專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，更具體說，是涉及采用對顯示有利的有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)。本發(fā)明特別針對有改進(jìn)的強(qiáng)度和更大顯示面積的顯示和裝置。
背景技術(shù)：
一種新興的顯示裝置使用有機(jī)材料作發(fā)光材料。發(fā)光的有機(jī)材料在已公開的國際申請WO 90/13148和已公開的專利說明書US4,539,507中有說明。本文收入該兩文獻(xiàn)的內(nèi)容，供參考。
這些裝置的基本結(jié)構(gòu)，一般包括發(fā)光有機(jī)層，例如夾在兩個電極之間的聚(p-次苯基乙烯撐(p-phenylenevinylene))(通常稱PPV)薄膜。兩個電極之一(陰極)注入負(fù)電荷載流子(電子)，而另一個電極(陽極)注入正電荷載流子(空穴)。電子與空穴在有機(jī)層中復(fù)合，產(chǎn)生光子。在已公開的國際申請WO 90/13148中，有機(jī)發(fā)光材料是聚合物。在US 4,539,507中，有機(jī)發(fā)光材料是已知的小分子之類的材料，如(8-羥基喹啉(8-hydroxyquinolino))鋁(通常稱Alq3)。實際的裝置中，電極之一通常是透明的，以便光子從裝置出射。
圖1a畫出通常有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面結(jié)構(gòu)。該OLED通常制作在玻璃或塑料基片1上，有透明的薄膜如氧化銦錫(“ITO”)的第一電極2。該種已涂敷的基片可在市場上購得。在該ITO涂敷的基片上至少覆蓋一層電致發(fā)光有機(jī)材料3的薄膜，和最后形成一層第二電極4，后者通常是金屬或合金。例如為了改進(jìn)電極間的電荷輸運(yùn)和改進(jìn)電致發(fā)光材料，可以把其他層添加到裝置中。圖1b畫出的裝置例子，表明另外的用于注入電荷載流子(空穴或電子)的電荷輸運(yùn)層5。
在這些裝置的開發(fā)過程中，總希望找到改進(jìn)裝置制作的方法，以便降低生產(chǎn)成本和增強(qiáng)裝置本身的質(zhì)量和特性。一般說，這些裝置各層的圖形的形成，是用標(biāo)準(zhǔn)的光刻技術(shù)或使用陰罩的汽相淀積實現(xiàn)的。
在公開的US申請US 2001/0009689中，公開了一種生產(chǎn)有機(jī)電致發(fā)光裝置的處理過程。該處理過程的目的，在于改進(jìn)各種條件下的圖形形成的精度，有不使有機(jī)電致發(fā)光單元的性能下降。該處理過程涉及用溶液淀積技術(shù)(如噴墨打印)或汽相淀積，形成裝置各層的圖形。用光刻技術(shù)淀積高度至少部分地超過發(fā)射層厚度的分隔架(spacer)。分隔架用作汽相淀積法淀積陰極時的分離器，使各陰極分開，雖然還要把陰罩與分隔架接觸。分隔架能使陰罩放得更靠近層表面而不致?lián)p壞它，這樣可導(dǎo)致更精確地形成圖形。當(dāng)采用溶液淀積技術(shù)時，這些分隔墻(bank)還起防止溶液流進(jìn)裝置其他區(qū)域的作用。
已公開的歐洲申請EP-A-0 969 701，使用光刻技術(shù)來改進(jìn)電致發(fā)光裝置。它公開的方法，是在基片上制作與陽極垂直的分隔墻。陽極是使用這些分隔墻來形成圖形的。在該方法中，這些分隔墻用于把一陽極窄條與另一相鄰陽極窄條分開。使用該方法，能夠在整個裝置表面不用陰罩來淀積陽極，而保證相鄰陽極單元保持分開。
盡管在精確形成圖形上有這些改進(jìn)，但仍需要作進(jìn)一步的改進(jìn)。此外還有通過增加發(fā)射面積、增加裝置效率、增加裝置壽命、和增加按照本方法制作的可用裝置的生產(chǎn)率，以不斷改進(jìn)裝置質(zhì)量的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的，是克服上述涉及現(xiàn)有技術(shù)的方法和裝置的問題。本發(fā)明還有一個目的，是提供一種顯示裝置，它便于制造、有更大的發(fā)射面積、能夠以較低的亮度驅(qū)動、有更長的壽命、和在制造過程中能以更高的生產(chǎn)率生產(chǎn)。
因此，本發(fā)明提供的顯示裝置，包括(a)基片；(b)在基片上形成的第一電極；(c)多個位于像素區(qū)之間的分隔墻；(d)在像素區(qū)上形成的發(fā)光層；和(e)在發(fā)光層上形成的第二電極；
其中，這些分隔墻是按鋸齒形圖形排列的。
在本發(fā)明的敘述中，術(shù)語鋸齒形圖形是指，形成每一分隔墻的光致抗蝕劑的圖形，是由交錯取向的部分形成的。例如，每一部分可以是直線，或基本上是直線，按經(jīng)典的鋸齒形 與下一個交錯部分在頂點連接。按此形式，每一頂點有由鋸齒形伸延定義的內(nèi)角(較小的)和外角(較大的)。鋸齒形最好是規(guī)則的(其中，所有部分有相同的長度或基本相同的長度，且所有內(nèi)角相同或基本相同)，但本發(fā)明不受規(guī)則鋸齒形的限制。因此，在不同的實施例中，“向左”部分的長度，可以與“向右”部分不同或彼此不同，和/或內(nèi)角可以沿分隔墻的長度改變。這些角度可以在下述的范圍內(nèi)改變，只要相鄰的分隔墻不致于彼此接觸。
最好是，分隔墻保持彼此平行或基本平行。在本發(fā)明的敘述中，平行，僅指相鄰分隔墻不致于彼此接觸，和/或至少保持彼此之間足夠的距離，使它們能夠用作分離器，以便與第二電極分開。最好是，相鄰分隔墻在它們的整個長度上，彼此間保持相同距離，或彼此間保持基本相同的距離。雖然推薦用兩組直線部分(“向左”與“向右”)形成分隔墻，但本發(fā)明使用的術(shù)語鋸齒形，也包括弧形部分組成的分隔墻，例如鋸齒形的頂角是弧形的，更準(zhǔn)確地說，包括S形圖形或正弦形圖形。在弧形的分隔墻的情形中，鋸齒形的內(nèi)角能夠用相鄰“向左”與“向右”的中點間，或拐點間切線的夾角確定。另外，這類弧形的分隔墻的形狀，可以用分隔墻描述的曲率半徑說明。
在本發(fā)明的敘述中，像素區(qū)是指淀積發(fā)射層以形成顯示像素的區(qū)域。像素區(qū)可以用分隔墻本身定義，或者該裝置可以包括另外一層，該層能夠定義在其中淀積形成像素的發(fā)射層的井坑(見下面)。后一個實施例特別推薦用于全色顯示，在這種顯示中，紅色、綠色、和藍(lán)色像素必需彼此分開并個別地尋址。
在本發(fā)明的內(nèi)容中，分隔墻的鋸齒形圖形特別重要，并將在下面說明。
已知的方法，例如EP-A-0 969 701中說明的方法，采用的分隔墻的一個問題是，如果分隔墻太窄，它們變得很薄弱而容易折斷。分隔墻常常是在根部比在末端更窄，因為該形狀提供了天然的“陰影”，保證窄條電極與鄰接窄條電極之間存在裂縫。雖然為了這個理由，該形狀是有利的，但也在分隔墻的根部產(chǎn)生薄弱點，使它們更易于折斷。如果這些分隔墻太容易折斷，那么制造的裝置有相當(dāng)大部分將不能工作，增加了成本和降低了整個制造過程的效率及生產(chǎn)率。但是，為了提供最大可能的發(fā)射面積，分隔墻應(yīng)做得盡可能窄。分隔墻越寬，它們在基片上占據(jù)的面積越大，進(jìn)而留給發(fā)射材料使用的像素區(qū)更小(見圖2)。如果發(fā)射面積小，則不得不以更大的亮度驅(qū)動裝置，以求補(bǔ)償，而這樣會縮減裝置的壽命。因此，在已知的方法中，必需在提供足夠的發(fā)射面積與保證分隔墻有足夠的強(qiáng)度之間折衷。
本發(fā)明采用的鋸齒形分隔墻，巨大的優(yōu)點在于，鋸齒形結(jié)構(gòu)能形成窄得多的分隔墻而不降低它們的強(qiáng)度。因此，本發(fā)明能夠采用寬度約2.0×10-5m的分隔墻，而在已知的方法中，分隔墻通常的寬度為4.0×10-5m。這樣可獲得多出10％的發(fā)射面積，改進(jìn)了裝置的質(zhì)量，還有助于加長裝置的壽命，因為它們能以更低的亮度驅(qū)動。此外，因為分隔墻可以作得更堅固，所以制造過程更為有效，因為生產(chǎn)有更少缺陷的裝置，所以有更高的生產(chǎn)率。再有，這樣的裝置在制造過程中，能忍受更嚴(yán)格的清潔和處理技術(shù)，因而導(dǎo)致生產(chǎn)的裝置在整體質(zhì)量上的改進(jìn)。例如，可能在裝置中出現(xiàn)的最成問題的雜質(zhì)之一是玻璃。因為基片常常使用玻璃，在制造過程中常常產(chǎn)生玻璃小顆粒。因為強(qiáng)力的清潔(如高壓噴洗)常常是清除這些顆粒的唯一途徑。這種顆粒很難從裝置表面清除而不損壞裝置表面。但是，本鋸齒形分隔墻能夠耐受這些強(qiáng)力的技術(shù)。


本發(fā)明現(xiàn)在將將結(jié)合下面各圖詳細(xì)說明，附圖有圖1a畫出典型的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面結(jié)構(gòu)；圖1b畫出包括另外的電荷輸運(yùn)層的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面結(jié)構(gòu)；
圖2畫出一種六角矩陣像素的一個單元(等邊三角形)，它的邊長為L，由寬度y的分隔墻分開，同時畫出單元的％像素區(qū)公式3(Lx)/z(2x+y)*100；和圖3畫出分隔墻6下面的另外的層7，該另外的層7定義發(fā)射層將淀積其中的井坑8-該另外的層7環(huán)繞像素區(qū)，為清楚起見，定義標(biāo)明的井坑的前面和后面部分，沒有畫出。
圖4是按照本發(fā)明的基片的照片，表明曲率半徑80μm和寬度20μm的正弦形分隔墻。
圖5是按照本發(fā)明的基片的又一幅照片，表明曲率半徑80μm和寬度20μm的正弦形分隔墻。
具體實施例方式
本發(fā)明使用的鋸齒形的角度，沒有特殊的限制，只要該鋸齒形足夠加強(qiáng)分隔墻。應(yīng)當(dāng)指出，最好是每一內(nèi)(或外)角(每一“向左”或“向右”都有一較小的內(nèi)角和一較大的外角)沿每一分隔墻的長度是相同的，但是，本發(fā)明不受該優(yōu)選實施例的限制(該角度可以沿分隔墻的長度改變)。因此，下面所指角度的優(yōu)選值，是沿分隔墻長度的平均的內(nèi)角，或最好是整個顯示裝置上的平均內(nèi)角。因此，鋸齒形的平均內(nèi)角，可以是銳角(小于90°)、或直角(90°)、或鈍角(大于90°但小于180°)。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，該鋸齒形平均內(nèi)角是鈍角。特別提出的是，該鋸齒形平均內(nèi)角在100°-150°之間。最好是該鋸齒形平均內(nèi)角在120°-140°之間。
在裝置包括弧形的分隔墻的情形中，這些分隔墻推薦使用正弦圖形，較好的是有20-180μm曲率半徑的分隔墻，更好的是有40-100μm曲率半徑的分隔墻。帶有正弦圖形分隔墻的基片，示于圖4和5。圖4是基片的照片，基片包括分隔墻1和井坑2，分隔墻寬度20μm和曲率半徑80μm。圖5表明圖4基片更大表面面積上的分隔墻1和井坑2的排列。
在另外的實施例中，分隔墻可以包括兩條平行的材料線，實際上，分隔墻本身可以表示為由兩條分隔墻形成。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點公開在US6005344中。
對本裝置像素區(qū)的形狀，沒有特別的限制，且鋸齒形可以在有任何像素形狀的裝置中有效地采用。分隔墻可以幫助定義像素的形狀，但最好是在淀積分隔墻前，用在第一電極上淀積的另外一層來定義像素的區(qū)域。該另外的一層環(huán)繞每一像素，定義接收發(fā)射層的井坑。該另外的一層最好是淀積的并用光刻技術(shù)形成圖形。
像素區(qū)最好是六角形或基本六角形。當(dāng)像素區(qū)是六角形時，鋸齒形的平均內(nèi)角最好約120°。這里，六角形一詞推廣到規(guī)則六角形之外，如有必要，可以采用拉長的六角形或縮短的六角形，或其他非規(guī)則的六邊形。六角形像素區(qū)的一個特殊的優(yōu)點，例如與更常見的矩形比較，拐角張得更開(120°對90°)。這種張開的結(jié)構(gòu)能使形成發(fā)射層的物質(zhì)，更容易流進(jìn)拐角，以覆蓋整個像素區(qū)。
第二電極最好用汽相淀積法淀積。分隔墻的功能，是保證存在“陰影”，使該“陰影”導(dǎo)致電極的相鄰部分(一般是平行的窄條)之間的裂縫。只要能達(dá)到這種作用，分隔墻的形狀不受特別的限制。但通常是，分隔墻包括向上凸出的部分，該部分在它的末端比在它的根部寬(即，分隔墻的凸出部分的截面呈倒梯形)。這種形狀稱為“倒圍墻剖面圖(negative wall profile)”并用于保證存在足夠的“陰影”，使形成在一個像素區(qū)上的第二電極與形成在相鄰像素區(qū)上的第二電極分開。不論分隔墻截面的形狀如何，分隔墻的寬度推薦用3.0×10-5m或更小。較好的是分隔墻寬度為2.5×10-5m或更小。最好的是分隔墻寬度在1.0×10-5m到2.5×10-5m之間。該寬度可以是分隔墻凸出部分在末端、在根部、或平均的寬度，分別依賴于分隔墻是倒圍墻剖面圖、正圍墻剖面圖、或是矩形。
利用本發(fā)明的鋸齒形分隔墻，能夠制造有更大發(fā)射面積的裝置。當(dāng)與現(xiàn)有技術(shù)的裝置比較時，用本發(fā)明可能得到的發(fā)射面積的比較，可以參考圖2畫出，圖上對六角矩陣像素畫出一個單元(等邊三角形)。對有邊長(L)的六角形像素，該單元的總面積是z(2x+y)。像素占據(jù)的面積是3(Lx)。在現(xiàn)有技術(shù)裝置中，分隔墻的寬度(y)一般約4.0×10-5m。像素一邊的長度通常約24.0×10-5m。因此，現(xiàn)有裝置中像素(發(fā)射面積)占據(jù)的百分比面積約83％。但是，利用本分隔墻，分隔墻的寬度最窄是1.0×10-5m，對具有相同邊長的像素的百分比發(fā)射面積，大于95％。
因此，本裝置提出，像素區(qū)包括總基片面積的85.0％或更多。較好的情況是，像素區(qū)包括總基片面積的90％或更多。最好的情況是，像素區(qū)包括總基片面積的95％或更多。
適合本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光裝置使用的基片，包括玻璃、陶瓷、及塑料，塑料如丙烯酸樹脂(acrylic resin)、聚碳酸酯樹脂(polycarbonateresin)、聚酯樹脂(polyester resin)、聚乙烯對酞酸鹽樹脂(polyethylene terephthelate resin)、和環(huán)烯樹脂(cyclic olefin resin)。基片可以是透明的、半透明的、或在光從裝置相反側(cè)發(fā)射的情形中，可以是不透明的?；梢允菆怨痰幕蛉嵝缘模⒖砂◤?fù)合材料，如在EP 0,949,850公開的玻璃和塑料的復(fù)合物。
在本發(fā)明的裝置中，推薦第一電極包括多條平行的窄帶(如由窄帶連接的六角形區(qū))，和推薦使分隔墻的取向垂直于第一電極的窄帶。這樣就能淀積第二電極，并用分隔墻使第二電極分開成與第一電極垂直的電極窄帶。第一電極可以是透明的，在此情形下，基片最好也是透明的。但是，在另外的安排中，第二電極可以是透明的，在此情形下，基片和第一電極不一定是透明的。因此，至少一個電極適合使光透射，并最好是透明的，適合使光從發(fā)光區(qū)發(fā)射。第一電極最好是陽極。
適合發(fā)射層使用的有機(jī)電致發(fā)光材料，是聚合物材料，最好是半導(dǎo)體聚合物材料，且最好是共軛(或者全部或者部分)聚合物材料。另外，電致發(fā)光材料可以是非聚合物有機(jī)材料，諸如小分子材料、齊聚物材料、或單體材料。有機(jī)電致發(fā)光材料可以包括一種、兩種、或多種電致發(fā)光成分，例如作為混合物或共聚物。
如有必要，本裝置可以有一層或多層另外的層，例如一層或多層另外的與發(fā)射層鄰接的電荷輸運(yùn)層。電荷輸運(yùn)層最好放在第一電極與發(fā)光層之間。當(dāng)?shù)谝浑姌O是陽極時，例如ITO，那么電荷輸運(yùn)層最好是空穴注入層。該電荷輸運(yùn)層或每一電荷輸運(yùn)層，可以適當(dāng)包括一種或多種聚合物，如摻雜了聚苯乙烯磺酸(polystyrene sulphonic acid)(“PEDOT-PSS”)的聚乙烯噻吩二氧化物(polyethylenedioxythiophene)、聚(2，7-(9，9-聯(lián)-n-辛基芴)-(1，4-聚乙烯-(4-亞氨基(苯酸))-1，4-聚乙烯-((4-亞氨基(苯酸))-1，4-聚乙烯))(“BFA”)((2，7-(9，9-di-n-octylfluorene)-(1，4-phenylene-(4-imino(benzoic acid))-1，4-phenylene-(4-imino(benzoic acid))-1，4-phenylene))(“BFA”))、聚苯胺(polyaniline)、和PPV。
按要求的鋸齒形排列形成分隔墻圖形，光刻法是特別有用的。光刻法還有的優(yōu)點是，它能形成另外的層的圖形，使該另外的層環(huán)繞像素區(qū)，光刻法還幫助保證把發(fā)射層淀積在像素區(qū)上而不在基片的任何其他部分上。這一點是有利的，因為通常是用噴墨打印方法淀積發(fā)射層。在這些方法中，發(fā)射層流進(jìn)井坑并避免流到基片的其他部分。
本發(fā)明還提供一種包括上面規(guī)定的顯示單元的電子或電致發(fā)光裝置。在操作該裝置時，第一電極最好是陽極而第二電極是陰極。
本發(fā)明還提供一種方法，用于生產(chǎn)上述顯示裝置。本方法包括(a)在基片上淀積第一電極；(b)在基片上淀積多個分隔墻；(c)在多個像素區(qū)上淀積發(fā)光層；和(d)在發(fā)光層上淀積第二電極；其中的分隔墻按鋸齒形圖形淀積，最好是用光刻法。
現(xiàn)在將詳細(xì)討論該處理過程。
淀積第一電極的方法沒有特殊的限制，本領(lǐng)域人員熟知的任何適當(dāng)方法都可以采用，諸如溶液處理或汽相淀積技術(shù)。因此，第一電極可以用濺射淀積。第一電極最好用光致抗蝕劑形成圖形，使接收發(fā)光層的像素區(qū)的形狀，形成例如由窄帶連接的六角形區(qū)。同樣推薦的是，使第一電極的非像素區(qū)，諸如窄帶部分金屬化，以改進(jìn)第一電極的導(dǎo)電率。當(dāng)?shù)谝浑姌O是透明時，則第一電極中將成為部分像素區(qū)的部分不要金屬化，于是該部分將保持透明。
在一個優(yōu)選實施例中，第一電極(最好是陽極)包括最后發(fā)光裝置的高逸出功導(dǎo)電材料層。這種情形下，光最好通過基片發(fā)射，該導(dǎo)電材料應(yīng)當(dāng)是透明的或半透明的，并從選出功大于4.3eV的材料，例如金屬氧化物中適當(dāng)選擇。第一電極的優(yōu)選材料，包括氧化銦錫(ITO)、氧化錫(TO)、摻氧化鋅的鋁、摻氧化鋅的銦、氧化鎂銦、氧化錫鈣、金、銀、鎳、鈀、和鉑。
其后通常是在基片上形成導(dǎo)電層的圖形。這一步一般是用光刻法完成，其中第一電極層涂敷光致抗蝕劑，例如用UV光源及光掩模形成圖形，用適當(dāng)?shù)娘@影溶液顯影。然后，用化學(xué)蝕刻清除已曝光的電極，留下已形成圖形的層。通常，在電極上形成一系列平行窄帶的圖形，最好由需要的像素形狀的像素區(qū)組成，例如六角形。
然后，一般是把一層或多層光致抗蝕劑(例如氟化聚酰亞胺(fluorinated polyimide))淀積在已形成圖形的電極上。光致抗蝕劑的淀積，可以用旋轉(zhuǎn)涂布法、刮漿刀涂布法、或其他任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。這些光致抗蝕劑層，形成定義像素區(qū)的井坑，和分開第二電極的分隔墻。
通常在淀積之后進(jìn)行的是，用常規(guī)的光刻技術(shù)使光致抗蝕劑形成圖形。例如，淀積之后是使光致抗蝕劑干燥、通過掩模在UV光中曝光、低溫烘烤、用例如氫氧化四甲基銨(tetramethylammoniumhydroxide)顯影、清洗、最后是高溫烘烤。推薦的圖形是如上所述的定義分隔墻的那些圖形，或凹進(jìn)光致抗蝕劑中的井坑的兩維圖形，也如上述。然后使光致抗蝕劑中各分隔墻之間的第一電極區(qū)曝光。
在一個優(yōu)選實施例中，用于淀積分隔墻的光刻方法，是負(fù)光刻法。該方法涉及清除已輻照的光致抗蝕劑而不是未輻照的光致抗蝕劑。該技術(shù)產(chǎn)生分隔墻的向上凸出部分的倒梯形截面(倒圍墻剖面圖)，該截面是在本發(fā)明中推薦的。定義像素區(qū)井坑的另外的層，也最好用光刻法淀積，但對井坑，推薦用正的圍墻剖面圖。因此，該另外的層最好用正光刻法淀積，要清除的是未輻照的光致抗蝕劑。該另外的層可以用與分隔墻相同光致抗蝕劑，或不同的光致抗蝕劑。用于分隔墻與另外的層的光致抗蝕劑，推薦使用聚酰亞胺，用氟化聚酰亞胺更好。氟化聚酰亞胺光致抗蝕劑，通常是由光敏的酰亞胺單體單元及氟化物單體單元的共聚物形成?？晒┍景l(fā)明使用的一種氟化聚酰亞胺例子，是從HD Microsystem購得的P12771。本發(fā)明中使用的一種聚酰亞胺光致抗蝕劑例子，是Brewer Polyin的T15010。
獲得有倒圍墻剖面圖的分隔墻的技術(shù)，本領(lǐng)域是熟知的，且通常是在負(fù)光致抗蝕劑的情形，涉及使光致抗蝕劑不充分曝光和之后的過度顯影。提供有倒圍墻剖面圖的分隔墻，對基片的進(jìn)一步處理是有利的，有倒圍墻剖面圖的特殊分隔墻，有助于金屬陰極已形成圖形的淀積。EP 0,969,701公開了在有機(jī)電致發(fā)光裝置的陰極淀積中，倒圍墻剖面圖的分隔墻的使用。該文獻(xiàn)的光致抗蝕劑包括井坑圖形，這些井坑圖形一般有正圍墻剖面圖，這樣能使任何淀積溶液更易于流進(jìn)井坑。獲得有正圍墻剖面圖的井坑的技術(shù)，本領(lǐng)域是熟知的，且通常是在負(fù)光致抗蝕劑的情形，涉及使光致抗蝕劑過度曝光和之后的不充分顯影。
特別要指出，我們推薦的鋸齒形分隔墻，是在預(yù)先形成圖形的第一電極(如ITO)上，通過涂敷光致抗蝕劑層淀積的，或者在預(yù)先形成定義井坑及像素區(qū)的圖形的光致抗蝕劑層上淀積，之后是使光致抗蝕劑通過有要求的鋸齒形圖形的掩模，在UV光中曝光，低溫烘烤已曝光的光致抗蝕劑，使光致抗蝕劑顯影，清洗，清除已曝光或未曝光(與使用的是負(fù)的或正的光致抗蝕劑有關(guān))的光致抗蝕劑，最后是高溫烘烤光致抗蝕劑。
舉例在玻璃基片上涂敷ITO，通過光刻法形成圖形，形成厚270×10-6m(270微米)的平行線，線之間的間隙為15×10-6m(15微米)。
然后，使基片暴露在O2/CF4等離子處理中，把適合溶液淀積的能量給予ITO表面。O2/CF4等離子處理是在300mm直徑、深450mm的RF圓桶蝕刻器中，以氧中混合0.5-2％的CF4，壓力200Pa(1.5Tor)，和功率400W完成的。
然后，在基片上用旋轉(zhuǎn)涂布涂敷一層聚酰亞胺(從Brewer Science購得的PolyinT15010)。在聚酰亞胺上通過光刻，形成規(guī)則的鋸齒形的分隔墻圖形(向左/向右的長度約250×10-6m(250微米)，平均內(nèi)角約120°)，形成垂直于ITO平行線的分隔墻，高度10×10-6m(10微米)和寬度20×10-6m(20微米)，在分隔墻之間空出使ITO曝光的寬度為265×10-6m(265微米)的通道。
然后，在基片上用噴墨打印一層0.5wt.％水溶液的PEDOTPSS(電荷輸運(yùn)層)(從Bayer購得的Baytron)，在ITO已曝光區(qū)上形成厚度為50nm的層(噴墨打印是用Litrex，USA)。然后，在PEDOTPSS層上，用噴墨打印一層由二甲苯三甲基苯(xylenetrimethylbenzene)溶劑的1.5wt.％溶液構(gòu)成的聚芴(polyfluorene)發(fā)光聚合物層(發(fā)光層)。這樣，在PEDOTPSS上形成厚度為100nm的聚芴層。
然后，通過真空淀積，在聚芴層上淀積包括厚度50nm的鈣層和厚度250nm的鋁層的陰極。之后，用金屬外殼把該裝置封裝起來。
測試該裝置，發(fā)現(xiàn)完全起作用，表明鋸齒形分隔墻沒有折斷，盡管只有20×10-6m(20微米)寬，但已成功地起陰極分離器的作用。
按照上述用光刻法提供附加的井坑層的方法，制備了更多的基片。在井坑層上如上所述設(shè)置分隔墻。在各種情況中，分隔墻的寬度都是20μm。制備的基片具有的鋸齒形圖形，包括平均內(nèi)角127°的直的部分，和曲率半徑40μm及80μm的正弦形的分隔墻，這些基片中的后一種示于圖4和圖5?；肔itrex 140L噴墨打印機(jī)(從Litrex購得)，在井坑中噴涂一層PEDOTPSS。在PEDOTPSS上噴涂一層發(fā)光聚合物，然后在發(fā)光裝置上設(shè)置陰極并封裝，如上所述。
毫無疑問，本文的教導(dǎo)，顯然可使本領(lǐng)域熟練人員設(shè)計出許多本發(fā)明的其他實施例，及對本發(fā)明有效的改變。本發(fā)明不受本文列舉的特定實施例的限制，而涵蓋那些對本領(lǐng)域熟練人員顯而易見的、在后面所附權(quán)利要求書的精神及范圍內(nèi)的修改。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括(a)基片；(b)在基片上形成的第一電極；(c)多個位于像素區(qū)之間的分隔墻；(d)在像素區(qū)上形成的發(fā)光層；和(e)在發(fā)光層上形成的第二電極；其中，這些分隔墻是按鋸齒形圖形排列的。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其中的基片是透明基片。
3.按照權(quán)利要求1或2的裝置，其中鋸齒形的平均內(nèi)角是鈍角。
4.按照權(quán)利要求3的裝置，其中鋸齒形的平均內(nèi)角在100°-150°之間，該鋸齒形的平均內(nèi)角在120°-140°之間更好。
5.按照權(quán)利要求1的裝置，其中的分隔墻是弧形的。
6.按照權(quán)利要求5的裝置，其中的分隔墻呈曲率半徑20-180μm的正弦形圖形，該分隔墻呈曲率半徑40-100μm的正弦形圖形更好。
7.按照前面權(quán)利要求任一項的裝置，其中的分隔墻包括向上凸出的部分，該部分呈倒圍墻剖面圖(negative wall profile)，該部分的作用，是把形成在一個像素區(qū)上的第二電極，與形成在相鄰像素區(qū)上的第二電極分開。
8.按照權(quán)利要求7的裝置，其中分隔墻末端的寬度為3.0×10-5m或更小，較可取的是其中分隔墻末端的寬度為2.5×10-5m或更小，而最好是其中分隔墻末端的寬度為1.0×10-5m到2.5×10-5m。
9.按照前面權(quán)利要求任一項的裝置，其中該裝置包括定義圍繞像素區(qū)的井坑的另外的層。
10.按照權(quán)利要求9的裝置，其中該定義井坑的另外的層，是與分隔墻分開的，且該分隔墻形成在該另外的層上。
11.按照前面權(quán)利要求任一項的裝置，其中的像素區(qū)包括基片總面積的85％或更多。
12.按照權(quán)利要求11的裝置，其中的像素區(qū)包括基片總面積的90％或更多。
13.按照權(quán)利要求12的裝置，其中的像素區(qū)包括基片總面積的95％或更多。
14.按照前面權(quán)利要求任一項的裝置，其中的像素區(qū)是六角形。
15.按照前面權(quán)利要求任一項的裝置，該裝置包括與發(fā)射層鄰接的另一層電荷輸運(yùn)層。
16.按照權(quán)利要求15的裝置，其中的電荷輸運(yùn)層位于第一電極和發(fā)光層之間。
17.按照前面權(quán)利要求任一項的裝置，其中的第一電極包括多條平行的窄帶，且分隔墻的取向是使分隔墻垂直于第一電極窄帶。
18.一種制造顯示裝置的方法，該方法包括(a)在基片上淀積第一電極；(b)在基片上淀積多個分隔墻；(c)在多個像素區(qū)上淀積發(fā)光層；(d)在發(fā)光層上淀積第二電極；其中的分隔墻是按鋸齒形圖形淀積的。
19.按照權(quán)利要求18的方法，其中鋸齒形的平均內(nèi)角是鈍角。
20.按照權(quán)利要求19的方法，其中鋸齒形的平均內(nèi)角在100°-150°之間，該鋸齒形的平均內(nèi)角在120°-140°之間更好。
21.按照權(quán)利要求18的方法，其中的分隔墻是弧形的。
22.按照權(quán)利要求21的方法，其中的分隔墻呈曲率半徑20-180μm的正弦形圖形，該分隔墻呈曲率半徑40-100μm的正弦形圖形更好。
23.按照權(quán)利要求18-22任一項的方法，其中的分隔墻包括向上凸出的部分，該部分呈倒圍墻剖面圖(negative wall profile)，該部分的作用，是把形成在一個像素區(qū)上的第二電極，與形成在相鄰像素區(qū)上的第二電極分開。
24.按照權(quán)利要求18-23任一項的方法，其中，還淀積定義圍繞像素區(qū)的井坑的另外的層。
25.按照權(quán)利要求24的方法，其中定義井坑的另外的層是與分隔墻分開的，并在形成分隔墻之前淀積。
26.按照權(quán)利要求18-25任一項的方法，其中，淀積分隔墻所采用的光刻方法，包括負(fù)光刻技術(shù)。
27.按照權(quán)利要求18-26任一項的方法，其中的像素區(qū)是六角形。
28.按照權(quán)利要求18-27任一項的方法，該方法包括淀積與發(fā)射層鄰接的電荷輸運(yùn)層的另一個步驟。
29.按照權(quán)利要求28的方法，其中的電荷輸運(yùn)層淀積在第一電極上。
30.按照權(quán)利要求18-29任一項的方法，其中的第一電極形成多條平行的窄帶，且分隔墻的淀積要使分隔墻垂直于第一電極窄帶。
31.按照權(quán)利要求30的方法，其中的第一電極是用光刻技術(shù)，形成接收發(fā)光層的像素區(qū)的圖形。
32.一種按照權(quán)利要求1-17任一項的顯示裝置構(gòu)成的電子的或電致發(fā)光的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，包括(a)基片；(b)在基片上形成的第一電極；(c)多個位于像素區(qū)之間的分隔墻；(d)在像素區(qū)上形成的發(fā)光層；和(e)在發(fā)光層上形成的第二電極；其中，這些分隔墻是按鋸齒形圖形排列的。本發(fā)明還提供一種制造顯示裝置的方法，該方法包括(a)在基片上淀積第一電極；(b)在基片上淀積多個分隔墻；(c)在多個像素區(qū)上淀積發(fā)光層；(d)在發(fā)光層上淀積第二電極；其中的分隔墻是按鋸齒形圖形淀積的。
文檔編號H05B33/22GK1659703SQ03812686
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者艾利克·岡納, 俄恩·史密斯, 哈德恩·格利高利 申請人:劍橋顯示技術(shù)有限公司