CN1541034A - 可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板及其制作方法，其利用反向沉积步骤制作，在阴极上制作阻隔墙，在阴极上蒸镀发光层，再在发光层上溅镀阳极，并利用光罩蒸镀技术制作出具有干涉效果的干涉层，并通过干涉层与阴极间的距离形成一共振腔，当光波在此共振腔内反复共振干涉时，特定光波在此共振腔内被加强集中，因而可得到超高强度的单一波长射出，借以得到全彩面板所需要的高饱和度的特定光色。

Description

可调整光色纯度的有机电激发光 全彩面板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板及其制作方法，详细地说，涉及一种以反向沉积制作流程技术制作全彩面板，并利用一共振腔(microcavity)以提高光源使用效率及光色饱和度的有机电激发光全彩面板及其制作方法。
背景技术
OLED(Organic Electro-Luminescence Display)有机电激发光显示器，按照驱动方式不同可分为被动矩阵驱动OLED(PassiveMatrix OLED，PMOLED)及主动矩阵驱动OLED(Active MatrixOLED，AMOLED)，主要是通过电流驱动有机薄膜来发光，但在面板尺寸较大时，为维持面板亮度的均匀性，必须注入较大的电流，将造成元件效率及寿命的大幅降低，另外耗电量也将大幅升高。
自从1987年kodak发表对OLED技术的研究至今，OLED技术已有大幅的进展，单色产品的发光效率也得到大幅的提升，然而最终目标仍在于全彩化，目前全彩OLED的技术仍处于开发阶段，全彩OLED是由红、蓝、绿三原色光的重复像素所组成，像素尺寸愈精细，分辨率自然也就愈高，目前较普及的全彩开发技术主要分为以下三种：第一种是在白光OLED显示板上加上彩色滤光片，第二种是红、蓝、绿三色独立发光，第三种是使用蓝光为发光源，通过一片光色转换膜转变为红、蓝、绿三光色的光色转换法。
三色发光层法技术的重点在于对发光材料光色纯度与效率的掌握程度，所面临的最大问题在于红色材料的纯度、效率与寿命等；在白光OLED显示板上加上彩色滤光片来达到全彩化的技术，其问题在于白色发光材料的红蓝绿三色发光波长均衡，虽然此全彩化技术最大的优点是可以直接应用LCD(液晶显示器)的彩色滤光片，但是在透光效率与程度方面，相对于红、蓝、绿三色而言独立发光差；而光色转换法目前所面临的问题是缺乏红色应用材料，同时由于必须加入显示全彩的中间层物质，因此发光效率也较差。
一般来说，有机材料的亮度与寿命成反比，因此需在两者间取得一个平衡点，若兼顾考虑寿命、颜色纯度与发光效率三要件，则以现阶段发展而言，尚未达到实用化的地步。
发明内容
于是，本发明为避免上述缺陷的存在，提供了一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板及其制作方法，本发明利用光干涉的原理共振光波，在透明导电层ITO(氧化铟锡)的一侧交互重叠介质作为干涉层，其与阴极之间形成共振区间，利用将阴极做为全反射一端，其原理类似激光共振，当光波在此区间内反复共振干涉时，特定光波在此共振腔内被加强与集中，可得到超高强度的单一波长，借以提升发光效率及降低耗电量，并可借由半透镜的干涉层与阴极之间的距离不同而能共振得到不同光色，因此可对全彩面板的光色做调整。
附图说明
图1是本发明的制造流程示意图。
图2是本发明OLED单一像素的剖面结构示意图。
图3是本发明干涉层蒸镀的结构示意图。
图4是本发明经反复共振干涉后得到的超高强度的单一波长射出示意图。
具体实施方式
为能清楚了解本发明的主要技术内容及达到上述发明目的，现以一较佳可行的实施例并结合附图，说明如下：
请配合参阅图1及图2，分别为本发明的制造流程示意图及本发明OLED单一像素的剖面结构示意图，如图所示：
本发明的可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板，主要包括有一阴极10、一位于该阴极10上的发光层11(Emitting layer)、一位于该发光层11上的阳极12(Anode)、一位于该阳极12上的干涉层120(Half mirror)、以及一位于该干涉层120上的保护层14(Protecting layer)。
为达到上述的可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板，其主要制作方法的步骤如下：
步骤a1：在阴极10上制作阻隔墙101，且阴极10可为镁、银、钙、铝、锂等金属材质；
步骤b2：再在阴极10的一侧通过光罩技术分别蒸镀红、绿、蓝三色小分子的发光材料，借以制作出全彩面板的发光层11，且该发光层11在蒸镀时需考虑其相对厚度；
步骤c3：在发光层11的一侧是溅镀阳极12，其中该阳极12是ITO导电玻璃膜，且该阳极12在溅镀时也需考虑其整体厚度；
步骤d4：在阳极12的发光面上利用蒸镀技术对二种折射率的物质反复蒸镀数层做干涉层120，如图3所示，在透明导电层ITO的一侧交互重叠介质制作干涉层120，其中该干涉层120可为21层，且每一层的厚度依据红、绿、蓝不同光色的波长，分别蒸镀厚度为：
  红   (埃)   绿     (埃)   蓝   (埃)
  TIO2   61.33   SIO2     86.9   SIO2   439.92
  SIO2   58.98   TIO2     87   TIO2   79.38
  TIO2   47.75   SIO2     129   SIO2   126.39
  SIO2   105.83   TIO2     58.3   TIO2   77.32
  TIO2   69.39   SIO2     101   SIO2   140.43
  SIO2   82.62   TIO2     88   TIO2   81.93
  TIO2   48.11   SIO2     104   SIO2   131.68
  SIO2   88.31   TIO2     59.8   TIO2   70.31
  TIO2   63.51   SIO2     100   SIO2   120.98
  SIO2   106.96   TIO2     96.5   TIO2   66.24
  TIO2   51.47   SIO2     92.6   SIO2   127.83
  SIO2   84.05   TIO2     53.4   TIO2   161.71
  TIO2   47.61   SIO2     69.5   SIO2   127.29
  SIO2   83.26   TIO2     27.7   TIO2   65.43
  TIO2   42.36   SIO2     55.2   SIO2   129
  SIO2   30.58   TIO2     41.5   TIO2   162.19
  TIO2   44.98   SIO2     59.8   SIO2   127.98
  SIO2   87.6   TIO2     45.5   TIO2   77.4
  TIO2   50.94   SIO2     79.8   SIO2   468.7
  SIO2   82.1   TIO2     44.3   TIO2   9.68
  TIO2   34.65   SIO2     14.6   SIO2   102.92
  总厚度   1372.39   TIO2     51   总厚度   2894.71
  总厚度     1547
又，该干涉层120与阴极10之间形成单一共振腔13，当光波在共振腔13内反复共振干涉时，特定光波在此共振腔13内被加强集中，因而可得到超高强度的单一波长射出，如图4所示，其中值得一提的是，每个单一共振腔13在蒸镀时必需依据红、绿、蓝不同光色的波长，分别蒸镀不同的厚度(共振腔13的长度与波长的关系为：2d＝nλ，d代表共振腔长度，λ代表波长，n代表整数)，从而能使不同光色波长形成共振、干涉效果如图2所示，由于红光的波长较绿、蓝的波长长，因此蒸镀在红光上的共振腔13的厚度也较蒸镀在绿、蓝的厚，这样能达到全彩面板的功效；
而共振腔13的厚度包括阴极10、发光层11及阳极12、因此该共振腔13在蒸镀红光、绿光、蓝光的厚度时，其各层结构与厚度(单位：埃)如下：
红光：ITO(阳极)(1500埃)/CuPc(一种电洞注入材料，为铜氰染料)(350埃)/NPB(一种电洞传输材料，为苯胺类)(400埃)/Alq(一种电子传输材料，为奎宁的铝错合物)+0.3％Rub(一种橘色掺杂发光料)+0.8％DCJTB(一种红色掺杂发光材料)(400埃)/Alq(一种电子传输材料，为奎宁的铝错合物)(350埃)/LiF(电子注入层，为氟化锂)(7埃)/Al(阴极)(1500埃)。
绿光：ITO(阳极)(1500埃)/NPB(一种电洞传输材料，为苯胺类)(400埃)/Alq(一种电子传输材料，为奎宁的铝错合物)+NPB(一种电洞传输材料，为苯胺类)+1.5％C545T(一种绿光掺混发光材料)(600埃)/Alq(一种电子传输材料，为奎宁的铝错合物)(300埃)/LiF(电子注入层，为氟化锂)(5埃)/Al(1500)/Al(阴极)(1500埃)。
蓝光：ITO(阳极)(1500埃)/CuPc(一种电洞注入材料，为铜氰染料)(300埃)/NPB(一种电洞传输材料，为苯胺类)(500埃)/Ide-120(一种蓝色掺杂发光材料)+2.5％Ide120(一种蓝色掺杂发光材料)(300埃)/Alq(一种电子传输材料，为奎宁的铝错合物)(200埃)/LiF(电子注入层，为氟化锂)(7埃)/Al(阴极)(1500埃)。
步骤e5：在干涉层120上涂布一保护层14；
最后再封装完成并经元件测试即可得到本发明的可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板。
由于有机电激发光全彩面板在未来极具潜力，因此本发明利用反向沉积步骤制作，其先制作阴极10，再蒸镀发光层11，再溅镀阳极12，再蒸镀数层干涉层120，再涂布保护层14，最后封装完成并经元件测试，其中，本发明的另一项技术重点在于利用光罩蒸镀技术制作具有共振腔效果的全彩OLED面板，并可借由干涉层120间的距离所形成的共振腔13调整发光波长，使特定光波在此共振腔内被加强集中，因而可得到超高强度的单一波长射出，借以得到全彩面板所需要的高饱和度的特定光色。
显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (6)

1.一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板的制作方法，其特征在于，所述方法利用如下反向沉积步骤制作：
a1)在阴极(10)上制作阻隔墙(101)；
b2)再在所述阴极(10)的一侧借由光罩技术分别蒸镀特定厚度的红、绿、蓝三色发光层(11)；
c3)在所述发光层(11)的一侧溅镀阳极(12)，并控制整体厚度；
d4)在所述阳极(12)的发光面上利用蒸镀技术对二种折射率物质反复蒸镀数层做干涉层(120)，并与所述阴极(10)之间形成单一共振腔(13)，其中每个所述单一共振腔(13)在蒸镀时必需依据所述红、绿、蓝不同光色的波长，分别蒸镀不同的厚度，从而能使所述不同光色的波长形成共振、干涉效果；
e5)在半透膜上涂布一保护层(14)。
2.根据权利要求1所述的一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板的制作方法，其特征在于，所述发光层(11)的厚度依据所述红光的波长，蒸镀0.3％Rub+0.8％DCJTB(400埃)。
3.根据权利要求1所述的一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板的制作方法，其特征在于，所述发光层(11)的厚度依据所述绿光的波长，蒸镀1.5％C545T(600埃)。
4.根据权利要求1所述的一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板的制作方法，其特征在于，所述发光层(11)的厚度依据所述蓝光的波长，蒸镀Ide-120+2.5％Ide120(300埃)。
5.  根据权利要求1所述的一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板的制作方法，其特征在于，所述干涉层(120)依据所述红、绿、蓝不同光色的波长，分别蒸镀的厚度为1372.39埃、1547埃、2894.71埃。
6.  一种可调整光色纯度的有机电激发光全彩面板，其特征在于，所述面板包括有：
一阴极(10)；
一位于所述阴极(10)上的发光层(11)；
一位于所述发光层(11)上的阳极(12)；
一位于所述阳极(12)上的干涉层(120)；
一位于半透膜上的保护层(14)；
其中，所述干涉层(120)在所述阳极(12)与所述阴极(10)之间形成一共振区间，当光波在所述区间内反复共振干涉时，特定光波在所述共振腔(13)内被加强与集中，可得到超高强度的单一波长。
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