TWI543666B - 有機發光顯示裝置之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種有機發光顯示裝置之製造方法。特別是關於一種使用噴墨方法製造有機發光裝置之方法。
近來，隨著多媒體技術的進步，平面顯示器變得愈加重要。為了滿足對平面顯示器的要求，各種類型的平面顯示器例如液晶顯示器、電漿顯示器、場發射顯示器以及有機發光裝置正被商業化。
特別地，有機發光裝置可提供快速的響應時間以及低功率消耗與自發光性，其中響應時間為1毫秒或更少。此外，因為能獨立地確保視角的視覺性能，不考慮裝置大小，有機發光裝置非常適合作為視訊顯示媒體。此外，因為有機發光裝置可在低溫被製造，採用的製造製程則簡單使用習知的半導體製程技術，因此現在有機發光裝置吸引了眾多注意，以作為下世代之平面顯示裝置。
有機發光裝置習知上係透過在基板上形成有機發光二極體以及用黏合劑封裝此基板與密封基板被製造，其中有機發光二極體包含第一電極、有機膜層以及第二電極，密封基板係由玻璃或金屬製成。
然而，因為使用了密封基板，不容易以習知方法獲得薄型的有機發光裝置。
本發明一方面提供一種具有卓越顯示性能且薄型之有機發光裝置之製造方法，其中使用噴墨方法以密封具有保護膜之有機發光裝置。
本發明之一種有機發光裝置之製造方法包含：於基板上形成一個有機發光二極體，此有機發光二極體包含第一電極、發光層以及第二電極；依照第一方向或第一位置載入其上形成有有機發光二極體之基板至噴墨裝置，形成第一保護膜；以及，依照第二方向或第二位置載入其上形成有第一保護膜之基板至噴墨裝置，形成第二保護膜，其中第一與第二方向彼此不同，或者第一與第二位置彼此不同。
現在將結合圖式對本發明的較佳實施方式作詳細說明。
本發明一個實施例之有機發光裝置之製造方法包含：於基板上形成一有機發光二極體，此有機發光二極體包含第一電極、發光層以及第二電極；依照第一方向載入其上形成有機發光二極體的基板至噴墨裝置，形成第一保護膜；以及，依照第二方向載入其上形成有第一保護膜之基板，形成第二保護膜，第一與第二方向被形成為彼此不同。
第一保護膜可為有機膜，第二保護膜可為無機膜。
有機膜可為從壓克力(acryl)、環氧樹脂、矽氧烷(siloxane)、胺甲酸乙酯(urethane)以及聚碳酸酯(polycarbonate)組成的群組中選擇的一或多種。
無機膜可為從金屬、金屬氧化物、金屬氧化氮(metal nitric oxide)、二氧化矽、氮化矽(silicon nitride)以及氮氧化矽(silicon nitric oxide)組成的群組中選擇的一或多種。
第二方向與第一方向之間的角度大於0度且小於180度。
本發明另一實施例之一種有機發光裝置之製造方法包含：於一塊基板上形成有機發光二極體，此有機發光二極體包含第一電極、發光層以及第二電極；透過在第一位置載入其上形成有機發光二極體的基板至噴墨裝置，形成第一保護膜；以及透過在第二位置載入其上形成第一保護膜的基板，形成第二保護膜。
第一位置與第二位置可彼此不同。
第二位置可為從第一位置向左或向右水平位移。
第一保護膜可為有機膜，第二保護膜可為無機膜。
以下將結合附圖詳細描述本發明之實施例。
「第1圖」所示係為本發明之有機發光裝置。
請參考「第1圖」，本發明之有機發光裝置100包含基板110、有機發光二極體120以及覆蓋該有機發光二極體120之保護膜130。
基板110可使用玻璃、塑膠或導電材料製成的透明基板。在基板110上，更可包含二氧化矽(silicon oxide；SiO2)或氮氧化矽(silicon nitric oxide；SiNx)製成的緩衝層，以保護後續製程中形成的有機發光二極體被基板110中流出的鹼離子污染。
在基板110上，有機發光二極體120包含第一電極121、發光層122以及第二電極123。第一電極121、發光層122以及第二電極123可順序地堆疊放置。
第一電極121可為陽極，為或者透明電極或者反射電極。如果第一電極121為透明電極，則第一電極121為銦錫氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)、銦鋅氧化物(indium Zinc Oxide；IZO)或者氧化鋅(Zinc Oxide；ZnO)任意其一。如果第一電極121為反射電極，則第一電極更包含由鋁、銀或者鎳任意其一製成的反射層，位於銦錫氧化物、銦鋅氧化物或者氧化鋅製成的層的下方。此外，反射層可被放置於銦錫氧化物、銦鋅氧化物或者氧化鋅製成的兩層之間。
第一電極121可透過使用濺射、蒸發、氣相沈積或者電子束沈積方法形成於基板110之上。
發光層122被放置於第一電極121之上。發光層122更包含電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層以及電子注入層至少其一。電洞注入層與電洞傳輸層被放置於第一電極121與發光層122之間。電子傳輸層與電子注入層被放置於第二電極123與發光層122之間。
電洞注入層便於電洞從第一電極121注入發光層122內，以及可由從銅酞花青(cupper phthalocyanine；CuPc)、聚二氧乙基塞吩(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene；PEDOT)、聚苯胺(polyaniline；PANI)以及NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)組成的群組中選擇的一或多種制成，但是並非限制於以上材料。
電洞注入層可透過使用蒸發或者旋轉噴塗發被形成，電洞注入層的厚度範圍可從5奈米至150奈米。
電洞傳輸層便於傳輸電洞，以及可由從NPD
(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)、TPD
(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine)以及MTDATA
(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)
組成的群組中選擇的一或多種製成，但是並非限制於以上材料。
電洞傳輸層可透過蒸發或者旋轉噴塗發被形成，電洞傳輸層的厚度範圍可從5奈米至150奈米。
發光層122可由發射紅、綠與藍光的材料製成，以及可使用磷光或螢光材料形成。
如果發光層122為紅色，則發光層122可包含主體材料以及可由包含摻雜物的磷光材料製成，其中主體材料包含CBP(carbazole biphenyl)或者mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl))，摻雜物包含從PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium)、PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium)、PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium)以及PtOEP(octaethylporphyrin platinum)組成的群組中選擇的一或多種。與以上不同，發光層122可由螢光材料製成，螢光材料包含PBD:Eu(DBM)3(Phen)或者Perylene，但並非限制於此。
如果發光層122為綠色，則發光層123可包含主體材料以及可由包含摻雜物的磷光材料製成，其中主體材料包含CBP或者mCP，摻雜物包含Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)。與以上不同，發光層122可由包含Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)的螢光材料製成，但並非限制於以上材料。
如果發光層122為藍色，則發光層122可包含主體材料以及可由包含摻雜物的磷光材料製成，其中主體材料包含CBP或者mCP，摻雜物包含(4,6-F2ppy)2Irpic。與以上不同，發光層122可由螢光材料製成，其中螢光材料包含從spiro-DPVBi、spiro-6P、distilbenzene(DSB)、distyrylarylene(DSA)、PFO polymer以及PPV polymer組成的群組中選擇的任意其一，但並非限制於以上材料。
電子傳輸層便於電子的傳輸，以及可由Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)、PBD、TAZ、spiro-PBD、BAlq以及SAlq之群組中選擇的一或多種製成，但並非限制於以上材料。
電子傳輸層可透過使用蒸發或旋轉噴塗法形成。電子傳輸層的厚度範圍可從1奈米至50奈米。
電子傳輸層可避免第一電極121注入的電洞穿透發光層122至第二電極123。換言之，電子傳輸層完成電洞阻擋層的任務，利於發光層中電洞與電子之間的效率整合。
電子注入層便於電子注入，以及可使用Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)、PBD、TAZ、spiro-PBD、BAlq或者SAlq，但是並非限制於以上材料。
電子注入層更可包含無機物質，無機物質更可包含金屬化合物。金屬化合物可包含鹼金屬或者鹼土金屬。包含鹼金屬或者鹼土金屬的金屬化合物可為從LiQ、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、FrF、BeF2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2以及RaF2組成的群組中選擇的一或多種，但是並非限制於以上材料。
電子注入層可透過蒸發或者旋轉噴塗法或者有機與無機物質的真空沈積被形成。此外，電子注入層的厚度範圍可從1奈米至50奈米。
第二電極123可為陰極，可由具有低功函數(work function)的鎂、鈣、鋁或銀或者以上金屬的合金製成。此時，如果有機發光裝置具有前向發光或者雙側發光結構，則第二電極123可被形成，具有薄到光線可穿透的厚度；如果有機發光裝置為後向發光結構，則第二電極123可被形成為厚到光線可被反射。
可放置保護膜130以覆蓋有機發光二極體120。保護膜130可避免外部水分或者空氣滲透到有機發光二極體120內，以及保護有機發光二極體120避免外部撞擊。
保護膜130為多層膜。多層膜為兩層膜或者更多，但並非限制於此。一實施例中，保護膜130包含第一保護膜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以及第六保護膜136。
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以及第六保護膜136至少其一可由有機膜製成，例如可使用從壓克力、環氧樹脂、矽氧烷、胺甲酸乙酯以及聚碳酸酯組成的群組中選擇的一或多種材料。此時，如果第一保護膜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以及第六保護膜136至少其一為有機膜，則對應膜的厚度範圍可從10微米至100微米。
此外，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以及第六保護膜136至少其一可由無機膜製成，例如可使用從金屬、金屬氧化物、金屬氧化氮、二氧化矽、氮化矽以及氮氧化矽組成的群組中選擇的一或多種。金屬可對應鋁、銀、銅或者金；金屬氧化物對應三氧化二鋁或者氧化銅。此時，如果第一保護膜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以及第六保護膜136至少其一為無機膜，則對應膜的厚度範圍可從0.01微米至5微米。
上述保護膜130可形成為無機膜與有機膜輪流交錯。例如，第一保護膜131由有機膜製成；第二保護膜132由無機膜製成；第三保護膜133再次為有機膜；第四保護膜134為無機膜；第五保護膜135再次為有機膜；以及第六保護膜136為無機膜。然而，除以上的實施例以外，還可存在各種其他實施例。
上述保護膜130的厚度範圍可從20微米至300微米。如果保護膜130的厚度為20微米或更多，可獲得以下有益效果，對應的保護膜可保護有機發光二極體120避免外部衝擊、水分與空氣；另一方面，如果保護膜130的厚度為300微米或更少，則可獲得有益效果，即使用對應的保護膜可實施薄型的有機發光裝置。
以下將描述具有上述本發明結構之有機發光裝置之製造方法。
「第2A圖」、「第2B圖」、「第2C圖」與「第3圖」所示係為本發明第一實施例之有機發光裝置之製造方法之各自製程。以下將使用「第1圖」所示的相同參考標號。
請參考「第1圖」，第一電極121係透過在透明基板110上沈積氧化層而形成。氧化層可由銦錫氧化物、銦鋅氧化物或者氧化鋅任意其一製成。透明基板110由玻璃、塑膠或者導電材料製成。
發光層122係透過在第一電極121上沈積發射紅、綠或者藍光的材料形成。此外，更可於發光層122之上部或下部中形成電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層或者電子注入層。
接下來，透過在包含發光層122的基板110上沈積鎂、鈣、鋁、銀或者四種該金屬之合金形成第二電極123，從而形成有機發光二極體120。
接下來，請參考「第2A圖」、「第2B圖」、「第2C圖」，其上形成有製造的有機發光二極體120之基板110被載入噴墨裝置150內，噴墨裝置150中形成有複數個噴嘴160。此時，準備有機或無機墨水以用於此噴墨裝置150。
有機墨水可為從壓克力、環氧樹脂、矽氧烷、胺甲酸乙酯以及聚碳酸酯組成的群組中選擇的任意一種。
無機墨水可為從金屬、金屬氧化物、金屬氧化氮、二氧化矽、氮化矽以及氮氧化矽組成的群組中選擇的一或多種。此時，如果考慮金屬，例如無機墨水可對應包含金屬微粒、黏合劑以及溶劑之墨水。
如「第2A圖」所示，基板110依照第一方向被載入噴墨裝置150內，第一保護膜131係透過用有機或無機墨水塗佈基板110而形成。
請參考「第3圖」，圖中表示其上形成有第一保護膜131的基板110，由於噴墨法的固有特性，一旦第一保護膜131被形成，因為複數個噴嘴中排出的墨水量存在微小偏差，所以第一保護膜131上出現污斑(stains)131a。
接下來，如「第2B圖」所示，透過略微旋轉基板110，向第二方向改變載入方向，於第一保護膜131上形成第二保護膜132。因此，如「第3圖」所示，可出現第二保護膜132之污斑132a，第二保護膜132之污斑132a依照與第一保護膜131之污斑131a的不同方向被形成。
此時，載入基板110的第一方向與第二方向之間的角度可以大於0度且小於180。如果第一與第二方向之間的角度大於0度且小於180，則第一保護膜131之污斑131a與第二保護膜132之污斑132a僅僅略微重疊，人眼看不到，因此可避免顯示性能之劣化。
接下來，如「第2C圖」所示，透過再次略微旋轉基板110，改變基板110的載入方向以後，於第二保護膜132上形成第三保護膜133。同樣，透過改變基板110的旋轉角度改變基板110的載入方向以後，順序地形成第四保護膜134、第五保護膜135以及第六保護膜136。
這種情況下，如「第3圖」所示，可出現第三保護膜133之污斑133a、第四保護膜134之污斑134a、第五保護膜135之污斑135a以及第六保護膜136之污斑136a。然而因為透過改變基板110的載入方向形成保護膜，所以污斑未重疊為線形。因此，當以後顯示影像時，各自保護膜的污斑被分散且避免被觀察到。
如上所述，製造本發明第一實施例之有機發光裝置。透過改變基板的載入方向形成保護膜，本發明第一實施例之有機發光裝置可避免由於各保護膜之污斑之重疊所造成的顯示性能之劣化。
「第4A圖」、「第4B圖」、「第4C圖」與「第5圖」所示係為本發明第二實施例之有機發光裝置之製造方法。
請參考上述之「第1圖」，透過僅僅改變載入噴墨裝置內基板的位置，本發明第二實施例之有機發光裝置之製造方法可製造一有機發光裝置。
換言之，如「第4A圖」所示，透過將形成有機發光二極體120之基板110從第一位置載入噴墨裝置150內，形成第一保護膜131。
請參考「第5圖」，圖中表示其上形成有第一保護膜131的基板110，由於噴墨方法的固有特性，一旦第一保護膜131被形成，因為從複數個噴嘴中排出的墨水量存在微小偏差，所以第一保護膜131上可出現污斑131a。
如「第4B圖」所示，透過向第二方向移動基板110，於第一保護膜131上形成第二保護膜132。然後，如「第5圖」所示，可出現第二保護膜132之污斑132a，其位移與第一位置至第二位置的移動距離一樣多。
此時，基板110之第一與第二位置彼此不同，以及可水平地向左或向右位移。
接下來，如「第4C圖」所示，透過逐漸地向一旁移位基板110的位置，於第二保護膜132上順序形成第三保護膜133、第四保護膜134、第五保護膜135以及第六保護膜136。
這樣，如「第5圖」所示，可出現第三保護膜133之污斑133a、第四保護膜134之污斑134a、第五保護膜135之污斑135a以及第六保護膜136之污斑136a。然而因為透過改變基板110的載入位置形成保護膜，污斑未重疊為線形。因此，當以後顯示影像時，各自保護膜的污斑被分散且避免被觀察到。
如上製造本發明第二實施例之有機發光裝置。透過改變基板的載入位置形成保護膜，本發明第二實施例之有機發光裝置可避免由於各保護膜之污斑重疊所導致的顯示性能之劣化。
如上所述，本發明實施例之有機發光裝置及其製造方法之優點在於，因為複數個保護膜之污斑依照彼此未重疊之方式形成，從而可提高顯示性能。
此外，另一優點在於因為有機發光裝置係使用複數個薄膜以代替使用玻璃基板被密封，所以可實現薄型的顯示裝置。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
100．．．有機發光裝置
110．．．基板
120．．．有機發光二極體
121．．．第一電極
122．．．發光層
123．．．第二電極
130．．．保護膜
131．．．第一保護膜
132．．．第二保護膜
133．．．第三保護膜
134．．．第四保護膜
135．．．第五保護膜
136．．．第六保護膜
131a、132a、133a、134a、135a、136a．．．污斑
150．．．噴墨裝置
160．．．噴嘴
第1圖所示係為本發明之有機發光裝置；
第2A圖、第2B圖、第2C圖與第3圖所示係為本發明第一實施例之有機發光裝置之製造方法之各自製程；以及
第4A圖、第4B圖、第4C圖與第5圖所示係為本發明第二實施例之有機發光裝置之製造方法。
100．．．有機發光裝置
110．．．基板
120．．．有機發光二極體
121．．．第一電極
122．．．發光層
123．．．第二電極
130．．．保護膜
131．．．第一保護膜
132．．．第二保護膜
133．．．第三保護膜
134．．．第四保護膜
135．．．第五保護膜
136．．．第六保護膜
Claims (17)
- 一種有機發光裝置之製造方法，包含：於一基板上形成一有機發光二極體；沿一第一路徑透過一噴墨裝置於該有機發光二極體上形成一第一保護膜，該第一保護膜包含一第一污斑；以及沿一第二路徑透過該噴墨裝置於該第一保護膜上形成一第二保護膜，該第二保護膜包含一第二污斑，其中該第一與第二路徑彼此不同，其中該噴墨裝置包含複數個噴嘴，以及該第一污斑與該第二污斑未重疊為線形。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含沿該第一路徑向該噴墨裝置載入該基板，以及形成該第二保護膜之步驟包含沿該第二路徑向該噴墨裝置載入該基板。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含沿該第一路徑向該基板方向移動該噴墨裝置，以及形成該第二保護膜之步驟包含沿該第二路徑向該基板方向移動該噴墨裝置。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含沿該第一路徑向該噴墨裝置載入該基板，以及形成該第二保護膜之步驟包含沿該第二路徑向該基板移動該噴墨裝置。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含沿該第一路徑向該基板移動該噴墨裝置，以及形成該第二保護膜之步驟包含沿該第二路徑向該噴墨裝置載入該基板。
- 一種有機發光裝置之製造方法，包含：於一基板上形成一有機發光二極體；透過一噴墨裝置於該有機發光二極體上形成一第一保護膜，該第一保護膜包含一第一污斑；改變該基板與該噴墨裝置之間的相對實體關係(physical relationship)；以及透過該噴墨裝置於該第一保護膜上形成一第二保護膜，該第二保護膜包含一第二污斑，其中該噴墨裝置包含複數個噴嘴，以及該第一污斑與該第二污斑未重疊為線形。
- 如請求項第6項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含向該噴墨裝置之方向載入該基板；改變相對實體關係之步驟包含旋轉該基板；以及形成該第二保護膜之步驟包含向該噴墨裝置之方向載入該基板。
- 如請求項第6項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含向該噴墨裝置之方向載入 該基板；改變相對實體關係之步驟包含移位該基板；以及形成該第二保護膜之步驟包含向該噴墨裝置之方向載入該基板。
- 如請求項第6項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置；改變相對實體關係之步驟包含移位該基板；以及形成該第二保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置。
- 如請求項第6項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置；改變相對實體關係之步驟包含旋轉該基板；以及形成該第二保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置。
- 如請求項第6項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置；改變相對實體關係之步驟包含旋轉該噴墨裝置；以及形成該第二保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置。
- 如請求項第6項所述之有機發光裝置之製造方法，其中形成該第一保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置；改變相對實體關係之步驟包含移位該噴墨裝置；以及形成該第二保護膜之步驟包含向該基板之方向移動該噴墨裝置。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，更包含順序地於該第二保護膜上形成一第三保護膜與一第四保護膜。
- 如請求項第13項所述之有機發光裝置之製造方法，更包含順序地於該第四保護膜上形成一第五保護膜與一第六保護膜。
- 如請求項第14項所述之有機發光裝置之製造方法，其中該第一至第六保護膜被形成為交替的一有機膜與一無機膜。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，其中該第一路徑與該第二路徑平行。
- 如請求項第1項所述之有機發光裝置之製造方法，其中該第一路徑與該第二路徑產生一角度，該角度係處於0至90度之範圍。
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