專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，且更為具體的說(shuō)是一種通過(guò)用深色黑基質(zhì)(black matrix)材料在非發(fā)光區(qū)上形成結(jié)構(gòu)部件而得以增強(qiáng)其對(duì)比度的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光是這樣一種現(xiàn)象通過(guò)復(fù)合由陽(yáng)極注入的空穴和由陰極注入的電子，在(低分子或者高分子)有機(jī)材料薄膜中形成激子，通過(guò)從這樣形成的激子獲得的能量產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光。
圖1是一種有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的平面圖，且圖2是沿圖1中線A-A截取的截面圖。這些圖示意性地示出應(yīng)用上述現(xiàn)象的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)。
有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)包括玻璃基板1、形成于玻璃基板1上且用作陽(yáng)極的氧化錫銦層2(以下稱之為“ITO層”)、用有機(jī)材料形成的有機(jī)電致發(fā)光層3、和用作陰極的金屬層4。
具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備被通過(guò)下列工序制造。
首先，通過(guò)真空沉積法在玻璃基板1上形成ITO層，并且通過(guò)光刻法對(duì)ITO層制圖，以形成ITO電極(層)2。然后，在ITO層2的某些區(qū)域上形成絕緣層5a，并且在絕緣層5上形成壁5。
然后，在包括壁5的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成由絕緣層和有機(jī)材料層構(gòu)成的有機(jī)電致發(fā)光層3和3a、和金屬層4和4a。這里，沉積在透明基板1上的ITO層2用作陽(yáng)極，并且金屬層4用作陰極。
如圖1和圖2所示，形成的每個(gè)壁5將有機(jī)電致發(fā)光層3和金屬層4劃分為許多區(qū)域。也即，每個(gè)壁5在相鄰的兩個(gè)金屬層4之間的空間上形成而將金屬層4分開(kāi)，并且每個(gè)壁通過(guò)絕緣層5a和ITO層2分隔。
另一方面，當(dāng)執(zhí)行用于形成有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層的工序的時(shí)候，就在每個(gè)壁5上形成了有機(jī)電致發(fā)光層3a和金屬層4a。然而，形成于每個(gè)壁5a上的金屬層4a并不構(gòu)成金屬電極(陰極)。
盡管已經(jīng)討論并且開(kāi)發(fā)了用于提高具有上述一般結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的對(duì)比度的方法，但是用來(lái)提高對(duì)比度的技術(shù)開(kāi)發(fā)由于該設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及所采用的材料特性之故而受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其能夠增強(qiáng)它的對(duì)比度而不會(huì)改變它的結(jié)構(gòu)。
為了提高該設(shè)備的整體對(duì)比度，本發(fā)明采用了能夠當(dāng)該設(shè)備不工作時(shí)也即當(dāng)該設(shè)備不發(fā)光時(shí)減小外部光的反射率的結(jié)構(gòu)。
為此，形成于該設(shè)備非發(fā)光區(qū)上的結(jié)構(gòu)部件被以具有低的光學(xué)反射率的深色的黑色基質(zhì)材料形成，因此當(dāng)設(shè)備不工作時(shí)該設(shè)備的亮度(也即外部光的反射率)能夠得到顯著的降低，而且不影響發(fā)光區(qū)的發(fā)射功能。
為了實(shí)現(xiàn)上面的目的和功能，本發(fā)明中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備包括形成于玻璃基板上的氧化錫銦(ITO)層；形成于該ITO層的非發(fā)光區(qū)上由深色材料構(gòu)成的絕緣層；形成于該絕緣層上的多個(gè)壁；和在包括這些壁的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成的、由這些壁分開(kāi)的有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層。
在本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備中，形成于這些壁下方的每個(gè)絕緣層是由形成于ITO層上的黑色基質(zhì)膜以及以覆蓋該黑色基質(zhì)材料層的形狀的絕緣膜構(gòu)成的?；蛘?，與此相反，每個(gè)絕緣層是由形成于該ITO層上的絕緣膜和形成于該絕緣膜上的黑色基質(zhì)膜構(gòu)成的。
本發(fā)明中具有另一結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備包括形成于玻璃基板上的氧化錫銦(ITO)層；由深色的黑色基質(zhì)材料制成的多個(gè)壁，其形成于該ITO層的非發(fā)光區(qū)上；和由這些壁劃分的有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層，其依次形成在包括這些壁的整個(gè)結(jié)構(gòu)上。
本發(fā)明所采用的黑色基質(zhì)材料可以是黑色材料以及絕緣材料、有機(jī)材料和非有機(jī)材料中至少任意一種的混合物，或者是絕緣材料(光致抗蝕劑)以及R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))染料的混合物。


通過(guò)結(jié)合下列附圖所進(jìn)行的具體描述中，可以更清除地理解本發(fā)明。
圖1是示意性地示出有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是沿圖1中的線A-A截取的截面圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的局部截面圖，它對(duì)應(yīng)于圖2中的“B”部分；以及圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備局部截面圖，它對(duì)應(yīng)于圖2中的“B”部分。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照這些附圖具體描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的局部截面圖，其對(duì)應(yīng)于圖2中的“B”部分。
這個(gè)實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的整個(gè)結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示的一樣。因而，僅僅將這個(gè)實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的特征部分放大并示于圖3中。
下面參照?qǐng)D3描述制造該有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的工序及其結(jié)構(gòu)。
首先，通過(guò)真空沉積法在玻璃基板11上形成ITO層12，并且通過(guò)光刻法對(duì)ITO層12制圖，以形成ITO電極。然后，在ITO層12的某些區(qū)域形成絕緣層16，在該絕緣層16上形成壁15。
在根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備中，絕緣層16由形成于ITO層12上的黑色基質(zhì)膜6a和形成于黑色基質(zhì)膜上的絕緣膜16b組成。黑色基質(zhì)膜16a由黑色材料(也即炭黑)以及絕緣材料、有機(jī)材料、和非有機(jī)材料中至少任意一種的混合物組成，使得黑色基質(zhì)膜顯示帶有弱亮度的深色。
另外，黑色基質(zhì)膜16a可以由作為普通的絕緣材料的光致抗蝕劑以及R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))染料的混合物組成。
由現(xiàn)有絕緣材料(例如光致抗蝕劑)制得的絕緣膜16b形成在由上述材料制得的黑色基質(zhì)膜16a上。
在將由深色的黑色基質(zhì)膜16a以及具有出色絕緣性能的絕緣膜16b構(gòu)成的絕緣層16形成于ITO層12的選定區(qū)域上之后，在該絕緣層16上形成壁15。之后，在包括壁15的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成由有機(jī)材料制得的有機(jī)電致發(fā)光層13和13a以及金屬層14和14a。
如上構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的功能特性如下。
該設(shè)備的對(duì)比度以下列等式表示 [其中Bon表示當(dāng)提供了電源時(shí)(也即設(shè)備工作時(shí))的設(shè)備亮度，而B(niǎo)off表示沒(méi)有提供電源時(shí)(也即設(shè)備未工作時(shí))的外部光的反射率(亮度)]。
從上面等式可知，設(shè)備的對(duì)比度取決于設(shè)備工作時(shí)的亮度和設(shè)備不工作時(shí)的外部光的反射率。因而，通過(guò)調(diào)整設(shè)備工作時(shí)的亮度和設(shè)備不工作時(shí)的外部光的反射率，可以調(diào)整設(shè)備的對(duì)比度。
等量地增加設(shè)備在工作時(shí)間的亮度以及減小不工作時(shí)間的外部光反射程度，比較這兩種情況下設(shè)備的對(duì)比度，可知通過(guò)減小不工作時(shí)外部光的反射率能夠更為增強(qiáng)設(shè)備的亮度。
因而，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，形成于壁15(其為設(shè)備的典型的不發(fā)光區(qū))下方的一部分絕緣層16是由具有較低的外部光反射率的深色的黑色基質(zhì)膜16a制成的，因而在不工作時(shí)該設(shè)備的亮度(外部光反射率)顯著減小，并且不會(huì)影響發(fā)光區(qū)的發(fā)射功能。因而，設(shè)備的對(duì)比度能夠得到相當(dāng)大的提高。
另一方面，用黑色基質(zhì)層制造形成于壁15下方的整個(gè)絕緣層16能夠有助于增強(qiáng)設(shè)備的對(duì)比度。然而，由于黑色基質(zhì)材料的絕緣性較低，因此希望絕緣層16具有一種層疊結(jié)構(gòu)，其由黑色基質(zhì)膜16a以及由現(xiàn)有絕緣材料制得的絕緣膜16b構(gòu)成。
具體地說(shuō)，由于形成黑色基質(zhì)膜16a的材料具有較低的絕緣性，因此為了更完全的絕緣，希望上面的絕緣膜16b形成為完全覆蓋具有黑色基質(zhì)膜16a的絕緣膜16b的形狀。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的局部截面圖，其對(duì)應(yīng)于圖2中的“B”部分。圖4所示的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的整個(gè)結(jié)構(gòu)與圖3所示的相同。因此，第一和第二實(shí)施例中類似的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。
這個(gè)實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的整個(gè)結(jié)構(gòu)和制造它的方法同圖3所示的那些相同。
也即，通過(guò)真空沉積法在玻璃基板11上形成ITO層12，并且通過(guò)光刻法對(duì)ITO層12制圖，以形成ITO電極(層)。然后，在ITO層12的某些區(qū)域上形成絕緣層26，并且在絕緣層26上形成壁15。
在圖4所示的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備中，絕緣層26由形成于ITO層上的下部絕緣膜26a和形成于絕緣膜上的黑色基質(zhì)膜26b組成。如上所述，黑色基質(zhì)膜26b是由黑色材料(也即炭黑)以及絕緣材料、有機(jī)材料和非有機(jī)材料中至少任意一種的混合物組成，使得黑色基質(zhì)膜具有帶弱亮度的深色。
在將如上述構(gòu)成的絕緣層26形成于ITO層12的選定區(qū)域上之后，在絕緣層26上形成壁15。之后，在包括壁15的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成由有機(jī)材料制得的有機(jī)電致發(fā)光層13和13a以及金屬層14和14a。
在如上述構(gòu)成的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備中，形成于壁(其是該設(shè)備的典型非發(fā)光區(qū))下方的絕緣層的一部分是由具有較低的外部光反射率的深色的黑色基質(zhì)膜制得的，如圖3所示的設(shè)備一樣。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，不工作時(shí)的外部光反射率顯著降低，并且不會(huì)影響發(fā)光區(qū)的發(fā)射功能。因而，設(shè)備的對(duì)比度能夠有相當(dāng)大的增強(qiáng)。
本發(fā)明第三實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備的最重要的特征是用黑色基質(zhì)材料形成壁(其是設(shè)備的典型的非發(fā)光區(qū))。以下參照?qǐng)D2具體描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
在這個(gè)實(shí)施例中，用于形成壁5的黑色基質(zhì)材料是由絕緣材料、有機(jī)材料、非有機(jī)材料中至少一種以及高分子材料和黑色基質(zhì)材料(例如炭黑等)的混合物。
另外，該黑色基質(zhì)材料可以是一種作為現(xiàn)有絕緣材料的光致抗蝕劑以及R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))染料的混合物。通過(guò)使用這些材料，在ITO層2的所選區(qū)域上形成壁5。
在如上述將壁5形成于ITO層2的所選區(qū)域上之后，在包括壁5的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成由有機(jī)材料制得的有機(jī)電致發(fā)光層3和3a以及金屬層4和4a。
與第一和第二實(shí)施例相似，在這個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備中，作為設(shè)備的典型非發(fā)光區(qū)的壁是由具有較低外部光反射率的深色的黑色基質(zhì)膜形成的，因此在不影響發(fā)光區(qū)的發(fā)射功能的情況下，設(shè)備在不工作時(shí)的亮度(也即外部光反射率)能夠得到顯著的降低。因而，設(shè)備的對(duì)比度能夠有相當(dāng)大的增強(qiáng)。
總之，本發(fā)明在設(shè)備的非發(fā)光區(qū)形成深色的黑色基質(zhì)膜，且能夠在不影響發(fā)光區(qū)的發(fā)射功能的情況下，顯著地減小不工作時(shí)的外部光的反射率。因而，設(shè)備的對(duì)比度能夠有相當(dāng)大的增強(qiáng)。
為了解釋，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)理解，在不脫離所附權(quán)利要求公開(kāi)的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，各種修改、補(bǔ)充和替代都是可行的。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其包括氧化錫銦(ITO)層，其形成于玻璃基板上；絕緣層，其形成于ITO層的非發(fā)光區(qū)，每個(gè)絕緣層由深色材料形成；多個(gè)壁，其形成于絕緣層上；和有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層，其依次形成于包括這些壁在內(nèi)的整個(gè)結(jié)構(gòu)上，該有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層由這些壁與相鄰的有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層分隔開(kāi)。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其中，每個(gè)所述絕緣層是由形成于ITO層上的黑色基質(zhì)膜和形成于黑色基質(zhì)膜上且形狀為覆蓋黑色基質(zhì)材料層的絕緣膜構(gòu)成的。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其中，每個(gè)絕緣層是由形成于ITO層上的絕緣層和形成于絕緣膜上的黑色基質(zhì)膜構(gòu)成的。
4.如權(quán)利要求2或者3所述的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其中，該黑色基質(zhì)膜是由黑色材料以及絕緣材料、有機(jī)材料和非有機(jī)材料中至少任意一種的混合物形成的。
5.如權(quán)利要求2或者3所述的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其中，該黑色基質(zhì)膜是用絕緣材料以及R(紅)、G(綠)和B(綠)染料的混合物形成的。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其包括氧化錫銦(ITO)層，其形成于玻璃基板上；多個(gè)壁，其形成于ITO層的非發(fā)光區(qū)上，每個(gè)壁是由具有較低外部光反射率的深色的黑色基質(zhì)材料形成的；和有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層，其在包括這些壁的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成，該有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層通過(guò)這些壁與相鄰的有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層隔開(kāi)。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其中，該黑色基質(zhì)材料是黑色材料以及絕緣材料、有機(jī)材料和非有機(jī)材料中至少任意一種的混合物。
8.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備，其中，該黑色基質(zhì)材料是絕緣材料以及R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))染料的混合物。
全文摘要
本發(fā)明的特征在于具有當(dāng)設(shè)備不工作的時(shí)候，也即，當(dāng)該設(shè)備不發(fā)光的時(shí)候能夠減小外部光反射率的結(jié)構(gòu)。為此，形成于非發(fā)光區(qū)上的結(jié)構(gòu)部件由深色的黑色基質(zhì)材料形成。為了具有這種結(jié)構(gòu)，本有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備包括形成于玻璃基板上的氧化錫銦(ITO)層；形成于ITO層的非發(fā)光區(qū)上的絕緣層，每個(gè)絕緣層是用深色材料形成的；形成于絕緣層上的多個(gè)壁；和在包括這些壁的整個(gè)結(jié)構(gòu)上依次形成的有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層，該有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層通過(guò)這些壁與相鄰的有機(jī)電致發(fā)光層和金屬層隔開(kāi)。每個(gè)絕緣層是由形成于ITO層上的黑色基質(zhì)膜以及形成于黑色基質(zhì)膜且形狀為覆蓋黑色基質(zhì)材料層的絕緣膜構(gòu)成的。與此相反的是，形成于墻壁下方的每個(gè)絕緣層是由形成于ITO層上的絕緣層和形成于絕緣膜上的黑色基質(zhì)膜構(gòu)成的。另外，在本有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備中，可以用黑色基質(zhì)材料形成這些壁。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1770933SQ20051010371
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者尹明姬 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社