專利名稱:有機發光設備的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種有機發光設備的制造方法。更具體地,涉及一種使用噴墨方法制 造有機發光設備的方法。
背景技術:
本申請要求2009年9月21日提交的韓國專利申請No. 10-2009-0089260的優先 權,此處以引證的方式并入其內容。近來,作為多媒體技術的進步,平板顯示器(FPD)正受到越來越多的重視。為了滿 足平板顯示器的需要,各種類型的平板顯示器正在被商業化,例如液晶顯示器(LCD)、等離 子顯示板(PDP)、場發射顯示器(FED)和有機發光設備。特別地,有機發光設備具有Ims或者更短的快響應時間、低功耗和自發光性。除此 之外,由于可視性能的確保不依賴于視角,在不考慮設備尺寸時有機發光設備是一種非常 合適的視頻顯示媒體。此外,由于有機發光設備可在低溫下制造并且所用到的制造工藝是 簡單的應用常規的半導體工藝技術,因此,作為下一代平板顯示設備,有機發光設備現在受 到大家的很大關注。常規地,有機發光設備這樣來制造,通過在基板上形成包括第一電極、有機薄膜 層、第二電極的有機發光二極管;再用粘結劑封裝該基板和由玻璃或金屬制成的密封基板。然而,因為使用了密封基板,所以通過常規方法不容易制得薄的有機發光設備。
發明內容
本發明的一個方面是提供一種制造具有優異的顯示性能和薄外形的有機發光設 備的方法,該方法使用噴墨法以通過保護膜來密封有機發光設備。根據本發明的有機發光設備的制造方法包括在基板上形成包括第一電極、發光 層和第二電極的有機發光二極管;通過將其上形成了有機發光二極管的基板以第一方向或 第一位置裝載到噴墨設備來形成第一保護膜;通過將其上形成了第一保護膜的基板以第 二方向或第二位置裝載到噴墨設備來形成第二保護膜,其中第一、第二方向彼此不同,或第 一、第二位置彼此不同。
附圖被包括在本申請中以提供對本發明的進一步理解,并結合到本申請中且構成 本申請的一部分,附圖示出了本發明的實施方式,且與說明書一起用于解釋本發明的原理。圖1示出了本發明的有機發光設備;圖2和3示出了根據本發明的第一實施方式的有機發光設備的制造方法的各個工 序;以及圖4和5示出了根據本發明的第二實施方式的有機發光設備的制造方法的各個工序。
具體實施例方式下面將詳細描述本發明的實施方式,在附圖中例示出了其示例。根據本發明的一個實施方式的有機發光設備的制造方法包括在基板上形成包括 第一電極、發光層和第二電極的有機發光二極管;通過將其上形成了有機發光二極管的基 板以第一方向裝載到噴墨設備來形成第一保護膜;通過以第二方向裝載其上形成了第一保 護膜的基板來形成第二保護膜,其中該第一、第二方向彼此不同。該第一保護膜可以是有機膜,該第二保護膜可以是無機膜。該有機膜可以是從由丙烯酸、環氧、硅氧烷、氨基甲酸乙脂和聚碳酸酯組成的組中 選擇的一種或更多種。該無機膜可以是從由金屬、金屬氧化物、金屬氮氧化物、氧化硅、氮化硅和氮氧化 硅組成的組中選擇的一種或更多種。第一方向和第二方向之間的角度大于0度而小于180度。根據本發明的另一個實施方式的有機發光設備的制造方法包括在基板上形成包 括第一電極、發光層和第二電極的有機發光二極管;通過將其上形成了有機發光二極管的 基板在第一位置裝載到噴墨設備來形成第一保護膜;通過在第二位置裝載其上形成了第一 保護膜的基板來形成第二保護膜;該第一位置和第二位置彼此不同。 該第二位置可以是從第一位置向左或者向右水平移位。第一保護膜可以是有機膜,第二保護膜可以是無機膜。下文,將參照附圖對本發明的實施方式進行詳細的描述。圖1示出了本發明的有機發光設備。參照圖1,本發明的有機發光設備100包括基板110、有機發光二極管120和覆蓋 該有機發光二極管120的保護膜130。該基板110可使用由玻璃、塑料或導電材料制成的透明基板。在基板110上可進 一步包括由二氧化硅(SiO2)或硅氮化物(SiNx)制成的緩沖層以保護在后續工藝中形成的 有機發光二極管免受從基板110中沖出的諸如堿離子的雜質的影響。在基板110上,有機發光二極管120包括第一電極121、發光層122和第二電極 123。第一電極121、發光層122和第二電極123順序地以疊層設置。第一電極121為陽極,可以為透明電極或者反射電極。如果第一電極121為透明 電極,則該第一電極121可以是ITO(氧化銦錫)、ΙΖ0(氧化銦鋅)或SiO(氧化鋅)中的任 一種。如果第一電極121為反射電極,則該第一電極進一步包括在由ITO、IZO或SiO中的 任一種制成的層下面的由鋁(Al)、銀(Ag)或鎳(Ni)的任一種制成的反射層。此外,該反射 層可設置在由ITO、IZO或SiO中的任一種制成的兩層之間。第一電極121可用濺射、蒸發、氣相沉積或電子束沉積法形成在基板100上。發光層122設置在第一電極121上。發光層122可進一步包括空穴注入層、空穴 傳輸層中、電子傳輸層和電子注入層的至少之一。該空穴注入層和空穴傳輸層設置在第一 電極121和發光層122之間。電子傳輸層和電子注入層設置在第二電極123和發光層122 之間。
空穴注入層便于從第一電極121中向發光層122中注入空穴,且可以由從如下組 中選擇的一種或更多種制成,所述組由CuPc (銅酞菁)、PED0T (聚(3,4)-乙撐二氧噻吩)、 PANI (聚苯胺)和NPD (N,N- 二萘基-N,N’ - 二苯基聯苯胺)組成,其中制成空穴注入層的 材料并不限于上述材料。該空穴注入層可用蒸發或旋涂的方法形成;該空穴注入層的厚度范圍為5nm到 150nmo空穴傳輸層便于傳輸空穴,且可以由從以下組中選擇的一種或更多種制成,所述 組由NPD (N,N- 二萘基-N,N,- 二苯基聯苯胺)、TPD (N,N,- 二(3-甲基苯基)-N,N,- 二 (苯基)-聯苯胺)、s-TAD和MTDATA (4,4’,4” -三(N- (3-甲基苯基-N-苯基氨基)-三苯 基胺)組成,其中制成空穴傳輸層的材料并不限于上述材料。該空穴傳輸層可用蒸發或旋涂的方法形成;該空穴傳輸層的厚度范圍為5nm到 150nmo發光層122可用發紅、綠和藍光的材料制成;也可用磷光材料或熒光材料制成。如果發光層122是紅色的,則發光層122可包括含有CBP (咔唑聯苯)或mCP(l, 3-二(咔唑-9-yl))的基質材料,以及可由包括摻雜物的磷光材料制成,該摻雜物包括從 由PIQIr (acac) ( 二(1_苯基異喹啉)乙酰丙酮合銥)、PQIr (acac) ( 二(1-苯基喹啉)乙 酰丙酮合銥)、PQIr (三-(1-苯基喹啉)銥)以及PtOEP(八乙基卟啉鉬)組成的組中選擇 的一種或更多種。不同于以上的材料,該發光層122可由包括PBD =Eu(DBM) 3 (Phen)或二萘 嵌苯的熒光材料制成,但不限于以上材料。如果發光層122是綠色的,則發光層122可包括含有CBP或mCP的基質材料以及 可由包括摻雜物的磷光材料制成,該摻雜物包含Ir(ppy)3(faC三(2-苯基吡啶)銥)。不 同于上面,該發光層122可由包含Alq3(三(8_羥基喹啉)鋁)的熒光材料制成,但是不限 于以上材料。如果發光層122是藍色的,則發光層122可包括含有CBP或mCP的基質材料以及 可由包括摻雜物的磷光材料制成,該摻雜物包含G,6-F2ppy)2Irpic。不同于上面,該發光 層122可由包括從由spiro-DPBVi、spiro-6P、二苯乙烯苯(DSB)、聯苯乙烯(DSA)、PFO聚合 物、PPV聚合物組成的組中選擇的任一種的熒光材料制成,但是不限于以上材料。電子傳輸層便于傳輸電子,且可用從Alq3 (三(8_羥基喹啉)鋁)、PBD、TAZ、 spiro-PBD、BAlq和SAlq組成的組中選擇的一種或更多種制成,但不限于以上材料。電子傳輸層可用蒸發或旋涂的方法形成。該電子傳輸層的厚度范圍為Inm到 50nmo電子傳輸層可防止從第一電極121注入的空穴穿過發光層122到達第二電極123。 換句話說,電子傳輸層扮演空穴阻擋層的角色,便于發光層中的空穴和電子之間的有效結
I=I O電子注入層便于注入電子,且可用Alq3(三(8_羥基喹啉)鋁)、PBD、TAZ、 spiro-PBD、BAlq或SAlq,但不限于以上材料。該電子注入層可進一步包括無機物質并且該無機物質可進一步包括金屬化合物。 該金屬化合物包括堿金屬或堿土金屬。包括堿金屬或堿土金屬的金屬化合物可以是從由 LiQ, LiF, NaF、KF、RbF, CsF、FrF、BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 和 RaF2 組成的組中選擇的一種或更多種,但不限于以上材料。電子注入層可用蒸發或旋涂的方法或真空沉積有機和無機物質而制成。而且,電 子注入層的厚度范圍為Inm到50nm。第二電極123可為陰極且可用具有低功函的鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)或銀(Ag), 或以上金屬的合金而制成。此時,如果有機發光設備為前發光或雙側發光結構,則第二電極 123可被形成為能透過光的盡可能薄的厚度;如果有機發光設備為后端發光結構,則第二 電極123可被形成為光能被反射的盡可能厚的厚度。可設置覆蓋有機發光二極管120的保護膜130。該保護膜130能防止外界的濕氣 或空氣滲透進入有機發光二極管120并保護有機發光二極管120以免受外界的影響。保護膜130可以為多層膜。該多層膜可以是兩層膜或更多層膜,但不限于這樣。在 一個實施方式中,保護膜130包括第一保護膜131、第二保護膜132、第三保護膜133、第四保 護膜134、第五保護膜135和第六保護膜136。第一到第六保護膜131、132、133、134、135、136中的至少一個可由有機膜制成,例 如可用從由丙烯酸、環氧、硅氧烷、氨基甲酸乙脂和聚碳酸酯組成的組中選擇的一種或更多 種。此時,如果該第一到第六保護膜131、132、133、134、135、136中的至少一個是有機膜,則 該相應膜的厚度范圍為10 μ m到100 μ m。同樣,第一到第六保護膜131、132、133、134、135、136中的至少一個可由無機膜制 成,例如可使用從由金屬、金屬氧化物、金屬氮氧化物、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅組成的組 中選擇的一種或更多種。金屬可對應于Al、Ag、Cu或Au ;金屬氧化物對應于Al2O3或CuO。 此時,如果該第一到第六保護膜131、132、133、134、135、136中的至少一個是無機膜,該相 應膜的厚度范圍為0. 01 μ m到5 μ m。上述的保護膜130可形成為交替交錯的有機膜和無機膜。例如,第一保護膜131 用有機膜制成;第二保護膜132用無機膜132制成;接著,第三保護膜133用有機膜制成;第 四保護膜134用無機膜制成;接著,第五保護膜135用有機膜制成;并且第六保護膜136用 無機膜制成。然而,除了上述的各種其它的實施方式也是可能的。上述保護膜130的厚度范圍為20 μ m到300 μ m。如果該保護膜130的厚度為20 μ m 或者更厚,則可以實現如下有利的效果,即,相應的保護膜可以防止有機發光二極管120免 受外部沖擊、濕氣、空氣的影響;另一方面,如果該保護膜130的厚度為300 μ m或者更薄,則 可以實現如下有利的效果,即,通過使用相應的保護膜可以實現薄外形的有機發光設備。下面,將描述本發明的具有上述結構的有機發光設備的制造方法。圖2和3示出了根據本發明的第一實施方式的有機發光設備的制造方法的各個工 序。以下,將使用在圖1中出現過的相同的附圖標號。參照圖1,通過在透明基板110上沉積氧化層而形成第一電極121。該氧化層可用 ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)或SiO(氧化鋅)中的任一種制成。透明基板110可用 玻璃、塑料或導電材料制成。通過在第一電極121上沉積發紅、綠或藍光的材料而形成發光層122。同樣,在發 光層122的上部或底部可進一步形成空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層或電子注入層。接著,通過在包括發光層122的基板110上沉積鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)、銀(Ag) 或這四種金屬的合金形成第二電極123而形成有機發光二極管120。
接著,參照圖2,將上面已經形成了所制造出的有機發光二極管120的基板110裝 載到其中形成有多個噴嘴160的噴墨設備150中。此時,對于噴墨設備150已制備了有機 或無機墨。有機墨可以是從由丙烯酸、環氧、硅氧烷、氨基甲酸乙脂和聚碳酸酯組成的組中選 擇的任一種。無機墨可以是從由金屬、金屬氧化物、金屬氮氧化物、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅 組成的組中選擇的一種或更多種。此時,如果為金屬,例如,無機墨可對應于包括金屬顆粒、 粘合劑和溶劑的墨。如圖2A所示,將基板110沿第一方向裝載到噴墨設備150中并且通過用有機或無 機墨涂敷基板110形成了第一保護膜131。參照圖3,示出了其上形成了第一保護膜131的基板110,由于噴墨方法的固有特 點從多個噴嘴排出的墨量具有細小的偏差,一旦形成了第一保護膜131,在第一保護膜131 上可能出現瑕疵131a。接著,如圖2B所示,通過稍微轉動基板110朝著第二方向改變裝載方向,在第一保 護膜131上形成了第二保護膜132。相應地,如圖3所示,會出現沿與第一保護膜131的瑕 疵131a不同的方向而形成的第二保護膜132的瑕疵13加。此時,基板110被裝載所沿的第一和第二方向之間的角度大于0度而小于180度。 如果第一和第二方向之間的角度大于0度而小于180度,則第一保護膜131的瑕疵131a和 第二保護膜132的瑕疵13 僅僅有很小的交疊,并且不能被人眼所看見;因此避免了顯示 性能的劣化。接著如圖2C所示,通過更多地轉動基板110改變了基板110的裝載方向以后,在 第二保護膜132上形成了第三保護膜133。類似的,通過改變基板110的轉動角度而改變了 基板110的裝載方向以后,依次形成了第四保護膜134、第五保護膜135和第六保護膜136。在這種情況下,如圖3所示,出現了第三保護膜的瑕疵133a、第四保護膜134的瑕 疵134a、第五保護膜135的瑕疵13 和第六保護膜136的瑕疵136a。然而,由于通過改變 基板110的裝載方向而形成了保護膜,所以瑕疵沒有以線狀交疊。因此,各個保護膜的瑕疵 被分散同時避免了在后來顯示圖象時觀察到該瑕疵。如上所述,制造了根據本發明的第一實施方式的有機發光設備。根據本發明的第 一實施方式的有機發光設備,通過改變基板的裝載方向而形成保護膜,因為各個保護膜的 瑕疵交疊,所以能防止顯示性能的劣化。圖4和圖5示出了根據本發明第二實施方式的有機發光設備的制造方法。參照上述的圖1,根據本發明第二實施方式的有機發光設備的制造方法可通過僅 改變基板裝載到噴墨設備的位置來制造有機發光設備。換句話說,如圖4A所示,通過從第一位置將已形成了有機發光二極管120的基板 110裝載到噴墨設備150中,來形成第一保護膜131。參照圖5,示出了其上形成了第一保護膜131的基板110,由于噴墨方法的固有特 點從多個噴嘴排出的墨量具有細小的偏差,一旦形成了第一保護膜131,在第一保護膜131 上將出現瑕疵131a。如圖4B所示,通過將基板110移動到第二位置而在第一保護膜131上形成第二保護膜132。然后,如圖5所示,隨著從第一位置到第二位置移動的大小,第二保護膜132出現 的瑕疵13 隨之移位。此時,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。接著,如圖4C所示,通過逐漸地使基板110的位置橫向移位,在第二保護膜132上 依次形成第三保護膜133、第四保護膜134、第五保護膜135和第六保護膜136。此時,如圖5所示,出現了第三保護膜133的瑕疵133a、第四保護膜134的瑕疵 134a、第五保護膜135的瑕疵13 和第六保護膜136的瑕疵136a。因為通過改變基板110 的裝載位置形成了保護膜,但是,瑕疵沒有以線狀交疊。因此,各個保護膜的瑕疵被分散并 被防止在后來顯示圖象時被觀察到。根據以上所述,制造了根據本發明第二實施方式的有機發光設備。根據本發明第 二實施方式的有機發光設備,通過改變基板的裝載位置而形成保護膜,避免了由于各個保 護膜的瑕疵的交疊造成的顯示性能的劣化。如上所述,根據本發明實施方式的有機發光設備及其制造方法具有如下優點,即, 因為多個保護膜的瑕疵被形成為沒有彼此交疊,因此顯示性能得到了改善。同樣,具有另一個優點,S卩,因為用多個薄膜來密封有機發光設備而替代使用玻璃 基板,所以可實現薄外形的顯示設備。前述技術方案以及優點僅僅是示例性的并不用于限制本發明。這些教導可以容易 地可應用到其它類型的設備。前述實施方式的描述旨在是示意性的,并不用于限定權利要 求的范圍。多種另選方案、修改以及變型對本領域技術人員來說都是顯而易見。在權利要 求中,意欲用裝置加功能的條款覆蓋此處所描述的結構作為實施所敘述的功能并且不但包 括結構等同物而且包括等同結構。
權利要求
1.一種制造有機發光設備的方法,該方法包括以下步驟 在基板上形成有機發光二極管;通過噴墨設備沿著第一路徑在所述有機發光二極管上形成第一保護膜;以及 通過所述噴墨設備沿著第二路徑在所述第一保護膜上形成第二保護膜,其中所述第一 路徑和所述第二路徑彼此不同。
2.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步 驟包括沿著所述第一路徑朝著所述噴墨設備裝載所述基板,并且形成所述第二保護膜的 步驟包括沿著所述第二路徑朝著所述噴墨設備裝載所述基板。
3.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步 驟包括沿著所述第一路徑朝著所述基板移動所述噴墨設備,并且形成所述第二保護膜的 步驟包括沿著所述第二路徑朝著所述基板移動所述噴墨設備。
4.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步 驟包括沿著所述第一路徑朝著所述噴墨設備裝載所述基板,并且形成所述第二保護膜的 步驟包括沿著所述第二路徑朝著所述基板移動所述噴墨設備。
5.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步 驟包括沿著所述第一路徑朝著所述基板移動所述噴墨設備,并且形成所述第二保護膜的 步驟包括沿著所述第二路徑朝著所述噴墨設備裝載所述基板。
6.一種制造有機發光設備的方法,該方法包括以下步驟 在基板上形成有機發光二極管;通過噴墨設備在所述有機發光二極管上形成第一保護膜; 改變所述基板和所述噴墨設備之間的相對物理關系;以及 通過所述噴墨設備在所述第一保護膜上形成第二保護膜。
7.根據權利要求6所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步驟包括朝著所述噴墨設備裝載所述基板;改變相對物理關系的步驟包括旋轉所述基板;以及形成所述第二保護膜的步驟包括朝著所述噴墨設備裝載所述基板。
8.根據權利要求6所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步驟包括朝著所述噴墨設備裝載所述基板;改變相對物理關系的步驟包括使所述基板移位;以及形成所述第二保護膜的步驟包括朝著所述噴墨設備裝載所述基板。
9.根據權利要求6所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備;改變相對物理關系的步驟包括使所述基板移位;以及形成所述第二保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備。
10.根據權利要求6所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備;改變相對物理關系的步驟包括旋轉所述基板;以及形成所述第二保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備。
11.根據權利要求6所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備; 改變相對物理關系的步驟包括旋轉所述噴墨設備;以及 形成所述第二保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備。
12.根據權利要求6所述的制造有機發光設備的方法,其中,形成所述第一保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備; 改變相對物理關系的步驟包括使所述噴墨設備移位;以及 形成所述第二保護膜的步驟包括朝著所述基板移動所述噴墨設備。
13.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,該方法還包括在所述第二保護 膜上依次形成第三保護膜和第四保護膜。
14.根據權利要求13所述的制造有機發光設備的方法,該方法還包括在所述第四保 護膜上依次形成第五保護膜和第六保護膜。
15.根據權利要求14所述的制造有機發光設備的方法,其中所述第一保護膜到所述第 六保護膜被形成為交錯的有機膜和無機膜。
16.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,其中所述第一路徑平行于所述 第二路徑。
17.根據權利要求1所述的制造有機發光設備的方法,其中所述第一路徑與所述第二 路徑形成一個角度,并且所述角度在0到90度的范圍內。
全文摘要
公開了一種有機發光設備的制造方法。根據本發明的一個實施方式的有機發光設備的制造方法包括在基板上形成包括第一電極、發光層和第二電極的有機發光二極管;通過將其上形成了有機發光二極管的基板以第一方向或第一位置裝載到噴墨設備來形成第一保護膜;通過以第二方向或第二位置裝載其上形成了第一保護膜的基板來形成第二保護膜,該第一和第二方向不同,或該第一位置不同于該第二位置。
文檔編號H01L51/56GK102064278SQ20101053466
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月21日 優先權日2009年9月21日
發明者俞忠根, 全愛暻, 李在允 申請人:樂金顯示有限公司