CN102668163A - 有机电致发光装置 - Google Patents
有机电致发光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102668163A CN102668163A CN201080053737XA CN201080053737A CN102668163A CN 102668163 A CN102668163 A CN 102668163A CN 201080053737X A CN201080053737X A CN 201080053737XA CN 201080053737 A CN201080053737 A CN 201080053737A CN 102668163 A CN102668163 A CN 102668163A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- short circuit
- electric isolation
- prevents
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
- H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
Abstract
本发明涉及一种有机电致发光装置(1),该有机电致发光装置包含:衬底(2);在衬底(2)顶部上的至少一个电致发光层堆叠,其至少具有衬底电极(3)、对电极(5)和布置在衬底电极(2)和对电极(5)之间的至少一个有机电致发光层(4);以及短路防止层(6),其覆盖对电极(5)形成双层(DL),该双层(DL)具有由短路防止层(5)诱发的张应力(TS);以及至少部分地覆盖短路防止层(6)的电学隔离层(8),其中电学隔离层(8)适合于在电致发光层堆叠中在缺陷(7)附近部分地溶解有机层(4),以及由短路防止层(6)诱发的张应力(TS)适合于在沉积电学隔离层(8)之后卷起(10)邻近缺陷(7)的双层(DL)。本发明还涉及制造这种OLED装置(1)的方法以及在这种OLED装置(1)中使用短路防止层(6)以防止短路。
Description
技术领域
本发明涉及调适为防止短路的有机电致发光装置(OLED装置),制造这种OLED的方法,以及在这种OLED装置中使用对电极以防止短路的领域。
背景技术
传统有机电致发光(OLED)装置通常是通过在透明衬底上沉积电极和所需的薄的(多个)有机电致发光层来制作,该透明衬底诸如为玻璃或聚合物箔,光通过该透明衬底发射。当大约2和10伏特之间的电压应用在两个电极之间时,电致发光层或层的堆叠发射光。在这种OLED装置中,沉积在衬底上的电极–通常称为衬底电极并且通常也形成阳极–可以被沉积为导电但光学透明氧化物(典型地为铟锡氧化物(ITO))的薄层。与衬底电极相对的电极–通常称为对电极并且通常也形成阴极–通常是通过在沉积(多个)电致发光层之后蒸发厚度约为100nm的铝或银层来形成。
OLED装置的主要优点是能够制作覆盖大面积的薄光源的可能性。确切而言在覆盖几平方厘米或更大的大面积OLED层的情形中,在制作过程中,例如尘埃颗粒的存在是不可避免的。在衬底上存在的颗粒,例如,诸如直径基本上大于电致发光层堆叠的厚度的尘埃颗粒造成缺陷,例如邻近电致发光层堆叠中具有未定义性质的边缘的孔洞。没有分层结构或者仅仅其一部分存在于在这种孔洞内部。这些缺陷导致衬底电极和对电极之间不可接受的漏电流和短路。在这种情况中短路通常直至下述情形才发生:在OLED装置的工作过程中,由于光输出下降,工作电压必须增大以允许生成相同数量的光。与由于氧气或水渗入发光层引起亮度缓慢退化相比,由于缺陷区域中的短路引起的OLED装置失效显现为亮度突然下降到零。确切而言在大面积OLED装置的情形中,孔洞缺陷区域中的短路到目前为止是OLED装置失效的最常见原因。
文献WO2007/099476公开一种电致发光设备,其中电学隔离层沉积在铝阴极顶部上作为对电极,从而与铝阴极下方的电致发光层堆叠的有机层反应,其中铝层具有孔洞缺陷。隔离层的材料在孔洞缺陷周围的限定区域中溶解铝阴极下方的有机层。结果,衬底电极(阳极)和铝阴极之间的距离增大并且阳极和阴极之间的电场强度因而减小。电致发光层堆叠中缺陷周围减小的电场强度降低了由这种孔洞缺陷造成短路的风险。然而,孔洞缺陷周围的其余铝阴极层仍在孔洞缺陷周围其余有机层的边缘上方延伸并且仍然具有未定义性质的锐边缘。如果电学隔离层未完全填充铝阴极下方的腔体并且随后理想地将阴极与阳极隔离,仍存在短路的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种调适为更有效防止短路的有机电致发光装置电极。本发明的另一目的是提供用于制作这种有机电致发光装置的方法。
此目的是通过一种有机电致发光装置来实现,该有机电致发光装置包含衬底;在衬底顶部上的至少一个电致发光层堆叠,其至少具有衬底电极、对电极和布置在衬底电极和对电极之间的至少一个有机电致发光层;以及短路防止层,其覆盖对电极形成双层,该双层具有由短路防止层诱发的张应力;以及至少部分地覆盖短路防止层的电学隔离层,其中电学隔离层适合于在电致发光层堆叠中在缺陷附近部分地溶解有机层,以及由短路防止层诱发的张应力适合于在沉积隔离层之后卷起邻近缺陷的双层。
具有张应力的对电极将增大电致发光层中的缺陷(也称为层缺陷)周围的对电极和衬底电极的边缘之间的距离,该缺陷为例如在衬底电极顶部上存在的尘埃颗粒引起的孔洞缺陷,在层沉积期间由于遮蔽效应该尘埃颗粒防止材料沉积在尘埃颗粒附近。然而,邻近这种层缺陷的略微向上弯曲形状的对电极适合于降低短路的风险,所述略微向上弯曲形状的对电极增大了在对电极和衬底电极之间发起短路所需的场强。为了完全避免短路的风险,对电极的边缘必须从缺陷的附近移除。在对电极顶部上制备的短路防止层诱发张应力到对电极和短路防止层的层体系。这使得能够将对电极和附着到对电极的短路防止层的双层的张应力调节为,由于在层缺陷周围对电极在有机电致发光层堆叠上附着力削弱的原因,适合于在层缺陷周围卷起双层。此处术语“卷起”表示类似于在纸卷上的纸的双层的卷入或卷曲。由于邻近缺陷不存在对电极,双层的卷起防止对电极和衬底电极之间的短路。平坦对电极根据需要仍存在于未受干扰的(多个)有机电致发光层上。术语“双层”应表示其中存在两个主要组件(对电极和短路防止层)的层堆叠。术语“双层”明确包含对电极和短路防止层之间的附加层的可能性。此处对电极应在功能组件中理解为应用电压到有机电致发光装置。对电极可以是形成某一电导率从而能够充当电极所需的一个层或一个或多个层的层堆叠。短路防止层应在功能组件中理解为诱发某一张应力到短路防止层所附着到的对电极。短路防止层可以是诱发某一张应力所需的一个层或一个或多个层的层堆叠。
通过真空蒸发来沉积短路防止层,短路防止层在对电极和短路防止层的双层中诱发张应力。在沉积之后在室温存在张应力,在缺陷附近实现双层的期望的卷起行为而不需要任何进一步热处理。卷起行为将在第一次启动OLED装置的工作(表示为初始启动)之前防止短路。因此在有机电致发光装置第一次工作之前防止短路,从而避免层缺陷的任何漏电流,随后避免由这些漏电流造成的任何老化效应。
通常层中的应力最明显地是在该层沉积于其上的非常薄衬底的弯曲中体现。许多不同方法已被用于测量这种薄衬底的弯曲作为沉积的层的当前应力的指示。最常见设备是使用该膜沉积在其上的玻璃薄条,玻璃薄条在一个端部被夹紧以形成悬臂。当条被弯曲时,自由端部的偏转随后例如通过下述被测量:用显微镜对自由端部直接光学观察,测量在柔性条和平行于且靠近该柔性条被保持的固定导电板之间形成的电容,或者通过使用触及自由端部的触笔拾取器对偏转进行机电测量。作为示例,蒸发形成的铝层(例如作为对电极)在低于10nm的层厚度表现高张应力。具有这种薄层厚度的Al层不具有足够电导率而被应用为电极。通常20nm厚度或更大的Al电极表现出几乎没有应力或弱的压应力。适合于卷起对电极的所需张应力必须由在对电极顶部上制备并且充分附着到对电极的附加层诱发。
在实施例中,短路防止层由下述的群组的至少一种材料制成:锰、铜、镁氟化物或银,或者包含这些材料或其组合的合金,其具有合适张应力从而在通过真空蒸发而沉积在(多个)有机电致发光层顶部上之后表现出期望的卷起行为。
有机电致发光装置(OLED装置)可以是技术人员知晓的任何OLED装置。在另外实施例中,本发明的OLED装置被用作光源、灯或者被光源、灯包含,或者被监视器、开关或显示器包含。因而,包含本发明EL装置的光源、灯、监视器、开关和显示器也被本发明涵括。在下文中示例性描述OLED装置的基础结构。
衬底优选地是透明的并且可以包含技术人员知晓的任何合适材料。在本发明中,术语“透明”是指在例如衬底或电极的给定材料中,在可见范围中透射≥50%光。其余光因而或者被反射并且/或者被吸收。“透明”包含“半透明”,“半透明”是指在可见范围中表现出介于≥10%和<50%之间的光透射率的材料。因而,每当提到“透明”材料时,如果没有另外表示,这也明确公开了“半透明”材料。优选地在可见范围中的光具有介于≥450nm和≤700nm之间的波长。因而,例如透明衬底或电极吸收和/或反射小于50%的入射光。
在本发明的优选实施例中,衬底由玻璃、塑料或陶瓷制成。衬底的另外优选材料包含聚合物片或箔,更优选地具有合适的水分和氧气屏障从而基本防止水分和/或氧气进入OLED装置。衬底可另外包含例如用于诸如光耦出增强等光学目的的附加层。
衬底可具有任何合适的几何、形状或形式,但是优选地是平坦的并且在使用柔性材料时可以被成形或弯曲成所需的任何三维形状。
衬底电极可以由技术人员知晓的任何合适材料制成。在优选实施例中,衬底电极为透明电极。在本发明的另一优选实施例中,衬底电极包含透明导电氧化物(TCO),更优选地铟锡氧化物(ITO)、ZnO或者掺杂ZnO。可选地,衬底电极底涂有SiO2和/或SiO从而有利地抑制移动原子或离子从衬底扩散到电极中。包含TCO的电极优选地具有≥60%且≤100%的透明度,更优选地≥70%且≤90%的透明度,以及最优选地大约80%的透明度。
在本发明的上下文中,概念对电极表示远离衬底的电极。它通常是不透明的并且由足够厚度的多个Al或Ag层制成,使得电极是反射的(典型地对于Al为100nm以及对于Ag为100-200nm)。它通常为阴极,但是它也可以被偏置成为阳极。对于顶部发射或透明电致发光装置,对电极必须是透明的。透明对电极由多个薄Ag或Al层(5-15nm)制成或者由沉积在其它先前沉积的层顶部上的ITO层制成。在优选实施例中,对电极的厚度低于140nm,优选地介于10和100之间,更优选地介于20和80nm之间,甚至更优选介于30和50nm之间,从而能够被短路防止层卷起。
电极(对电极和衬底电极)可以经由电学导体连接到电压/电流源。
电致发光层堆叠可包含一个有机电致发光层或表示为有机电致发光层堆叠的多个有机电致发光层。然而,OLED装置的各种其它基础结构为技术人员所知晓,所有这些旨在被本发明涵括。在本发明的上下文中,概念电致发光层堆叠也表示在衬底电极和对电极之间制备的所有层。在EL层堆叠的一个实施例中,它包含在衬底电极和对电极之间制备的至少一个发光有机电致发光层。在其它实施例中,层堆叠可包含在衬底电极和对电极之间制备的若干层。该若干层可以是有机层,诸如一个或多个空穴输运层、电子阻挡层、电子输运层、空穴阻挡层、发射层或者有机和非有机层的组合。对于层堆叠中的两个或更多个发光层和/或电荷注入层的情形,非有机层可以是附加电极。对于多于一个有机层的情形,有机电致发光层或有机电致发光层堆叠可以是技术人员知晓的和/或适合于OLED装置的任何层或堆叠。如上所述,电致发光层堆叠包含至少一个包含EL分子的EL发射层。单个EL发射层优选地厚度为大约10nm。
优选的有机电致发光层堆叠包含多于一个发光层,每个发光层包含至少一种类型的电致发光分子。优选地,发光层发射不同颜色的光。当需要颜色可调谐OLED装置时,这是特别有利的。在本发明的另一实施例中,有机电致发光层堆叠包含具有不同发射颜色的至少两个发光层。这意味着如果本发明的OLED装置通过应用电压/电流而被诱发发射光,则至少两个发射层的每一个将在不同波长发射光。不同发射颜色通常是通过使用EL发射层包含的不同EL分子实现的。每个EL发射层可以包含单一类型或多于一种类型的EL分子。在更优选实施例中,EL堆叠包含分别发射红色、绿色和蓝色光的三个EL发射层。
示例性基础OLED装置包含衬底电极作为阳极,其通常布置在诸如玻璃或柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)箔的衬底上。在透明衬底电极顶部上布置包含至少一个发射层的(多个)有机层,该至少一个发射层包含至少一种类型的电致发光(EL)分子。对电极(通常为阴极)布置在所述有机层堆叠顶部上。技术人员将意识到这样的事实,下述各种其它层可以被结合以用于制作这种OLED装置:例如,可接触阳极的空穴输运层;可接触阴极的电子输运层;布置在阳极和空穴输运层之间,优选地由聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(poly(3,4-ethylendioxythiophene))/聚苯乙烯磺酸(polystyrolsulfonate)(PEDOT/PSS)制成的空穴注入层;和/或布置在电子输运层和阴极之间,优选地为由锂氟化物或铯氟化物制成的非常薄层的电子注入层。另外,技术人员知晓的是OLED装置可包含其中存在超过一个发射层的有机层堆叠。
在一个实施例中,(多个)有机发光层包含诸如聚合物(PLED)或小分子(SMOLED)的有机发光分子从而发射光。在另一优选实施例中,OLED装置为磷光发光有机发光二极管(PHOLED)装置。本发明不限于特定有机分子,只要它们适合在OLED装置中用作电致发光分子即可。各种有机发光分子为技术人员所知晓,所有这些有机发光分子旨在被本发明所涵括。如本发明中所使用,“发光分子”优选地是指“有机电致发光分子”。在优选实施例中,PLED的聚合物为诸如聚对苯撑乙烯(poly(p-phenylen-vinyls), PPV)的衍生物的共轭聚合物,并且SMOLED的小分子为诸如例如Alq3的有机金属螯合物和/或共轭树形分子。
根据本发明的电致发光装置包含封装装置以封装电致发光层堆叠。封装装置也可封装电致发光装置的层的整个堆叠或者仅仅封装形成层的整个堆叠的一部分的多个层。优选地,封装装置为至少覆盖有机电致发光层和对电极的气密元件。通过使用气密封装装置,防止比如水或氧气的环境因素会损坏被封装的层。封装装置可以形成气密罩。此罩可以由玻璃或金属形成。还可能由应用到电致发光装置或者仅仅其部分的一个或多个层形成封装装置。所述层可包含硅、氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮氧化硅。所有指定的封装装置防止机械和/或环境因素负面地影响电致发光装置的层堆叠。作为示例,封装装置可以由金属、玻璃、陶瓷或这些的组合制成。它通过导电或不导电的胶、熔化的玻璃釉料或金属焊料附着到衬底。因此,它还可以为电致发光装置提供机械稳定性。
在另一实施例中,短路防止层的层厚度调适为提供合适应力从而在沉积隔离层之后卷起邻近缺陷的对电极,优选地层厚度大于20nm,更优选大于40nm,甚至更优选大于60nm。该厚度应不超过其中张应力在未受干扰区域(不存在层缺陷的区域)发起双层的卷起的厚度。该厚度是使能将张应力调节到期望值的一种参数,其中当不存在层缺陷时,双层附着到下方的有机层,以及其中双层在层缺陷附近表现出卷起行为,其中与下方有机层的附着力被隔离层削弱。在本发明的范围内,取决于短路防止层下方的层堆叠(材料和/或层厚度和/或制备条件),本领域技术人员能够将所应用的短路防止层的层厚度调节到所需厚度。
电学隔离层沉积在短路防止层顶部上,至少部分地覆盖短路防止层。电学隔离层的材料的电阻至少与对电极和衬底电极之间的有机层堆叠的电阻一样高,使得电极之间没有漏电流将流动通过绝缘层。至少部分地沉积的隔离层的厚度应大于电致发光层堆叠从而能够填充缺陷的整个区域,而与可能仍然依附到层的例如至少1微米,优选地至少1.5微米,更优选至少2微米,甚至更优选大于5微米的任何尘埃颗粒无关。更大的层厚度(例如大于10微米)还提高电致发光层堆叠对例如与封装OLED装置的罩盖的机械接触的鲁棒性,从而保护OLED装置免受环境气体以提供具有大于10000小时寿命的OLED装置。有机电致发光装置的大约1/2或更多的发射光显著减小应被理解为寿命结束。
在优选实施例中,电学隔离层为聚合物层,优选地为包含溶剂或反应成份的聚合物层。这种聚合物层通过局部毁坏有机层而削弱对电极与有机电致发光层堆叠的最上部有机层的附着力。在应用之后,这些聚合物必须被硬化或固化,这可以通过溶剂的蒸发或通过成份的反应实现。硬化过程可以通过热量或者通过应用紫外光来发起或加速。
本发明还涉及制造根据本发明的有机电致发光装置的方法,该方法包含步骤:在对电极顶部上沉积短路防止层,该短路防止层具有适合于卷起电致发光层堆叠中邻近缺陷的对电极和短路防止层的双层的张应力;以及在短路防止层顶部上沉积电学隔离层,该电学隔离层至少部分地覆盖短路防止层;通过先前沉积电学隔离层在缺陷附近溶解布置在衬底电极和对电极之间的至少一个有机电致发光层;卷起邻近由双层内的当前张应力诱发的缺陷的对电极和短路防止层的双层;以及硬化或固化电学隔离层。最后的硬化步骤可以另外防止作为硬盖层的电学隔离对电致发光层堆叠的任何损伤。
电致发光层堆叠的各层的沉积可以通过任何合适手段来实施。技术人员公知的优选沉积技术群组为气相沉积技术。这种技术包含诸如低压CVD(LPCVD)的化学气相沉积(CVD)或者诸如溅射或电子束蒸发的物理气相沉积(PVD)。在优选实施例中,短路防止层通过真空蒸发来沉积,在沉积于先前覆盖有其它层的衬底顶部上时,该真空蒸发为各层提供容易再现的应力条件。使用直接或间接被加热的坩埚,短路防止层典型地沉积在保持在室温的衬底上。铜和锰的沉积速率在0.1和1nm每秒之间的范围。在室温下在例如环境压力的环境条件,沉积电学隔离层。沉积可以在干燥气氛,优选地干燥氮气气氛中执行。在沉积整个电致发光层堆叠之后应用隔离层的可能性降低工艺成本,应用液体形式的隔离层也是有可能的。电学隔离层优选地完全覆盖对电极和短路防止层。在优选实施例中,通过喷涂或通过印刷,优选地通过丝网印刷或移印(tampon printing)沉积电学隔离层。喷涂的优点是应用快速、简单且廉价的技术。另外,沉积速率是高的,使能沉积厚度在微米范围的层。电学隔离层的材料可以是聚合物,优选地为包含适合于热和/或紫外线固化从而使隔离层凝固的溶剂或反应成份的聚合物(例如两种成份的混合物)。两种成份的混合物在这种情况下包含硬化剂和结合剂。优点在于这样的事实,隔离层自己凝固而无需另外处理步骤。这种聚合物通过局部溶解有机层而削弱对电极与有机电致发光层堆叠的最上部有机层的附着力。
在另一实施例中,该方法还包含下述步骤:优选地经由将沉积的电学隔离层暴露于紫外光和/或提高的温度,在沉积之后固化电学隔离层。固化步骤凝固在电致发光层堆叠顶部上的电学隔离层。热固化引起该层的溶剂蒸发或者成份反应。
本发明还涉及在根据本发明的有机电致发光装置中使用短路防止层,该短路防止层优选地由铜或锰制成,该短路防止层具有这样的张应力,该张应力适合于在缺陷附近部分溶解布置在衬底电极和对电极之间的至少一个有机电致发光层之后在层缺陷周围卷起对电极和短路防止层的双层,从而在有机电致发光装置的初始启动之前防止对电极和衬底电极之间的短路。使用短路防止层以防止短路容易可应用到任意类型的OLED装置并且与可替换解决方案相比是有利的。在有机电致发光装置工作之前,短路也被防止,从而避免层缺陷的任何漏电流,随后避免由这些漏电流造成的任何老化效应。
技术人员在阅读上文有关OLED装置的描述时,将容易显见根据本发明的方法的优选实施例。然而,在下文中将明确地公开一些优选实施例。
附图说明
本发明的这些和其它方面将通过以下描述的实施例而显见并且将参考以下描述的实施例得以阐述。
在附图中:
图1为在布置电学隔离层之前根据本发明的OLED装置的示意性截面图,
图2为根据本发明的OLED装置的示意性截面图,该OLED装置包含电学隔离层和在缺陷附近卷起的双层。
具体实施方式
图1为根据本发明的OLED装置1的示意性截面图,该OLED装置包含平坦玻璃衬底2,作为衬底电极3的层厚度为120nm的透明ITO阳极通过溅射或CVD沉积在该平坦玻璃衬底上。在衬底电极3顶部上沉积有机电致发光层堆叠4以发射光,该有机电致发光层堆叠包含:掺杂有4% F4-TCNQ的NHT-5 α-NPD的25nm厚的空穴注入层;α-NPD的10nm厚的空穴输运层;具有内嵌发光小分子的基质材料的30nm厚的有机发光层;以及TPBI的50nm厚的电子输运层。本领域技术人员在本发明中可以选择具有附加层或者具有更少数目的层或者甚至具有单个有机发光层的可替换电致发光层堆叠。由铝制成的厚度为100nm的对电极5蒸发在有机电致发光层堆叠4顶部上。在对电极5顶部上制备层厚度为100nm的由铜制成的短路防止层6。短路防止层6和对电极5形成附着双层DL,该双层DL具有由铜的短路防止层6的制备条件(此处为真空蒸发)诱发的张应力TS以及选定的层厚度(此处为100nm)。张应力TS由背对缺陷7的虚线箭头指示。在对电极5与底下的层(此处为有机电致发光层堆叠4)的弱附着力的情况下,张应力将卷起双层DL。为了避免在不受任何缺陷7干扰的区域处双层DL的卷起,短路防止层6的张应力被调节为在沉积短路防止层6于对电极5顶部上之后不足以卷起双层DL。
图1中示出的层结构受层缺陷7干扰,该层缺陷7例如为附着到衬底电极3的尘埃颗粒。这种尘埃颗粒7可具有几微米的直径。根据现有技术,用于有机层和对电极的优选沉积技术为真空蒸发。真空蒸发为这样的沉积技术,其中待沉积材料循着从蒸发源到衬底的直线路径,导致定向的沉积。在衬底电极3顶部上存在的尘埃颗粒7具有陡峭边缘或悬垂边缘,因此这些边缘将防止材料沉积在尘埃颗粒7下方以及紧靠尘埃颗粒7。这种效应已知为遮蔽效应,其引起有机层4和对电极5中的孔洞。如图1所示,尘埃颗粒在其顶部被在尘埃颗粒附着到衬底电极3之后沉积的层覆盖。
在短路防止层6顶部上没有诸如电学隔离层的任何附加层,则短路9的风险出现在缺陷7周围的层的边缘。在有机电致发光装置工作期间,2-10V被应用在阴极层5和衬底电极层3之间。取决于电致发光层堆叠的厚度和所应用的电压,这种电压引起有机层中20–100kV/mm的电场。有机层可以被考虑为具有非常高电阻率的半导体。在尘埃颗粒7周围存在临界区域,因为有机层4和对电极5具有孔洞;因此导电衬底电极3的表面暴露到层和缺陷周围的环境气体,该环境气体具有比有机层低得多的介电常数,从而导致对于有机层低得多的击穿场,在工作期间引起对电极5和衬底电极3之间的短路9。这种短路9将毁坏OLED。
不采取任何附加措施,在孔洞缺陷的边缘处的小曲率半径的阴极层显著地将电场集中在层的边缘处,从而引起短路9。
图2示出根据本发明的电致发光装置,其中短路防止层6和对电极5覆盖有电学隔离层8,该电学隔离层8沉积在短路防止层6和对电极5的双层DL的顶部上。由于在沉积在层堆叠顶部上时电学隔离层8的粘度低,电学隔离层8能够也覆盖缺陷7周围和下方的区域,从而防止在层结构中孔洞边缘处电流从卷起的对电极5流到衬底电极3。电学隔离层8溶解部分的有机电致发光层堆叠4并且因而削弱对电极5与对电极6下方的有机层4的附着力。对于具有削弱的对电极5与对电极5下方的有机层4的附着力的区域,短路防止层6诱发的张应力TS(虚线箭头)足以卷起10对电极5和短路防止层6的双层DL。
卷起10是对电极边缘所需的成形以避免对电极5和衬底电极3之间的短路9。该形状(类似于所谓Rogowski廓形)保证在对电极边缘的电场决不大于未受干扰的有机电致发光层堆叠4中的平均场。因而,有可能完全避免场强增强。如图2所示的对电极的成形(卷起)完全避免在例如由尘埃颗粒引起的层缺陷(针孔)7的边缘处出现短路9:
首先,对电极5由例如直接接触有机层4的铝或银构成,
第二,更硬金属的层沉积在对电极5顶部上作为短路防止层6,所述更硬金属的层具有比柔软铝强的内置应力。铜优选地在测试中被使用,但是比如锰的其它金属也是合适的。类似例如MgF的具有高张应力的非金属层可以被使用。必须仔细调节此层的厚度,使得张应力不超过对电极与有机层的附着力,因为这将引起对电极彻底脱层。作为示例,对于厚度大于50nm的锰层会出现这种效应,
第三,当前层结构用聚合物溶液涂敷成为电学隔离层8,在最简单情况下该聚合物溶液为例如隔离漆或喷剂。
通过所有层缺陷7(针孔)以及在金属对电极5的边缘周围,涂层中的溶剂或反应材料溶解有机层。在金属对电极层5完好无损之处,侵蚀(层的溶解)被防止。溶剂与有机层4的互作用在每个针孔7处局部地分离对电极金属5。随后,由于短路防止层6引起的诱发的应力致使对电极和短路防止层的双层DL卷起10离开衬底电极3,从而减小缺陷7(针孔)周围的电场强度。
卷起的双层DL的新几何显著减小层缺陷7周围的电场。在分离的卷起双层DL之间形成的自由空间用电学隔离层8填充,可靠地隔离两个电极。
作为示例,电学隔离层8由层厚度为2微米的隔离漆喷剂(来自Farnell 的URETHAN 71喷剂)制成。通过将OLED加热到60°C达30min并且在真空中干燥1小时,使涂层热固化。由于对电极5在针孔处分离,黑点(不发射区域)形成。在干燥漆层之后,装置正常工作,并且突破无法被发起。
前述实施例包含有机电致发光层堆叠4。当电致发光层堆叠仅含有一个有机发光层4时,所有前述过程也是有效的。
附图标记列表:
1 有机电致发光装置(OLED)
2 衬底
3 衬底电极
4 有机电致发光层(或层堆叠)
5 对电极
6 短路防止层
7 缺陷,此处为尘埃颗粒
8 电学隔离层
9 在缺陷周围的层边缘处的电学短路
10 在缺陷附近卷起的双层
DL 双层
TS 张应力。
Claims (12)
1. 一种有机电致发光装置(1),该有机电致发光装置包含:衬底(2);在衬底(2)顶部上的至少一个电致发光层堆叠,其至少具有衬底电极(3)、对电极(5)和布置在衬底电极(2)和对电极(5)之间的至少一个有机电致发光层(4);以及短路防止层(6),其覆盖对电极(5)形成双层(DL),该双层(DL)具有由短路防止层(5)诱发的张应力(TS);以及至少部分地覆盖短路防止层(6)的电学隔离层(8),其中电学隔离层(8)适合于在电致发光层堆叠中在缺陷(7)附近部分地溶解有机层(4),以及由短路防止层(6)诱发的张应力(TS)适合于在沉积电学隔离层(8)之后卷起(10)邻近缺陷(7)的双层(DL)。
2. 根据权利要求1的有机电致发光装置(1),其特征在于短路防止层(6)由下述的群组的至少一种材料制成:锰、铜、镁氟化物或银、或者包含这些材料或其组合的合金。
3. 根据权利要求1或2的有机电致发光装置(1),其特征在于短路防止层(6)的层厚度调适为提供合适应力(TS)以在沉积隔离层(8)之后卷起(10)邻近缺陷(7)的对电极(5),优选地层厚度为大于20nm,更优选大于40nm,甚至更优选大于60nm。
4. 根据权利要求1至3中任意一项的有机电致发光装置(1),其特征在于对电极(5)的厚度低于140nm,优选地介于10和100之间,更优选地介于20和80nm之间,甚至更优选介于30和50nm之间。
5. 根据权利要求1至4中任意一项的有机电致发光装置(1),其特征在于电学隔离层(8)的层厚度为至少1微米,优选地至少1.5微米,更优选大于2微米,甚至更优选大于5微米。
6. 根据权利要求1至5中任意一项的有机电致发光装置,其特征在于电学隔离层(8)为聚合物层,优选地为包含溶剂或反应成份的聚合物层。
7. 一种制造根据权利要求1的有机电致发光装置(1)的方法,该方法包含步骤:
在对电极(5)顶部上沉积短路防止层(6),该短路防止层(6)具有适合于卷起(10)电致发光层堆叠中邻近缺陷(7)的对电极(5)和短路防止层(6)的双层(DL)的张应力(TS),
在短路防止层(6)顶部上沉积电学隔离层(8),该电学隔离层(8)至少部分地覆盖短路防止层(6),
通过先前沉积电学隔离层(8)在缺陷(7)附近溶解布置在衬底电极(2)和对电极(5)之间的至少一个有机电致发光层(4),
卷起(10)邻近由双层(DL)内的当前张应力诱发的缺陷(7)的对电极(5)和短路防止层(6)的双层(DL),以及
硬化或固化电学隔离层。
8. 根据权利要求7的方法,其特征在于短路防止层(6)通过真空蒸发来沉积。
9. 根据权利要求7或8的方法,其特征在于电学隔离层(8)完全覆盖对电极(5)和短路防止层(6)。
10. 根据权利要求7至9中任意一项的方法,其特征在于电学隔离层(8)通过喷涂或通过印刷,优选地通过丝网印刷或移印来沉积。
11. 根据权利要求10的方法,还包含下述步骤:优选地经由将沉积的电学隔离层(8)暴露于紫外光和/或提高的温度,在沉积之后固化电学隔离层(8)。
12. 在根据权利要求1的有机电致发光装置(1)中使用短路防止层(6),该短路防止层优选地由铜或锰制成,该短路防止层具有这样的张应力(TS),该张应力适合于在缺陷(7)附近部分溶解布置在衬底电极(2)和对电极(5)之间的至少一个有机电致发光层(4)之后在层缺陷(7)周围卷起(10)对电极(5)和短路防止层(6)的双层(DL),从而在有机电致发光装置(1)的初始启动之前防止对电极(5)和衬底电极(3)之间的短路(9)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09177348 | 2009-11-27 | ||
EP09177348.1 | 2009-11-27 | ||
PCT/IB2010/055217 WO2011064693A1 (en) | 2009-11-27 | 2010-11-17 | Organic electroluminescent devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102668163A true CN102668163A (zh) | 2012-09-12 |
Family
ID=43558073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080053737XA Pending CN102668163A (zh) | 2009-11-27 | 2010-11-17 | 有机电致发光装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8847258B2 (zh) |
EP (1) | EP2504872A1 (zh) |
JP (1) | JP2013512541A (zh) |
KR (1) | KR20120098817A (zh) |
CN (1) | CN102668163A (zh) |
TW (1) | TW201129239A (zh) |
WO (1) | WO2011064693A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112531132A (zh) * | 2019-12-18 | 2021-03-19 | 固安翌光科技有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6142211B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2017-06-07 | 株式会社Joled | 有機el素子の製造方法 |
KR102173041B1 (ko) | 2013-05-23 | 2020-11-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 |
KR101938695B1 (ko) * | 2014-05-13 | 2019-01-15 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광소자의 단락 결함 영역의 검출방법 |
KR102343754B1 (ko) * | 2014-09-30 | 2021-12-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법 |
KR102109000B1 (ko) * | 2017-05-19 | 2020-05-12 | 주성엔지니어링(주) | 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법 |
CN114171700B (zh) * | 2021-12-02 | 2023-08-01 | 固安翌光科技有限公司 | 一种oled屏体及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1154287A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Pioneer Electron Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
CN1575050A (zh) * | 2003-06-04 | 2005-02-02 | 株式会社丰田自动织机 | 有机电致发光器件及其制造方法 |
US20070241665A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electroluminescent element, and manufacturing method thereof, as well as display device and exposure apparatus using the same |
CN101395733A (zh) * | 2006-03-03 | 2009-03-25 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 电致发光装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6121727A (en) | 1997-04-04 | 2000-09-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Organic electroluminescent device |
JP4556282B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2010-10-06 | 株式会社デンソー | 有機el素子およびその製造方法 |
US6810919B2 (en) | 2002-01-11 | 2004-11-02 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method for display device, display device, manufacturing method for electronic apparatus, and electronic apparatus |
GB2421117B (en) * | 2002-09-17 | 2006-09-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of manufacturing a light emitting display panel and a light emitting diplay panel |
JP2004127609A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Optrex Corp | 有機elディスプレイおよび有機elディスプレイの製造方法 |
US6812637B2 (en) | 2003-03-13 | 2004-11-02 | Eastman Kodak Company | OLED display with auxiliary electrode |
KR100565636B1 (ko) * | 2003-12-02 | 2006-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 유기 el 소자 및 그의 제조방법 |
JP2006004770A (ja) | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Toyota Industries Corp | 有機el装置の製造方法及び有機el装置 |
WO2007042956A1 (en) | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Voltage-operated layer arrangement |
CN101114701B (zh) | 2007-08-16 | 2012-03-14 | 清华大学 | 一种有机电致发光器件 |
-
2010
- 2010-11-17 CN CN201080053737XA patent/CN102668163A/zh active Pending
- 2010-11-17 US US13/509,890 patent/US8847258B2/en active Active
- 2010-11-17 WO PCT/IB2010/055217 patent/WO2011064693A1/en active Application Filing
- 2010-11-17 KR KR1020127016597A patent/KR20120098817A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-11-17 EP EP10790872A patent/EP2504872A1/en not_active Withdrawn
- 2010-11-17 JP JP2012540520A patent/JP2013512541A/ja active Pending
- 2010-11-24 TW TW099140619A patent/TW201129239A/zh unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1154287A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Pioneer Electron Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
CN1575050A (zh) * | 2003-06-04 | 2005-02-02 | 株式会社丰田自动织机 | 有机电致发光器件及其制造方法 |
CN101395733A (zh) * | 2006-03-03 | 2009-03-25 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 电致发光装置 |
US20070241665A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electroluminescent element, and manufacturing method thereof, as well as display device and exposure apparatus using the same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112531132A (zh) * | 2019-12-18 | 2021-03-19 | 固安翌光科技有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
CN112531132B (zh) * | 2019-12-18 | 2023-07-04 | 固安翌光科技有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013512541A (ja) | 2013-04-11 |
US8847258B2 (en) | 2014-09-30 |
EP2504872A1 (en) | 2012-10-03 |
US20120228600A1 (en) | 2012-09-13 |
KR20120098817A (ko) | 2012-09-05 |
WO2011064693A1 (en) | 2011-06-03 |
TW201129239A (en) | 2011-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102668163A (zh) | 有机电致发光装置 | |
KR101884542B1 (ko) | 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 유기 일렉트로루미네센스 소자의 제조 방법 | |
WO2007034647A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
JP2012500461A (ja) | 有機エレクトロルミネセンスデバイス | |
TWI512966B (zh) | An organic EL device, and an organic EL device | |
CN104106310B (zh) | 有机电致发光元件 | |
US8610115B2 (en) | Organic electroluminescent devices | |
KR20100106366A (ko) | 유기 반도체 디바이스 제조 방법 및 유기 반도체 디바이스 | |
JP2015109136A (ja) | 有機led素子、透光性基板、および透光性基板の製造方法 | |
KR20060033554A (ko) | 레이저 열전사 장치 및 이를 이용한 유기전계 발광 소자의제조 방법 | |
GB2467547A (en) | Organic optoelectronic devices and methods of making the same | |
WO2018229488A1 (en) | Organic light-emitting diode device with pixel definition layer | |
EP2267818B1 (en) | Organic lighting device | |
Hamilton et al. | Organic-inorganic hybrid composites as an electron injection layer in highly efficient inverted green-emitting polymer LEDs | |
KR101858737B1 (ko) | 전자발광 디바이스들의 강화된 카운터 전극 | |
TWI447979B (zh) | 具有短路保護層的高摻雜電光主動有機二極體 | |
WO2010131171A2 (en) | Short circuit prevention in electroluminescent devices | |
CN109449310A (zh) | 有机电致发光器件及其制备方法、显示装置 | |
JP5319977B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 | |
KR100440898B1 (ko) | 유기 발광 디바이스 | |
JP2004227993A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
Itoh et al. | 47.1: Invited Paper: Development of Novel Paste Cathode for all Print Fabricating OLED Devices | |
CN103427040A (zh) | 有机电致发光器件及其制备方法 | |
Lee et al. | Effect of Ag Capping Layer on the Emission Characteristics of Transparent Organic Light-emitting Devices with Ca/Ag Double-layer Cathodes | |
JP2016201181A (ja) | 両面発光型有機エレクトロルミネッセンスデバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120912 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |