有機發光二極管顯示器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種有機發光二極管顯示器,所述有機發光二極管顯示器包含:一有機發光層,其包含多個原色區域以及多個混色區域,所述原色區域以及所述混色區域具備相同的一光線射出方向;及一防色偏差層,設置在所述有機發光層的上方或下方,且所述防色偏差層具備多個對應所述混色區域的不透光圖案,其中所述不透光圖案設置在對應的所述混色區域的所述光線射出方向上。借此,本實用新型在有機發光二極管顯示器中設置防色偏差層,來達到遮蔽有機發光層的混色區域所射出的光線,因此即使在形成有混色區域的情況下也能解決色偏差問題。
【專利說明】有機發光二極管顯示器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種顯示器,特別是涉及一種有機發光二極管顯示器(organiclight-emitting diode, OLED 顯不器)顯不器。
【背景技術】
[0002]有機發光二極管顯示器(organic light-emitting diode,后續簡稱0LED)顯示器一直都被業界認為是最具競爭力的下世代顯示技術之一,其優點包括在無需背光模組即可自發光、應答速度快、低操作電壓。
[0003]標準的OLED顯示器具有自發光的特性,采用一由有機材料所構成的有機材料層,當有電流通過有機材料層時,有機材料層中的有機材料就會發光。搭配不同的有機材料,OLED顯示器即可發出不同顏色的光,以達成多彩或全彩顯示器的需求。
[0004]目前在制造OLED顯示器的有機材料層工藝上,可利用蒸鍍機形成具有紅(R)、綠(G)、藍(B)三種顏色的有機材料層。該蒸鍍機具有一開設有復數個開口的掩膜板,該有機材料層上劃分有復數個像素區域。在蒸鍍的過程中,首先透過掩膜板上的開口在一像素區域上蒸鍍R、G、B三種顏色中的一種有機材料(例如R),之后再移動該掩膜板至其他像素區域,透過同樣的開口依序形成其他顏色的有機材料(例如G、B)。由于蒸鍍過程中,有機材料會殘留在開口附近的掩膜板上,殘留的有機材料具有重量,久而久之,掩膜板產生變形,導致掩膜板的開口形狀產生變化,進而使掩膜板的開口無法精準對位,最終造成有機材料層上出現混色區域,即在某一像素區域出現不同顏色的重疊現象,造成色偏差問題。
實用新型內容
[0005]有鑒于此,本實用新型借由在有機發光二極管顯示器中設置防色偏差層,即使在形成有混色區域的情況下也能解決色偏差問題。
[0006]本實用新型提出一種有機發光二極管顯不器,其特征在于,包含:一有機發光層,其包含多個原色區域以及多個混色區域,所述原色區域以及所述混色區域具備相同的一光線射出方向;及一防色偏差層,設置在所述有機發光層的上方或下方,且所述防色偏差層具備多個不透光圖案,其中所述不透光圖案設置在對應的所述混色區域的所述光線射出方向上。
[0007]本實用新型借由在有機發光二極管顯示器中增加防色偏差層來達到遮蔽有機發光層的混色區域所射出的光線,以解決現有技術的色偏問題。
[0008]無疑地,本創作在閱者讀過下文以多種附圖與繪圖來描述的優選實施例細節說明后將變得更為顯見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1-4繪示出根據本實用新型實施例一有機發光二極管顯示器的制作流程的橫斷面示意圖;以及[0010]圖5-圖11繪示出本實用新型有機發光二極管顯示器的多種態樣的橫斷面示意圖。
[0011]其中,附圖標記說明如下:
[0012]10 有機發光二極管顯示器 107空穴注入層
[0013]100 基板108空穴傳輸層
[0014]101 陽極層109電子傳輸層
[0015]102 有機發光層110電子注入層
[0016]103 掩膜裝置1021原色區域
[0017]104 防色偏差層1021a/1021b/1021c紅色/綠色/藍色原色區域
[0018]104a 不透光圖案1022混色區域
[0019]105 陰極層Al上光線射出方向
[0020]106 上基板A2下光線射出方向
【具體實施方式】
[0021]在下文的細節描述中,元件符號會標示在隨附的附圖中成為其中的一部份,并且以可實行實施例的特例描述方式來表示。這類實施例會說明足夠的細節,使得本領域的一般技術人員得具以實施。閱者須了解到本實用新型中也可利用其它的實施例或是在不悖離所述實施例的前提下作出結構性、邏輯性、及電性上的改變。因此,下文的細節描述將不欲被視為是一種限定,相反的,其中`所包含的實施例將由權利要求書來加以界定。此外,下文的各實施例中所稱的方位“上”及“下”,僅是用來表示組件之間的相對位置關系,并非用來限制本創作。
[0022]現在下文中將提供多個實施例搭配附圖來說明本實用新型工藝。其中,圖1-4繪示出根據本實用新型實施例一有機發光二極管顯示器的制作流程的橫斷面示意圖。圖5-圖11則繪示出本實用新型有機發光二極管顯示器的多種態樣。
[0023]本實用新型提出一種制作有機發光二極管顯示器的方法,包含:設置一有機發光層,其包含多個原色區域以及多個混色區域,所述原色區域以及所述混色區域具備相同的一光線射出方向;及設置一防色偏差層在所述有機發光層的上方或下方,且所述防色偏差層具備多個對應所述混色區域的不透光圖案,其中所述不透光圖案設置在對應的所述混色區域的所述光線射出方向上。
[0024]在一實施列中,設置有機發光層之前更包括提供一上基板與一下基板;以及設置一陰極層與一陽極層在所述上基板與所述下基板之間且彼此相對間隔設置;其中,所述有機發光層設置在所述陰極層與所述陽極層之間。
[0025]下面將根據圖示來詳細說明上述實施列中有機發光二極管顯示器的制作流程。
[0026]值得注意的是,有機發光二極管顯示器10的光線射出方向可以為從上基板射出的上光線射出方向Al或光線射出方向從下基板射出的下光線射出方向A2,本實施列中將以有機發光二極管顯不器10的光線射出方向為上光線射出方向Al為例。
[0027]首先請參照圖1,在流程一開始,提供一下基板100作為整體組件結構的基底,如一透明的玻璃板或塑膠板或其他具備組件承載功能的材料,其中下基板100可以是指經強化過后的板材。接著,在下基板100的上表面或上方形成一陽極層101。陽極層101的材料可為透明導電氧化物(Transparent Conducting Oxide, TCO),如氧化銦錫(Indium tinoxide, ITO)、氧化鋅(zinc oxide, ZnO)、招摻雜的氧化AZ0(A1:ZnO)等,或是不透光的金屬,如鎳(Nickel, Ni)、金(Aurora, Au)、鑰(Molybdenum, Mo)或鉬(Platinum, Pt)等,其以蒸鍍或是濺射方式形成在下基板100上。
[0028]在形成陽極層101后,在陽極層101上方形成一有機發光層(EmittingLayer, EML) 102。有機發光層102含有多個原色區域1021,如紅色原色區域1021a,綠色原色區域1021b,藍色原色區域1021c。有機發光層102原色區域1021的材料會視原色區域1021的顏色不同而采用不同的材料,如使用DCM (4-(Dicyanomethylene) -2-methyl_6-(4-dimethyIaminostyryI)-4H-pyran), DCM-2, DCJTB(4-(Dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6-(1, I, 7, 7-tetramethyI juloIidin-4-y 1-vinyl)-4H-pyran)等紅光染料作為紅色原色區域 1021a 的材料,使用 Alq ((8-hydroxyquinoline) aluminum),Alq3 (tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum), DMQA(N, N’ -Dimethyl-quinacridone)等綠光染料作為綠色原色區域1021b 的材料,使用 anthracene, Alq2, BCzVBi (4,4" -bis (9-ethyl-3-carbazovinylene)-1, I " -biphenyl), Perylene, OXD(oxadiazole), DPVB (Bis(2, 2-diphenylvinyl)benzene)等藍光染料作為藍色原色區域1021c的材料。有機發光層102的形成可以利用現有技術的蒸鍍機及其使用的掩膜板相應的蒸鍍上前述紅、綠、藍三種有色發光材料,形成紅色原色區域1021a,綠色原色區域1021b,以及藍色原色區域1021c。但由于蒸鍍過程中,有機材料會殘留在開口附近的掩膜板上,殘留的有機材料具有重量,久而久之,掩膜板產生變形,導致掩膜板的開口形狀產生變化,進而使掩膜板的開口無法精準對位,最終造成有機材料層102上出現混色區域1022。
[0029]請參照圖2,在形成有機發光層102后,在有機發光層102的上方或下方(本實施列以上方為例)會架設一掩膜裝置103。之后,通過所述掩膜裝置103進行一蒸鍍或濺射工藝,以在有機發光層102的上方形成防色偏差層104,其中該防色偏差層具有多個對應所述混色區域1022的不透光圖案104a,該不透光圖案104a可以采用感光樹脂或不透光黑色鉻膜等材料形成。
[0030]在其它實施例中,不透光圖案104a也可透過其它工藝來形成,例如涂布一層感光樹脂,之后再進行光刻與刻蝕工藝(包括紫外線曝光及顯影等步驟)來圖案化所述感光樹月旨,即可形成不透光圖案104a。或者,先以濺射方式在有機發光層102上形成一層不透光的黑色鉻膜,之后通過光刻工藝圖案化所述黑色鉻膜層或以形成不透光圖案104a。
[0031]在一優選實施列中,不透光圖案104a也可以采用吸光性材料來制作,如石墨烯、氧化鉻或二氧化鈦等。所采用的工藝也是光刻與刻蝕工藝,因此不再贅述。
[0032]請參照圖3,而后在防色偏差層104上方形成一陰極層105,陰極層105功用在于產生電子,故一般選擇低功函數的金屬材料,如堿金族(alkali)、堿土族(alkalineearth)、或是鑭系金屬(lanthanide)等,最后提供一上基板106在陰極層105上方作為整體組件結構的保護層,所述上基板106可如一透明的玻璃板或塑膠板或其他具備組件保護功能的材料,如此即完成了有機發光二極管顯示器10主要結構的制作。
[0033]如圖3所示,當通以電流時,陽極層101會產生空穴而與陰極層105所產生的電子會在有機發光層102結合產生光子,其中在有機發光層102的混色區域1022中所產生的混光會被設置在對應的混色區域1022上的不透光圖案104a遮擋,從而起到遮擋混色區域1022的光線射出的作用,最終達到防止色偏差的功效。
[0034]值得注意的是,有機發光二極管顯示器10的光線射出方向可以由陽極層101與陰極層105的選用材料的不同而不同。
[0035]在一實施例中,陽極層101為厚度范圍在50nm?300nm的氧化銦錫層或氧化銦鋅層,陰極層105為厚度范圍在150um?200um的鋁層。此時陽極層101為光穿透型,而陰極層105為光反射型,有機發光二極管顯示器10的光線射出方向則為往所述下基板100射出的下光線射出方向A2(如后續圖9?圖11所繪示)。在此實施例中,所述防色偏差層104位于所述有機發光層102與所述下基板100之間。
[0036]在另一實施例中,陽極層101為厚度范圍在150nm?200nm的鋁層或厚度范圍在IOOnm?150nm的金層,陰極層105為厚度范圍在0.1nm?20nm的鋁層或厚度范圍在
0.1nm?20nm的銀層或厚度范圍在20nm?IOOnm的氧化銦錫層或氧化銦鋅層。此時陽極層101為光反射型,而陰極層105為光穿透型,有機發光二極管顯示器10的光線射出方向則為從所述有機發光層102到所述下基板100往所述上基板106射出的上光線射出方向Al (如圖3?圖7所繪示)。在此實施例中,所述防色偏差層104是位于所述上基板106與所述有機發光層102之間。
[0037]在上述實施例中,可以在陽極層101和有機發光層102之間增設其他層級以增加有機發光二極管顯示器的發光效率,如后續圖式所述。
[0038]請參照圖4,在本實施例中,陽極層101形成在下基板100上。在陽極層101上形成一空穴注入層(Hole Injection Layer,HIL) 107。空穴注入層107可為最高占據分子軌道(Highest occupied molecular orbital, HOMO)能階與陽極層101的功函數匹配的材料,如 CuPc (copper phthalocyanine)、TiOPc、m-MTDATA (4, 4,, 4”-tris (3_methylphenylphenylamino)triphenylamine)、2-TNATA (4,4’,4” -tris(2-naphthylphenylamino)triphenylamine)> 或 是 PED0T-PSS(poly(3, 4-ethylenedioxythiophene)-poly (styrenesulfonate))等。空穴注入層107可以通過蒸鍍、旋涂、刮刀涂布等方式形成。空穴注入層107的功用在于增加界面間的電荷注入,并能增加有機發光二極管顯示器顯示器的發光效率。
[0039]在形成空穴注入層107后,接著,在空穴注入層107上形成一空穴傳輸層(HoleTransport Layer,HTL) 108。空穴傳輸層108為具有高空穴遷移率以及高熱穩定性的薄膜材料,如 NPB (naphtha-phenylene benzidine)、TPD (N, N,-diphenyl-N,N,_di (3-methyl phenyl)-1, I’ -biphenyl-4, 4’ -diamine)、或是PVK(poly (9-vinyl carbazole))等,其可以蒸鍍、旋涂、刮刀涂布等方式形成在空穴注入層107上。空穴傳輸層108的功用在于提高空穴的傳輸速率,進而提高發光效率。
[0040]在形成空穴傳輸層108后,在空穴傳輸層108上形成有機發光層102,所述有機發光層102具有多個原色區域1021以及多個混色區域1022,所述原色區域1021以及所述混色區域1022具備相同的一光線射出方向。接著在有機發光層102上方形成防色偏差層104,其中所述防色偏差層具有多個對應所述混色區域1022的不透光圖案104a,其中所述不透光圖案104a設置在對應的所述混色區域1022的所述光線射出方向上。之后可在防色偏差層104上形成一電子傳輸層(Electron Transport Layer, ETL) 109。電子傳輸層109的功用在于使陰極層105注入的電子能順利傳輸到有機發光層102,并阻絕空穴遷移到陰極層105,故其材料要具有高電子遷移率的特性,并具有可阻絕空穴的能障,其適合的材料如 PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1, 3, 4-oxadiazole)、OXD、TAZ (3_ (biphenyl4_yl)-4-phenyl_5-(4-tert-butylphenyl)-4H-1, 2, 4-triazole)或 Alq3 等,以蒸鍛、旋涂、刮刀涂布等方式形成在防色偏差層104上。
[0041]在電子傳輸層109上形成一電子注入層110 (Electron Injection Layer, EIL)來幫助電子的注入,其材料可為最低未占據分子軌道(Lowest unoccupied molecularorbital, LUM0)能階與陰極層105的功函數匹配的材料,如LiF、Li03、LiBO2等。而后在電子注入層110上形成陰極層105,最后提供一上基板106在陰極層105上作為整體組件結構的保護層,如一透明的玻璃板或塑膠板或其他具備組件保護功能的材料,如此即完成了有機發光二極管顯示器10主要結構的制作。
[0042]在一實施列中,有機發光二極管顯示器10的主要結構為前述圖3所示:有機發光二極管顯示器陽極層101為光反射型,陰極層105為光穿透型,有機發光二極管顯示器10的光線射出方向Al為往所述上基板106射出,整體疊構自下而上為在下基板100上依次形成一陽極層101,一具有多個原色區域1021與多個混色區域1022的有機發光層102,一防色偏差層104,其中所述防色偏差層具有多個對應所述混色區域1022的不透光圖案104a,一陰極層105及一上基板106。
[0043]在另一實施列中,有機發光二極管顯示器10的主要結構為前述圖4所示:有機發光二極管顯示器陽極層101為光反射型,陰極層105為光穿透型,有機發光二極管顯示器10的光線射出方向Al往所述上基板106射出,整體疊構自下而上為在下基板100上依次形成一陽極層101,一空穴注入層107,一空穴傳輸層108,一具有多個原色區域1021與多個混色區域1022的有機發光層102,一防色偏差層104,其中所述防色偏差層具有多個對應所述混色區域1022的不透光圖案104a,一電子傳輸層109,一電子注入層110,一陰極層105及一上基板106。
[0044]但上述結構僅為本實用新型的一范例性的優選實施例,在其它實施例中,根據有機發光二極管顯示器10光線射出方向的不同,防色偏差層104可以設置在不同位置用以遮擋混色區域1022所射出的光線。請參照圖5-圖11,其繪示出本實用新型有機發光二極管顯示器10多種不同的防色偏差層104設置態樣的橫斷面示意圖。
[0045]在一實施例中,整體的光線射出方向Al為往所述上基板106射出,其中防色偏差層104位于所述有機發光層102與所述上基板106之間的,具體位置可以設置在電子傳輸層109與電子注入層110之間(如圖5),可以設置在電子注入層110與陰極層105之間(如圖6),可以設置在陰極層105與上基板106之間(如圖7),都可以達到對混色區域1022所射出的光線進行遮擋的作用,最終防止色偏差的問題發生。
[0046]在另一實施例中,光線射出方向A2為往所述下基板100射出,其中防色偏差層104位于所述下基板100與所述有機發光層102之間,具體位置可以設置在有機發光層102與空穴傳輸層108之間(如圖8)、可以設置在空穴傳輸層108與空穴注入層107之間(如圖9)、可以設置在空穴注入層107與陽極層101之間(如圖10),可以設置在陽極層101與下基板100之間(如圖11)都可以達到遮擋混色區域1022的光線射出的作用,最終防止色偏差的功效。
[0047]值得注意的是,在本實用新型中,防色偏差層104中的不透光圖案104a的形狀并不以圖示的方形所限制,也可以為菱形、梯形、漏斗形等,只要不透光圖案104a可以完全遮蔽有機發光層102中的混色區域1022即為本實用新型的技術方案。
[0048]值得注意的是,在本實用新型中,有機發光二極管顯示器的光線射出方向并不限定于光線射出方向Al與光線射出方向A2。
[0049]本實用新型借由在有機發光二極管顯示器10中增設防色偏差層104來達到遮蔽有機發光層102混色區域1022所射出的光線,以解決現有技術的色偏問題。以此設計可大幅提聞生廣的良率。
[0050]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種有機發光二極管顯示器,其特征在于,包含: 一有機發光層,其包含多個原色區域以及多個混色區域,所述原色區域以及所述混色區域具備相同的一光線射出方向;及 一防色偏差層,設置在所述有機發光層的上方或下方,且所述防色偏差層具備多個不透光圖案,其中所述不透光圖案設置在對應的所述混色區域的所述光線射出方向上。
2.根據權利要求1所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述有機發光二極管顯不器更包括: 一上基板與一下基板;以及 一陰極層與一陽極層,設置在所述上基板與所述下基板之間且彼此相對間隔設置; 其中,所述有機發光層設置在所述陰極層與所述陽極層之間。
3.根據權利要求2所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述陽極層為光反射型且所述陰極層為光穿透型,所述有機發光二極管顯示器的一光線射出方向是往所述上基板射出。
4.根據權利要求3所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述防色偏差層位于所述上基板與所述有機發光層之間。
5.根據權利要求3所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述光反射型的陽極層為厚度范圍在150nm?200nm的鋁層或厚度范圍在IOOnm?150nm的金層,所述光穿透型的陰極層為厚度范圍在0.1nm?20nm的鋁層或厚度范圍在0.1nm?20nm的銀層或厚度范圍在20nm?IOOnm的氧化銦錫層或氧化銦鋅層。
6.根據權利要求2所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述陽極層為光穿透型且所述陰極層為光反射型,所述有機發光二極管顯示器的一光線射出方向是往所述下基板射出。
7.根據權利要求6所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述防色偏差層位于所述有機發光層與所述下基板之間。
8.根據權利要求6所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述光穿透型的陽極層為厚度范圍在50nm?300nm的氧化銦錫層或氧化銦鋅層,所述光反射型的陰極層為厚度范圍在150um?200um的鋁層。
9.根據權利要求1所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述不透光圖案材料為感光樹脂或不透光黑色鉻膜。
10.根據權利要求1所述的有機發光二極管顯示器,其特征在于:所述不透光圖案為吸光性材料。
【文檔編號】H01L27/32GK203521415SQ201320560785
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】劉振宇, 盧宏杰, 林熙干 申請人:宸鴻光電科技股份有限公司