CN107452883A - 有机发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机发光装置及其制造方法。在有机发光装置中，经由与阳极电极的掩模工艺相同的掩模工艺，在阳极电极上形成辅助电极以与阳极电极接触，这因此简化了结构并简化了处理。此外，堤部被设置成覆盖辅助电极的侧表面和上表面以及阳极电极的侧表面，由此防止辅助电极和阳极电极的损坏。

Description

有机发光装置及其制造方法
本申请要求于2016年5月31日提交的韩国专利申请第10-2016-0067289号的权益，其在此如本文中完全阐述的一样通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及有机发光装置及其制造方法，更具体地，涉及可简化其结构及其制造工艺的有机发光装置及其制造方法。
背景技术
有机发光装置是在电极之间使用发光层的自发光装置，并且具有形成为如纸张一样薄的优点。这种有机发光装置已经应用于显示装置和照明装置。
为了制造有机发光装置，进行多次使用光掩模的掩模工艺。例如，每个掩模工艺涉及例如清洁、曝光、显影和蚀刻的子工艺。因此，一旦添加一个掩模工艺，则制造有机发光元件所消耗的制造时间和制造成本增加，并且故障发生率增加，这引起制造良品率(yield)下降。因此，为了降低生产成本并且提高生产量和生产效率，需要用于减少掩模工艺的数目的解决方案。
发明内容
因此，本发明涉及基本上消除了由于相关技术的局限和缺点而引起的一个或更多个问题的有机发光装置及其制造方法。
本发明的实施方案是提供一种可以简化发光装置的结构及其制造工艺的有机发光装置及其制造方法。
本发明的另外的优点、和实施方案的特征将被部分地阐述于下面的描述中，并且对于本领域普通技术人员而言，当对下述进行研究时本发明的另外的优点、目的和特征在某种程度上是显见的，或者可以从本发明的实践中获知本发明的另外的优点、目的和特征。通过在书面描述及其所要求的实施方案以及附图中所具体指出的结构可以实现和得到本发明的一个或更多个优点。
为了实现这些和其他优点中的一个或更多个，并且根据本发明的公开的内容，如在本文中所实现和广泛描述的，在根据本发明的一个或更多个实施方案的有机发光装置中，经由与阳极电极的掩模工艺相同的掩模工艺形成以设置在阳极电极上并且与阳极电极接触的辅助电极，这可以简化有机发光装置的结构和制造工艺，并且堤部设置成覆盖辅助电极的侧表面和上表面以及阳极电极的侧表面，这可以防止对辅助电极和阳极电极引起损坏。
应当理解，本发明的前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1是示出根据本发明的第一实施方案的有机发光装置的平面图。
图2是示出沿图1中的线“I-I’”和线“II-II’”截取的有机发光装置的截面图；
图3A至图3F是用于说明制造图2所示的有机发光装置的方法的截面图；
图4是示出根据本发明的第二实施方案的有机发光装置的平面图；
图5是示出图4所示的有机发光装置沿线“III-III’”所截取的的截面图，以及焊盘区中的截面；
图6是用于详细说明图4所示的阳极电极的平面图；以及
图7A至图7F是用于说明制造图5所示的有机发光装置的方法的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的实施方案进行详细描述。
图1是示出根据本发明的第一实施方案的具有发光层的有机发光装置的平面图，并且图2是示出图1所示的有机发光装置的截面图。
图1和图2所示的有机发光装置包括形成在基板101上的光提取层120、堤部138、发光元件130、焊盘150和封装层110。
光提取层120形成在位于发光层134下方的阳极电极132与基板101之间，并且用于通过引起在发光层134中产生的光的散射来提高光提取效率。光提取层120也可以形成在基板101的背表面上。光提取层120通过将散射的颗粒如珠粒分散在粘合剂中而形成。
发光元件130包括阳极电极132、形成在阳极电极132上的发光层134、和形成在发光层134上的阴极电极136。
阳极电极132形成在光提取层120上。阳极电极132由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导电层形成。为了降低阳极电极132的电阻，在阳极电极132上形成有辅助电极142以与阳极电极132接触。例如，辅助电极142使用具有比阳极电极132的电导率高的电导率的钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任意一种或其合金形成为单层或多层。辅助电极142沿堤部138形成为与堤部138交叠的网格形式。此外，由于辅助电极142经由与阳极电极132的掩模工艺相同的掩模工艺形成，所以位于阳极电极132上的辅助电极142的侧表面与阳极电极132的侧表面成台阶形或者形成直线。
在由堤部138限定的发光区中有机发光层134形成在阳极电极132上并且由有机材料制成。有机发光层134通过在阳极电极132上以如下顺序或以相反顺序一个在另一个之上地堆叠空穴层、发射层、以及电子层而形成。
阴极电极136形成在发光层134上与阳极电极132相对，在阴极电极136与阳极电极132之间置入有发光层134。阴极电极136使用具有高反射效率的金属材料形成。例如，阴极电极136采取包括由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)形成的透明导电层和由例如铝(Al)、银(Ag)或APC(Ag；Pb；Cu)形成的金属层的堆叠体的形式。
堤部138沿辅助电极142形成以与辅助电极142交叠，因此采取使发光区敞开的岛的形式。堤部138形成为覆盖辅助电极142的侧表面和上表面以及阳极电极132的侧表面。在这种情况下，与现有技术相比，由于阴极电极136距离阳极电极132和辅助电极142中的每一个之间的距离增加了相当于堤部138的厚度的量，所以可以减少阴极电极136对于阳极电极132和辅助电极142中的每一个之间的短路故障的发生率。此外，由于堤部138形成为覆盖阳极电极132的侧表面，所以例如可以防止阳极电极132的腐蚀。堤部138由具有光引发剂例如感光丙烯酸的有机绝缘材料形成。由有机绝缘材料形成的堤部138可以经由单独的光刻法而形成，而不需要蚀刻工艺，这可以简化处理。
封装层110经由形成在封装层110的整个表面上的粘合膜112结合至其上已形成有发光元件130的基板101以密封发光元件130。由此，封装层110防止从其上侧引入外部水分或氧。与此同时，在粘合膜112与阴极电极136之间形成保护绝缘层114。保护绝缘层114形成为覆盖发光元件130的侧表面和上表面，因此防止例如外部水分、氢和氧从发光元件130的侧表面和上表面进入。例如，保护绝缘层114由例如SiNx或SiOx的无机绝缘层形成。
与此同时，在由封装层110露出的基板101上形成有一个或更多个焊盘150。焊盘150中的每个焊盘将来自集成驱动电路的驱动信号提供至阳极电极132或阴极电极136。在所示出的实施方案中，焊盘150中的每个焊盘包括焊盘下电极152和焊盘上电极154。
焊盘下电极152形成在光提取层120上以向外露出，由此与其上安装有集成驱动电路的电路膜电连接。焊盘下电极152由与阳极电极132的材料相同的材料形成。例如，焊盘下电极152由诸如镓和铝掺杂的锌氧化物(GAZO)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)的具有强耐腐蚀性和耐酸性的透明导电层形成。
焊盘上电极154设置在焊盘下电极152上并且具有比焊盘下电极152的线宽小的线宽。焊盘上电极154使用与辅助电极142的材料相同的材料形成在焊盘下电极152上，由此用于降低焊盘下电极152的电阻。为此，焊盘上电极154使用具有比焊盘下电极152的电导率高的电导率的钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任意一种或其合金形成为单层或多层。
焊盘保护层156使用与堤部138的材料相同的材料形成以覆盖焊盘上电极154的侧表面和上表面。由此，焊盘保护层156可以防止焊盘上电极154被例如外部水分腐蚀。
图3A至图3F是用于说明制造图2所示的有机发光装置的方法的截面图。
如图3A所示，在基板101的整个表面上形成光提取层120。接下来，在光提取层120的整个表面上以一个在另一个之上的顺序地堆叠透明导电层102和不透明导电层104。接下来，将感光层施加到不透明导电层104的整个表面，并且然后使用第一掩模经由曝光和显影工艺进行图案化，第一掩模为半色调掩模或狭缝掩模，由此形成具有多台阶结构的堤部感光图案106。堤部感光图案106在其中将形成阳极电极和焊盘下电极的区域上形成为第一厚度，并且在其中将形成辅助电极和焊盘上电极的区域上还形成为第二厚度，第二厚度大于第一厚度。当透明导电层102和不透明导电层104经受使用堤部感光图案106作为掩模的湿蚀刻时，如图3B所示，形成具有相同图案的阳极电极132和辅助电极142，并且形成具有相同图案的焊盘下电极152和焊盘上电极154。接下来，通过堤部感光图案106的灰化，如图3C所示，去除具有第一厚度的堤部感光图案106，并且具有第二厚度的堤部感光图案106在厚度上减小。当不透明导电层104经受使用具有减小的厚度的堤部感光图案106作为掩模的湿蚀刻时，如图3D所示，去除没有被具有减小的厚度的堤部感光图案106覆盖的焊盘下电极152上的和留在发射区中的阳极电极132的不透明导电层104。接下来，如图3E所示，通过使用固化工艺的堤部感光图案106的回流(reflow)，形成堤部138和焊盘保护层156。堤部138形成为覆盖阳极电极132的侧表面和辅助电极142的侧表面和上表面，因此可以防止例如阳极电极132和辅助电极142的腐蚀。焊盘保护层156形成为覆盖焊盘上电极154的上表面和侧表面，因此可以防止例如焊盘上电极154的腐蚀。接下来，如图3F所示，在其上已形成有堤部138和焊盘保护层156的基板101的整个表面上顺序地形成发光层134、阴极电极136和保护绝缘层114。接下来，将封装层110经由粘合膜112附接至保护绝缘层114。
如上所述，在根据本发明的第一实施方案的有机发光装置中，阳极电极132、辅助电极142和堤部138经由相同的单个掩模工艺形成。由此，与现有技术相比，本实施方案可以将掩模工艺的数目减少至少两次，这可以提高生产率并降低成本。
图4和图5是示出根据本发明的第二实施方案的有机发光装置的平面图和截面图。图4和图5示出了在封装层附接至其之前的有机发光装置。如图7F所示，为了防止水分从外部进入可以将封装层附接至图4和图5所示的有机发光装置。
与图1和图2所示的有机发光装置相比，图4和图5所示的有机发光装置包括相同的构件，除了堤部138由无机绝缘材料形成并且阳极电极132包括防短路部132c之外。因此，将省略与相同的构件相关的详细描述。
阳极电极132形成在光提取层120上。阳极电极132由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导电层形成。如图5和图6所示，阳极电极132包括阳极部132a、接触部132b和防短路部132c。
阳极部132a是与由堤部138限定的发光区交叠并且与阴极电极136交叠的区域，在阳极部132a与阴极电极136之间置入有发光层134。
接触部132b设置在辅助电极142下方与辅助电极142接触，并且形成为网格形式。
防短路部132c位于阳极电极的接触部132b与阳极电极的阳极部132a之间。防短路部132c与接触部132b和阳极部132a中的每一个以预定的距离隔开，防短路部132c与接触部132b和阳极部132a中的每一个之间置入有阳极孔132h。防短路部132c具有比接触部132b和阳极部132a的线宽小的线宽，以具有比接触部132b和阳极部132a的电阻值高的电阻值。由此，当由于例如在预定发光区中阴极电极136与阳极电极132之间的异物而产生短路缺陷时，防短路部132c防止另一发光区中的发光元件130通过短路缺陷泄漏电流。
由于由无机绝缘材料形成的堤部138具有比由有机绝缘材料形成的堤部的高度小的高度，所以可以减小堤部138与阳极电极132之间的高度差。由此，设置在堤部138上以覆盖堤部138的上层(例如，发光层134和阴极电极136)可以改善台阶覆盖率。通过设置在堤部138上的上层的改善的台阶覆盖率，当经由辊印工艺形成封装层110时，也可以改善封装层110的台阶覆盖率，这确保了容易的封装工艺。此外，堤部138设置成覆盖阳极电极的接触部132b和防短路部132c中的每一个的上表面和侧表面以及阳极部132a的侧表面。在这种情况下，与相关技术相比，由于阴极电极136与阳极电极132和辅助电极142中的每一个之间的距离增加了相当于堤部138的厚度的量，所以可以减少阴极电极136对于阳极电极132和辅助电极142中的每一个之间的短路故障的发生率。
图7A至图7F是用于说明制造图5所示的有机发光装置的方法的截面图。
如图7A所示，在基板101的整个表面上形成光提取层120。接下来，在光提取层120的整个表面上以一个在另一个之上的顺序地堆叠透明导电层102和不透明导电层104。接下来，将感光层施加到不透明导电层104的整个表面，并且然后经由使用第一掩模的曝光和显影工艺进行图案化，第一掩模为半色调掩模或狭缝掩模，由此形成具有多台阶结构的阳极感光图案108。阳极感光图案108在其中将形成阳极电极的阳极部和防短路部和焊盘下电极的区域上形成为第一厚度，并且在其中将形成阳极电极的接触部和焊盘上电极的区域上形成为第二厚度，第二厚度大于第一厚度。当透明导电层102和不透明导电层104经受使用阳极感光图案108作为掩模的湿蚀刻时，如图7B所示，形成阳极电极132、辅助电极142、焊盘下电极152和焊盘上电极154。接下来，通过阳极感光图案108的灰化，如图7C所示，去除具有第一厚度的阳极感光图案108，并且具有第二厚度的阳极感光图案108在厚度上减小。当不透明导电层104经受使用具有减小的厚度的阳极感光图案108作为掩模的湿蚀刻时，如图7D所示，去除没有被阳极感光图案108覆盖的留在阳极部132a、防短路部132c和焊盘下电极152上的不透明导电层104。接下来，如图7E所示，在其上已形成有阳极电极132、辅助电极142、焊盘下电极152和焊盘上电极154的基板的整个表面上沉积诸如SiNx或SiOx的无机绝缘材料，然后经由使用第二掩模的光刻工艺和蚀刻工艺进行图案化，由此形成堤部138和焊盘保护层156。接下来，如图7F所示，在其上已形成有堤部138和焊盘保护层156的基板101的整个表面上顺序地形成有机发光层134、阴极电极136和保护绝缘层114。接下来，将封装层110经由粘合膜112附接至保护绝缘层114。
如上所述，在根据本发明的第二实施方案的有机发光装置中，阳极电极132和辅助电极142经由相同的单个掩模工艺形成。由此，与相关技术相比，本实施方案可以将掩模工艺的数目减少至少一次，这可以提高生产率并降低成本。
与此同时，根据本发明的有机发光装置可以应用于显示装置和照明装置。
根据本发明的实施方案，在根据本发明的实施方案的有机发光装置中，由于辅助电极经由与阳极电极的掩模工艺相同的掩模工艺形成，因此，与相关技术相比，掩模工艺的数目可以减少至少一次，这可以简化结构和处理。此外，根据本发明，由于堤部被设置成覆盖辅助电极的侧表面和上表面以及阳极电极的侧表面，因此可以减少辅助电极、阳极电极和阴极电极之间的短路故障的发生率，并且可以防止阳极电极的腐蚀。虽然在上述的描述中，描述了关于底部发光型显示装置的实施方案，以及辅助电极形成在阳极电极上并且用来接触阳极电极；但本发明并不排除具有透明封装层的顶部发光型显示装置，和/或上述实施方案中的所述阳极电极以及阴极电极可以分别变成阴极电极和阳极电极，以及所对应的元件可以因此改变，例如，包括阳极电极132a、接触部132b、防短路部132c的阳极电极132变成包含阴极电极132a、接触部132b、防短路部132c的阴极电极132。
尽管已经参照附图对本发明的实施方案进行了详细描述，但是对于本领域技术人员明显的是，上述本发明不限于以上所描述的实施方案，并且在本发明的精神和范围内可以设计各种替代、修改和变化。因此，本发明中所公开的各种实施方案不旨在限制本发明的技术精神，并且本发明的技术精神的范围应当基于所附权利要求进行解释，并且落入与权利要求等同范围内的所有技术思想都应理解为属于本发明的范围。

Claims (18)

1.一种有机发光装置，包括：
设置在基板上的第一电极；
与所述第一电极相对的第二电极；
发光层，所述发光层设置在所述第一电极与所述第二电极之间；
堤部，所述堤部设置在所述第一电极上以限定所述发光层的发光区；以及
辅助电极，所述辅助电极沿所述堤部设置在所述第一电极上以与所述第一电极接触，
其中所述堤部设置成覆盖所述辅助电极的上表面和侧表面，所述第一电极为阳极电极并且所述第二电极为阴极电极；或者所述第一电极为阴极电极并且所述第二电极为阳极电极。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电极为阳极电极，所述阳极电极包括：
接触部，所述接触部构造成与所述辅助电极接触；
阳极部，所述阳极部构造成与所述发光区交叠；以及
防短路部，其被设置在所述接触部与所述阳极部之间。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述防短路部具有比所述接触部和所述阳极部中的至少一个的线宽小的线宽。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中所述堤部设置成覆盖所述防短路部和所述接触部中的每一个的上表面和侧表面以及所述阳极部的侧表面。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中设置在所述阳极电极上的所述辅助电极具有与所述阳极电极的侧表面成台阶形的或形成直线的侧表面。
6.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：
设置在所述基板上的焊盘下电极；
焊盘上电极，所述焊盘上电极设置在所述焊盘下电极上并且具有比所述焊盘下电极的线宽小的线宽；以及
焊盘保护层，所述焊盘保护层设置成覆盖所述焊盘上电极的上表面和侧表面。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述焊盘下电极由与所述阳极电极的材料相同的材料形成，
其中所述焊盘上电极由与所述辅助电极的材料相同的材料形成，以及
其中所述焊盘保护层由与所述堤部的材料相同的材料形成。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述阳极电极由透明导电材料形成，
其中所述辅助电极由具有比所述阳极电极的电导率高的电导率的金属材料形成；以及
其中所述堤部由具有光引发剂的有机绝缘材料形成，或由无机绝缘材料形成。
9.一种制造有机发光装置的方法，所述方法包括：
在基板上同时形成阳极电极和辅助电极，使得所述辅助电极设置在阳极电极上以与所述阳极电极接触；
在所述辅助电极上形成沿所述辅助电极设置的堤部；
在其上形成有所述阳极电极、所述辅助电极和所述堤部的所述基板上形成有机发光层；以及
在所述有机发光层上形成阴极电极，
其中所述堤部设置成覆盖所述辅助电极的侧表面和上表面。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述形成所述阳极电极包括形成包括接触部、阳极部和设置在所述接触部与所述阳极部之间的防短路部的所述阳极电极，所述接触部构造成与所述辅助电极接触，所述阳极部构造成与发光区交叠。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述防短路部具有比所述接触部和所述阳极部中的至少一个的线宽小的线宽。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述同时形成所述阳极电极和所述辅助电极包括：
在所述基板上顺序地堆叠透明导电层和不透明导电层；
在所述不透明导电层上形成具有多台阶结构的感光图案；
通过使用所述感光图案作为掩模对所述不透明导电层和所述透明导电层进行蚀刻来形成所述阳极电极和所述辅助电极，所述阳极电极包括所述接触部、所述阳极部和所述防短路部；
去除所述阳极电极的所述阳极部和所述防短路部上的所述感光图案，并且减小所述辅助电极上的所述感光图案的厚度；以及
使用具有减小的厚度的所述感光图案作为掩模去除留在所述阳极电极的所述防短路部和所述阳极部上的所述不透明导电层的至少一部分。
13.一种制造有机发光装置的方法，所述方法包括：
同时形成在基板上的阳极电极，在所述阳极电极上的与所述阳极电极接触的辅助电极，以及沿所述辅助电极设置的堤部；
在其上形成有所述阳极电极、所述辅助电极和所述堤部的所述基板上形成有机发光层；以及
在所述有机发光层上形成阴极电极，
其中所述堤部设置成覆盖所述辅助电极的侧表面和上表面。
14.根据权利要求13所述的方法，其中同时形成所述阳极电极、所述辅助电极和所述堤部包括：
在所述基板上顺序地堆叠透明导电层和不透明导电层；
在所述不透明导电层上形成具有多台阶结构的感光图案；
使用所述感光图案作为掩模对所述不透明导电层和所述透明导电层进行蚀刻；
去除所述阳极电极上的所述感光图案并且减小所述辅助电极上的所述感光图案的厚度；
使用具有减小的厚度的所述感光图案作为掩模去除留在所述阳极电极上的所述不透明导电层；以及
通过固化所述感光图案来形成堤部。
15.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述堤部包括回流所述感光图案，使得所述感光图案覆盖所述辅助电极的侧表面和上表面以及所述阳极电极的侧表面。
16.根据权利要求1-8中任一项所述的装置或者根权利要求9-15中任一项所述的方法，其中所述第一电极为阴极电极并且所述第二电极为阳极电极。
17.根据权利要求1-8中任一项所述的装置或者根据权利要求9-14中任一项所述的方法，其中所述堤部还覆盖所述第一电极的侧表面。
18.根据权利要求2所述的装置或者根据权利要求10所述的方法，其中所述防短路部，所述接触部，以及所述阳极部彼此隔离开来。
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