CN105453297B - 层压体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种层压体及其制造方法。根据本发明的层压体包含：基板；第一层，其设置于上述基板上；第二层，其设置于上述第一层上并具有宽度大于第一层的宽度的突出结构；以及导电层，其设置于上述基板和第二层上，其中设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层形成电短路。
Description
技术领域
本申请要求并享有2013年9月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0116197号的优先权，其全文内容以引用的方式纳入本说明书。
本发明涉及一种层压体及其制造方法。
背景技术
有机发光元件由两个相对的电极和插入两个电极之间的具有类半导体特性的多层有机材料薄膜构成。具有所述构造的有机发光元件利用通过使用有机材料使电能转化为光能的现象，即，有机发光现象。具体而言，在阳极电极和阴极电极之间设置有机层的结构中，在两个电极间施加电压时，来自阳极电极的空穴和来自阴极电极的电子会被注入到有机材料层中。当注入的空穴和电子彼此相遇时形成激子，且激子回到基态时发光。
在上述有机发光元件中，由有机材料层产生的光通过透光电极射出，且有机发光元件电极通常可分为顶部发光型、底部发光型和双面发光型。在顶部发光型或底部发光型的情况下，两个电极中的一个需为透光性电极，且在双面发光型的情况下，两个电极均需为透光性电极。
由柯达有限公司(Kodak Co.,Ltd)宣布当上述有机发光原件使用多层结构时，元件可在低压下驱动，因此，对于上述有机发光元件的许多研究均集中于此，且最近，使用有机发光元件的自然彩色显示器被安装到手机上并逐渐商业化。
另外，由于最近正在研究使用磷光材料代替现有的荧光材料，因此快速地提高了有机发光元件的效率，且预测在不久的将来所述元件能代替已知的照明设备。
为了将有机发光元件作为照明设备使用，与现有自然彩色显示器不同，该元件需要在高辉度下驱动，并需要保持如现有照明设备的恒定亮度。为了充分地提高有机发光元件的辉度，需实现大面积的发光，而要实现大面积的发光，需要使用高的驱动电流。另外，为了保持大面积的恒定辉度，上述高电流需要均匀地注入具有大面积的二极管中。
发明内容
技术问题
在本领域中，需要研究可通过更简单方法制造并应用于有机发光元件的导电图案。
技术方案
本发明的一个示例性实施方案提供一种层压体，其包含：
基板；
第一层，其设置于上述基板上；
第二层，其设置于上述第一层上，并具有宽度大于第一层的宽度的突出(overhang)结构；以及
导电层，其设置于上述基板与第二层上，
其中设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层形成电短路。
本发明的另一示例性实施方案提供一种用于制造层压体的方法，其包含：
1)在基板上形成第一层；
2)在上述第一层上形成第二层，第二层具有突出结构，该突出结构的宽度大于第一层的宽度；以及
3)在上述基板和第二层上形成导电层，设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层形成电短路。
另外，本发明的另一示例性实施方案还提供包含上述层压体的电极。
有益效果
基于本发明的示例性实施方案的层压体可应用于有机发光元件的电极。此外，基于本发明的示例性实施方案的层压体，因电短路的导电层形成于基板和突出结构上，可以避免在制造层压体的过程中，使用相关领域中用来形成图案的遮罩(mask)。因此，可降低有机发光元件的制造成本。
附图说明
图1和图2示出了相关技术领域的有机发光元件的电极示意图。
图3至图5示出了包含本发明示例性实施方案的层压体的有机发光元件的电极示意图。
图6示出了根据本发明的示例性实施方案的突出结构的电子照相图。
参考数字和符号的说明
10：基板
20：阳极电极
30：辅助电极
40:绝缘层
50：阴极电极
具体实施方式
下文中，将对本发明进行详细描述。
通常，用于照明的有机发光二极管具有将透明电极、有机材料层和金属电极依次沉积到基板上的结构。当制造有机发光元件时，有机材料层和金属电极的沉积图案在俯视图上具有不同的面积，因此在上述有机材料层和金属电极的沉积过程中使用不同的遮罩。因此，带来的问题是在沉积过程中需要替换遮罩，生产率因为复杂的沉积设备而不高，且生产成本则变高。
因此，发明人对比较简单的制造方法，以及可应用于有机发光元件的电极的导电图案进行了研究，从而完成了本发明。
基于本发明的示例性实施方案的层压体，其包含基板；第一层，其设置于上述基板上；第二层，其设置于上述第一层上并具有宽度大于第一层的宽度的突出结构；以及导电层，其设置于上述基板与第二层上，其中上述设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层形成电短路。
在本发明中，设置于上述基板上的导电层可与上述第一层形成电短路且设置于上述基板上的导电层可与上述第二层形成电短路。
即，上述第一层可不设置于基板的整个表面上，而设置于基板的部分表面上。
在本发明中，上述电短路结构表示两个层是可用物理方式彼此分离，且结构上彼此间隔开。
在相关技术领域中，使用用于形成图案的遮罩来形成具有电短路结构的导电层，即基板上的导电图案。然而，在本发明中，导电层在基板上以及形成于基板上的具有突出结构的双层上形成，因此可制造包含以下结构的导电图案，而不用分别使用形成图案的遮罩：其中基板上形成的导电层和在具有突出结构的双层上形成的导电层彼此电短路。
在本发明中，可形成具有突出结构的第二层，该突出结构的宽度大于第一层的宽度，以使第一层与第二层包含的材料在相同的蚀刻剂下具有不同的蚀刻速度。即，所述第二层可包含的材料，其在相同蚀刻剂下的蚀刻速度小于第一层所包含的材料的蚀刻速度。
此外，具有突出结构的第二层可通过使用与形成上述第一层及第二层时不同类型的蚀刻剂来形成。
所述蚀刻剂的具体实例可包含氢氟酸(HF)、磷酸(H3PO4)、缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)、缓冲氢氟酸溶液(BHF)、过氧化氢系蚀刻剂、CH3COOH、HCl、HNO3或铁系蚀刻剂，但不限于此。
具体而言，当上述第一层和第二层进行蚀刻过程时，可通过适当地调整蚀刻时间和温度来形成最佳的突出结构。根据本发明的示例性实施方案的突出结构的照片示于图6中。
在本发明中，上述第一层可为金属层，上述第二层可为绝缘层。
上述金属层可包含一种或多种选自以下的金属：镁、钙、钠、钾、钛、铟、锂、钆、铝、银、锡、铅、铬、钼、铜及其合金，但不限于此。所述金属层的厚度可为50nm至5μm，但不限于此。
上述绝缘层可通过使用本领域已知的材料和方法形成。更具体而言，所述绝缘层可利用以下物质形成：常规的光阻材料、聚酰亚胺、聚丙烯、氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝、碱金属氧化物、碱土金属氧化物等，但不限于此。绝缘层的厚度可为10nm至10μm，但不限于此。
在本发明中，上述基板和第一层之间还可包含透明的导电氧化物层。在这种情况下，上述基板和形成于基板上的导电层之间还可另外包含透明的导电氧化物层。
上述透明的导电氧化物可为至少一种选自以下元素的氧化物：铟(In)、锡(Sn)、锌(Zn)、镓(Ga)、铈(Ce)、镉(Cd)、镁(Mg)、铍(Be)、银(Ag)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、铝(Al)和镧(La)。
在本发明中，上述导电层可包含透明的导电氧化物。所述透明的导电氧化物可为至少一种选自以下元素的氧化物：铟(In)、锡(Sn)、锌(Zn)、镓(Ga)、铈(Ce)、镉(Cd)、镁(Mg)、铍(Be)、银(Ag)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、铝(Al)、和镧(La)。
此外，上述导电层可包含一种或多种选自以下的金属：镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、铂、金、钨、钽、铜、锡、铅及其合金。
上述导电层可以利用选自以下的任一种物理气相沉积(PVD)法形成：溅镀法、电子束蒸镀法、热蒸镀法、激光分子束外延(L-MBE)法、和脉冲激光沉积(PLD)法；选自以下的任一种化学气相沉积法：热化学气相沉积法、等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)法、光化学气相沉积法、激光化学气相沉积法、金属-有机化学气相沉积(MOCVD)法和氢化物气相外延(HVPE)法；或原子层沉积(ALD)法。
上述导电层的厚度可为50nm至5μm，但不限于此。
在本发明中，上述基板可由透明塑料或玻璃形成、也可由前述透明的导电氧化物形成，或由一种或多种选自以下的金属形成：镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅、铬、钼、铜及其合金。
本发明的一个示例性实施方案提供一种用于制造层压体的方法，其包含：1)在基板上形成第一层；2)在第一层上形成第二层，第二层具有突出结构，该突出结构的宽度大于第一层的宽度；以及3)在基板和第二层上形成导电层，设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层形成电短路。
在制造层压体的方法中，基板、第一层和第二层的具体材料和形成方法与前述相同，因此将省略其具体描述。
在制造层压体的方法中，步骤2)中的突出结构可通过分别或同时蚀刻第一层和第二层形成。
在本发明中，所述方法还可另外包含在上述基板和第一层之间形成透明的导电氧化物层的阶段。
此外，本发明的示例性实施方案的电极可包含层压体。
特别是，上述包含层压体的电极可应用于显示器用有机发光元件与照明用有机发光元件，但不限于此。此时，设置于上述第二层上的导电层可用作阴极电极而基板和第一层可用作阳极电极和阳极电极的辅助电极，但不限于此。
用于相关技术领域的有机发光元件的电极示于下图1和图2中，且用于本发明的示例性实施方案的包含层压体的有机发光元件的电极示于下图3至图5中。
在有机发光元件的制造时伴随的的沉积过程中，将金属形成的遮罩用作蔽荫遮罩(shadow mask)。更具体而言，在有机材料的沉积过程中，至少会使用一个蔽荫遮罩，而在第二电极的沉积过程中，使用一个蔽荫遮罩。
然而，当制造本发明示例性实施方案的层压体时，不需要金属遮罩，因此不仅降低制备遮罩的成本并且降低了定期清洗和替换遮罩的管理成本。此外，因结合有机材料图案化技术，可进行不需要遮罩的沉积过程。另外，当将遮罩从沉积设备上移出时，可简化设备传送单元。特别是，随着设备尺寸和玻璃尺寸的增加，根据上述简化的成本降低的效果会更加显著。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案的层压体可应用于用于有机发光元件的电极。此外，根据本发明的示例性实施方案的层压体，在基板和突出结构上形成电短路导电层，因此在制备层压体的过程中，可避免使用相关技术领域中用于图案化形成的遮罩。因此，可降低制造有机发光元件的成本。
Claims (16)
1.一种应用于有机发光元件的层压体，其包含：
基板；
第一层，其设置于上述基板上；
透明的导电氧化物层，其位于基板和第一层之间；
第二层，其设置于上述第一层上并具有宽度大于第一层的宽度的突出结构；以及
导电层，其设置于上述基板及第二层上，
其中设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层彼此物理分离，
其中第二层不接触透明的导电氧化物层。
2.权利要求1所述的层压体，其中设置于基板上的导电层与第一层彼此物理分离。
3.权利要求1所述的层压体，其中设置于基板上的导电层与第二层彼此物理分离。
4.权利要求1所述的层压体，其中第一层以及第二层所包含的材料在相同蚀刻剂下的蚀刻速度彼此不同。
5.权利要求1所述的层压体，其中用于形成第一层以及第二层的蚀刻剂的类型彼此不同。
6.权利要求4或5所述的层压体，其中所述蚀刻剂包含氢氟酸(HF)、磷酸(H3PO4)、缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)、缓冲氢氟酸溶液(BHF)、过氧化氢系蚀刻剂、CH3COOH、HCl、HNO3或铁系蚀刻剂中的一种或多种。
7.权利要求1所述的层压体，其中第一层为金属层而第二层为绝缘层。
8.权利要求7所述的层压体，其中所述金属层包含一种或多种选自以下的金属：镁、钙、钠、钾、钛、铟、锂、钆、铝、银、锡、铅、铬、钼、铜及其合金。
9.权利要求7所述的层压体，其中所述绝缘层包含一种或多种的以下物质：光阻材料、聚酰亚胺、聚丙烯、氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝、碱金属氧化物、碱土金属氧化物。
10.权利要求1所述的层压体，其还包含：透明的导电氧化物层，其位于基板和设置于基板上的导电层之间。
11.权利要求1所述的层压体，其中所述导电层包含至少一种选自以下的元素的氧化物：铟(In)、锡(Sn)、锌(Zn)、镓(Ga)、铈(Ce)、镉(Cd)、镁(Mg)、铍(Be)、银(Ag)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、铝(Al)和镧(La)。
12.权利要求1所述的层压体，其中所述导电层包含一种或多种选自以下的金属：镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、铂、金、钨、钽、铜、锡、铅及其合金。
13.一种制备应用于有机发光元件的层压体的方法，其包含：
1)在基板上形成第一层；
2)在第一层上形成第二层，第二层具有突出结构，该突出结构的宽度大于第一层的宽度；以及
3)在基板和第二层上形成导电层，其中设置于基板上的导电层与设置于第二层上的导电层彼此物理分离，
其中第二层通过蚀刻形成而不使用遮罩，以及
其中第一层与第二层包含的材料在相同的蚀刻剂下具有不同的蚀刻速度。
14.权利要求13所述的方法，其还包含：
在基板和第一层之间形成透明的导电氧化物层。
15.权利要求13所述的方法，其中在步骤2)中的突出结构通过同时蚀刻第一层和第二层而形成。
16.一种电极，其包含：权利要求1至5和7至12中任一项所述的层压体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160608 Address after: Seoul, South Kerean Applicant after: LG Display Co., Ltd. Address before: Seoul, South Kerean Applicant before: LG Chemical Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |