CN102064278A

CN102064278A - 有机发光设备的制造方法

Info

Publication number: CN102064278A
Application number: CN2010105346671A
Authority: CN
Inventors: 李在允; 俞忠根; 全爱暻
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: KR101613726B1; CN102064278B; TWI543666B; KR20110031845A; US7998783B2; US20110070672A1; TW201112863A

Abstract

公开了一种有机发光设备的制造方法。根据本发明的一个实施方式的有机发光设备的制造方法包括：在基板上形成包括第一电极、发光层和第二电极的有机发光二极管；通过将其上形成了有机发光二极管的基板以第一方向或第一位置装载到喷墨设备来形成第一保护膜；通过以第二方向或第二位置装载其上形成了第一保护膜的基板来形成第二保护膜，该第一和第二方向不同，或该第一位置不同于该第二位置。

Description

有机发光设备的制造方法

技术领域

本发明涉及一种有机发光设备的制造方法。更具体地，涉及一种使用喷墨方法制造有机发光设备的方法。

背景技术

本申请要求2009年9月21日提交的韩国专利申请No.10-2009-0089260的优先权，此处以引证的方式并入其内容。

近来，作为多媒体技术的进步，平板显示器(FPD)正受到越来越多的重视。为了满足平板显示器的需要，各种类型的平板显示器正在被商业化，例如液晶显示器(LCD)、等离子显示板(PDP)、场发射显示器(FED)和有机发光设备。

特别地，有机发光设备具有1ms或者更短的快响应时间、低功耗和自发光性。除此之外，由于可视性能的确保不依赖于视角，在不考虑设备尺寸时有机发光设备是一种非常合适的视频显示媒体。此外，由于有机发光设备可在低温下制造并且所用到的制造工艺是简单的应用常规的半导体工艺技术，因此，作为下一代平板显示设备，有机发光设备现在受到大家的很大关注。

常规地，有机发光设备这样来制造，通过在基板上形成包括第一电极、有机薄膜层、第二电极的有机发光二极管；再用粘结剂封装该基板和由玻璃或金属制成的密封基板。

然而，因为使用了密封基板，所以通过常规方法不容易制得薄的有机发光设备。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种制造具有优异的显示性能和薄外形的有机发光设备的方法，该方法使用喷墨法以通过保护膜来密封有机发光设备。

根据本发明的有机发光设备的制造方法包括：在基板上形成包括第一电极、发光层和第二电极的有机发光二极管；通过将其上形成了有机发光二极管的基板以第一方向或第一位置装载到喷墨设备来形成第一保护膜；通过将其上形成了第一保护膜的基板以第二方向或第二位置装载到喷墨设备来形成第二保护膜，其中第一、第二方向彼此不同，或第一、第二位置彼此不同。

附图说明

附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1示出了本发明的有机发光设备；

图2和3示出了根据本发明的第一实施方式的有机发光设备的制造方法的各个工序；以及

图4和5示出了根据本发明的第二实施方式的有机发光设备的制造方法的各个工序。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施方式，在附图中例示出了其示例。

根据本发明的一个实施方式的有机发光设备的制造方法包括：在基板上形成包括第一电极、发光层和第二电极的有机发光二极管；通过将其上形成了有机发光二极管的基板以第一方向装载到喷墨设备来形成第一保护膜；通过以第二方向装载其上形成了第一保护膜的基板来形成第二保护膜，其中该第一、第二方向彼此不同。

该第一保护膜可以是有机膜，该第二保护膜可以是无机膜。

该有机膜可以是从由丙烯酸、环氧、硅氧烷、氨基甲酸乙脂和聚碳酸酯组成的组中选择的一种或更多种。

该无机膜可以是从由金属、金属氧化物、金属氮氧化物、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅组成的组中选择的一种或更多种。

第一方向和第二方向之间的角度大于0度而小于180度。

根据本发明的另一个实施方式的有机发光设备的制造方法包括：在基板上形成包括第一电极、发光层和第二电极的有机发光二极管；通过将其上形成了有机发光二极管的基板在第一位置装载到喷墨设备来形成第一保护膜；通过在第二位置装载其上形成了第一保护膜的基板来形成第二保护膜；

该第一位置和第二位置彼此不同。

该第二位置可以是从第一位置向左或者向右水平移位。

第一保护膜可以是有机膜，第二保护膜可以是无机膜。

下文，将参照附图对本发明的实施方式进行详细的描述。

图1示出了本发明的有机发光设备。

参照图1，本发明的有机发光设备100包括基板110、有机发光二极管120和覆盖该有机发光二极管120的保护膜130。

该基板110可使用由玻璃、塑料或导电材料制成的透明基板。在基板110上可进一步包括由二氧化硅(SiO₂)或硅氮化物(SiNx)制成的缓冲层以保护在后续工艺中形成的有机发光二极管免受从基板110中冲出的诸如碱离子的杂质的影响。

在基板110上，有机发光二极管120包括第一电极121、发光层122和第二电极123。第一电极121、发光层122和第二电极123顺序地以叠层设置。

第一电极121为阳极，可以为透明电极或者反射电极。如果第一电极121为透明电极，则该第一电极121可以是ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ZnO(氧化锌)中的任一种。如果第一电极121为反射电极，则该第一电极进一步包括在由ITO、IZO或ZnO中的任一种制成的层下面的由铝(Al)、银(Ag)或镍(Ni)的任一种制成的反射层。此外，该反射层可设置在由ITO、IZO或ZnO中的任一种制成的两层之间。

第一电极121可用溅射、蒸发、气相沉积或电子束沉积法形成在基板100上。

发光层122设置在第一电极121上。发光层122可进一步包括空穴注入层、空穴传输层中、电子传输层和电子注入层的至少之一。该空穴注入层和空穴传输层设置在第一电极121和发光层122之间。电子传输层和电子注入层设置在第二电极123和发光层122之间。

空穴注入层便于从第一电极121中向发光层122中注入空穴，且可以由从如下组中选择的一种或更多种制成，所述组由CuPc(铜酞菁)、PEDOT(聚(3，4)-乙撑二氧噻吩)、PANI(聚苯胺)和NPD(N，N-二萘基-N，N’-二苯基联苯胺)组成，其中制成空穴注入层的材料并不限于上述材料。

该空穴注入层可用蒸发或旋涂的方法形成；该空穴注入层的厚度范围为5nm到150nm。

空穴传输层便于传输空穴，且可以由从以下组中选择的一种或更多种制成，所述组由NPD(N，N-二萘基-N，N’-二苯基联苯胺)、TPD(N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二(苯基)-联苯胺)、s-TAD和MTDATA(4，4’，4”-三(N-(3-甲基苯基-N-苯基氨基)-三苯基胺)组成，其中制成空穴传输层的材料并不限于上述材料。

该空穴传输层可用蒸发或旋涂的方法形成；该空穴传输层的厚度范围为5nm到150nm。

发光层122可用发红、绿和蓝光的材料制成；也可用磷光材料或荧光材料制成。

如果发光层122是红色的，则发光层122可包括含有CBP(咔唑联苯)或mCP(1，3-二(咔唑-9-yl))的基质材料，以及可由包括掺杂物的磷光材料制成，该掺杂物包括从由PIQIr(acac)(二(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(acac)(二(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(三-(1-苯基喹啉)铱)以及PtOEP(八乙基卟啉铂)组成的组中选择的一种或更多种。不同于以上的材料，该发光层122可由包括PBD：Eu(DBM)3(Phen)或二萘嵌苯的荧光材料制成，但不限于以上材料。

如果发光层122是绿色的，则发光层122可包括含有CBP或mCP的基质材料以及可由包括掺杂物的磷光材料制成，该掺杂物包含Ir(ppy)3(fac三(2-苯基吡啶)铱)。不同于上面，该发光层122可由包含Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)的荧光材料制成，但是不限于以上材料。

如果发光层122是蓝色的，则发光层122可包括含有CBP或mCP的基质材料以及可由包括掺杂物的磷光材料制成，该掺杂物包含(4，6-F2ppy)2Irpic。不同于上面，该发光层122可由包括从由spiro-DPBVi、spiro-6P、二苯乙烯苯(DSB)、联苯乙烯(DSA)、PFO聚合物、PPV聚合物组成的组中选择的任一种的荧光材料制成，但是不限于以上材料。

电子传输层便于传输电子，且可用从Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、spiro-PBD、BAlq和SAlq组成的组中选择的一种或更多种制成，但不限于以上材料。

电子传输层可用蒸发或旋涂的方法形成。该电子传输层的厚度范围为1nm到50nm。

电子传输层可防止从第一电极121注入的空穴穿过发光层122到达第二电极123。换句话说，电子传输层扮演空穴阻挡层的角色，便于发光层中的空穴和电子之间的有效结合。

电子注入层便于注入电子，且可用Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、spiro-PBD、BAlq或SAlq，但不限于以上材料。

该电子注入层可进一步包括无机物质并且该无机物质可进一步包括金属化合物。该金属化合物包括碱金属或碱土金属。包括碱金属或碱土金属的金属化合物可以是从由LiQ、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、FrF、BeF₂、MgF₂、CaF₂、SrF₂、BaF₂和RaF₂组成的组中选择的一种或更多种，但不限于以上材料。

电子注入层可用蒸发或旋涂的方法或真空沉积有机和无机物质而制成。而且，电子注入层的厚度范围为1nm到50nm。

第二电极123可为阴极且可用具有低功函的镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)或银(Ag)，或以上金属的合金而制成。此时，如果有机发光设备为前发光或双侧发光结构，则第二电极123可被形成为能透过光的尽可能薄的厚度；如果有机发光设备为后端发光结构，则第二电极123可被形成为光能被反射的尽可能厚的厚度。

可设置覆盖有机发光二极管120的保护膜130。该保护膜130能防止外界的湿气或空气渗透进入有机发光二极管120并保护有机发光二极管120以免受外界的影响。

保护膜130可以为多层膜。该多层膜可以是两层膜或更多层膜，但不限于这样。在一个实施方式中，保护膜130包括第一保护膜131、第二保护膜132、第三保护膜133、第四保护膜134、第五保护膜135和第六保护膜136。

第一到第六保护膜131、132、133、134、135、136中的至少一个可由有机膜制成，例如可用从由丙烯酸、环氧、硅氧烷、氨基甲酸乙脂和聚碳酸酯组成的组中选择的一种或更多种。此时，如果该第一到第六保护膜131、132、133、134、135、136中的至少一个是有机膜，则该相应膜的厚度范围为10μm到100μm。

同样，第一到第六保护膜131、132、133、134、135、136中的至少一个可由无机膜制成，例如可使用从由金属、金属氧化物、金属氮氧化物、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅组成的组中选择的一种或更多种。金属可对应于Al、Ag、Cu或Au；金属氧化物对应于Al₂O₃或CuO。此时，如果该第一到第六保护膜131、132、133、134、135、136中的至少一个是无机膜，该相应膜的厚度范围为0.01μm到5μm。

上述的保护膜130可形成为交替交错的有机膜和无机膜。例如，第一保护膜131用有机膜制成；第二保护膜132用无机膜132制成；接着，第三保护膜133用有机膜制成；第四保护膜134用无机膜制成；接着，第五保护膜135用有机膜制成；并且第六保护膜136用无机膜制成。然而，除了上述的各种其它的实施方式也是可能的。

上述保护膜130的厚度范围为20μm到300μm。如果该保护膜130的厚度为20μm或者更厚，则可以实现如下有利的效果，即，相应的保护膜可以防止有机发光二极管120免受外部冲击、湿气、空气的影响；另一方面，如果该保护膜130的厚度为300μm或者更薄，则可以实现如下有利的效果，即，通过使用相应的保护膜可以实现薄外形的有机发光设备。

下面，将描述本发明的具有上述结构的有机发光设备的制造方法。

图2和3示出了根据本发明的第一实施方式的有机发光设备的制造方法的各个工序。以下，将使用在图1中出现过的相同的附图标号。

参照图1，通过在透明基板110上沉积氧化层而形成第一电极121。该氧化层可用ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ZnO(氧化锌)中的任一种制成。透明基板110可用玻璃、塑料或导电材料制成。

通过在第一电极121上沉积发红、绿或蓝光的材料而形成发光层122。同样，在发光层122的上部或底部可进一步形成空穴注入层、空穴传输层、电子传输层或电子注入层。

接着，通过在包括发光层122的基板110上沉积镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、银(Ag)或这四种金属的合金形成第二电极123而形成有机发光二极管120。

接着，参照图2，将上面已经形成了所制造出的有机发光二极管120的基板110装载到其中形成有多个喷嘴160的喷墨设备150中。此时，对于喷墨设备150已制备了有机或无机墨。

有机墨可以是从由丙烯酸、环氧、硅氧烷、氨基甲酸乙脂和聚碳酸酯组成的组中选择的任一种。

无机墨可以是从由金属、金属氧化物、金属氮氧化物、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅组成的组中选择的一种或更多种。此时，如果为金属，例如，无机墨可对应于包括金属颗粒、粘合剂和溶剂的墨。

如图2A所示，将基板110沿第一方向装载到喷墨设备150中并且通过用有机或无机墨涂敷基板110形成了第一保护膜131。

参照图3，示出了其上形成了第一保护膜131的基板110，由于喷墨方法的固有特点从多个喷嘴排出的墨量具有细小的偏差，一旦形成了第一保护膜131，在第一保护膜131上可能出现瑕疵131a。

接着，如图2B所示，通过稍微转动基板110朝着第二方向改变装载方向，在第一保护膜131上形成了第二保护膜132。相应地，如图3所示，会出现沿与第一保护膜131的瑕疵131a不同的方向而形成的第二保护膜132的瑕疵132a。

此时，基板110被装载所沿的第一和第二方向之间的角度大于0度而小于180度。如果第一和第二方向之间的角度大于0度而小于180度，则第一保护膜131的瑕疵131a和第二保护膜132的瑕疵132a仅仅有很小的交叠，并且不能被人眼所看见；因此避免了显示性能的劣化。

接着如图2C所示，通过更多地转动基板110改变了基板110的装载方向以后，在第二保护膜132上形成了第三保护膜133。类似的，通过改变基板110的转动角度而改变了基板110的装载方向以后，依次形成了第四保护膜134、第五保护膜135和第六保护膜136。

在这种情况下，如图3所示，出现了第三保护膜的瑕疵133a、第四保护膜134的瑕疵134a、第五保护膜135的瑕疵135a和第六保护膜136的瑕疵136a。然而，由于通过改变基板110的装载方向而形成了保护膜，所以瑕疵没有以线状交叠。因此，各个保护膜的瑕疵被分散同时避免了在后来显示图象时观察到该瑕疵。

如上所述，制造了根据本发明的第一实施方式的有机发光设备。根据本发明的第一实施方式的有机发光设备，通过改变基板的装载方向而形成保护膜，因为各个保护膜的瑕疵交叠，所以能防止显示性能的劣化。

图4和图5示出了根据本发明第二实施方式的有机发光设备的制造方法。

参照上述的图1，根据本发明第二实施方式的有机发光设备的制造方法可通过仅改变基板装载到喷墨设备的位置来制造有机发光设备。

换句话说，如图4A所示，通过从第一位置将已形成了有机发光二极管120的基板110装载到喷墨设备150中，来形成第一保护膜131。

参照图5，示出了其上形成了第一保护膜131的基板110，由于喷墨方法的固有特点从多个喷嘴排出的墨量具有细小的偏差，一旦形成了第一保护膜131，在第一保护膜131上将出现瑕疵131a。

如图4B所示，通过将基板110移动到第二位置而在第一保护膜131上形成第二保护膜132。然后，如图5所示，随着从第一位置到第二位置移动的大小，第二保护膜132出现的瑕疵132a随之移位。

此时，基板110的第一和第二位置彼此不同，并且可以水平地左移或右移。

接着，如图4C所示，通过逐渐地使基板110的位置横向移位，在第二保护膜132上依次形成第三保护膜133、第四保护膜134、第五保护膜135和第六保护膜136。

此时，如图5所示，出现了第三保护膜133的瑕疵133a、第四保护膜134的瑕疵134a、第五保护膜135的瑕疵135a和第六保护膜136的瑕疵136a。因为通过改变基板110的装载位置形成了保护膜，但是，瑕疵没有以线状交叠。因此，各个保护膜的瑕疵被分散并被防止在后来显示图象时被观察到。

根据以上所述，制造了根据本发明第二实施方式的有机发光设备。根据本发明第二实施方式的有机发光设备，通过改变基板的装载位置而形成保护膜，避免了由于各个保护膜的瑕疵的交叠造成的显示性能的劣化。

如上所述，根据本发明实施方式的有机发光设备及其制造方法具有如下优点，即，因为多个保护膜的瑕疵被形成为没有彼此交叠，因此显示性能得到了改善。

同样，具有另一个优点，即，因为用多个薄膜来密封有机发光设备而替代使用玻璃基板，所以可实现薄外形的显示设备。

前述技术方案以及优点仅仅是示例性的并不用于限制本发明。这些教导可以容易地可应用到其它类型的设备。前述实施方式的描述旨在是示意性的，并不用于限定权利要求的范围。多种另选方案、修改以及变型对本领域技术人员来说都是显而易见。在权利要求中，意欲用装置加功能的条款覆盖此处所描述的结构作为实施所叙述的功能并且不但包括结构等同物而且包括等同结构。

Claims

1.一种制造有机发光设备的方法，该方法包括以下步骤：

在基板上形成有机发光二极管；

通过喷墨设备沿着第一路径在所述有机发光二极管上形成第一保护膜；以及

通过所述喷墨设备沿着第二路径在所述第一保护膜上形成第二保护膜，其中所述第一路径和所述第二路径彼此不同。

2.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，其中，形成所述第一保护膜的步骤包括：沿着所述第一路径朝着所述喷墨设备装载所述基板，并且形成所述第二保护膜的步骤包括：沿着所述第二路径朝着所述喷墨设备装载所述基板。

3.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，其中，形成所述第一保护膜的步骤包括：沿着所述第一路径朝着所述基板移动所述喷墨设备，并且形成所述第二保护膜的步骤包括：沿着所述第二路径朝着所述基板移动所述喷墨设备。

4.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，其中，形成所述第一保护膜的步骤包括：沿着所述第一路径朝着所述喷墨设备装载所述基板，并且形成所述第二保护膜的步骤包括：沿着所述第二路径朝着所述基板移动所述喷墨设备。

5.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，其中，形成所述第一保护膜的步骤包括：沿着所述第一路径朝着所述基板移动所述喷墨设备，并且形成所述第二保护膜的步骤包括：沿着所述第二路径朝着所述喷墨设备装载所述基板。

6.一种制造有机发光设备的方法，该方法包括以下步骤：

在基板上形成有机发光二极管；

通过喷墨设备在所述有机发光二极管上形成第一保护膜；

改变所述基板和所述喷墨设备之间的相对物理关系；以及

通过所述喷墨设备在所述第一保护膜上形成第二保护膜。

7.根据权利要求6所述的制造有机发光设备的方法，其中，

形成所述第一保护膜的步骤包括：朝着所述喷墨设备装载所述基板；

改变相对物理关系的步骤包括：旋转所述基板；以及

形成所述第二保护膜的步骤包括：朝着所述喷墨设备装载所述基板。

8.根据权利要求6所述的制造有机发光设备的方法，其中，

改变相对物理关系的步骤包括：使所述基板移位；以及

9.根据权利要求6所述的制造有机发光设备的方法，其中，

形成所述第一保护膜的步骤包括：朝着所述基板移动所述喷墨设备；

改变相对物理关系的步骤包括：使所述基板移位；以及

形成所述第二保护膜的步骤包括：朝着所述基板移动所述喷墨设备。

10.根据权利要求6所述的制造有机发光设备的方法，其中，

改变相对物理关系的步骤包括：旋转所述基板；以及

11.根据权利要求6所述的制造有机发光设备的方法，其中，

改变相对物理关系的步骤包括：旋转所述喷墨设备；以及

12.根据权利要求6所述的制造有机发光设备的方法，其中，

改变相对物理关系的步骤包括：使所述喷墨设备移位；以及

13.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，该方法还包括：在所述第二保护膜上依次形成第三保护膜和第四保护膜。

14.根据权利要求13所述的制造有机发光设备的方法，该方法还包括：在所述第四保护膜上依次形成第五保护膜和第六保护膜。

15.根据权利要求14所述的制造有机发光设备的方法，其中所述第一保护膜到所述第六保护膜被形成为交错的有机膜和无机膜。

16.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，其中所述第一路径平行于所述第二路径。

17.根据权利要求1所述的制造有机发光设备的方法，其中所述第一路径与所述第二路径形成一个角度，并且所述角度在0到90度的范围内。