TW501379B - Method of making organic electroluminescent device using laser transfer - Google Patents

Description

501379 Λ7 B7 五 發明說明（ 本發明關於一種製造電致發光裝置之方法，更特別地關 於利用有機發射材料之鐳射轉換以產生影像點。 在具有一列有色影像點如紅、綠及藍色影像點（一般相當 於RGB影像點）的彩色或全彩有機電致發光顯示器中， 需要精確式樣化產生顏色之有機EL媒體以產生RGB影像 點。基本EL裝置一般具有陽極、陰極及夾在陽極與陰極 之間的有機EL媒體。此有機EL媒體可由一或多層有機薄 層所組成的，其中一層主要負責光的產生或電致發光。此 特別層一也相當於作爲有機EL媒體的發射層。其他存在於 有機EL媒體中之有機層主要是提供電子傳送功能並相當於 作爲電洞移動層（傳送電洞用）或電子傳送層（傳送電子 用）。在全彩有機EL顯示面板中形成^^(^影像點時，需要 設計出一種精確式樣化有機EL媒體之發射層或整個有機 EL媒體的方法。 一般而T，藉遮蔽屏技術如美國- A_5,742，129中所示可在 顯示器上形成電致發光影像點。雖然此是可實行的，但是 其具有一些缺點。利用遮蔽屏技術不容易獲得高解析度之 影像點尺寸。再者，基材與遮蔽屏間的排列有問題且必需 小心將影像點形成於適當位置上。當希望增加基材尺^ 時’不容易操作遮蔽屏以形成適當放置的影像點。 已知用於鐳射熱染料轉移影像目的之提供者材料多年， 如美國-A-4,772,582及其中參考資料所敎的。此方法使用 提供者板利用错射光束以加熱並將染料從提供者以執力方 式轉移至接受者以轉移不同顏色。此方法係用於高品質影 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A'l規格（2丨〇 X 297公爱） ^ ---------—Awl (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501379 Λ7 B? 五、發明說明（2 ) 像，但無法敎導EL材料的轉移。 一一種適合用於式樣化高解析度有機EL顯示器之方法已揭 不於美國·Α-5,851，709。此方法係包括下列步驟順序：⑼是 供一種具有相對立的第一個及第二個表面之基材；U在此 基材第一個表面上形成光傳遞熱絕緣層；3)在熱絕声上 形成光吸收層；4)提供具有一列從第二個表面延伸至㈣ 緣層 < 缝隙；5)提供形成於光吸收層上之可轉移形成顏色 的有機提供者層；6)依基材中之縫隙與裝置上對應顏色影 像點間之位向關係精確排列提供者層及顯示基材；及乃使 用輻射源以在狹縫上之光吸收層中製造足夠熱以引發提供 者基材上<有機層轉移至顯示基材上。使用及其他 方法的問題是提供者基材上需要一列狹缝圖案。另一個問 題是提供者基材與顯示基材之間需要精確機械排列。另一 個問題是提供者的式樣是固定的而且已經無法改變的。 本發月目的是楗供一種式樣化有機EL媒體而無慣用微影 I虫刻或遮蔽屏方法所施加的限制。 本發明另項目的是提供一種式樣化高解析度、全彩、 有機EL顯示器的方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明另_,頁目的是提供一種式樣化高解析度彩色此顯 示器而無機械精確排列之限制並容許動態排列及簡單圖案 變化的方法。 k些目的可藉一種製造顯示基材上裝有一列影像點之有 機電致發光顯示裝置的方法達到，其包括步驟： a)提供一列第一種電極於顯示基； 本紙張尺度適 501379 八7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 b )提供未式樣化提供者轉移基材及鐳射光吸收層於提供 者轉移基材上及有機發射層於鐳射光吸收層上； ' C)安置提供者轉移基材使其與藉一列第一種電極式樣化 之顯示基材間呈轉換關係； d) 集中並掃描具有足夠功率及所需光點尺寸之鐳射光束 於提供者基材上之鐳射光吸收層上以執行有機發射層之所 選部份從提供者基材轉移至對應於顯示基材上之影像點與 第一種電極電力相連的指定區域；及 e) 提供_二種電極於顯示基材上之已轉移有機發射部 份。 優點 本發明提供一種製造全彩、有機EL顯示器之方法。此方 法的優點爲以掃描鐳射光束進行印刷，可獲得細微精確式 樣化的有色影像點，可製造高解析度顯示器。此方法的另 一項優點是不需要精確操作有關孔洞遮蔽物或提供者基材 I顯7JT基材，因此可降低因遮蔽屏排列錯誤及熱膨脹係數 =相付所引起足記綠誤差或失眞，而且可大幅簡化及加速 ，解析，有機EL顯示器之製造程序。此方法的另一項優點 是以緊密裝置可進行塗覆及式樣化程序，而且不需 度環境。 ~ 圖1頭π可用於將光發射層部份從提供者轉移基材轉移 至顯示基材上之裝置概要； 圖2詳細描繪圖1中所示之顯示基衬與提供者轉移基材；及 圖3概要顯示有色有機電致發光顯示裝置之截面。 -------;·--------------訂---------IAWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501379 Λ7 _________B7_ —_ 五、發明說明（4 ) 現在移至圖1，其顯示根據本發明用於轉移部份提供者 複合物12至顯示基材上之鐳射印刷裝置1〇。此鐳射丨#可爲 二極體鐳射或任何其他可產生鐳射光束26之高功率鐳射: 错射14可藉適當電源16驅動。爲了掃㈣射光束以提供錯 射光束與提供者基材間之相對運動，包含移動式鏡子之電 流計22掃描該光束穿過θ鏡片24以形成直線。藉由平移 台32以垂直於該線的方向傳送提供者複合物12與顯示複= 物18，其中該平移台可使整個區域被掃描到。掃描中任何 一點的光束強度係受電腦28經由鐳射電力控制線3〇所栌 制。 " f-β鏡片24集中鐳射光束，而且電流計16掃描此鐳射光 束。爲了轉移部份光發射層，鐳射光束必須具有足夠功 率。f- Θ鏡片24所造成之光點尺寸支配將轉移之光發射層 區域。當鐳射光束具有足夠功率時，如下文將描述般，^ 排列使光點尺寸造成從提供者基材選擇性地轉移部份光發 射層至對應於顯示基材上之影像點與第一種電極電力相^ 的指定區域。 在較佳具體實例中，藉電流計22橫跨未式樣化提供者基 材34連續地掃描鐳射，同時利用電腦28調整鐳射功率。調 節射在提供者複合物12上之鐳射的功率造成提供者在所選 掃描區域中以可選擇量轉移。平移台係連續地平移顯示複 合物18及提供者複合物12，因此各掃描涵蓋新的提供者範 圍。 ' 如圖1及2中所示，安置包含未式樣化提供者基材34之提 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSMi規格⑵G x 297公爱) —------ .;· --------訂--------- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501379

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 供者複合物12使其與經一列第一種電極42式樣化之顯示基 材40呈轉移關係。根據本發明使用鐳射熱染料（LDT)轉移 程序以選擇性地轉移部份有機發射層38至顯示基材4〇上。 這些部份在下文將被稱爲所轉移有機發射層44。轉移程序 中所用的提供者複合物12包含塗有鐳射吸收材料之透明 板。對於提供者複合物之實例，其可使用有機發射層3 8， 參見美國-A-4,772,582。至少需要一道鐳射光束26 p〇rti〇ns 以轉移部份有機發射層38。鐳射光束應集中並掃描過提供 者複合物12。鐳射光束26係以兩個隔開的箭頭表示。爲方 便説明，將了解鐳射光束26實際上係在兩不同位置間移 動，在該處其被打開轉移部份發射層38。鐳射光束26應具 有足夠功率及所需光點尺寸，因此當其打在光吸收層時， 適當區域及有機發射材料量被轉移至顯示基材上。鐳射光 吸收層36係形成於提供者基材34與有機發射層38之間。鐳 射光束26造成有機發射層3 8之所選部份從提供者複合物工2 轉移至對應於顯示基材40上之影像點的指定區域。^些所 選部份係與第一種電極電力相連的。根據本發明，以不同 提供者複合物12可提供不同的有色有機發射層。 爲形成有色列，必須重複上述轉移程序以從不同複合物 轉移不同部份之不同的有色有機發射層至顯示基材4〇。 轉移部份一或多個有色有機發射層之後，第二種電極料 被提供於顯示基材40上有色有機發射部份之所選擇轉移的 邵份。此第二種電極可爲'一列不同的電極或單一導電層。 鐳射染料轉移程序可用於製造《色EL裝置。與顯像應用 __ ·_- 8 - 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNShVi規丨各（21〇 X 297公爱） . ：： I—--------1-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線. 501379

相反彳疋仏者材料係經選擇以製造EL裝置之EL發射層。 k 口纟k ί、者材料包括鐳射吸收材料與電致發光材料之混 合物並被塗覆在提供者基材上。類似於顯像應用，LDT程 序係用於執仃電致發光材料從提供者基材轉移至顯示基材 4〇八中頒不基材是彩色EL顯示面板。全彩EL顯示器因 此可利㊉已塗覆在分別含有^、綠及藍色電致發光材料之 不同提供者基材上的紅、綠及藍色提供者材料順序藉LD丁 印刷獲得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可用於潘38之有機發射材料係熟知的包含一或多種基質 材料及光發射材料如螢光染料。螢光染料可被摻入基質材 料中，如熟習該項技術者所熟知的。光發射有機EL基質材 料及螢光染料之實例包括下列化合物：2_甲基I氫喹啉 鋁；8-氫喹啉鋁；香豆素_6 ; 4-(二氰基伸乙基）_2_曱基_6_ (對-一甲基胺基苯乙晞基P比喃；p奎U丫淀酮螢光染 料；及二莕嵌苯螢光染料，其中螢光染料可用於作爲選擇 性轉移至有機EL顯示裝置上以形成其上之紅、綠或藍色光 發射小影像點的提供者層。其他可用的有機EL材料，包括 用於作爲摻雜物或在此基質中作爲客體之光發射有機基質 材料及螢光染料，係揭示於普遍指定的美國-Α- 4,769,292 、 美國 -A-5,405,709 、 美國 -A-5,294,870及美國-A-5,683,823，在此將其揭示内容包含在内藉以參考。 較佳地，各個提供者層之紅、綠及藍光發射有機EL材料 可能是單有機材料。但是，如從上面參考文獻美國-A- 4,769,292、美國-A-5,405,709、美國-A-5,294,870及美國-A- -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（21ϋ x 297公釐） .-_ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501379 Λ7 ---—-」;7 ___ 五、發明說明（7 ) 5,683二823將可日月白，各個虹顯示裝置之小影像點上的紅、 綠及監光發射層經常係由光發射有機此提供者材料所形 成，其中此光發射層摻有一或多種螢光染料以達到所需光 發射亮度及所需顏色或從EL顯示裝置之發射光的色調。 提供者材料係如圖2中所示般製得的，其包含未式樣化 提供者基材34、鐳射光吸收層36及有機發射層38。未式樣 化提供者基材34可能係由透明材料如玻璃或聚合物所製成 的。視情況而定，螢光染料材料可與有機發射層38共混 合。鐳射先吸收材料及有機發射材料可能擴及同空間的或 在分層結構中。此分層結構可用於降低因光吸收層轉移造 成之污染。 提供者基材可爲無機化合物如玻璃或可爲有基聚合物如 聚亞胺、聚碳酸醋或聚醋。此基材可爲任何厚度，但較佳 係在從約10微米至1000微米範圍。 鐳射光吸收材料可爲一種染料如美國-A-5,578,416中所列 的染料或顏料如碳。光吸收層可爲金屬如鎳、鈦等或分層 消反射#。主要標帛是此光吸收層纟錯射波長下可以高^ 足以吸收大部份鐳射光之光學密度吸收，因此產生足夠的 熱造成有機發射層轉移。熟知此轉移係視鐳射流暢度、光 點尺寸、光束重疊及其他因素而定。一般而言，光吸收層 的光學密度應至少爲0·1(〜20%的光是被吸收）。 鐳射14可爲一種紅外線固態鐳射、铷γΑϋ鐳射或任何可 供足夠功率以進行提供者材料之轉移的其他鐳射。功率需 求將視光吸收層之吸收與鐳射波長間的搭配而定。此光束 -10- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)M規烙(210 x 297公爱) v ---------訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501379 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) 形狀可是橢圓形的以容許利用低成本多模式鐳射時可寫細 線。 圖3顯示完整的有色有機電致發光顯示器。此顯示基材 4 〇具有一列或許多安置在基材上面之間隔放置的第一種電 極42 °此上係放置鐳射熱轉移有機發射層44。然後塗覆第 二種電極46。在此圖中，不同疊可具有不同有機發射層以 容許不同顏色產生。電極之一必須是透明的以可見到發 射。在較佳具體實例中，基材4〇及第一列電極42是導電 的，而且计能是由銦錫氧化物或其他透明導體所製成的。 田然，在此例中，觀看係透過基材。基材4 〇是非導體和是 透明的’並且可方便地係由玻璃製得。 實例1 提供者複合物係藉眞空塗覆20004000埃銀/銦錫氧化物 之及收層於5舍耳聚亞胺基材上而形成。此上係經眞空塗 覆1500埃厚之8_經基p奎啉（从⑺及1% 4_(二氰基亞甲基）_2_ 第二丁基甲基久洛尼基（jul〇Ud州冬烯基> 1H-吡喃層（DCJTB)。 乾淨的玻璃基材係經眞空塗覆以式樣化4〇〇至800埃電 極。然後眞空塗覆1500埃4,4’-雙[N-(l-莕基）-N-苯基胺基]·

二-苯基（NPB)。安置先前所描述之提供者複合物以與NpB 層接觸。 I曰紅外線光束透過基材照射提供者複合物可從提供者複 合物進行雷射轉移至顯示基材40上。光束尺寸係近丨6微米 x80微米成i/e2點。功率密度爲〜5〇〇毫瓦時，靜止時間 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂---------線·

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微秒。 在從提供者複合物得到的已轉移光發射材料上，直命八 覆375埃ALQ，接著塗覆200埃銀及2〇〇〇埃鎂等導電材、工逢 在施加9伏特時，可見到發生有機發射光。指"示 染料存在之發綠光的控制樣品無鐳射轉移發生。… —I. - ^ --------^ —-------^ ^_W1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格x 297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1· 一種製造顯示基材上裝有一列影像點之有機電致發光顯 示裝置的方法，其包括步驟： a) 提供一列第一種電極於顯示基材上； b) 提供未式樣化提供者轉移基材及鐳射光吸收層於提 供者轉移基材上及有機發射層於鐳射光吸收層上； c) 安置提供者轉移基材使其與藉一列第一種電極式樣 化之顯示基材間呈轉換關係； d) 集中並掃描具有足夠功率及所需光點尺寸之鐳射光 束於提供者基材上之鐳射光吸收層上以執行有機發射層 之所選邵份從提供者基材轉移至對應於顯示基材上之影 像點與第一種電極電力相連的指定區域；及 e) k供第二種電極於顯示基材上之已轉移有機發射部 份。 2· —種製造彩色有機電致發光顯示裝置之方法，其中該顯 示裝置具有一列多種顏色的影像點被放置在顯示基材 上，其包括步驟： a) 提供一列第一種電極於顯示基材上； b) 提供未式樣化提供者轉移基材及鐳射光吸收層於提 供者轉移基材上及第一種有色有機發射層於鐳射光吸收 層上； c) 安置提供者轉移基材使其與藉一列第一種電極式樣 化之顯示基材間呈轉換關係； d) 集中並掃描具有足夠功率及所需光點尺寸之鐳射光 束於提供者基材上之鐳射光吸收層上以執行有機發射層 本纸張尺度適用中巧家簡⑽)纖格(蒙撕公爱〉 之所選部伤從提供者基材轉移至對應於顯示基材上之影 像點與第-種電極電力相連的指定區域； )重複步驟b)至d)以轉移不同有色有機發射層之不同 部份至顯示基材；及 f)提供第一種電極於顯示基材上不同有色有機發射部 份之已選擇轉移的部份。 根據申蜎專利範圍第2項之方法，其中該不同有色部份 之顏色為紅 '綠及藍色。 4·根據申请專利範圍第3項之方法，其中該有機發射層包 含基免材料及至少一種各色的彩色摻雜物。 5·根據申請專利範圍第4項之方法，其中該藍色係由藍色 摻雜物所提供。 6·根據申請專利範圍第3項之方法，其中該綠色係由綠色 摻雜物所提供。 7·根據申請專利範圍第3項之方法，其中該紅色係由紅色 摻雜物所提供^ -2-