(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法であって、
ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるＴＦＴアレイ層と、間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層上に設けられる複数の陽極と、前記ＴＦＴアレイ層及び前記複数の陽極上に設けられるものであって、複数の開口がそれぞれ複数の前記陽極の上方に対応して設けられる画素定義層と、を含むＴＦＴバックプレーンを提供するステップと、
正孔注入層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の陽極上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔注入層を形成するステップと、
正孔輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔注入層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔輸送層を形成するステップと、
発光層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔輸送層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の発光層を形成するステップと、
イオン共役高分子電解質である電子輸送層材料及びアルコール系溶剤である溶剤を含む電子輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の発光層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の電子輸送層を形成するステップと、
金属粒子、接着剤、溶剤及び補助剤を含む金属ペースト材料を提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記画素定義層及び前記複数の開口における前記複数の電子輸送層上に溶液成膜をそれぞれ全面的に行い、乾燥によって溶剤を除去した後に途切れないように連続される陰極を形成するステップと、を含み、
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、
前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000007
であり、
前記アルコール系溶剤は、メタノールであり、
前記複数の電子輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の電子輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の電子輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍである、
全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法。
【請求項２】
前記複数の開口の面積は、それぞれ前記複数の陽極の面積よりも小さく、
前記複数の開口は、複数の画素領域にそれぞれ対応し、
前記複数の陽極の材料は、酸化インジウムスズであり、
前記複数の陽極は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、
前記複数の陽極の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記正孔注入層インクは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ水溶液であり、
前記複数の正孔注入層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔注入層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである、
請求項１に記載の全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記正孔輸送層インクは、正孔輸送層材料及び溶剤を含み、
前記正孔輸送層材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）であり、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の正孔輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔輸送層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記発光層インクは、発光層材料及び溶剤を含み、
前記発光層材料は、青色発光材料であり、
前記青色発光材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレンを含み、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の発光層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の発光層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の発光層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである、
請求項１に記載の全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記金属粒子の材料は、銀であり、
前記陰極の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記陰極の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記画素定義層の頂部は、粗面である、
請求項１に記載の全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法。
【請求項５】
全溶液ＯＬＥＤデバイスであって、
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられるＴＦＴアレイ層と、
間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層上に設けられる複数の陽極と、
前記ＴＦＴアレイ層及び前記複数の陽極上に設けられる画素定義層と、
前記複数の陽極の上方にそれぞれ対応するように前記画素定義層上に設けられる複数の開口と、
前記複数の陽極上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の正孔注入層と、
前記複数の正孔注入層上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の正孔輸送層と、
前記複数の正孔輸送層上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の発光層と、
前記複数の発光層上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の電子輸送層と、
途切れなく連続して分布されるように前記画素定義層及び前記複数の電子輸送層上を全面的に被覆する陰極と、を含み、
前記複数の電子輸送層の材料は、イオン共役高分子電解質を含み、
前記陰極の材料は、金属粒子及び接着剤を含み、
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、
前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000008
であり、
前記複数の電子輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍである、
全溶液ＯＬＥＤデバイス。
【請求項６】
前記複数の開口の面積は、それぞれ前記複数の陽極の面積よりも小さく、
前記複数の開口は、複数の画素領域にそれぞれ対応し、
前記複数の陽極の材料は、酸化インジウムスズであり、
前記複数の陽極の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記正孔注入層の材料は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを含み、
前記複数の正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである、
請求項５に記載の全溶液ＯＬＥＤデバイス。
【請求項７】
前記正孔輸送層の材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）を含み、
前記複数の正孔輸送層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記発光層は、青色発光層であり、
前記青色発光層の材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレンを含み、
前記複数の発光層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである、
請求項５に記載の全溶液ＯＬＥＤデバイス。
【請求項８】
前記金属粒子の材料は、銀であり、
前記陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記画素定義層の頂部は、粗面である、
請求項５に記載の全溶液ＯＬＥＤデバイス。
【請求項９】
全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法であって、
ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるＴＦＴアレイ層と、間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層上に設けられる複数の陽極と、前記ＴＦＴアレイ層及び前記複数の陽極上に設けられるものであって、複数の開口がそれぞれ前記複数の陽極の上方に対応して設けられる画素定義層と、を含むＴＦＴバックプレーンを提供するステップと、
正孔注入層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の陽極上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔注入層を形成するステップと、
正孔輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔注入層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔輸送層を形成するステップと、
発光層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔輸送層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の発光層を形成するステップと、
イオン共役高分子電解質である電子輸送層材料及びアルコール系溶剤である溶剤を含む電子輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の発光層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の電子輸送層を形成するステップと、
金属粒子、接着剤、溶剤及び補助剤を含む金属ペースト材料を提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記画素定義層及び前記複数の開口における複数の電子輸送層上に溶液成膜をそれぞれ全面的に行い、乾燥によって溶剤を除去した後に途切れないように連続される陰極を形成するステップと、を含み、
前記複数の開口の面積は、それぞれ前記複数の陽極の面積よりも小さく、
前記複数の開口は、複数の画素領域にそれぞれ対応し、
前記複数の陽極の材料は、酸化インジウムスズであり、
前記複数の陽極は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、
前記複数の陽極の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記正孔注入層インクは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ水溶液であり、
前記複数の正孔注入層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔注入層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記正孔輸送層インクは、正孔輸送層材料及び溶剤を含み、
前記正孔輸送層材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）であり、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の正孔輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔輸送層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記発光層インクは、発光層材料及び溶剤を含み、
前記発光層材料は、青色発光材料であり、
前記青色発光材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレンを含み、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の発光層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の発光層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の発光層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、
前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000009
であり、
前記アルコール系溶剤は、メタノールであり、
前記複数の電子輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の電子輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の電子輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍであり、
前記金属粒子の材料は、銀であり、
前記陰極の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記陰極の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記画素定義層の頂部は、粗面である、
全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術の分野に関し、特に全溶液ＯＬＥＤデバイス及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＯＬＥＤ）は、自発光、低駆動電圧、高発光効率、短い応答時間、高解像度高コントラスト、略１８０°の視野角、広い使用温度範囲、柔軟な表示及び大面積フルカラー表示などの多くの利点を有し、業界で最も有望な表示装置として認められている。
【０００３】
ＯＬＥＤは、駆動方法に応じてパッシブマトリックスＯＬＥＤ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ＯＬＥＤ，ＰＭＯＬＥＤ）とアクティブマトリックスＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ＯＬＥＤ，ＡＭＯＬＥＤ）との二種類、すなわちダイレクトアドレッシングと薄膜トランジスタマトリックスアドレッシングとの二種類に分類される。ここでは、ＡＭＯＬＥＤは、アレイ状に配列される画素を有し、自発表示型に属するため、発光効率が高く、一般的に高解像度の大型表示装置として使用されている。
【０００４】
ＯＬＥＤは、通常、基板と、基板上に設けられる陽極と、陽極上に設けられる正孔注入層と、正孔注入層上に設けられる正孔輸送層と、正孔輸送層上に設けられる発光層と、発光層上に設けられる電子輸送層と、電子輸送層上に設けられる陰極とを含む。ＯＬＥＤ表示デバイスの発光原理は、半導体材料と有機発光材料とが電界によって駆動され、ＯＬＥＤ表示デバイスがキャリアの注入と再結合によって発光することである。具体的には、ＯＬＥＤ表示デバイスは、通常、ＩＴＯ画素電極及び金属電極をそれぞれデバイスの陽極及び陰極として使用し、一定の電圧で駆動されると、電子及び正孔は、それぞれ陰極及び陽極から電子輸送層及び正孔輸送層に注入され、電子及び正孔は、それぞれ電子輸送層及び正孔輸送層を通って発光層に移動し、発光層で再結合し、励起子を形成して、発光分子を励起させ、後者は放射線緩和により可視光を放出する。
【０００５】
現在、最も一般的に使用されるＯＬＥＤデバイスの製造方法は、次のとおりである。すなわち、正孔注入層、正孔輸送層及び発光層は、インクジェット印刷（Ｉｎｋ−Ｊｅｔ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法によって製造され、電子輸送層及び陰極は、真空熱蒸着法によって製造される。真空熱蒸着法のコストが高いため、ＯＬＥＤデバイスの生産コストが高くなり、ＯＬＥＤデバイスの大規模な商業化が制限される。インクジェット印刷方法は、複数のノズルによって機能材料インクを所定の画素領域に滴下させ、その後、乾燥することにより必要な薄膜を得るものである。当該方法は、材料の利用率が高いなどの利点を有し、大型ＯＬＥＤ表示コストの問題を解決するための重要な技術である。しかしながら、隣接する印刷インク層間で相互溶解現象が発生しやすく、電子輸送層と陰極の材料のほとんどが蒸着材料であるため、全溶液プロセスによるＯＬＥＤデバイスの実現は困難である。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、溶液成膜方法によって正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極を製造することにより、高真空蒸着プロセス及び設備の使用を回避し、材料を節約し、製造コストを削減することができる全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の目的は、さらに、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極がいずれも溶液成膜方法によって製造され、製造コストが低く、優れた表示品質を有する全溶液ＯＬＥＤデバイスを提供することにある。
【０００８】
上記の目的を実現するために、本発明によれば、全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法であって、
ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるＴＦＴアレイ層と、間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層上に設けられる複数の陽極と、前記ＴＦＴアレイ層及び前記複数の陽極上に設けられるものであって、複数の開口がそれぞれ複数の前記陽極の上方に対応して設けられる画素定義層と、を含むＴＦＴバックプレーンを提供するステップと、
正孔注入層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の陽極上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔注入層を形成するステップと、
正孔輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔注入層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔輸送層を形成するステップと、
発光層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔輸送層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の発光層を形成するステップと、
イオン共役高分子電解質である電子輸送層材料及びアルコール系溶剤である溶剤を含む電子輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の発光層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の電子輸送層を形成するステップと、
金属粒子、接着剤、溶剤及び補助剤を含む金属ペースト材料を提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記画素定義層及び前記複数の開口における前記複数の電子輸送層上に溶液成膜をそれぞれ全面的に行い、乾燥によって溶剤を除去した後に途切れないように連続される陰極を形成するステップと、を含む全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法が提供される。
【０００９】
前記複数の開口の面積は、それぞれ前記複数の陽極の面積よりも小さく、
前記複数の開口は、複数の画素領域にそれぞれ対応し、
前記複数の陽極の材料は、酸化インジウムスズであり、
前記複数の陽極は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、
前記複数の陽極の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記正孔注入層インクは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ水溶液であり、
前記複数の正孔注入層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔注入層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１０】
前記正孔輸送層インクは、正孔輸送層材料及び溶剤を含み、
前記正孔輸送層材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）であり、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の正孔輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔輸送層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記発光層インクは、発光層材料及び溶剤を含み、
前記発光層材料は、青色発光材料であり、
前記青色発光材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレンを含み、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の発光層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の発光層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の発光層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１１】
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、
前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000002
であり、
前記アルコール系溶剤は、メタノールであり、
前記複数の電子輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の電子輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の電子輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍである。
【００１２】
前記金属粒子の材料は、銀であり、
前記陰極の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記陰極の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記画素定義層の頂部は、粗面である。
【００１３】
本発明によれば、全溶液ＯＬＥＤデバイスであって、
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられるＴＦＴアレイ層と、
間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層上に設けられる複数の陽極と、
前記ＴＦＴアレイ層及び前記複数の陽極上に設けられる画素定義層と、
前記複数の陽極の上方にそれぞれ対応するように前記画素定義層上に設けられる複数の開口と、
前記複数の陽極上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の正孔注入層と、
前記複数の正孔注入層上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の正孔輸送層と、
前記複数の正孔輸送層上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の発光層と、
前記複数の発光層上に位置するように前記複数の開口内にそれぞれ設けられる複数の電子輸送層と、
途切れなく連続して分布されるように前記画素定義層及び前記複数の電子輸送層上を全面的に被覆する陰極と、を含み、
前記複数の正孔注入層、前記複数の正孔輸送層、前記複数の発光層、前記複数の電子輸送層及び前記陰極は、いずれも溶液成膜法によって製造され、
前記複数の電子輸送層の材料は、イオン共役高分子電解質を含み、
前記陰極の材料は、金属粒子及び接着剤を含む全溶液ＯＬＥＤデバイスがさらに提供される。
【００１４】
前記複数の開口の面積は、それぞれ前記複数の陽極の面積よりも小さく、
前記複数の開口は、複数の画素領域にそれぞれ対応し、
前記複数の陽極の材料は、酸化インジウムスズであり、
前記複数の陽極は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、
前記複数の陽極の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記正孔注入層の材料は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを含み、
前記複数の正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１５】
前記正孔輸送層の材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）を含み、
前記複数の正孔輸送層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記発光層は、青色発光層であり、
前記青色発光層の材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレンを含み、
前記複数の発光層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１６】
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、
前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000003
であり、
前記複数の電子輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍである。
【００１７】
前記金属粒子の材料は、銀であり、
前記陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記画素定義層の頂部は、粗面である。
【００１８】
本発明によれば、全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法であって、
ベース基板と、前記ベース基板上に設けられるＴＦＴアレイ層と、間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層上に設けられる複数の陽極と、前記ＴＦＴアレイ層及び前記複数の陽極上に設けられるものであって、複数の開口がそれぞれ前記複数の陽極の上方に対応して設けられる画素定義層と、を含むＴＦＴバックプレーンを提供するステップと、
正孔注入層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の陽極上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔注入層を形成するステップと、
正孔輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔注入層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔輸送層を形成するステップと、
発光層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の正孔輸送層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の発光層を形成するステップと、
イオン共役高分子電解質である電子輸送層材料及びアルコール系溶剤である溶剤を含む電子輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口における前記複数の発光層上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の電子輸送層を形成するステップと、
金属粒子、接着剤、溶剤及び補助剤を含む金属ペースト材料を提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記画素定義層及び前記複数の開口における複数の電子輸送層上に溶液成膜をそれぞれ全面的に行い、乾燥によって溶剤を除去した後に途切れないように連続される陰極を形成するステップと、を含み、
前記複数の開口の面積は、それぞれ前記複数の陽極の面積よりも小さく、
前記複数の開口は、複数の画素領域にそれぞれ対応し、
前記複数の陽極の材料は、酸化インジウムスズであり、
前記複数の陽極は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、
前記複数の陽極の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記正孔注入層インクは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ水溶液であり、
前記複数の正孔注入層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔注入層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔注入層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記正孔輸送層インクは、正孔輸送層材料及び溶剤を含み、
前記正孔輸送層材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）であり、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の正孔輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の正孔輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の正孔輸送層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記発光層インクは、発光層材料及び溶剤を含み、
前記発光層材料は、青色発光材料であり、
前記青色発光材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレンを含み、
前記溶剤は、有機溶剤であり、
前記複数の発光層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の発光層の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の発光層の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、
前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000004
であり、
前記アルコール系溶剤は、メタノールであり、
前記複数の電子輸送層の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記複数の電子輸送層の乾燥方法は、真空乾燥及び熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記複数の電子輸送層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍであり、
前記金属粒子の材料は、銀であり、
前記陰極の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であり、
前記陰極の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含み、
前記陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、
前記画素定義層の頂部は、粗面である全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法がさらに提供される。
【００１９】
本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法は、溶液成膜方法によって正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極を製造することにより、従来のＯＬＥＤデバイスの製造方法に比べ、電子輸送層及び陰極の全溶液製造が実現され、高真空蒸着プロセス及び設備の使用を回避し、材料を節約し、製造コストを削減することができる。さらに、隣接する構造層間で相互溶解現象が発生せず、成膜品質が高く、デバイス性能が効果的に向上する。本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスにおける正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極は、いずれも溶液成膜方法によって製造され、従来のＯＬＥＤデバイスに比べ、製造コストが低く、成膜品質が高く、優れた表示品質を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のステップＳ１を示す概略図である。
【図３】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のステップＳ２を示す概略図である。
【図４】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のステップＳ３を示す概略図である。
【図５】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のステップＳ４を示す概略図である。
【図６】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のステップＳ５を示す概略図である。
【図７】本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法のステップＳ６を示す概略図及び本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の特徴及び技術内容をさらに理解するために、以下の本発明に関する詳細な説明及び図面を参照されたいが、図面は参照及び説明のものに過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００２２】
本発明が採用する技術的手段及びその効果をさらに説明するために、以下では、本発明の好適実施例及びその図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１を参照して、本発明によれば、以下のステップを含む全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法が提供される。
【００２４】
ステップＳ１では、図２に示すように、ベース基板１０と、前記ベース基板１０上に設けられるＴＦＴアレイ層２０と、間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層２０上に設けられる複数の陽極３０と、前記ＴＦＴアレイ層２０及び複数の陽極３０上に設けられる画素定義層４０と、を含むＴＦＴバックプレーン１を提供する。前記画素定義層４０には、複数の陽極３０の上方にそれぞれ対応する複数の開口４１が設けられる。
【００２５】
具体的には、前記複数の開口４１は、複数の画素領域にそれぞれ対応する。
【００２６】
具体的には、前記複数の開口４１の底部がいずれも陽極材料で覆われることが保証されるように、前記複数の開口４１の面積は、それぞれ複数の陽極３０の面積よりも小さい。
【００２７】
具体的には、前記複数の陽極３０の材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であり、前記複数の陽極３０は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、前記複数の陽極３０の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００２８】
ステップＳ２では、図３に示すように、正孔注入層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口４１における複数の陽極３０上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔注入層５０を形成する。
【００２９】
具体的には、前記正孔注入層インクは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ水溶液である。
【００３０】
前記複数の正孔注入層５０の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であることが好ましい。
【００３１】
具体的には、前記複数の正孔注入層５０の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含む。前記複数の正孔注入層５０の乾燥方法は、真空乾燥であることが好ましい。
【００３２】
具体的には、前記複数の正孔注入層５０の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００３３】
ステップＳ３では、図４に示すように、正孔輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口４１における複数の正孔注入層５０上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の正孔輸送層６０を形成する。
【００３４】
具体的には、前記正孔輸送層インクは、正孔輸送層材料及び溶剤を含み、前記正孔輸送層材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ，ｐｏｌｙ  （Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（４−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（ｐｈｅｎｙｌ）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ））であり、前記溶剤は、有機溶剤である。前記有機溶剤は、トルエン、クロロホルム及びクロロベンゼンのうちの一つ以上を含むことが好ましい。
【００３５】
前記複数の正孔輸送層６０の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であることが好ましい。
【００３６】
具体的には、前記複数の正孔輸送層６０の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含む。前記複数の正孔輸送層６０の乾燥方法は、真空乾燥であることが好ましい。
【００３７】
具体的には、前記複数の正孔輸送層６０の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００３８】
正孔注入層５０の材料ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳは水溶性であり、正孔輸送層材料Ｐｏｌｙ−ＴＰＤは有機溶剤溶解特性であるため、前記正孔注入層５０と正孔輸送層６０は相互溶解現象が発生しない。また、前記正孔輸送層６０の製造が完了した後、その材料Ｐｏｌｙ−ＴＰＤには架橋重合が発生するため、後続の発光層７０の溶剤によって溶解されず、相互溶解現象の発生が回避される。
【００３９】
ステップＳ４では、図５に示すように、発光層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口４１における複数の正孔輸送層６０上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の発光層７０を形成する。
【００４０】
具体的には、前記発光層インクは、発光層材料及び溶剤を含み、前記発光層材料は、青色発光材料であり、前記青色発光材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレン（ＰＦＯ，Ｐｏｌｙ（９、９−ｄｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｙｌ−２、７−ｄｉｙｌ））を含み、前記溶剤は、有機溶剤である。前記有機溶剤は、トルエン、クロロホルム及びクロロベンゼンのうちの一つ以上を含むことが好ましい。
【００４１】
前記複数の発光層７０の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であることが好ましい。
【００４２】
具体的には、前記複数の発光層７０の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含む。前記複数の発光層７０の乾燥方法は、真空乾燥であることが好ましい。
【００４３】
具体的には、前記複数の発光層７０の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００４４】
ステップＳ５では、図６に示すように、イオン共役高分子電解質である電子輸送層材料及びアルコール系溶剤である溶剤を含む電子輸送層インクを提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記複数の開口４１における複数の発光層７０上に溶液成膜をそれぞれ行い、乾燥によって溶剤を除去した後に複数の電子輸送層８０を形成する。
【００４５】
前記イオン共役高分子電解質は可溶性の電子輸送材料であり、ＯＬＥＤ及びＯＰＶ（有機太陽電池）デバイスにおいて優れた電子輸送特性を有することが証明されており、デバイス性能を著しく改善することができる。
【００４６】
前記電子輸送層インクは、インクの物理的性質をさらに調整し、印刷効果を向上させるために、粘度調整剤及び表面張力調整剤をさらに含むことが好ましい。
【００４７】
発光層材料ＰＦＯの溶剤は、トルエン、クロロホルム及びクロロベンゼンなどの有機溶剤であり、陽イオン共役高分子電解質の溶解特性はアルコール可溶性であるため、トルエン、クロロホルム及びクロロベンゼンなどの有機溶剤に溶解せず、発光層材料ＰＦＯもアルコール系溶剤に溶解しないため、電子輸送層８０と発光層７０には相互溶解現象が発生しない。
【００４８】
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000005
であり、前記アルコール系溶剤は、メタノールであることが好ましい。
【００４９】
前記複数の電子輸送層８０の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であることが好ましい。
【００５０】
具体的には、前記複数の電子輸送層８０の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含む。前記複数の電子輸送層８０の乾燥方法は、真空乾燥であることが好ましい。
【００５１】
具体的には、前記複数の電子輸送層８０の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍである。
【００５２】
ステップＳ６では、図７に示すように、金属粒子、接着剤、溶剤及び補助剤などを含む金属ペースト材料を提供し、インクジェット印刷又はコーティングによって前記画素定義層４０及び複数の開口４１における複数の電子輸送層８０上に溶液成膜をそれぞれ全面的に行い、乾燥によって溶剤を除去した後に連続して途切れない陰極９０を形成する。
【００５３】
前記補助剤は、粘度調整剤であることが好ましい。
【００５４】
前記金属粒子の材料は、銀（Ａｇ）であることが好ましい。
【００５５】
前記陰極９０の溶液成膜方法は、インクジェット印刷であることが好ましい。
【００５６】
具体的には、前記陰極９０の乾燥方法は、真空乾燥及び加熱乾燥のうちの一つ又は二つを含む。前記陰極９０の乾燥方法は、真空乾燥であることが好ましい。
【００５７】
具体的には、前記陰極９０の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００５８】
前記画素定義層４０の頂部は、粗面であることが好ましい。金属ペースト材料が付着して連続して途切れない陰極９０を形成するのに便利である。
【００５９】
具体的には、前記正孔注入層５０、正孔輸送層６０、発光層７０、電子輸送層８０及び陰極９０の溶液成膜プロセスにおいて、前記コーティング方法は、スピンコーティング又はブレードコーティングである。
【００６０】
前記正孔注入層５０、正孔輸送層６０、発光層７０、電子輸送層８０及び陰極９０の乾燥プロセスにおいて、二つの隣接する構造層がいずれも加熱乾燥による場合、後のプロセスの構造層の加熱温度は、前のプロセスの構造層の加熱温度よりも低い。
【００６１】
上記全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法は、溶液成膜方法によって正孔注入層５０、正孔輸送層６０、発光層７０、電子輸送層８０及び陰極９０を製造することにより、従来のＯＬＥＤデバイスの製造方法と比較して、電子輸送層８０及び陰極９０の全溶液製造が実現され、高真空蒸着プロセス及び設備の使用を回避し、材料を節約し、製造コストを削減することができる。さらに、隣接する構造層間で相互溶解現象が発生せず、成膜品質が高く、デバイス性能が効果的に向上する。
【００６２】
図７を参照して、上記の全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法に基づいて、全溶液ＯＬＥＤデバイスであって、ベース基板１０と、前記ベース基板１０上に設けられるＴＦＴアレイ層２０と、間隔をあけて前記ＴＦＴアレイ層２０上に設けられる複数の陽極３０と、前記ＴＦＴアレイ層２０及び複数の陽極３０上に設けられる画素定義層４０と、複数の陽極３０の上方にそれぞれ対応するように前記画素定義層４０上に設けられる複数の開口４１と、前記複数の陽極３０上に位置するように前記複数の開口４１内にそれぞれ設けられる複数の正孔注入層５０と、前記複数の正孔注入層５０上に位置するように前記複数の開口４１内にそれぞれ設けられる複数の正孔輸送層６０と、前記複数の正孔輸送層６０上に位置するように前記複数の開口４１内にそれぞれ設けられる複数の発光層７０と、前記複数の発光層７０上に位置するように前記複数の開口４１内にそれぞれ設けられる複数の電子輸送層８０と、途切れなく連続して分布されるように前記画素定義層４０及び複数の電子輸送層８０上を全面的に被覆する陰極９０と、を含み、前記複数の正孔注入層５０、複数の正孔輸送層６０、複数の発光層７０、複数の電子輸送層８０及び陰極９０は、いずれも溶液成膜法によって製造され、前記複数の電子輸送層８０の材料は、イオン共役高分子電解質を含み、前記陰極９０の材料は、金属粒子及び接着剤を含む本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスがさらに提供される。
【００６３】
具体的には、前記溶液成膜法は、インクジェット印刷又はコーティング方法であり、前記コーティング方法は、スピンコーティング又はブレードコーティングである。
【００６４】
具体的には、前記複数の開口４１の底部がいずれも陽極材料で覆われることが保証されるように、前記複数の開口４１の面積は、それぞれ複数の陽極３０の面積よりも小さい。
【００６５】
具体的には、前記複数の開口４１は、複数の画素領域にそれぞれ対応する。
【００６６】
具体的には、前記複数の陽極３０の材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であり、前記複数の陽極３０は、マグネトロンスパッタリング成膜によって製造され、前記複数の陽極３０の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００６７】
具体的には、前記正孔注入層５０の材料は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを含む。前記複数の正孔注入層５０の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００６８】
具体的には、前記正孔輸送層６０の材料は、ポリ（Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ，ｐｏｌｙ  （Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（４−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（ｐｈｅｎｙｌ）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ））を含む。前記複数の正孔輸送層６０の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００６９】
具体的には、前記発光層７０は、青色発光層であり、前記青色発光層の材料は、ポリ９、９−ジオクチルフルオレン（ＰＦＯ，Ｐｏｌｙ（９、９−ｄｉ−ｎ−ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｙｌ−２、７−ｄｉｙｌ））を含む。前記複数の発光層７０の膜厚は、１ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００７０】
前記イオン共役高分子電解質は、陽イオン共役高分子電解質であり、前記陽イオン共役高分子電解質の構造式は、
【化１】
0006901631.tif 000006
であることが好ましい。
【００７１】
具体的には、前記複数の電子輸送層８０の膜厚は、０．５ｎｍ〜１０ｎｍである。
【００７２】
前記金属粒子の材料は、銀（Ａｇ）であることが好ましい。
【００７３】
具体的には、前記陰極９０の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００７４】
前記画素定義層４０の頂部は、粗面であることが好ましい。その表面への陰極９０の付着の実現に有利である。
【００７５】
上記全溶液ＯＬＥＤデバイスにおける正孔注入層５０、正孔輸送層６０、発光層７０、電子輸送層８０及び陰極９０は、いずれも溶液成膜方法によって製造され、従来のＯＬＥＤデバイスと比較して、製造コストが低く、成膜品質が高く、優れた表示品質を有する。
【００７６】
以上のとおり、本発明によれば、全溶液ＯＬＥＤデバイス及びその製造方法が提供される。本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスの製造方法は、溶液成膜方法によって正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極を製造することにより、従来のＯＬＥＤデバイスの製造方法に比べ、電子輸送層及び陰極の全溶液製造が実現され、高真空蒸着プロセス及び設備の使用を回避し、材料を節約し、製造コストを削減することができる。さらに、隣接する構造層間で相互溶解現象が発生せず、成膜品質が高く、デバイス性能が効果的に向上する。本発明に係る全溶液ＯＬＥＤデバイスにおける正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極は、いずれも溶液成膜方法によって製造され、従来のＯＬＥＤデバイスに比べ、製造コストが低く、成膜品質が高く、優れた表示品質を有する。
【００７７】
上記のように、当業者にとって、本発明の技術手段及び技術思想によって、他の様々な対応する変更及び変形を行うことができ、これらのすべての変更及び変形は、いずれも本発明の特許請求の範囲の保護範囲に属するべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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