CN102760845A - 有机发光二极管的薄膜成形方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机发光二极管的薄膜成形方法及设备，方法包括：通过加热设备加热有机材料，以将所述有机材料气化为气态有机分子，并朝向基底的表面运动；通过电场产生设备在基底的表面产生一电场，所述电场使得所述气态有机分子的偏向一致；偏向一致的气态有机分子接触至所述基底的表面，凝固形成固态有机分子，该固态有机分子形成分子薄膜，其中所述分子薄膜内固态有机分子的偏向一致。本发明通过调节不同膜层的有机分子排列结构以使得该膜层功能达到最大化。

Description

有机发光二极管的薄膜成形方法及设备
【技术领域】
本发明涉及显示器生产技术领域，特别是涉及一种有机发光二极管显示器的薄膜成形方法及设备。
【背景技术】
有机电激光显示器(Organic Electroluminesence Display, OELD)是新一代显示装置，其一般是使用有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，OLED）作为发光显示组件。有机发光二极管是通过将有机发光材料夹在透明阳极和金属反射阴极之间，对有机发光材料施加电压来进行发光。由于有机电激光显示器不需要液晶跟传统的背光模组，可以制造的比较轻薄，比起其它类型的平板显示器件，OLED消耗的电力较少，且OLED可以在宽的温度范围内工作，且制造成本较低，因此得到越来越广泛的应用。而且设置不同颜色的有机发光材料，可以实现不同色彩的显示。
请参阅图1，图1为现有OLED制造工艺技术中分子薄膜的形成过程示意图。
其中，在真空环境下，通过加热设备11（譬如坩埚）对有机材料12进行高温加热，有机材料12受热后气化为气态有机分子13，气态有机分子13朝向透明基底14的表面运动。当气态有机分子13与透明基底14接触后冷凝形成固态的分子薄膜15，该分子薄膜15内包括固态有机分子151。
气态有机分子13在朝向所述透明基底14运动过程中，由于气态有机分子13运动方式不规则，使得各气态有机分子13的偏向迥异，当气态有机分子13与透明基底14接触形成固态有机分子151后，该固态有机分子151随机堆积，其偏向也各不相同，导致OLED 载流子迁移率过低。
现有技术中大多是通过对固态有机分子通过化学方式进行修饰，以使得固态有机分子的偏向一致，进而提高固态有机分子的成膜特性，但是该种方式花费时间多、效率低下，而且成本较高。
综上，需要解决现有技术中存在的技术问题。
【发明内容】
本发明的一个目的在于提供一种有机发光二极管的薄膜成形方法，以解决现有技术中对固态有机分子进行修饰的方式花费时间多、效率低下、成本较高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明构造了一种有机发光二极管的薄膜成形方法，包括步骤：
通过加热设备加热有机材料，以将所述有机材料气化为气态有机分子，并朝向基底的表面运动；
通过电场产生设备在基底的表面产生一电场，所述电场使得所述气态有机分子的偏向一致；
偏向一致的气态有机分子接触至所述基底的表面，凝固形成固态有机分子，该固态有机分子形成分子薄膜，其中所述分子薄膜内的固态有机分子的偏向一致。
在本发明一实施例中：在所述电场作用下，所述气态有机分子的长轴与所述电场方向的夹角在0度至90度之间。
在本发明一实施例中：所述气态有机分子的长轴与所述电场方向平行。
在本发明一实施例中：所述分子薄膜为有机发光层。
在本发明一实施例中：所述加热设备为坩埚。
在本发明一实施例中：所述电场产生设备包括相互平行的第一电极和第二电极，在加电压的情况下，所述第一电极和所述第二电极在基底的表面产生所述电场。
本发明的另一个目的在于提供一种有机发光二极管的薄膜成形设备，以解决现有技术中对固态有机分子进行修饰的方式花费时间多、效率低下、成本较高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明构造了一种有机发光二极管的薄膜成形设备，包括：
加热设备，用于对有机材料加热，以将所述有机材料气化为气态有机分子，其中该气态有机分子朝向基底的表面运动；
电场产生设备，用于在基底的表面产生一电场，其中该电场使得所述气态有机分子的偏向一致，偏向一致的气态有机分子接触至所述基底的表面，冷凝形成固态的分子薄膜，所述分子薄膜内固态有机分子的偏向一致。
在本发明一实施例中：在所述电场作用下，所述气态有机分子的长轴与所述电场方向的夹角在0度至90度之间。
在本发明一实施例中：所述气态有机分子的长轴与所述电场方向平行。
在本发明一实施例中：所述电场产生设备包括相互平行的第一电极和第二电极，在加电压的情况下，所述第一电极和所述第二电极在基底的表面产生所述电场。
相对于现有技术，本发明在蒸镀形成分子薄膜的过程中，通过在基底的表明产生一电场，气态有机分子在该电场的作用下偏向一致，在接触基底凝固为固态有机分子后，固态有机分子的偏向也一致,进而使得形成的分子薄膜具有较好的一致性，并达到该膜层功能最大化，譬如即具有传输功能的空穴传输层内，其有机分子排布迁移率达到最大，具有发光功能的有机发光层内，其迁移率最小。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为现有技术中OLED分子薄膜形成过程的示意图；
图2为本发明中OLED薄膜成形方法的较佳实施例的流程示意图；
图3为使用本发明OLED薄膜成形设备进行薄膜成形的结构示意图；
图4为使用本发明另一OLED薄膜成形设备进行薄膜成形的结构示意图；
图5为本发明中OLED薄膜成形过程的示意图；
图6为本发明中气态有机分子与电场方向的角度示意图；
图7为本发明中OLED的剖视结构示意图；
图8为形成图7所示的OLED中一薄膜过程的示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请一并参阅图2和图3，其中图2为本发明中OLED薄膜成形方法的较佳实施例的流程示意图，图3为使用发明OLED薄膜成形设备进行薄膜成形的结构示意图。
在步骤S201中，提供加热设备21、有机材料22、透明基底23以及电场产生设备（图未标示）。
其中所述有机材料22设置于加热设备21和透明基底23之间，而所述加热设备21的下侧设置有第一电极241（正极），所述透明基底23的上侧设置有第二电极242（负极），平行设置的第一电极241和第二电极242构成本发明的电场产生设备。在具体实施过程中，所述第一电极241和所述第二电极242还可以为其它的设置方式，譬如请参阅图4，在图4中，所述第一电极241和所述第二电极242设置于所述加热设备21与所述透明基底23的中心连线M的两侧，以下本发明仅以图3为例进行说明。
在步骤S202中，通过所述加热设备21加热所述有机材料22，以将所述有机材料22气化为气态有机分子24。所述加热设备譬如为坩埚，当然也可以是其它的加热设备，此处不一一列举。
在步骤S203中，对所述第一电极241和第二电极242加电压，以在所述透明基底23的表面产生一电场E。更具体的，是在所述透明基底23和所述有机材料22之间形成一电场E。请一并参阅图5。
其中气态有机分子24朝向所述透明基底23的表面运动，在运动过程中，所述电场E使得所述气态有机分子24的偏向一致，即所述气态有机分子24的长轴的偏向一致。请一并参阅图6，在所述电场E作用下，所述气态有机分子24的长轴L与所述电场E的方向的夹角θ在预设角度范围内，譬如所述夹角θ在0度至90度之间。在图5所示的实施例中，所述气态有机分子24的长轴L与所述电场E的方向平行。
在具体实施过程中，步骤S202和步骤S203可同时进行，以保证加热产生的气态有机分子24能够即时的受到电场的作用。
在步骤S204中，所述气态有机分子24溅落至所述透明基底23的表面，凝固形成固态的分子薄膜25。
请一并参阅图5，此时的所述气态有机分子24遇冷凝固为固态有机分子251，大量的固态有机分子251构成所述分子薄膜25，且在所述分子薄膜25内，所述固态有机分子251的偏向一致，且所述分子薄膜25内固态有机分子251的长轴与所述透明基底23的夹角在0度至90度之间，譬如所述固态有机分子251都垂直于所述透明基底23。
本发明通过在气态有机分子24的运动路径上施加一电场E，在所述电场E的作用下，所述气态有机分子24的偏向一致，譬如都垂直于所述透明基底23。上述偏向一致的气态有机分子24在接触到所述透明基底23后遇冷形成偏向一致的固态有机分子251，大量的固态有机分子251形成分子薄膜25，显然，所述分子薄膜25中固态有机分子251的偏向一致，从而使得分子薄膜25具有各向异性导电性能，且使得所述分子薄膜25具有一较好的电荷迁移率，譬如在垂直与透明基底23方向具有一最大迁移率。
请参阅图7，图7为使用本发明另一OLED薄膜成形设备进行薄膜成形的结构示意图。
其中OLED包括有透明基底70，透明基底70依次形成有第一电极层71（即阳极），空穴传输层72、有机发光层73、电子传输层74以及第二电极层75（即阴极）。其中在偏压条件下，来自第二电极层55的电子与来自第一电极层51的空穴在有机发光层53处复合，导致有机发光层53发光，有机发光层53发出的光线依次经过空穴传输层52、第一电极层51以及透明基底50。
本发明形成的分子薄膜可以为有机发光层73，当然也可以为其它有机膜层，譬如空穴传输层72或者电子传输层74。本发明通过调节不同膜层的有机分子排列结构以期达到该膜层功能最大化，譬如即具有传输功能的空穴传输层72内，其有机分子排布迁移率达到最大，具有发光功能的有机发光层53内，其迁移率最小，电子传输层74的电子符合率达到最大等，此处不一一列举。
譬如以形成有机发光层73为例，请一并参阅图8，提供有机材料30，该有机材料30经所述加热设备21加热后气化形成气态有机分子40，该气态有机分子40溅落至所述空穴传输层72的表面，凝固形成固态有机分子731，大量的固态有机分子731构成有机发光层73。
其中所述气态有机分子40在朝向所述空穴传输层72表面运动过程中，通过所述第一电极241和第二电极242在所述气态有机分子40的运动路径上提供一电场E，该电场E的方向垂直于所述空穴传输层72，使得所述气态有机分子40的偏向一致，譬如所述气态有机分子40的长轴均平行于所述电场E的方向。
而上述气态有机分子40在溅落至所述空穴传输层72表面后形成的固态有机分子731的偏向也一致，即固态有机分子731的长轴均垂直于所述空穴传输层72，进而使得形成的有机发光层73具有各向异性导电性能，且使得所述有机发光层73具有一较好的电荷迁移率。
本发明在蒸镀形成分子薄膜的过程中，通过在基底的表明产生一电场，气态有机分子在该电场的作用下偏向一致，在接触基底凝固为固态有机分子后，固态有机分子的偏向也一致,进而使得形成的分子薄膜具有较好的一致性，并达到该膜层功能最大化，譬如即具有传输功能的空穴传输层内，其有机分子排布迁移率达到最大，具有发光功能的有机发光层内，其迁移率最小。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管的薄膜成形方法，其特征在于：包括步骤：
通过加热设备加热有机材料，以将所述有机材料气化为气态有机分子，并朝向基底的表面运动；
通过电场产生设备在基底的表面产生一电场，所述电场使得所述气态有机分子的偏向一致；
偏向一致的气态有机分子接触至所述基底的表面，冷凝形成固态的分子薄膜，其中所述分子薄膜内固态有机分子的偏向一致。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管的薄膜成形方法，其特征在于：在所述电场作用下，所述气态有机分子的长轴与所述电场方向的夹角在0度至90度之间。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管的薄膜成形方法，其特征在于：所述气态有机分子的长轴与所述电场方向平行。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管的薄膜成形方法，其特征在于：所述分子薄膜为有机发光层。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管的薄膜成形方法，其特征在于：所述加热设备为坩埚。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管的薄膜成形方法，其特征在于：所述电场产生设备包括相互平行的第一电极和第二电极，在加电压的情况下，所述第一电极和所述第二电极在基底的表面产生所述电场。
7.一种有机发光二极管的薄膜成形设备，其特征在于：包括：
加热设备，用于对有机材料加热，以将所述有机材料气化为气态有机分子，其中该气态有机分子朝向基底的表面运动；
电场产生设备，用于在基底的表面产生一电场，其中该电场使得所述气态有机分子的偏向一致，偏向一致的气态有机分子接触至所述基底的表面，冷凝形成固态的分子薄膜，所述分子薄膜内固态有机分子的偏向一致。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管的薄膜成形设备，其特征在于：在所述电场作用下，所述气态有机分子的长轴与所述电场方向的夹角在0度至90度之间。
9.根据权利要求8所述的有机发光二极管的薄膜成形设备，其特征在于：所述气态有机分子的长轴与所述电场方向平行。
10.根据权利要求7所述的有机发光二极管的薄膜成形设备，其特征在于：所述电场产生设备包括相互平行的第一电极和第二电极，在加电压的情况下，所述第一电极和所述第二电极在基底的表面产生所述电场。
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