多色显示器制造技术

一种多色显示器，包含：多个以纵横排列的多色有机发光装置像素结构，以提供具有每个像素结构的显示表面，其至少由一个多色有机发光装置结构组成，其中每一装置结构包含相互堆积的第一、第二和第三发光装置（ＯＬＥＤ）以形成一个层压结构，每一个ＯＬＥＤ被透明的导电层分隔开，藉此所说的显示器可经所说的导电层施加偏压以使所说的多色有机发光装置发光。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请为中国专利技术专利申请No．95196807．6的分案申请。本专利技术涉及多色显示器，具体而言，涉及用于平板电子显示器的发光装置。电子显示器是现代社会传送信息必不可少的手段，它可用在电视机、计算机终端及其它应用中。没有任何其它的介质可提供其速度、多功能性及相互作用。已知的显示技术包括等离子显示器、发光二极管(LED)，薄层场致发光显示器等。主要的非发射技术利用了一类有机分子的电子光学性质，即液晶(LC)或液晶显示器(LCD)。LCD操作相当可靠，但其对比度和分辨率较低，需要高能后照光。活性基质显示器采用多个晶体管，每一只能够激活单一的LC像素。无可置疑，与平板显示器相关的技术具有重要意义，同时该技术也在不断取得进展。可参见“Flat Panel Displays”，Scientific American，March，1993，90-97页，S．W．Depp和W．E．Honard。该文章指明，到1995年，仅平板显示器预期的市场将为40-50亿美元。任何有利的显示技术应能提供高分辨率的全色显示器，具有良好的发光性及有竞争力的价格。彩色显色器以三种主颜色红(R)、绿(G)和蓝(B)运行。采用有机薄膜材料的表现红、绿、蓝发光装置(OLED)已取得了显著的进步。这些薄膜材料是在真空条件下沉积的。此项技术在世界各地的许多地方得以发展，许多研究机构目前对其进行继续研究。目前，最热门的高效有机发射结构被称之为双异结构OLED，如附图说明图1A所示，且如现有技术所述。该结构与采用GaAs或InP的无机OLED极为相似。图1A的装置中，由铟锡氧化物(ITO)的薄层11深敷在玻璃载体层10上，层10与11形成基底8。此后，在ITO层11上沉积薄的(100-500埃)、有机的，主要为空穴迁移层(HTL)12。再在HTL层12上面再沉积薄(通常50埃-100埃)的发射层(EL)13。如果层太薄将使膜缺乏连续性，而膜太厚又会产生太大的内电阻，需高能量来操作。发射层(EL)13对100-500埃厚度的电子迁移层14(ETL)发出的电子及来自HTL层12的空穴提供重组位点。ETL材料的特点是其电子迁移率大大高于空穴的迁移率。在下述文献中公开了现有技术中ETL、EL和HTL材料的实例“OrganicElectroluminescent MultiColor Image Display Device，”issued on March15，1994 to Tang et al．通常，EL层13用高荧光染料进行掺杂以调整色彩，并增加OLED的场致发光效率。通过沉积金属接点15、16及顶电极17完成图1A所示的装置。接点15、16通常由铟或Ti／Pt／Au构成。电极17通常为双层结构，它由直接与有机ETL层14接触的合金如Mg／Ag 17′及厚的高功能金属层17″构成，如Mg／Ag上的金(Au)或银(Ag)。厚金属17″为不透明的。当在顶电极17与接点15、16间施加适宜的偏压时，通过玻璃基底10产生光发射，图1A的OLED装置的发光外量子效率为0．05-4％，其取决于发射的颜色及其结构。另一种已知的有机发射结构被之为单杂结构，如图1B所示，且如现有技术所述。该结构与图1A所示的结构相比，其差异在于EL层13也用作ETL层，从而除去了图1A中的ETL层14。但是，为了有效地工作，图1B的装置必须采用具有优良电子迁移能力的EL层13，否则必须包括图1A装置中所示的单独的ETL层14。目前，在绿OLED中可观察到最高的效率。此外，可实现3-10伏的驱动电压。这些早期的非常有前途的显示技术使用了非晶形或高度多晶的有机层。无疑这些结构限制了穿过膜的载体电子迁移率，依次也限制了电流并增加了驱动电压。由多晶态引起的晶体的迁移和增长为此结构明显的不成功因素。电极接触退化也是明显的失败原因。图1C显示的是另一种已知的OLED装置，为单层(聚合物)OLED的典型剖面图。如图所示，该装置包括玻璃载体层1，在其上涂敷有薄ITU层3，由它们构成基底在ITU层3上面形成例如一层旋转涂敷聚合物的有机层5。其提供了如前所述HTL、ETL和EL层各层的功能。在有机层5上形成金属电极层6。金属通常为Mg、Ca或其它常用的金属。在USP 5，294，870(Tang等)中公开了采用有机化合物用于发光像素的多色场致发光图像显示装置的实例。该专利给出了多种发光像素，其包含一种在发蓝光的显像素区域中用于发射蓝光的有机介质。荧光介质在横向上与发蓝光的亚像素区域隔开。荧光介质吸收有机介质发出的光，并在不同的亚像素区域发出红光和绿光。掺杂荧光染料的发射红或绿光的材料对来自蓝亚像素区域的蓝光的吸收效果弱于直接由红或绿OLED形成的材料。其原因在于，效率为(对EL的量子效率)*(对荧光的量子效率)*(1-透光度)的乘积。因此，这种显示器的缺陷即为对于每一种发射的颜色需要相互隔开的不同的亚像素区域。本专利技术的目的是提供一种采用几种类型的有机场致发光介质且每种发射截然不同颜色的多色有机显示器。本专利技术的另一个目的是提供在高清晰度多色显示器中有机介质以堆积的构型设置的装置，这样任何一种颜色均可从显示器的一般区域发射。本专利技术的另一个目的是提供一种三色有机显示器，其性能极为可靠，生产相当便宜。本专利技术的再一个目的是提供这样的一种装置，该装置通过类似于用在场致发光二极管中的那些有机材料的生长而完成，从而得到高度可靠、紧凑、有效的有机OLED，用于GB显示时仅需要较低的驱动电压。在本专利技术的一种实施方案中，多色有机显示器(OLED)包括至少一个第一有机OLED和第二有机OLED，一个堆积在另一个上面，优选为三个，从而形成层压结构，每一OLED间通过透明的导电层分隔开，使得每一个装置能接收独立的偏压而通过堆积体(stack)发光。图1A为根据现有技术典型的有机双杂结构发光装置(OLED)的截面图。图1B为根据现有技术典型的有机单杂结构发光装置(OLED)的截面图。图1C为根据现有技术已知的单层聚合物OLED结构的截面图。图2A、2B和2C分别为根据本专利技术的实施方案一体式三色像素采用结晶的有机显示器(OLED)的截面图。图3-11显示了可用于包含在产生各种颜色的活性发光层中的各种有机化合物。图12(A-E)说明本专利技术用于生产多色OLED的荫罩(shadow masking)方法。图13(A-F)说明本专利技术用于生产多色OLED的干蚀方法。图14A显示了本专利技术的一种实施方案中采用堆积构型的多色OLED。图14B显示了本专利技术另一个实施方案中气密封装(Package)的截面图。图14C为图14B沿14C-14C的截面图。图15为采用本专利技术的OLED显示器驱动电路图的RGB显示器的方框图。图16显示了本专利技术的另一个实施方案的OLED显示器，将堆积OLED的数目扩大至N，其中N为整数1、2、3…N。图1A已作过描述，其为现有技术的双异结构有机发光装置。图1A装置的基本结构用于本专利技术的描述。参看图2A，示出了本专利技术一种实施方案中高度紧密一体式RGB像素结构的示意截面，该结构是通过生长的或真空沉积的有机层完成的。在本专利技术的一个实施方案中，基于能在各种材料(包括金属和ITO)上生长有机材料，我们可以构造出表示为20、21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多色显示器，包含： 多个以纵横排列的多色有机发光装置像素结构，以提供具有每个像素结构的显示表面，其至少由一个多色有机发光装置结构组成，其中每一装置结构包含相互堆积的第一、第二和第三发光装置（ＯＬＥＤ）以形成一个层压结构，每一个ＯＬＥＤ被透明的导电层分隔开，藉此所说的显示器可经所说的导电层施加偏压以使所说的多色有机发光装置发光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：琳达S萨波切克，史蒂芬R福里斯特，保罗E伯罗斯，丹尼斯M麦克卡蒂，马克E汤普森，
申请(专利权)人：普林斯顿大学理事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]