CN103811522A - 有机发光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机发光装置及其制造方法。在一方面,提供了一种有机发光装置,所述有机发光装置包括:基底;第一电极,在基底上;发射层,在第一电极上;第二电极,在发射层上;和导电覆盖层,在第二电极上。
Description
本申请要求2012年11月5日在韩国知识产权局提交的第10-2012-0124126号的韩国专利申请的优先权和权益,其公开通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种有机发光装置及该有机发光装置的制造方法,更具体地讲,涉及一种导电覆盖层层叠在阴极上的有机发光装置和该有机发光装置的制造方法。
背景技术
有机发光装置(OLED)因根据自发射模式的高响应速度、低功耗和广视角而用作图像显示介质。此外,由于有机发光装置可以以相对低的温度的简单的工艺制造,所以有机发光装置作为下一代平板显示装置而备受关注。
通常,有机发光装置可以具有这样的构造,其中,阳极和阴极顺序放置在平的绝缘层上,其中,平的绝缘层覆盖设置在基底上的薄膜晶体管,有机层设置在阳极和阴极之间。
在有机发光装置的操作期间,从阳极提供的空穴和从阴极提供的电子在阴极和阳极之间形成的有机层中彼此复合,以形成具有高能量的激子,在当激子下降到较低能量时产生光。
根据有机层中产生的光发射到装置外所沿的方向,有机发光装置可以是后发射型或者前发射型有机发光装置。
后发射型有机发光装置是利用透明的阳极和反射式的阴极沿阳极方向发射光的模式。在后发射型有机发光显示装置中,可能存在由于被设置在基底上的薄膜晶体管电路占据的区域而导致光发射区域减小的问题。
作为解决此问题的方法,已经提出了通过利用反射式的阳极和透反式的阴极使光沿阴极方向发射的前发射型有机发光装置。
前发射型有机发光装置可以包括作为阴极的金属层。然而,可被用作阴极的金属层可能需要被形成为预定的厚度,以使阴极成为透反式的,结果,存在的问题在于阴极的片电阻大大增加,因此功耗增大。
发明内容
一些实施例提供了一种能够通过将导电覆盖层层叠在阴极上而在保持光学特性的同时减小片电阻的有机发光装置及其制造方法。
本公开的示例性实施例提供一种有机发光装置,所述有机发光装置包括基底、基底上的第一电极、第一电极上的发射层、发射层上的第二电极和第二电极上的导电覆盖层。
在一些实施例中,导电覆盖层可由单层或多层形成。
在一些实施例中,第二电极可通过利用由Mg:Ag、LiF:Al、Li:Al、Li、Ca、Ag和Al中的至少一种形成为透明电极。
在一些实施例中,导电覆盖层可包含铟氧化物。
在一些实施例中,铟氧化物可具有由式InOx代表的成分,并且x值可为1.3或更大至小于1.5。
在一些实施例中,导电覆盖层的折射率可为1.7到2.3。
一些实施例提供一种有机发光装置的制造方法,所述方法包括:在基底上形成第一电极;在第一电极上形成发射层;在发射层上形成第二电极以及在第二电极上形成导电覆盖层。
在一些实施例中,形成第二电极的步骤可包括利用Mg:Ag、LiF:Al、Li:Al、Li、Ca、Ag、和Al中至少一种作为材料来形成透明电极。
在一些实施例中,形成导电覆盖层的步骤可利用铟氧化物为材料,且铟氧化物的x值可为1.3或更大至小于1.5。
在一些实施例中,形成导电覆盖层的步骤可利用离子束沉积工艺、旋涂工艺、印刷工艺、溅射工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、原子层沉积(ALD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺和真空沉积工艺中的任意一种方法。
在一些实施例中,形成导电覆盖层的步骤可以利用离子束相关沉积工艺。
在一些实施例中,在离子束相关沉积(IBAD)工艺过程中注入的离子可以是氩(Ar)和氧(O2)。
在一些实施例中,在离子束相关沉积(IBAD)工艺过程中注入氩(Ar)的注入速度可以是5到30cm2/分钟。
在一些实施例中,在离子束相关沉积(IBAD)工艺过程中注入氧(O2)的注入速度可以是3到40cm2/分钟。
根据本公开的一些实施例,阴极的导电性因在由透明金属制成的阴极上形成导电覆盖层以减少片电阻而变得优良,结果,可改进有机发光装置的功耗。
在一些实施例中,有机发光装置可因具有恒定比例的氧和铟的铟氧化物的导电覆盖层以保护有机发光装置免受外部湿气和氧的影响,而具有高透明度。此外,因为由铟氧化物制成的导电覆盖层是非晶的,所以表面粗糙度非常好,这样,可改进光提取效率。在一些实施例中,铟氧化物可具有由式InOx代表的成分,且x值可为1.3或更大至小于1.5。
在一些实施例中,因全反射而损失的光因形成预定折射率或更高的导电覆盖层而发射到外部,结果,可改进光提取效率。
发明内容部分仅是示例性的,且不意在进行任何方式的限制。除了上面描述的示例性的方面、实施例和特征之外,进一步的方面、实施例和特征也将因参照附图和下面的详细描述而变得明显。
附图说明
图1是用于描述根据本公开示例性实施例的有机发光装置的剖视图。
图2A到图2E是用于描述根据本公开示例性实施例的有机发光装置的制造方法的示图。
图3A是示出根据本公开示例性实施例的铟氧化物的表面状态的示图,图3B是示出用于与铟氧化物的表面状态进行比较的ITO的表面状态的示图。在一些实施例中,铟氧化物可具有由式InOx代表的成分,且x值可为1.3或更大至小于1.5。
具体实施方式
在下文中,将参照附图中示出的实施例来更详细地描述本公开。本公开的范围不限于以下描述的附图或者实施例。将在下面描述的并在附图中示出的示例性实施例可包括各种等同物和变形。
作为参照,为了便于理解,在附图中示意性地绘示了或夸大地绘示了各个组件及其形状。贯穿附图,相同的标号指示相同的元件。
此外,将理解的是,当层或元件被描述为“在”另一层或元件“上”时,该层或元件可以直接设置在另一层或元件上,或者也可以存在中间层或元件。
图1是用于描述根据本公开的实施例的有机发光装置的剖视图。
参照图1,有机发光装置可以包括基底100、在基底上的多个第一电极210、在第一电极210之间形成并与第一电极210的端部叠置以按照像素单元划分第一电极210的像素限定层(PDL)220、在第一电极210上的发射层(例如230R、230G、230B)、在发射层上的第二电极240和在第二电极240上的导电覆盖层300。
在一些实施例中,基底100可以由多种材料制成,例如玻璃基底、石英基底和透明树脂基底,基底100还可以利用柔性材料形成。在一些实施例中,可被用作基底100的透明树脂基底可以包含聚酰亚胺树脂(polyimide resin)、丙烯酰树脂(acrylic resin)、聚丙烯酸酯树脂(polyacrylate resin)、聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)、聚醚树脂(polyether resin)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(polyethylene terephthalate resin)和磺酸树脂(sulfonic acid resin)等。
在有机发光装置是后发射型或者双发射型的情况下,基底100需要由透明材料制成,但在前发射型的情况下,基底可以不必须由透明材料制成。在下文中,为了描述简便,将基于前发射型有机发光装置来描述有机发光装置。
在一些实施例中,第一电极210可以形成在基底100上。在一些实施例中,第一电极210可以包括由金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、钛(Ti)及它们的化合物制成的反射膜。在一些实施例中,第一电极210可以包括在反射层中的由具有高功函数的ITO、IZO、AZO和ZnO等制成的至少一个透明膜。
尽管没有在图1中示出,但是在基底100和第一电极210之间可进一步包括薄膜晶体管和保护薄膜晶体管的绝缘层。在此情况下,对于每个像素,可以形成至少一个薄膜晶体管,且至少一个薄膜晶体管可以与第一电极210电连接。
在一些实施例中,与第一电极210的端部叠置以按像素单元划分第一电极210的像素限定层(PDL)220可以在多个第一电极210之间。在一些实施例中,像素限定层(PDL)220在第一电极210上,以限定有机发光装置的发射区域和非发射区域。
在一些实施例中,发射层可以形成在由像素限定层220划分的第一电极210的发射区域上。在一些实施例中,根据有机发光装置的每个像素,发射层可以由包含红色发射材料、绿色发射材料和蓝色发射材料的红色发射层230R、绿色发射层230G和蓝色发射层230B形成。
尽管图1中没有示出,但是向发射层平稳地注入空穴的空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)可包括在发射层下方,向发射层平稳地注入电子的电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)可包括在发射层上方。
在一些实施例中,第二电极240可以形成在像素限定层220和发射层上。在前发射型有机发光装置的情况下,第二电极240可包含透明金属。在一些实施例中,透明金属可以使用具有低功函数的Mg:Ag、LiF:Al、Li:Al、Li、Ca、Ag和Al等。
在一些实施例中,具有导电性的导电覆盖层300可以形成在第二电极240上,以降低可能由于第二电极240的厚度而出现的片电阻。
在一些实施例中,导电覆盖层300可以由具有高透明度和导电性的氧化物制成。具有高透明度和导电性的氧化物可以是铟氧化物。在一些实施例中,铟氧化物可以具有由式InOx表示的成分,其中,x值可能为1.3或更大至小于1.5。
在一些实施例中,包含铟氧化物的导电覆盖层300可以形成到的厚度。在一些实施例中,具有导电覆盖层300的小于的厚度不是优选的,这是因为导电性不佳。在一些实施例中,具有大于的厚度不是优选的,这是因为可能存在透明度方面的问题。因此,优选的是,厚度为或更小,但是如果不存在透明度方面的问题,则厚度可大于在一些实施例中,铟氧化物可具有由InOx表示的成分,其中,x值可为1.3或者更大至小于1.5。
在下文中,将描述本公开的示例。然而,以下的示例仅为更好地理解本公开而进行例举,且本公开不限于以下的示例。
示例1
示例2
比较示例
在比较示例1、示例2和比较示例的片电阻值时,示出的是,在利用Al和Mg:Ag形成第二电极的情况下,片电阻值高达30Ω/m2,而在由式InOx代表的铟氧化物以的厚度层叠在第二电极上的情况下,片电阻值减小至28Ω/m2。进一步的,在由式InOx代表的铟氧化物以的厚度层叠在第二电极上的情况下,片电阻值显著减小至作为利用Al和Mg:Ag形成第二电极时的1/2的水平的15Ω/m2。
此外,由于由式InOx代表的铟氧化物制成的导电覆盖层300的透明度在整个可见光区域中为80%或更多,所以透明度没有因导电覆盖层而大幅度影响有机发光装置的光学性质。
这样,根据本公开的示例性实施例,在包括导电覆盖层300的有机发光装置中,可在维持发光效率的同时减小第二电极240的片电阻。因此,可以减少有机发光装置的功耗,可以实现14英寸或更大的大面积有机发光装置。
此外,根据本公开的示例性实施例,当由式InOx代表的铟氧化物制成的导电覆盖层300的厚度为时,导电覆盖层300的折射率可以具有1.7到2.3的值。当导电覆盖层300的折射率具有1.7或更大的高值时,可将因第二电极240中的全反射而损失的光提取到外部,因此,可以改善有机发光装置的光提取效率。在一些实施例中,铟氧化物可以具有由式InOx代表的成分,x值可以为1.3或更大至小于1.5。
图2A至2E是用于描述根据本公开的示例性实施例的有机发光装置的制造方法的示图。
在一些实施例中,制造方法可以包括:(a)在基底100上形成多个第一电极210;(b)在多个第一电极210之间形成像素限定层220;(c)在第一电极210上形成发射层;(d)在发射层上形成第二电极240以及(e)在第二电极240上形成导电覆盖层300。
参照图2A,多个第一电极210可形成在基底100上。在一些实施例中,可以通过在基底100上涂覆和图案化用于形成第一电极的材料来形成第一电极210。在一些实施例中,可以通过利用旋涂工艺、印刷工艺、溅射工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、原子层沉积(ALD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺和真空沉积工艺中的任意一种方法来涂覆用于形成第一电极的材料。
参照图2B,像素限定层220可以形成在具有第一电极210的基底100上。在一些实施例中,像素限定层220可以利用有机材料和无机材料等形成。在一些实施例中,形成像素限定层的材料可以涂覆在具有第一电极210的基底100上,然后进行蚀刻以形成暴露第一电极210的一部分的开口。在一些实施例中,可以通过利用光刻工艺或另外的蚀刻掩模来形成开口。
参照图2C,发射层(例如,230R、230G、230B)可形成在被像素限定层220划分的第一电极210的开口上。在一些实施例中,发射层可包括用于每个像素的红色发射层230R、绿色发射层230G和蓝色发射层230B。在一些实施例中,可根据每个像素利用能够产生例如红光、绿光和蓝光的不同颜色的光的发光材料来形成发射层。
参照图2D,第二电极240可形成在像素限定层220和发射层上。在一些实施例中,第二电极240可仅形成在发射层(例如,230R、230G、230B)上。在一些实施例中,可利用例如Mg:Ag、LiF:Al、Li:Al、Li、Ca、Ag和Al的透明材料以规则的厚度在到的范围内形成第二电极240。在一些实施例中,可利用旋涂工艺、印刷工艺、溅射工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、原子层沉积(ALD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺和真空沉积工艺中的任意一种方法形成用于形成第二电极240的材料。
参照图2E,导电覆盖层300可形成在第二电极240上。在一些实施例中,可利用由式InOx代表的铟氧化物以到的厚度来形成导电覆盖层300。在一些实施例中,铟氧化物可具有由式InOx代表的成分,x值可以为1.3或更大至小于1.5。
在一些实施例中,可利用离子束沉积工艺、旋涂工艺、印刷工艺、溅射工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、原子层沉积(ALD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)工艺和真空沉积工艺中的任意一种方法形成导电覆盖层300。
在一些实施例中,可利用离子束相关沉积(下文中,称为IBAD)工艺形成导电覆盖层300。IBAD工艺是一种通过在基底表面上沉积源并同时照射具有能量的离子来形成具有期望成分的薄膜的方法。
根据本公开的示例性实施例,可通过在具有第二电极240的基底100上沉积由式InOx代表的铟氧化物的源并同时在基底100上照射氩(Ar)和氧(O2)来形成具有期望成分的导电覆盖层300。在一些实施例中,铟氧化物可具有由式InOx代表的化合物,x值可以为1.3或更大至小于1.5。
形成的由式InOx代表的铟氧化物的成分比依赖于在IBAD工艺中使用的源的种类和被照射的离子的速度。
在一些实施例中,由式InOx代表的铟氧化物的源可以使用铟(In)金属,In2O3颗粒或者线。
在一些实施例中,以5到30cm2/分钟的速度来注入与沉积的由式InOx代表的铟氧化物的源同时被照射的氩(Ar),可以以3到40cm2/分钟的速度来注入氧(O2)。
在一些实施例中,通过这样的工艺,可以将形成导电覆盖层300的铟氧化物(InOx)的x值形成为1.3或更大至小于1.5。
在由式InOx代表的形成导电覆盖层300的铟氧化物的x值为1.3或更大至小于1.5的情况下,导电覆盖层300可以有效地保护有机发光装置免受外部湿气或氧的影响。
在一些实施例中,当x值小于1.5时,由式InOx代表的铟氧化物变为非晶形式,以减少氧或外部气体的输入。在一些实施例中,当x值小于1.3时,由于没有形成由式InOx代表的铟氧化物的结构,所以难以形成薄膜。
在有机发光装置利用已知的PET膜作为保护层的情况下,水蒸汽传输率(WVTR)为5.5~7.0g/m2_天,而在由式InOx代表的铟氧化物的x值为1.3或更大至小于1.5的情况下,水蒸汽传输率(WVTR)具有0.15g/m2_天或更小的高水平的蒸汽传输性质。
图3A和图3B是根据本公开的示例性实施例的铟氧化物(InOx)的表面状态和铟锡氧化物(ITO)的表面状态的示图。
图3A示出了根据本公开的示例性实施例的由式InOx代表的铟氧化物的表面状态。在由式InOx代表的铟氧化物的x值为1.3或更大至小于1.5的情况下,由于铟氧化物(InOx)是非晶的,所以如图3A中所示,表面粗糙度非常好。
图3B示出了铟锡氧化物(ITO)的表面状态,由于铟锡氧化物(ITO)是结晶化的,所以表面粗糙度比铟氧化物(InOx)更粗糙。
因此,与由铟锡氧化物(ITO)制成导电覆盖层300的情况相比,以由式InOx代表的铟氧化物制成导电覆盖层300在关于光提取效率方面可以是有利的。
通过前面的描述,将理解的是,在此为了举例说明的目的而描述了本公开的多种实施例,且将理解的是,可以进行各种修改而不脱离本公开的范围和精神。因此,在由权利要求指出真正的范围和精神的情况下,这里公开的多种实施例没有意在进行限制。
Claims (17)
1.一种有机发光装置,包括:
基底;
第一电极,在基底上;
发射层,在第一电极上;
第二电极,在发射层上;以及
导电覆盖层,在第二电极上。
2.如权利要求1所述的有机发光装置,其中,导电覆盖层由单层或多层形成。
3.如权利要求1所述的有机发光装置,其中,第二电极包括Mg:Ag、LiF:Al、Li:Al、Li、Ca、Ag和Al中的至少一种。
4.如权利要求1所述的有机发光装置,其中,导电覆盖层包含铟氧化物。
5.如权利要求4所述的有机发光装置,其中,铟氧化物具有InOx的成分,并且x值为1.3或大于1.3至小于1.5。
7.如权利要求1的有机发光装置,其中,导电覆盖层的折射率为1.7到2.3。
8.一种有机发光装置的制造方法,包括:
在基底上形成第一电极;
在第一电极上形成发射层;
在发射层上形成第二电极;以及
在第二电极上形成导电覆盖层。
9.如权利要求8所述的有机发光装置的制造方法,其中,Mg:Ag、LiF:Al、Li:Al、Li、Ca、Ag和Al中的至少一种是形成第二电极的材料。
10.如权利要求8所述的有机发光装置的制造方法,其中,铟氧化物是形成导电覆盖层的材料。
11.如权利要求10所述的有机发光装置的制造方法,其中,铟氧化物具有InOx的成分,并且x值为1.3或大于1.3至小于1.5。
13.如权利要求8所述的有机发光装置的制造方法,其中,形成导电覆盖层的步骤利用离子束沉积工艺、旋涂工艺、印刷工艺、溅射工艺、化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、高密度等离子体化学气相沉积工艺和真空沉积工艺中的任意一种方法。
14.如权利要求8所述的有机发光装置的制造方法,其中,形成导电覆盖层的步骤利用离子束相关沉积工艺。
15.如权利要求14所述的有机发光装置的制造方法,其中,在离子束相关沉积IBAD工艺期间注入的离子是氩Ar和氧O2。
16.如权利要求15所述的有机发光装置的制造方法,其中,在离子束相关沉积IBAD工艺期间注入的氩Ar的注入速度是5到30cm2/分钟。
17.如权利要求15所述的有机发光装置的制造方法,其中,在离子束相关沉积IBAD工艺期间注入的氧O2的注入速度是3到40cm2/分钟。
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TW201419518A (zh) | 2014-05-16 |
US20140125219A1 (en) | 2014-05-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140521 |