生酸剂。另外,也可以适当地选择和使用与在显示装置的制造方法的第一实例中说明的材料相同的材料。
在显示装置的制造方法的第二实例中,在多色单独涂敷的情况下,在第一电极11(其为透明电极)上形成空穴传输层13,然后在整个表面之上形成第一种颜色的红色发光层15R,接着,向其照射UV以促进期望区域中的酸裂解反应,接着进行显影处理,从而形成图案化的红色发光层15R。
接着,在第一种颜色的红色发光层15R整个表面上形成第二种颜色的绿色发光层15G。然后向期望位置照射UV以促进第二种颜色的绿色发光层15G的酸裂解反应,从而能够实现照射区域中的溶剂增溶作用。重复相同的步骤以形成第三种颜色的蓝色发光层15B。通过上述步骤,形成所谓的RGB三色的图案之后,形成电子传输层17、电子注入层18和第二电极19,从而,能够在不损坏发光层15等有机层的前提下进行去除,并能够形成具有较高发光特性的有机发光二极管。因此能够以简单的方式可靠地形成平板显示装置,能够形成具有较高特性的有机发光二极管。
将参照附图来说明本发明的具体实施例。然而,本发明不限于这些实施例。
<实施例1>
实施例1是一个特定的具体实施例,其中利用具有自由基聚合反应性的丙烯酰基咔唑(acryl carbazole)作为发光材料的主体材料,利用Ir类染料作为其客体材料,并利用二苯甲酮作为自由基引发剂来制造显示装置。下文中,将参照图6至图7来解释说明实施例1。
如图6所示,利用通用的溅射法在碱石灰玻璃基板110上形成厚度为100nm的ITO层111以作为在施加电压-电流的可见区中没有吸收的导电层。在实施例1中,ITO层111没有被图案化。
此外,在以下的条件下形成空穴传输层112。为了确保在之后的步骤中进行显影处理时的耐溶剂性,在制膜的过程中从热丝发射电子,促进了聚合反应。
(形成空穴传输层112的条件)
原料:丙烯酸改性的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二氨(丙烯酰基-TPD)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图6B所示,在形成空穴传输层112之后,在以下条件下通过真空蒸镀法形成作为红色发光层114R的前驱体的前驱体层113R。作为自由基引发剂的二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀,其中,上述自由基引发剂通过之后的步骤中的UV照射引发聚合反应。
(形成前驱体层113R的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:三(1-苯基异喹啉)铱(III)
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图6C所示,在形成前驱体层113R之后,利用掩模使前驱体层113R的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层113R中含有的自由基引发剂发生分解,产生自由基。在前驱体层113R的经UV照射区域进行自由基聚合反应由此发生聚合。
如图6D所示,通过用有机溶剂溶解来去除未聚合的区域,以形成图案化的红色发光层114R。
如图6E所示,在以下条件下形成作为绿色发光层114G的前驱体的前驱体层113G。作为自由基引发剂的二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀。
(形成前驱体层113G的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:三(2-苯基吡啶)铱(III)
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
在形成前驱体层113G之后,利用掩模使前驱体层113G的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层113G中含有的自由基引发剂发生分解,产生自由基。
此外,如图6F所示,通过用有机溶剂溶解来去除未聚合的区域,以形成图案化的绿色发光层114G。
如图7G所示,在以下条件下在空穴传输层112、红色发光层114R和绿色发光层114G上进一步形成作为蓝色发光层114B的前驱体的前驱体层,然后依次实施与图6C至图6D相同的步骤,然后在以下条件下在期望区域中形成电子传输层115。
(形成蓝色发光层114B的前驱体层的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)铱(III)
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=180℃/1e-5托
(形成电子传输层115的条件)
原料:
喹啉醇铝络合物:(三(8-羟基喹啉)铝(III))(Alq3)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
此外,如图7H所示,在以下条件下在期望区域中形成电子注入层116和电极层117。至此,显示装置制造完成。
(形成电子注入层的条件)
原料:LiF
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=300℃/1e-5托
(形成电极层的条件)
原料:Al
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
<实施例2>
实施例2是一个特定的具体实施例,其中利用具有自由基聚合反应性的丙烯酰基咔唑作为发光材料的主体材料,利用同样具有自由基聚合反应性的Ir类染料作为其客体材料,并利用甲基氨基二苯甲酮等作为自由基引发剂来制造显示装置。
在实施例2中,使用具有自由基聚合反应性的客体材料,因此在UV照射时产生的自由基使客体材料也进行自由基聚合反应或与主体材料进行共聚反应,从而能够在之后的用试剂去除未聚合区域的步骤中有效抑制客体材料溶解和流出。下文中,将参照图8至图9来说明实施例2。
如图8所示,通过通用的溅射法在碱石灰玻璃基板210上形成厚度为100nm的ITO层211以作为在施加电压-电流的可见区中没有吸收的导电层。在实施例2中,ITO层211没有被图案化。
此外,在以下条件下形成空穴传输层212。为了确保在之后的步骤中进行显影处理时的耐溶剂性,在制膜的过程中从热丝发射电子,促进了聚合反应。
(形成空穴传输层212的条件)
原料:丙烯酸改性的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二氨(丙烯酰基-TPD)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图8B所示,在形成空穴传输层212之后,在以下条件下通过真空蒸镀法形成作为红色发光层214R的前驱体的前驱体层213R。作为自由基引发剂的甲基氨基二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀。
(形成前驱体层213R的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:丙烯酸改性的双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮酸酯)铱(III)
引发剂材料:甲基氨基二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
在制膜后,如图8C所示,在形成前驱体层213R后,利用掩模使前驱体层213R的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层213R中所含有的自由基引发剂发生分解,以产生自由基。经UV照射的区域经受自由基聚合反应,由此发生聚合。
此外,如图8D所示,通过用有机溶剂溶解来去除未聚合的区域以形成图案化的红色发光层214R。
如图8E所示,在以下条件下形成作为绿色发光层214G的前驱体的前驱体层213G。作为自由基引发剂的甲基氨基二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀。
(形成前驱体层213G的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:丙烯酸改性的双(2-苯基吡啶)(4-乙烯基苯基吡啶)铱(III)
引发剂材料:甲基氨基二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
在形成前驱体层213G之后,利用掩模使前驱体层213G的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层213G中含有的自由基引发剂发生分解,产生自由基。
此外,如图8F所示,通过使用有机溶剂去除未聚合的区域,以形成图案化的绿色发光层214G。
如图9G所示,在以下条件下在空穴传输层212、红色发光层214R、和绿色发光层214G上进一步形成作为蓝色发光层214B的前驱体的前驱体层,然后依次实施与图8C至图8D相同的步骤,以形成蓝色发光层214B。接着,在以下条件下在期望区域中形成电子传输层215。
(形成蓝色发光层214B的前驱体层的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:双(48,68-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼酸铱(III)(FIr6)
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=180℃/1e-5托
(形成电子传输层215的条件)
原料:
喹啉醇铝络合物:(三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
此外,如图9H所示,在以下条件下在期望区域中形成电子注入层216和成为上部电极的电极层217。至此,显示装置制造完成。
(形成电子注入层216的条件)
原料:LiF
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=300℃/1e-5托
(形成电极层217的条件)
原料:Al
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
<实施例3>
实施例3是一个特定的具体实施例,其中利用具有自由基聚合反应性的丙烯酰基咔唑作为发光材料的主体材料,利用同样具有自由基聚合反应性的Ir类染料作为其客体材料,并利用二甲基氨基二苯甲酮作为自由基引发剂。
在实施例3中,使用具有自由基聚合反应性的客体材料,因此在UV照射时产生的自由基使客体材料也进行自由基聚合反应或与主体材料进行共聚反应,从而能够在之后的去除未聚合区域的步骤中有效抑制客体材料溶解和流出。
实施例3通过加热来去除未聚合区域,从而与在未聚合区域的去除步骤中使用试剂的实施例2相比,对每一发光层上的损坏降低至最小。下文中,将参照图10至图11来说明实施例3。
如图10所示,利用通常的溅射法在碱石灰玻璃基板310上形成厚度为100nm的ITO层311以作为在施加电压-电流的可见区中没有吸收的导电层。在实施例3中,ITO层311没有被图案化。
此外,在以下的条件下形成空穴传输层312。为了确保在之后的步骤中进行显影处理时的耐溶剂性,在制膜的过程中从热丝发射电子,促进了聚合反应。
<形成空穴传输层312的条件>
原料:丙烯酸改性的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二氨(丙烯酰基-TPD)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图10B所示,在形成空穴传输层312之后,在以下条件下通过真空蒸镀法形成作为红色发光层314R的前驱体的前驱体层313R。作为自由基引发剂的甲基氨基二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀,其中,上述自由基引发剂通过之后的步骤中的UV照射引起聚合反应。
<形成前驱体层314R的条件>
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:丙烯酸改性的双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮酸酯)铱(III)
引发剂材料:甲基氨基二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图10C所示,在形成前驱体层313R之后,利用掩模使前驱体层313R的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层313R中含有的自由基引发剂发生分解,产生自由基。前驱体层313R的经UV照射区域经受自由基聚合反应,由此发生聚合。
如图10D所示,在以下条件下加热基板310以去除未聚合的区域,从而形成图案化的红色发光层314R。
(加热条件)
加热温度/压力=200℃/1e-5托
如图10E所示,在以下条件下通过真空蒸镀法形成作为绿色发光层314G的前驱体的前驱体层313G。作为自由基引发剂的二甲基氨基二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行蒸镀。
(形成前驱体层313G的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:丙烯酸改性的双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮酸酯)铱(II)
引发剂材料:二甲基氨基二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
在形成前驱体层313G之后,利用掩模使前驱体层313G的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层313G中含有的自由基引发剂发生分解,产生自由基。
此外,如图10F所示,在以下条件下加热基板310以去除未聚合的区域,从而形成图案化的绿色发光层313G。
(加热条件)
加热温度/压力=200℃/1e-5托
如图11G所示,在以下条件下在空穴传输层312、红色发光层314R、和绿色发光层314G上进一步形成作为蓝色发光层314B的前驱体的前驱体层,然后依次实施与图10C至图10D相同的步骤,以形成图案化的蓝色发光层314B。接着,在以下条件下在期望区域中形成电子传输层315。
(形成蓝色发光层314B的前驱体层的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:丙烯酸改性的双(48,68-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼酸铱(III))(FIr6)
引发剂材料:二甲基氨基二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=190℃/1e-5托
(形成电子传输层315的条件)
原料:
喹啉醇铝络合物:(三(8-羟基喹啉)铝(III))(Alq3)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
此外,如图11H所示,在以下条件下通过真空蒸镀法在期望区域中形成电子注入层316和作为上部电极的电极层317。至此,显示装置制造完成。
(形成电子注入层316的条件)
原料:LiF
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=300℃/1e-5托
(形成电极层317的条件)
原料:Al
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=300℃/1e-5托
<实施例4>
实施例4是一个特定的具体实施例,其中利用赋予自由基反应性的丙烯酰基咔唑作为发光材料的主体材料,利用荧光染料作为其客体材料,并利用二苯甲酮作为自由基引发剂。下文中,将参照图12至图13来说明实施例4。
如图12所示,通过通常的溅射法在碱石灰玻璃基板410上形成厚度为100nm的ITO层411以作为在施加电压-电流的可见区中没有吸收的导电层。在实施例4中,通过光刻法将ITO层411图案化。
此外,在以下条件下通过真空蒸镀法形成空穴传输层412。为了确保在之后的步骤中进行显影处理时的耐溶剂性,在制造膜的过程中从热丝发射电子,促进了聚合反应。
(形成空穴传输层412的条件)
原料:丙烯酸改性的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二氨(丙烯酰基-TPD)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图12B所示,在形成空穴传输层412之后,在以下条件下通过真空蒸镀法形成作为红色发光层414R的前驱体的前驱体层413R。作为自由基引发剂的二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀。
(形成前驱体层413R的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:(4-(二-氰基-亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲基-氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃)(DCM)
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图12C所示,在形成前驱体层413R之后,利用掩模使前驱体层413R的期望区域暴露于UV照射,以使得自由基引发剂发生分解,产生自由基。前驱体层413R的经UV照射的区域经受自由基聚合反应,由此发生聚合。
如图12D所示,通过用有机溶剂溶解来去除未聚合的区域以形成图案化的红色发光层414R。
如图12E所示,在以下条件下形成作为绿色发光层414G的前驱体的前驱体层413G。作为自由基引发剂的二苯甲酮与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀。
(形成前驱体层413G的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:喹吖啶酮
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
在形成前驱体层413G之后,利用掩模使前驱体层413G的期望区域暴露于UV照射,以使得前驱体层413G中含有的自由基引发剂发生分解,产生自由基。
此外,如图12F所示,通过用有机溶剂溶解来去除未聚合的区域,以形成图案化的绿色发光层414G。
如图13G所示,在以下条件下在空穴传输层412、红色发光层414R、和绿色发光层414G上进一步形成作为蓝色发光层414B的前驱体的前驱体层,然后在以下条件下在期望区域中形成电子传输层415。
(形成蓝色发光层414B的前驱体层的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:苝
引发剂材料:二苯甲酮
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
(形成电子传输层415的条件)
原料:
喹啉醇铝络合物:三(8-羟基喹啉)铝(III))(Alq3)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
此外,如图13H所示,在以下条件下在期望区域中形成电子注入层416和作为上部电极的电极层417。至此,显示装置制造完成。
(形成电子注入层416的条件)
原料:LiF
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=300℃/1e-5托
(形成电极层417的条件)
原料:Al
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
<实施例5>
实施例5是一个特定的具体实施例,其中利用具有自由基聚合反应性的丙烯酰基咔唑作为发光材料的主体材料,利用Ir类染料作为其客体材料,并利用邻-二叠氮醌作为生酸剂制造了显示装置。下文中,将参照图14至图15来说明实施例5。
如图14所示,通过溅射法在碱石灰玻璃基板510上形成厚度为100nm的ITO层511作为在施加电压-电流的可见区中没有吸收的导电层。在实施例5中,ITO层511没有被图案化。
此外,在以下条件下通过真空蒸镀法形成空穴传输层512。为了确保在之后的步骤中进行显影处理时的耐溶剂性,在制膜的过程中从热丝发射电子,促进了聚合反应。
(形成空穴传输层512的条件)
原料:丙烯酸改性的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二氨(丙烯酰基-TPD)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图14B所示,在形成空穴传输层512之后,在以下条件下通过真空蒸镀法形成作为红色发光层514R。另外,照射电子束使发光材料发生聚合。作为生酸剂的邻-二叠氮醌与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀,其中,上述生酸剂通过之后的步骤中的UV照射产生酸。
(形成红色发光层514R的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:三(1-苯基异喹啉)铱(III)
生酸剂:邻-二叠氮醌
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
如图14C所示,在形成红色发光层514R之后,利用掩模使红色发光层514R的期望区域暴露于UV照射,以使生酸剂发生分解产生酸。红色发光层514R的经UV照射的区域经受分解反应,由此发生解聚。
如图14D所示,通过用有机溶剂溶解来去除光解区域513R,以形成图案化的红色发光层514R。
如图14E所示,在以下条件下通过真空蒸镀法形成绿色发光层514G。另外,照射电子束使发光材料发生聚合。生酸剂邻-二叠氮醌与主体材料和客体材料一起进行了蒸镀。
(形成绿色发光层514G的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:三(2-苯基吡啶)铱(III)
生酸剂:邻-二叠氮醌
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
在形成绿色发光层514G之后,利用掩模使绿色发光层514G的期望区域暴露于UV照射,以使生酸剂发生分解而产生酸。
此外,如图14F所示,通过用有机溶剂溶解来去除光解区域513G,以形成图案化的绿色发光层514G。
如图15G所示,在以下条件下在空穴传输层512、红色发光层514R和绿色发光层514G上进一步形成蓝色发光层514B,然后依次实施与图14C至图14D所示相同的步骤,以形成图案化的蓝色发光层514B。接着,在以下条件下在期望区域中形成电子传输层515。
(形成蓝色发光层514B的条件)
原料:
主体材料:咔唑丙烯酸酯
客体材料:双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)铱(III)
生酸剂:邻-二叠氮醌
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=180℃/1e-5托
(形成电子传输层515的条件)
原料:喹啉醇铝络合物:(三(8-羟基喹啉)铝(III))(Alq3)
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
此外,如图15H所示,在以下条件下在期望区域中形成电子注入层516和作为上部电极的电极层517。至此,显示装置制造完成。
(形成电子注入层516的条件)
原料:LiF
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=300℃/1e-5托
(形成电极层517的条件)
原料:Al
蒸镀条件:蒸镀温度/蒸镀压力=200℃/1e-5托
以上说明了本发明的实施方式和实施例。然而,本发明不限于以上本发明的实施方式和实施例,在不背离本发明的宗旨的前提下能够进行各种修改和应用。
例如,发光层所发出的光的颜色不限于红色、蓝色、和绿色。此外,尽管上文中说明了形成三种不同颜色的发光层的显示装置制造方法,但本发明也可以应用于制造具有一种或两种颜色的发光层或具有四种以上颜色的发光层的显示装置。
此外,以上实施方式和实施例中提到的例如数值、结构、材料等都仅仅是举例,也可以根据需要采用不同的数值、结构、材料等。
根据本发明能够以简单的方式实现高发光效率和优异的视频特性。
Claims (32)
1.一种显示装置的制造方法,所述显示装置包括第一电极和第二电极以及设置在所述第一电极和第二电极之间并至少包括发光层的一个以上的有机层,所述显示装置的制造方法的特征在于:
通过以下步骤形成所述发光层:
形成包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的组合物层的步骤;
通过激发所述组合物层而形成所述组合物层中所述组合物层发生聚合的区域的步骤;以及
去除所述组合物层中的除所述发生聚合的区域之外的区域的步骤。
2.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于:通过照射UV、电子束、离子或放射线来激发所述组合物层。
3.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述发光材料包括主体材料以及客体材料,
所述主体材料是在空穴和电子具有再结合性的有机材料中引入有自由基反应性的官能团的有机材料,
所述客体材料是当激发态分子失活时发光的有机材料。
4.根据权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述客体材料是引入有自由基反应性的官能团的有机材料。
5.根据权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述主体材料包括一个所述自由基反应性的官能团。
6.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
通过加热去除除所述发生聚合的区域之外的区域。
7.根据权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料或磷光材料。
8.根据权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料。
9.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述发光层的下层由具有聚合反应性的材料形成,
在形成所述发光层的下层时包括使所述发光层的下层发生聚合的步骤。
10.根据权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
还通过以下步骤形成另一发光层:
在所述发光层上和所述发光层的下层上形成包括自由基引发剂以及具有自由基聚合反应性的发光材料的另一组合物层的步骤;
通过激发所述另一组合物层而形成所述另一组合物层发生聚合的区域的步骤;以及
去除所述另一组合物层中的除所述发生聚合的区域之外的区域的步骤。
11.一种显示装置的制造方法,所述显示装置包括第一电极和第二电极以及设置在所述第一电极和第二电极之间并至少包括发光层的一个以上的有机层,所述显示装置的制造方法的特征在于,
通过以下步骤形成所述发光层:
形成包括生酸剂以及聚合的发光材料的组合物层的步骤;
通过激发所述组合物层而形成所述组合物层中所述发光材料发生解聚的区域的步骤;以及
去除所述发生解聚的区域的步骤。
12.根据权利要求11所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
通过照射UV、电子束、离子或放射线来激发所述组合物层。
13.根据权利要求11所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述发光材料包括主体材料以及客体材料,
所述主体材料是在空穴和电子具有再结合性的有机材料中引入有自由基反应性的官能团的有机材料,
所述客体材料是当激发态分子失活时发光的有机材料。
14.根据权利要求13所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述客体材料是引入有自由基反应性的官能团的有机材料。
15.根据权利要求13所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述主体材料具有一个所述自由基反应性的官能团。
16.根据权利要求13所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料或磷光材料。
17.根据权利要求13所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料。
18.根据权利要求11所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述发光层的下层由具有聚合反应性的材料形成,
在形成所述发光层的下层时,还包括使所述发光层的下层发生聚合的步骤。
19.根据权利要求11所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
还通过以下步骤形成另一发光层:
在所述发光层上和所述发光层的下层上形成由包括生酸剂以及聚合的发光材料的组合物层构成的另一组合物层的步骤;
通过激发所述另一组合物层而形成所述组合物层中所述发光材料发生解聚的区域的步骤;以及
去除所述另一组合物层中的所述发生解聚的区域的步骤。
20.一种用于制造显示装置的组合物,包括:
自由基引发剂;以及
具有自由基聚合反应性的发光材料。
21.根据权利要求20所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述发光材料包括主体材料以及客体材料,
所述主体材料是在空穴和电子具有再结合性的有机材料中引入有自由基反应性的官能团的有机材料,
所述客体材料是当激发态分子失活时发光的有机材料。
22.根据权利要求21所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述客体材料是引入有自由基反应性的官能团的有机材料。
23.根据权利要求21所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述主体材料具有一个所述自由基反应性的官能团。
24.根据权利要求21所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料或磷光材料。
25.根据权利要求21所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料。
26.一种用于制造显示装置的组合物,包括:
酸裂解剂;以及
具有自由基聚合反应性的发光材料。
27.根据权利要求26所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述发光材料包括主体材料以及客体材料,
所述主体材料是在空穴和电子具有再结合性的有机材料中引入有自由基反应性的官能团的有机材料,
所述客体材料是当激发态分子失活时发光的有机材料。
28.根据权利要求27所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述客体材料是引入有自由基反应性的官能团的有机材料。
29.根据权利要求27所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述主体材料具有一个所述自由基反应性的官能团。
30.根据权利要求27所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料或磷光材料。
31.根据权利要求27所述的用于制造显示装置的组合物,其特征在于:
所述客体材料是荧光材料。
32.一种显示装置,包括第一电极和第二电极以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间并至少包括发光层的一个以上的有机层,所述显示装置的特征在于:
所述发光层具有聚合化合物,所述聚合化合物在结构中包括衍生自具有自由基聚合反应性的发光材料的重复单元。
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Application publication date: 20101215 |