專利名稱:一種有機電致發(fā)光顯示器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光顯示器,尤其涉及一種以銅為主要成分做輔助電極的有機電致發(fā)光顯示器。
背景技術:
有機電致發(fā)光顯示器(OLED)是利用成膜技術在陰極和陽極間加入有機發(fā)光材料,通過注入正向電流,空穴和電子在有機發(fā)光層復合形成激子,激子發(fā)生輻射躍遷而發(fā)光的一種顯示器件。根據(jù)有機發(fā)光層的分子大小可分為小分子有機電致發(fā)光顯示器和高分子有機電致發(fā)光顯示器兩大類。
有機電致發(fā)光顯示器的發(fā)光特性和顯示性能受驅(qū)動電流影響很大,有機電致發(fā)光顯示器包括基板、走線電極、輔助電極、第一電極、有機功能層和第二電極,第一電極和走線電極直接制作在基板上,有機功能層和第二電極依次制作在第一電極,目前業(yè)界大部分都是使用金屬鉻作為它的輔助電極材料,但是由于金屬鉻的電阻率高,為13.67Ω·m,隨著OLED的圖象越來越精細化,導線電極的密度也就越來越大,線寬越來越窄,走線上的電壓降也越來越大,致使OLED器件的功耗提高,亮度降低,達不到實用水平。因此,為了提高OLED的產(chǎn)品性能,豐富OLED的產(chǎn)品種類,擴大OLED的應用范圍,必須開發(fā)出一種使用低電阻率材料做輔助電極的有機電致發(fā)光顯示器來適應市場發(fā)展的要求。
金屬銀的電阻率最低,為1.586Ω·m,業(yè)界有在研究用銀或銀合金做輔助電極材料的,但是銀或銀合金的成本相對較高,且刻蝕較困難,一直沒有很好的刻蝕液,當導線圖案越來越精細時,刻蝕問題尤其突出。另一方面也有用鉬或鉬鋁鉬結(jié)構做輔助電極的,但是這些材料的電阻率都不夠低。所以,急需尋找一種電阻率低、附著性好、刻蝕容易且成本低廉的金屬作為有機電致發(fā)光顯示器的輔助電極材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效降低器件的消耗功率、提高器件亮度的有機電致發(fā)光顯示器。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明可通過以下的技術措施來實現(xiàn)一種有機電致發(fā)光顯示器,包括基板、走線電極、第一電極、有機功能層和第二電極,所述第一電極和走線電極設于在基板上,有機功能層和第二電極依次設在第一電極上,所述在走線電極上平行設置有銅或銅合金為材料的輔助電極。在第一電極和第二電極加上工作電壓之后,有機功能層中的空穴和電子分別從陽極和陰極注入到工作器件有機材料層中,兩種載流子在有機發(fā)光材料中形成空穴一電子對發(fā)光;以銅為主要成分的輔助電極,平行于走線電極上,用于降低走線電阻。
由于銅或銅合金不穩(wěn)定,易被氧化或腐蝕,在銅或銅合金上面覆蓋有一層導電性的隔離層一起作為輔助電極使用,令銅或銅合金和外界環(huán)境隔離開。該隔離層材料為氧化銦錫、氧化銦鋅或?qū)щ娦越饘俚?,厚度?0~1000。
本發(fā)明所述的以銅為主要成分做輔助電極,是利用金屬銅的較低電阻率,其電阻率為1.678Ω·m,僅次于銀,和銀在同一個數(shù)量級上,以及利用銅易于制作高精細線條的特性,通過以銅為主要成分做輔助電極,平行于走線電極上,利用的金屬銅與走線電極的附著性好,容易加工,使用它代替金屬鉻作為輔助電極,可以極大的降低導線電阻值,以達到有效降低OLED器件的消耗功率、提高器件亮度的目的,同時又能不增加甚至降低目前的生產(chǎn)成本。
為了更好的說明以銅為主要成分做輔助電極的OLED器件的優(yōu)越性,列舉以下的對比金屬鉻與銅/氧化銦錫做輔助電極的差別。
1、使用鉻做輔助電極和使用銅做輔助電極制作OLED器件,厚度同為3000時的方塊電阻對比如下表1不同輔助電極材料的電阻對比
從以上數(shù)據(jù)看出,使用銅做輔助電極,方塊電阻比用鉻降低10倍。
2、將本發(fā)明OLED器件和使用鉻做輔助電極的OLED器件,在不同操作電壓下的亮度做一比較,數(shù)據(jù)如下表表2操作電壓為13.0V時OLED器件的亮度對比
表3操作電壓為16.0V時OLED器件的亮度對比
綜合上面的比較結(jié)果可知,本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示器以銅為主要成分做輔助電極,電阻值降低10倍,可以極大的減少走線上的電壓降,降低器件功耗,同樣的操作電壓下,可以成倍的提高器件亮度;且銅和走線電極的附著性好,制作工藝成熟,成本低廉,非常適合做OLED器件的輔助電極。所以,本發(fā)明較目前OLED器件行業(yè)中通用的鉻金屬電極效果極為顯著。
圖1為本發(fā)明OLED器件的第一電極、走線電極以及Cu/ITO輔助電極三者關系的平面示意圖;圖2為圖1中A處的Cu/ITO輔助電極和走線電極的截面放大示意圖;圖3為本發(fā)明OLED器件顯示區(qū)第一電極、絕緣層、陰極隔離柱以及有機功能層、第二電極之間關系的截面示意圖;具體實施方式
如圖1~3所示,本發(fā)明實施例的從下至上依次包括(1)基板1,通常使用玻璃基板、塑料和柔性基板,其中玻璃基板可以采用鈉鈣玻璃或硼硅玻璃,塑料和柔性基板可以采用聚脂類或聚酰亞胺類化合物材料。
(2)第一電極2和走線電極3,直接制作在基板1上,可以采用導電性無機材料或?qū)щ娦愿叻肿硬牧?,無機材料一般為金屬氧化物,如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅(AZO)等,也可以采用高功函數(shù)金屬,如銀、銅等,高分子材料一般為聚吡咯、聚苯胺等。
(3)以銅為主要成分的輔助電極4,平行于走線電極3上,用于降低走線電阻。輔助電極4的材料具體可以為銅或銅合金。由于銅或銅合金不穩(wěn)定,易被氧化,不能單獨作為輔助電極4,在銅或銅合金上面覆蓋一層導電性的隔離層5一起作為輔助電極4使用,使銅或銅合金和外界環(huán)境隔離開。該隔離層5的材料為氧化銦錫、氧化銦鋅或?qū)щ娦越饘俚?,厚度?0~1000。
(4)絕緣層6和陰極隔離柱7。通常為絕緣性高分子材料,位于顯示區(qū)第一電極上面。絕緣層6是象素定義層,可以防止象素之間的交叉串繞,呈井字形排列在第一電極上面。而陰極隔離柱7則平行排列在水平方向的絕緣層圖案上面,作用是隔離開不同顯示行的第二電極9。
(5)有機功能層8,包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層等一層或多層結(jié)構。
(6)第二電極9,第二電極9平行排列于有機功能層上面,通常采用低功函數(shù)的金屬或合金材料,如鋁、鎂銀合金等。
(7)封裝??梢允褂媒饘俸笊w或玻璃后蓋加封邊膠密封(其中后蓋凹槽處貼有干燥劑),也可以采用無機薄膜封裝。
上述以銅為主要成分做輔助電極的有機電致發(fā)光顯示器的制作包括以下步驟1)在玻璃基板上(通常使用玻璃基板、塑料或柔性基板)利用光刻工藝分別形成第一電極氧化銦錫(ITO)和走線電極圖案,銅/氧化銦錫(Cu/ITO)輔助電極及隔離層圖案、絕緣層以及陰極隔離柱的圖案;2)在第一電極上面蒸鍍有機功能材料——包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層;3)蒸鍍第二電極;4)利用封邊膠把玻璃后蓋貼合到蒸鍍完第二電極的基板上,其中后蓋凹槽處貼有干燥劑。
雖然以上對本發(fā)明采用舉例的形式進行了具體的描述,但是本領域的一般技術人員應該懂得,這些公開的內(nèi)容只是作為例子,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可以在各部分的細節(jié)上作許多類同的改變。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光顯示器,包括基板、走線電極、第一電極、有機功能層和第二電極,所述第一電極和走線電極設于在基板上,有機功能層和第二電極依次設在第一電極上,其特征在于所述走線電極上平行設置有銅或銅合金為材料的輔助電極。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示器,其特征在于在銅或銅合金為材料的輔助電極上覆蓋有一層導電性的隔離層。
3.根據(jù)權利要求2所述的有機電致發(fā)光顯示器,其特征在于該隔離層材料為氧化銦錫、氧化銦鋅或?qū)щ娦越饘俚铩?br>
4.根據(jù)權利要求2或3所述的有機電致發(fā)光顯示器,其特征在于該隔離層厚度為50~1000。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機電致發(fā)光顯示器,包括基板、走線電極、第一電極、有機功能層和第二電極,所述第一電極和走線電極設于在基板上,有機功能層和第二電極依次設在第一電極上,所述在走線電極上平行設置有銅或銅合金為材料的輔助電極;在第一電極和第二電極加上工作電壓之后,有機功能層中的空穴和電子分別從陽極和陰極注入到工作器件有機材料層中,兩種載流子在有機發(fā)光材料中形成空穴—電子對發(fā)光;以銅為主要成分的輔助電極,平行于走線電極上,用于降低走線電阻。本發(fā)明可以極大的減少走線上的電壓降,降低器件功耗,同樣的操作電壓下,可以成倍的提高器件亮度。
文檔編號H05B33/06GK1917726SQ20061003736
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權日2006年8月30日
發(fā)明者蔡文靜, 蘇君海, 蘇初榜, 金弼, 劉玉華, 史輝琨 申請人:信利半導體有限公司, 深圳南玻顯示器件科技有限公司