CN206116461U - 一种采用低温镀膜tco作为阴极的oled膜层 - Google Patents
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Abstract
一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,衬底、阳极金属导电层、阳极高功函数氧化物透明导电层、有机发光材料层、低功函数阴极金属半透明膜层、低温溅镀氧化物透明导电层和阴极阻隔保护层从下到上依次连接,本实用新型提高阴极电极的电性及耐候性,提高器件的稳定性,达到最佳的发光亮度及器件效率,以利OLED的量产及降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种OLED膜层,尤其涉及一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层。
背景技术
在过去的二十多年中,有机小分子/聚合物光电材料与组件技术迅速发展。与无机光电材料和组件相比,有机光电组件往往具有较快的响应速度、较少的能量消耗、更高的亮度以及可加工性等优点,其中又以OLED显示器最具代表性。近年来随着显示器、个人穿戴产品以及各类车用、医用、照明等等需求,全球中小尺寸显示面板整体需求量大增,也连带激励中小尺寸供应链。这当中,有机发光二极管(organic light-emitting diodes, OLEDs)显示器因具有自发光、高亮度、高对比度、广视角、高反应速率、低耗电、轻薄和制程简单等优势,市场需求逐年增长。受到穿戴式装置、车载电子、虚拟现实和透明显示器市场所激励,有机发光二极管(OLED)成为近年最受关注的平面显示器技术。
有机电致发光器件(OLEDs)以其亮度高、视角宽、功耗小、响应快和成本低等优点引起全球范围内的研究热潮,被业界公认为是取代液晶显示器的新一代显示技术。按光从器件出射方向的不同,OLEDs 主要分为两种不同的结构:一种是底发射器件,另一种顶发射器件。有源驱动有机发光器件 (AM-OLED) 是未来制备大尺寸、高清晰度有机显示设备的研发重点之一,它要求OLEDs 器件要与薄膜晶体管(TFT)配合使用。这样一来,从底发射器件中发出的光只能部分地从驱动面板上设置的开口处射出,大部分发光都被浪费,开口率较低,仅为30%~ 50%。而且随着清晰度的提高,开口率还会降低,一般来说,对于图像分辨率大于300 ppi 的显示设备开口率会降到10%以下[2]。而在顶发射器件中,光从器件的顶部出射则不受TFT 的影响,因此能有效提高开口率,理论上可达100%,有利于器件与电路的集成。而且顶发射器件还具有提高器件效率、窄化光谱和提高色纯度等优点[4-7]。彩色显示是衡量显示器是否在市场上具有竞争力的重要标志。OLEDs 实现彩色化通常有下面三种方法:红绿蓝(RGB)像素独立发光,白光器件结合彩色滤光片和光色转换。其中,白光器件结合彩色滤光片的方法是业内公认的实现全彩色显示最简单的方法,能有效解决RGB像素金属荫罩对位精度的问题。顶发射白光OLEDs 因为能够充分利用顶发射结构和白光器件各自的优点,所以特别适合用来制备大尺寸、高清晰度、全彩色的有源显示设备。因此,对于顶发射白光OLEDs 的研究得到了日益广泛的重视。
在OLED显示器上,透明电极将会直接影响到组件光取出量、电性以及电光转换效率,是影响组件质量的重要关键。若在顶发光的OLED上,阴极的光学穿透度更是影响可视区透明感的主因。因此,发展高穿透低电阻的电极材料是顶发光OLED显示技术的发展趋势。顶发光式有机光电组件中必须半透明阴极,而透明阴极大致可以分为薄金属、氧化物薄膜和其他类。薄金属如铝、金、银、铂、铬、镁、钙或钼等,当厚度低于10nm左右可增加其透光度,但过薄的厚度会使金属形成岛状不连续导致导电性变差。实务上,常使用0.4 nm厚度的LiF搭配4 nm厚度的Al与10 nm厚度的Ag,组成LiF/Al/Ag堆栈(stack)结构,或是以10 nm厚度的Mg-Ag搭配50 nm厚度的ITO,组成Mg-Ag/ITO结构,皆可使阴极穿透度达到50%以上并维持不错的导电性,适用于OLED的阴阳极材料需要符合某些基本要求,在阳极方面,材料必须具有高导电率和出色的光穿透率,同时也需要较高的功函数才能有效的降低阳极与有机电洞传输层间的位能障,提供阳极电洞注入效率,同时降低组件的起始电压,提升组件电性及发光效率。另一方面,阳极层的表面粗糙度也是一个重要的议题,为了避免表面粗度导致镀制的有机膜层和结构不良,一般希望RMS表面粗糙度能小于2 nm。
在阴极方面,由于阴极位在整个OLED组件最上方,制程温度过高将会伤害到OLED的有机膜层,薄金属层可以使用蒸度的方式来避免伤害发光层的材料,但单独薄金属层耐候性极差,通常须镀上保护层,ITO是被最常使用的材料,但ITO等高温结晶材料,在溅镀时所带来的离子轰击同样可能伤害OLED发光层的主体,因此镀膜条件将视改善的重点之一。
OLED用TCO之中,以ITO(氧化铟锡)的使用率最高,ITO具有极低的电阻率且技术相当成熟。经由最近的研究显示,ITO薄膜中的铟会有扩散至有机层的情形而导致有机材料的破坏,进而降低有机发光二极管的光电特性。在现今所运用的透明导电膜中,ITO是表面平整度最差的,所以导致有机发光二极管单位画素出现严重的黑点现象,引发组件特性的衰变。
就ZnO(氧化锌)系列来说,IZO(氧化锌铟)是除了ITO之外最常用于OLED的TCO,其特色在于较ITO更高的功函数(5.2eV)以及较低的表面粗度(~0.6 nm),但电性表现较ITO略差,可以低温制程。除了IZO以外,AZO(氧化锌铝)、GZO(氧化锌镓)和GAZO(氧化锌铝镓)也可以达到80~90%的穿透度,且因不含贵重之铟成分,在成本上具有优势。但室温下沉积之AZO、GZO和GAZO之导电性较ITO和IZO差,若要提高其电性需提高制程温度或增加后退火处理。
本实用新型顶发射式OLED组件结构在阳极中使用高导电的金属(Al/Al合金,Ag/Ag合金,Cu/Cu合金,Ni/Ni合金)层搭配高功函数的TCO薄膜(AZO/GZO/GAZO/IZO/ITZO),高功函数的TCO,其功函数可高达5 eV,穿透度约为85%,电阻率在10-3-10-4Ω⋅cm的范围,且表面RMS粗糙度可达0.5 nm,降低阳极到电洞传输层之间的能障,促使电洞能更容易注入组件理,同时有较佳的表面平坦度,而使OLED驱动电压下降并提高发光亮度。另外在阴极导电薄膜上面采用蒸镀半透明金属膜层(MgAg,Al/Al合金,Ag/Ag合金,Cu/Cu合金)搭配低温溅镀TCO透明薄膜(95ITO,IZO,IZTO),提高阴极电极的电性及耐候性,提高器件的稳定性,达到最佳的发光亮度及器件效率,以利OLED的量产及降低生产成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,在阳极中使用高导电的薄金属层搭配高功函数的TCO薄膜,降低阳极到电洞传输层之间的能障,促使电洞能更容易注入组件理,同时有较佳的表面平坦度,而使OLED驱动电压下降并提高发光亮度,另外在阴极导电薄膜上面采用蒸镀半透明金属膜层搭配低温溅镀TCO透明薄膜,提高阴极电极的电性及耐候性,提高器件的稳定性,达到最佳的发光亮度及器件效率,大幅提高良率,降低生产制造成本,有利于顶发射型OLED产品的普及。
本实用新型是这样实现的,它包括衬底、阳极金属导电层、阳极高功函数氧化物透明导电层、有机发光材料层、低功函数阴极金属半透明膜层、低温溅镀氧化物透明导电层、阴极阻隔保护层,其特征在于,衬底、阳极金属导电层、阳极高功函数氧化物透明导电层、有机发光材料层、低功函数阴极金属半透明膜层、低温溅镀氧化物透明导电层和阴极阻隔保护层从下到上依次连接。
所述衬底为玻璃或PI/PET,阳极金属导电层为Al/Al合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金和Ni/Ni合金中单种薄膜或两种以上的薄膜构成,阳极高功函数氧化物透明导电层为AZO(氧化锌铝)、GZO(氧化锌镓)、GAZO(氧化锌镓)、IZO(氧化锌铟)和IZTO(氧化锌锡铟)中的任意一种透明导电氧化物薄膜,有机发光材料层为POLED结构(HIL/IL/EML)或SMOLED结构(HIL/HTL/EML/ETL/EIL),低功函数阴极金属半透明膜层为MgAg合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金和Al/Al合金薄膜中单种薄膜或两种以上的薄膜构成,低温溅镀氧化物透明导电层为氧化铟锡、IZO(氧化铟锌)和IZTO(氧化铟锡锌)中的任意一种薄膜,阴极阻隔保护层为氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2) 和氮化钛(TiN)中单种薄膜或两种以上的薄膜构成。
所述阳极金属导电层为Ni/Ni合金金属薄膜层、Ag/Ag合金金属薄膜层、Al/Al合金金属薄膜层和Cu/Cu合金金属薄膜层的任意一种,其Ni/Ni合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于5x10-5Ωcm 、Ag/Ag合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Al/Al合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Cu/Cu合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm。
所述阳极高功函数氧化物透明导电层为AZO层、GZO层、GAZO层、IZO层和IZTO层的任意一种,其AZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、GZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、GAZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、IZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm、IZTO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。
所述有机发光材料层为SMOLED,SMOLED是将空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层由下而上堆栈而成,空穴注入层为CuPc、HAT-CN和2-TNATA2的任意一种,其厚度为5-50nm、空穴传输层为芳香胺类的TPD、TAPC和NPB的任意一种,其厚度为25-75nm、有机发光层与电子传输层均为金属配位化合物,其厚度均为35-100nm、电子注入层为 Li、LiF、LiO和LiBq的任意一种,其厚度为0.3-5nm。
所述低功函数阴极金属半透明膜层为MgAg合金金属薄膜层、Ag/Ag合金金属薄膜层和Cu/Cu合金金属薄膜任意一种,其MgAg合金金属薄膜层厚度为3-20nm,电阻小于5x10-5Ωcm 、Ag/Ag合金金属薄膜层厚度为3-20nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Cu/Cu合金金属薄膜,厚度为3-20nm,电阻小于1x10-5Ωcm。
所述低温溅镀氧化物透明导电层为ITO层、IZO层、IZTO层任意一种,其ITO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<5x10-4Ωcm、IZO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<8x10-4Ωcm、IZTO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。
所述阴极阻隔保护层为氧化硅镀膜层、氮化硅镀膜层、氧化铝镀膜层、氮化铝镀膜层、氧化钛镀膜层和氮化钛镀膜层任意一种,其氧化硅(SiO2)镀膜层厚度为50-150nm、氮化硅(SiN) 镀膜层厚度为50-150nm、氧化铝(Al2O3)镀膜层厚度为50-150nm、氮化铝(Al2O3)镀膜层厚度为50-150nm、氧化钛(TiO2)镀膜层厚度为50-150nm、氮化钛(TiN)镀膜层厚度为50-150nm。
AZO是锌铝氧化物的英文缩写,化学表达为ZnAlOx,是利用氧化锌、氧化铝混合烧结而成。
GZO是锌镓氧化物的英文缩写,化学表达为ZnGaOx,是利用氧化锌、氧化镓混合烧结而成。
GAZO是锌铝镓氧化物的英文缩写,化学表达为ZnAlGaOx,是利用氧化锌、氧化铝、氧化镓混合烧结而成。
IZO是铟锌氧化物的英文缩写,化学表达为InZnOx,是利用氧化铟、氧化锌混合烧结而成。
IZTO是铟锡锌氧化物的英文缩写,化学表达为InZnSnOx,是利用氧化铟、氧化锌、氧化锡混合烧结而成。
PI塑胶原料,中文为聚酰亚胺,是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI)
PET聚对苯二甲酸乙二酯化学式为-OCH2-CH2OCOC6H4CO- 英文名: polyethyleneterephthalate,简称PET,结晶定型后的制品、纤维和织物在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。
ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率和透光率。
POLED:polymer organic light-emitting diode 聚合物有机发光二极管。
SMOLED: small molecular organic light-emitting diode 低分子有机发光二极管。
空穴注入层为HIL、空穴传输层为HTL、有机发光层为EML、电子传输层为ETL、电子注入层为EIL。
本实用新型的技术效果是:在顶发射式OLED组件结构在阳极中使用高导电的金属(Al/Al合金,Ag/Ag合金,Cu/Cu合金,Ni/Ni合金)层搭配高功函数的TCO薄膜(AZO/GZO/GAZO/IZO/ITZO),高功函数的TCO,其功函数可高达5 eV,穿透度约为85%,电阻率在10-3-10-4Ω⋅cm的范围,且表面RMS粗糙度可达0.5 nm,降低阳极到电洞传输层之间的能障,促使电洞能更容易注入组件理,同时有较佳的表面平坦度,而使OLED驱动电压下降并提高发光亮度,而且在阴极导电薄膜上面采用蒸镀半透明金属膜层(MgAg合金, Al/Al合金, Ag/Ag合金,Cu/Cu合金)搭配低温溅镀TCO透明薄膜(95ITO,IZO,IZTO),提高阴极电极的电性及耐候性,提高器件的稳定性,达到最佳的发光亮度及器件效率,以利OLED的量产及降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合图1来具体说明本实用新型,衬底、阳极金属导电层、阳极高功函数氧化物透明导电层、有机发光材料层、低功函数阴极金属半透明膜层、低温溅镀氧化物透明导电层和阴极阻隔保护层从下到上依次连接。
所述衬底为玻璃或PI/PET,阳极金属导电层为Al/Al合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金和Ni/Ni合金中单种薄膜或两种以上的薄膜构成,阳极高功函数氧化物透明导电层为AZO(氧化锌铝)、GZO(氧化锌镓)、GAZO(氧化锌镓)、IZO(氧化锌铟)和IZTO(氧化锌锡铟)中的任意一种透明导电氧化物薄膜,有机发光材料层为POLED结构(HIL/IL/EML)或SMOLED结构(HIL/HTL/EML/ETL/EIL),低功函数阴极金属半透明膜层为MgAg合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金和Al/Al合金薄膜中单种薄膜或两种以上的薄膜构成,低温溅镀氧化物透明导电层为氧化铟锡、IZO(氧化铟锌)和IZTO(氧化铟锡锌)中的任意一种薄膜,阴极阻隔保护层为氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2) 和氮化钛(TiN)中单种薄膜或两种以上的薄膜构成。
所述阳极金属导电层为Ni/Ni合金金属薄膜层、Ag/Ag合金金属薄膜层、Al/Al合金金属薄膜层和Cu/Cu合金金属薄膜层的任意一种,其Ni/Ni合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于5x10-5Ωcm 、Ag/Ag合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Al/Al合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Cu/Cu合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm。
所述阳极高功函数氧化物透明导电层为AZO层、GZO层、GAZO层、IZO层和IZTO层的任意一种,其AZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、GZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、GAZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、IZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm、IZTO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。
所述有机发光材料层为SMOLED,SMOLED是将空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层由下而上堆栈而成,空穴注入层为CuPc、HAT-CN和2-TNATA2的任意一种,其厚度为5-50nm、空穴传输层为芳香胺类的TPD、TAPC和NPB的任意一种,其厚度为25-75nm、有机发光层与电子传输层均为金属配位化合物,其厚度均为35-100nm、电子注入层为 Li、LiF、LiO和LiBq的任意一种,其厚度为0.3-5nm。
所述低功函数阴极金属半透明膜层为MgAg合金金属薄膜层、Ag/Ag合金金属薄膜层和Cu/Cu合金金属薄膜任意一种,其MgAg合金金属薄膜层厚度为3-20nm,电阻小于5x10-5Ωcm 、Ag/Ag合金金属薄膜层厚度为3-20nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Cu/Cu合金金属薄膜,厚度为3-20nm,电阻小于1x10-5Ωcm。
所述低温溅镀氧化物透明导电层为ITO层、IZO层、IZTO层任意一种,其ITO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<5x10-4Ωcm、IZO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<8x10-4Ωcm、IZTO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。
所述阴极阻隔保护层为氧化硅镀膜层、氮化硅镀膜层、氧化铝镀膜层、氮化铝镀膜层、氧化钛镀膜层和氮化钛镀膜层任意一种,其氧化硅(SiO2)镀膜层厚度为50-150nm、氮化硅(SiN) 镀膜层厚度为50-150nm、氧化铝(Al2O3)镀膜层厚度为50-150nm、氮化铝(Al2O3)镀膜层厚度为50-150nm、氧化钛(TiO2)镀膜层厚度为50-150nm、氮化钛(TiN)镀膜层厚度为50-150nm。
AZO是锌铝氧化物的英文缩写,化学表达为ZnAlOx,是利用氧化锌、氧化铝混合烧结而成。
GZO是锌镓氧化物的英文缩写,化学表达为ZnGaOx,是利用氧化锌、氧化镓混合烧结而成。
GAZO是锌镓氧化物的英文缩写,化学表达为ZnAlGaOx,是利用氧化锌、氧化铝、氧化镓混合烧结而成。
IZO是铟锌氧化物的英文缩写,化学表达为InZnOx,是利用氧化铟、氧化锌混合烧结而成。
IZTO是铟锡锌氧化物的英文缩写,化学表达为InZnSnOx,是利用氧化铟、氧化锌、氧化锡混合烧结而成。
PI塑胶原料,中文俗称聚酰亚胺,是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide(简称PI)。
PET聚对苯二甲酸乙二酯化学式为-OCH2-CH2OCOC6H4CO- 英文名: polyethyleneterephthalate,简称PET,结晶定型后的制品、纤维和织物在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。
ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率和透光率。
POLED:polymer organic light-emitting diode 聚合物有机发光二极管。
SMOLED: small molecular organic light-emitting diode 低分子有机发光二极管。
空穴注入层为HIL、空穴传输层为HTL、有机发光层为EML、电子传输层为ETL、电子注入层为EIL。
在镀膜前,衬底(1)需要进行预处理,包括除静电、离子束轰击、加热脱气处理等。
阳极金属导电层(2)的镀制,在溅镀机中, 以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后,利用氩气当作工作气体,透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为5×10-3torr,利用高纯Ni/Ni合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金、Al/Al合金等靶材(纯度99.95%),在衬底(1)上,镀一层50-200nm厚的Ag/Ag合金薄膜层、Cu/Cu合金薄膜层、Ni/Ni合金薄膜层或者Al/Al合金薄膜层,从而完成了高导阳极金属导电层(2)的镀制。
所述阳极高功函数氧化物透明导电层(3)的镀制,以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后,利用氩气当作工作气体,透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为5×10-3torr,利用高纯AZO、GZO、GAZO、IZO或者IZTO靶材(纯度99.95%)以脉冲直流电源在阳极金属导电层(2)上溅镀一层3-20nm厚的AZO、GZO、GAZO、IZO或者IZTO薄膜层,从而完成了阳极高功函数氧化物透明导电层(3)的镀制。
所述有机发光材料层(4)SMOLED结构是在蒸镀机中,以不锈钢为坩埚以真空抽气系统将腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后,将有机材料空穴注入层(HIL)材料如CuPc, HAT-CN,2-TNATA2,镀5-50nm厚、空穴传输层(HTL)材料如TPD,,TAPC,NPB 等,镀25-75nm厚、有机发光层(EML)与电子传输层(ETL)材料Alq3,35-100nm厚及电子注入层(EIL)材料如Li,LiF,LiO,LiBq等,镀0.3-5nm厚,依顺序由下而上堆栈在阳极高功函数氧化物透明导电层(3)上镀制而成。
所述低功函数阴极金属半透明膜层(5)的镀制,在蒸镀机中, 以真空抽气系统将腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后,以蒸镀法制备低功函数阴极金属半透明膜层(5),利用高纯MgAg合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金放入PBN制坩锅中,在有机发光材料层(4)上,镀一层3-20nm厚的Ag/Ag合金薄膜层、Cu/Cu合金薄膜层、MgAg合金薄膜层或者Al/Al合金薄膜层,从而完成了低功函数阴极金属半透明膜层(5)镀制。
所述低温溅镀氧化物透明导电层(6)的镀制,以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后,利用氩气当作工作气体,透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为5×10-3torr,利用高纯95ITO、IZO或者IZTO等靶材(纯度99.95%)以脉冲直流电源在低功函数阴极金属半透明膜层(5)上溅镀一层30-150nm厚的ITO薄膜层,从而完成了低温溅镀氧化物透明导电层(6)的镀制。
所述阴极阻隔保护层(7)的镀制,在溅镀机中, 以真空抽气系统将腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后,利用氩气当作工作气体,透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为5×10-3torr,利用氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2) 或者氮化钛(TiN)等把材,以射频电源在低温溅镀氧化物透明导电层(6)上溅镀一层50-150nm厚的氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氧化钛(TiO2) 或者氮化钛(TiN)薄膜,从而完成了所述阴极阻隔保护层(7) 的镀制。
完成以上的制程即完成顶发光有机发光二极管膜层的制作,经由适当的玻璃或者可挠性材质(PI/PET) 等透明材质、干燥材料及接着剂等,进行封装即可以完成成品的制作。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,衬底、阳极金属导电层、阳极高功函数氧化物透明导电层、有机发光材料层、低功函数阴极金属半透明膜层、低温溅镀氧化物透明导电层和阴极阻隔保护层从下到上依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述衬底为玻璃或PI/PET,阳极金属导电层为Al/Al合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金和Ni/Ni合金中单种薄膜或两种以上的薄膜构成,阳极高功函数氧化物透明导电层为氧化锌铝、氧化锌镓、氧化锌镓、氧化锌铟和氧化锌锡铟中的任意一种透明导电氧化物薄膜,有机发光材料层为POLED结构或SMOLED结构,低功函数阴极金属半透明膜层为MgAg合金、Ag/Ag合金、Cu/Cu合金和Al/Al合金薄膜中单种薄膜或两种以上的薄膜构成,低温溅镀氧化物透明导电层为氧化铟锡、氧化铟锌和氧化铟锡锌中的任意一种薄膜,阴极阻隔保护层为氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛和氮化钛中单种薄膜或两种以上的薄膜构成。
3.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述阳极金属导电层为Ni/Ni合金金属薄膜层、Ag/Ag合金金属薄膜层、Al/Al合金金属薄膜层和Cu/Cu合金金属薄膜层的任意一种,其Ni/Ni合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于5x10-5Ωcm 、Ag/Ag合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Al/Al合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Cu/Cu合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm。
4.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述阳极高功函数氧化物透明导电层为AZO层、GZO层、GAZO层、IZO层和IZTO层任意一种,其AZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、GZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、GAZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm、IZO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm、IZTO层厚度为3-20nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。
5.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述有机发光材料层为SMOLED,SMOLED是将空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层由下而上堆栈而成,空穴注入层为CuPc、HAT-CN和2-TNATA2的任意一种,其厚度为5-50nm、空穴传输层为芳香胺类的TPD、TAPC和NPB的任意一种,其厚度为25-75nm、有机发光层与电子传输层均为金属配位化合物,其厚度均为35-100nm、电子注入层为 Li、LiF、LiO和LiBq的任意一种,其厚度为0.3-5nm。
6.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述低功函数阴极金属半透明膜层为MgAg合金金属薄膜层、Ag/Ag合金金属薄膜层和Cu/Cu合金金属薄膜任意一种,其MgAg合金金属薄膜层厚度为3-20nm,电阻小于5x10-5Ωcm 、Ag/Ag合金金属薄膜层厚度为3-20nm,电阻小于1x10-5Ωcm、Cu/Cu合金金属薄膜,厚度为3-20nm,电阻小于1x10-5Ωcm。
7.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述低温溅镀氧化物透明导电层为ITO层、IZO层、IZTO层任意一种,其ITO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<5x10-4Ωcm、IZO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<8x10-4Ωcm、IZTO层厚度为30-150nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。
8.根据权利要求1所述的一种采用低温镀膜TCO作为阴极的OLED膜层,其特征在于,所述阴极阻隔保护层为氧化硅镀膜层、氮化硅镀膜层、氧化铝镀膜层、氮化铝镀膜层、氧化钛镀膜层和氮化钛镀膜层任意一种,其氧化硅镀膜层厚度为50-150nm、氮化硅镀膜层厚度为50-150nm、氧化铝镀膜层厚度为50-150nm、氮化铝镀膜层厚度为50-150nm、氧化钛镀膜层厚度为50-150nm、氮化钛镀膜层厚度为50-150nm。
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