CN1842925B - 有机电子装置的制造方法和有机电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造有机电致发光显示器的方法，该方法的步骤包括：提供透光基板；将至少一个透明电极以条形方式设置在该透光基板上，该透明电极由透光导电膜制成；在该子组件上形成至少一个有机层，该至少一个有机层由有机电致发光介质制成，从而该至少一个有机层覆盖所述电极；在整个该至少一个有机层上形成导电膜；以及利用辐射法除去该导电膜的至少一部分，从而形成相互电隔离并在垂直于透明电极的方向延伸的条状电极。

Description

有机电子装置的制造方法和有机电子装置

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光显示装置的制造方法，尤其是包括有机电致发光介质的有机电致发光显示器，以及由该方法制造的电子装置。

背景技术

传统的有机电致发光元件包括：形成在玻璃基板上的透明膜状ITO电极，覆盖在ITO电极上设置的空穴传输层，形成在空穴传输层上的膜状发光层以及形成在发光层上的上电极。

在如此构造的传统电致发光元件中，当负DC电压和正DC电压分别施加到上电极和ITO电极上时，从ITO电极注入的空穴在通过空穴传输层传输的同时注入到发光层中。而电子由上电极注入到发光层中，从而这样注入的电子和从空穴传输层注入的空穴在发光层相互复合。

这样的复合导致发光层发光，它可以通过透光的空穴传输层、ITO电极和玻璃基板观察到。

由此形成的利用电致发光元件的发光原理的有机电致发光显示装置以如下方式构造，分别作为下电极工作的多个ITO电极以条状方式形成，并且多个上电极以条状方式设置并沿垂直于条状ITO电极的方向延伸，结果由ITO电极和上电极之间的配合形成矩阵。随后，该矩阵由驱动装置扫描，这样由矩阵的交叉点限定的图像单元的发光被图像信号依次控制，导致图像的显示。

在这样的图像显示中，分辨率由以条状方式设置的各个ITO电极和上电极的宽度决定。考虑到所需要的分辨率，该宽度希望可以小到10微米或更小。

通常，ITO电极和上电极分别由掩膜沉积形成。遗憾的是，掩膜沉积不能形成小到0.1mm或更小的精密图案。湿法化学图形化技术可以形成精密或准确的图案。然而湿法蚀刻导致有机电致发光介质与蚀刻液体等接触，由此使其性能恶化，因此图像显示的质量和其持久性将恶化。

为了解决上述问题的一种有机电致发光显示装置及其制造方法在US5,804,917中提出。该显示装置包括透光材料制成的下基板，其具有多个ITO或类似材料制成并以条状的形式设置在其上的透光透明电极。该显示装置还包括由有机电致发光介质制成并设置在多个肋中的每相邻两个之间从而沿垂直于透明电极的方向延伸的有机层。这些有机层中的每一个具有仅形成在其整个上表面上的上电极。上电极以条状方式设置。肋由绝缘材料制成，并且设置成以预定的间隔相互隔开，从而垂直于透明电极的方向延伸。每个肋都用作支撑上基板和下透明基板同时将两个基板以预定间隔相互隔开的隔离体。所述肋可以由适当材料制成，例如添加了黑色色素的燧石玻璃等，并设置成与透明电极垂直。

在每两个相邻的肋之间，有机层用作发光器，并且薄膜形式的上电极按顺序层叠设置。所述有机层和上电极设置成与透明电极垂直。

以上述方法构造的显示器的制造，尤其是上电极的形成，需要相当复杂的工序。上电极以薄膜的形式形成在有机层上。在一个提出的工艺中，该工艺是不使用掩膜的掩膜较少(mask-less)工艺。更具体地，用于上电极的导电材料沉积在透明电极上，该透明电极上形成有机层和肋。随后，通过刮、擦等将形成在肋上的该材料的一部分清除。形成在肋上的导电材料的清除需要由机械工艺实现，由此增加了制造成本。

发明内容

为了改进现有技术的前述缺点，做出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种制造有机电致发光显示装置的方法，其可以以精细图案形成上电极。

本发明的另一目的是提供一种方法，其能够实现与现有技术的方法相比更简单并且更廉价的工艺。

本发明的再一目的是提供一种有机电致发光显示装置，其可以以精细图案形成上电极并且可以显示出改进的持久性。

本发明通过提供一种根据独立权利要求1的制造有机电致发光显示装置的方法来满足这些需要。此外，本发明通过提供一种根据基本独立权利要求15的有机电子装置来满足这些需要。本发明的优选实施例是更多从属权利要求的保护主题。

制造有机电致发光显示装置的方法，包括如下步骤：

提供透光基板；

在透光基板上设置至少一个透明电极，所述透明电极由透光导电膜制成；

在该子组件上形成至少一个有机层，该至少一个有机层由有机电致发光介质制成，从而该至少一个有机层覆盖所述电极；

在整个该至少一个有机层上形成导电膜；以及

用辐射法除去导电膜的至少一部分，从而形成相互之间电隔离的电极。优选将多个透明电极以条状方式设置在基板上，并且沿与透明电极垂直的方向延伸的条状电极由导电膜形成。

与传统的制造显示装置的方法相比较，本发明的方法用辐射法除去导电膜的部分。辐射法可以包括使用激光束或使用电子束(e-束)。通过辐射法，可以以非常精细的图案形成上电极而不需要使用机械工艺除去导电膜的部分。这样，根据本发明的方法可以更容易且更迅速地执行，这样降低了制造成本。

此外，不需要提供绝缘肋或任何以前用于分隔条状上电极的绝缘材料。

通过使用辐射法除去至少一部分导电膜，从而形成相互电隔离的条状电极，可以精确限定待除去的部分，这样多个透明电极不会损坏。

在另一个实施例中，至少除去导电膜的步骤可以包括除去有机层的至少一部分。这样，有机层可以完全除去或仅除去一部分。在后者的情况下，将在有机层内形成槽或凹部。

形成导电膜的步骤可以通过真空沉积作用来执行。通过这种方法很容易在该至少一个有机层上构造导电膜。当然也可以采用现有技术中公知的适于在个至少一个有机层上形成导电膜的其它方法。

在另一个优选实施例中，制造该显示装置的方法还可以包括如下步骤：在透明电极上以条状方式形成多个绝缘肋，从而在垂直于透明电极的方向延伸，并且采用辐射法将绝缘肋上的导电膜的该至少一部分除去。如US5,804,917中所公开的，该实施例还包括形成绝缘肋的步骤。根据该发明，绝缘肋的高度不重要。绝缘肋的目的是提供辐射可以进入其中的层，从而使有机层，尤其是透明电极没有被损坏的危险。绝缘肋上的导电膜可以完全除去。但是如本领域技术人员熟知的，仅除去导电膜中的大部分以便实现隔离的就足够了。

优选地，在透明电极上形成多个肋的步骤包括将多个肋横向间隔排列成行，从而使其相互平行。这样做，可以保证在去除步骤中导电膜会被除去位置处提供绝缘材料。

优选地，在透明电极上形成多个肋的步骤包括将加热所述肋使肋的材料交联。该绝缘材料将用于抵抗在进一步的工艺步骤中使用的溶剂和化学试剂。

在一个实施例中，该多个肋由光致抗蚀剂制成，并且在大约220℃的条件下加热。

此外，优选在透明电极上形成多个肋的步骤包括斜切与透明电极相对的肋的边缘。边缘的斜切不对随后涂布PEDOT和PPV的步骤产生任何问题，其中PEDTO和PPV表示该至少一个有机层的材料。

在本发明的另一个实施例中，至少除去导电膜的步骤可以包括除去绝缘肋的至少一部分。这种情况可能出现在不可能将激光或电子束精确调整成仅除去导电膜的部分的时候。从而，该至少一个有机层和绝缘肋的去除可以使绝缘元件呈“U”形。

这里指出，在提供以条状方式在透明电极上形成绝缘肋的步骤时，该步骤可以在形成该至少一个有机层和导电膜之前或者在该至少一个有机层上执行。

根据本发明的有机电致发光显示装置包括：

透光基板；

至少一个设置在透光基板上并且由透光导电膜形成的透明电极；

多个绝缘元件，包括凹部，并至少部分由绝缘材料组成，并设置在透明电极上；

至少一个有机层，分别由有机电致发光介质形成，并至少设置在每相邻的两个绝缘元件之间；以及

上电极，每一个均由沉积在整个该至少一个有机层上的导电膜制成。

优选的，多个透明电极以条状方式设置在基板上。因此，绝缘元件以条状方式沿垂直于透明电极的方向延伸、形成在透明电极上。

由于导电膜的至少一部分的去除是由辐射法实现的这一事实，绝缘元件将包括凹部或槽。

绝缘元件在没有在透明电极上形成绝缘肋的情况下，可以包括有机电致发光介质的部分。

在另一个实施例中，绝缘元件可以包括用来制造绝缘肋的绝缘材料及其顶上的有机电致发光介质。

根据被激光束或电子束除去的材料的量，在另一实施例中绝缘元件还可以包括用来制造绝缘肋的绝缘材料、在其顶上的有机电致发光介质和部分导电膜。

在所有提及的实施例中，绝缘元件可以具有“U”形形状。“U”的脚的端部可以包含该至少一个有机层的介质和导电膜的另外的材料。

下面将通过附图更详细地说明本发明。所有的附图仅是为了说明目的的简化示意表示。

附图说明

图1a-d，表示形成用于本发明的有机电致发光显示装置的子组件的例子中的不同步骤，以及

图2a-d，表示形成用于本发明的有机电致发光显示器的子组件的另一例子中的不同步骤。

具体实施方式

现在，将在下文中参考图1a-1d说明根据本发明的有机电致发光显示装置的制造方法。首先参照图1a，提供透明基板1。该基板由例如玻璃等的绝缘材料制成。多个由ITO等制成的透光透明电极2以条状方式设置在其上。由于图1a-1d表示的是横截面图视图，只能看到一个条。透明ITO电极的厚度为大约100nm，因此可以由常规方法构造成条。透光电极2构成该显示装置的阳极。此外，在透明电极上设置多个绝缘肋6，从而沿垂直于透明电极2的方向延伸。

布置绝缘肋以在随后形成的阴极电极之间产生间隔。优选由光致抗蚀剂制成的绝缘肋将被加热到大约220℃，从而得到交联并抵抗溶剂和化学试剂。同时，与透明电极2相对的绝缘肋6的边缘被斜切。在提供该至少一个有机层3(图1b)和即将形成在整个该至少一个有机层3上的导电膜(图1c)的时候，绝缘肋6边缘的斜切是有利的。

尽管在该实施例中仅表示出一个有机层3，本领域技术人员清楚，可以提供预定数目的分别由有机材料制成的功能层。例如有机层可以由厚度大约为100nm的PEDOT和厚度大约为100nm的PPV构成。形成阴极电极的导电膜可以由厚度大约为10nm的钙和厚度大约为300nm的铝构成。导电膜可以通过真空沉积形成。

当导电膜4的厚度高于绝缘肋6的高度时，垂直于条状透明电极延伸的相邻阴极条可以包括电连接。为了确保每个相邻条状电极4之间的隔离，将利用辐射法除去绝缘肋上的导电膜的至少一部分。有利的是，可以使用激光束或电子束来除去导电膜的部分。

图1d描述了在执行辐射法之后的绝缘元件的四个不同例子。在最左边的例子中，绝缘肋上的导电膜4被完全除去。此外，有机层3的一部分被除去，从而形成凹部或槽。在右边相邻的例子中，绝缘元件具有“U”形形状。激光或电子束已经除去了该导电层4的、该至少一个有机层3的和绝缘肋6的部分。如下一个紧邻的例子所示，槽可以延伸到透明电极。当执行辐射法时，必须确保透明电极2不被损坏。如果透明电极2被激光或电子束分隔开，则该显示装置的功能就不能再维持。相对厚的绝缘肋6有助于在即使比导电膜更多的材料被除去的情况下避免透明电极2被损坏。最右侧的例子表示导电膜4和该至少一个有机层3已经被除去的绝缘元件。如上所述，结果是在绝缘肋上形成微小的凹部。

与第一实施例相比，图2a-2d表示未提供绝缘肋的(图2a)制造显示装置的方法的另一实施例。如图2b所示，该至少一个有机层3形成在整个透明电极2上。因此，导电膜4形成在整个至少一个有机层3上。采用辐射法执行条状电极4之间的电隔离。因此，将使用激光或电子束除去导电膜的部分，以便形成相互电隔离并且沿垂直于透明电极的方向延伸的条状电极。如图2d所示，在这些位置，已经在该至少一个有机层上形成了微小的凹部。

形成有机电致发光显示器的进一步的步骤本领域技术人员所熟知的，该显示装置包括由绝缘材料(例如玻璃等)制成的上基板并具有吸气材料应用区域。这样的电子装置的具体例子在US 5,804,917中说明。

根据本发明的方法对于制造无源矩阵显示器、具有构造的发光区域的有机显示装置和分割的OLED显示器很有优势。由于聚焦的激光束的很高的分辨率，所以利用辐射法构造电极很有优势。不使用遮光掩模来形成显示装置成为可能。通过分隔开阴极条，提供了高产量和工艺安全性。通过使用绝缘肋，确保了不管透明基板还是透明电极都不会损坏。由于可以省略一些工艺步骤，该工艺比传统的构造工艺更容易。

Claims (16)

1.一种制造有机电致发光显示装置的方法，该方法包括步骤：

提供透光基板；

将至少一个透明电极设置在该透光基板上，该透明电极由透光导电膜制成；

在所述透明电极上形成多个绝缘肋；

在该透明电极上形成至少一个有机层，该至少一个有机层由有机电致发光介质制成，从而该至少一个有机层覆盖所述电极；

在整个该至少一个有机层上形成导电膜；以及

利用辐射法将所述绝缘肋上的该导电膜的至少一部分除去，从而形成相互电隔离的电极，

其中，将该导电膜的至少一部分除去包括将形成延伸至所述透明电极的槽的绝缘肋的至少一部分除去。

2.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中将至少一个透明电极设置在透光基板上的步骤包括：以条状方式布置多个透明电极。

3.一种根据权利要求2的制造显示装置的方法，其中采用辐射法除去导电膜的至少一部分的步骤包括：形成沿垂直于条状透明电极的方向延伸的条状电极。

4.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中采用辐射法除去导电膜的至少一部分的步骤包括使用激光束。

5.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中采用辐射法除去导电膜的至少一部分的步骤包括使用电子束。

6.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中采用辐射法除去导电膜的至少一部分的步骤包括：除去有机层的至少一部分。

7.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中形成导电膜的步骤通过真空沉积执行。

8.一种根据权利要求2的制造显示装置的方法，其中该方法还包括步骤：

在透明电极上以条状方式形成多个绝缘肋，从而沿垂直于透明电极的方向延伸；以及

使用辐射法除去绝缘肋上的导电膜的所述至少一部分。

9.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中在透明电极上形成多个肋的步骤包括：将该多个肋排列成横向间隔的行，从而相互平行。

10.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中在透明电极上形成多个肋的步骤包括：对肋加热以使肋的材料交联。

11.一种根据权利要求10的制造显示装置的方法，其中该多个肋由光致抗蚀剂制成，并且在220℃的条件下加热。

12.一种根据权利要求1的制造显示装置的方法，其中在透明电极上形成多个肋的步骤包括：斜切与透明电极相对的肋的边缘。

13.一种有机电致发光显示装置，包括：

透光基板；

至少一个透明电极，设置在该透光基板上并由透光导电膜形成；

多个绝缘元件，包括凹部并至少部分由绝缘材料组成，并且设置在透明电极上；

至少一个有机层，均由有机电致发光介质形成，并至少设置在每相邻的两个绝缘元件之间；以及

上电极，每一个均由沉积在整个该至少一个有机层上的导电膜制成，

其中，所述绝缘元件包括用于在所述透明电极上形成绝缘肋的绝缘材料、在其顶上的有机电致发光介质和导电膜的部分，

其中绝缘元件包括延伸至透明电极的槽。

14.一种根据权利要求13的显示装置，具有多个条状透明电极。

15.一种根据权利要求14的显示装置，具有多个沿垂直于透明电极的方向延伸的条状隔离元件。

16.一种根据权利要求13的显示装置，其中绝缘元件包括有机电致发光介质的部分。

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