TW201403910A - Oled元件用之經平坦化以透明導電氧化物(tco)為主的陽極，及/或其製造方法 - Google Patents

Oled元件用之經平坦化以透明導電氧化物(tco)為主的陽極，及/或其製造方法 Download PDF

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Abstract

若干具體實施例係有關於有機發光二極體(OLED)/聚合物發光二極體(PLED)元件，及/或其製造方法。一第一透明傳導性塗層(TCC)係直接地或間接地設在一玻璃基體上。TCC層的最外主面係藉將其最外主面暴露於離子束而被平坦化。在該平坦化後，該第一TCC層具有小於1.5奈米之算術平均值RMS粗度(Ra)。一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)係直接地或間接地設在該第一TCC層的經平坦化之最外主面上。一第二TCC層係直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。一或二TCC層可包括ITO。該基體及/或一選擇性光輸出耦合層堆疊系統可使用一離子束而予平坦化。

Description

OLED元件用之經平坦化以透明導電氧化物(TCO)為主的陽極，及/或 其製造方法
若干具體實施例係有關於改良有機發光二極體(OLED)及/或聚合物發光二極體(PLED)元件及/或其製造方法。更明確言之，若干具體實施例係有關於含一或多個平坦化層之OLED及/或PLED元件及/或其製造方法。於最佳化電壓及氣體流速條件下操作的一離子束係用以光滑或平坦化於該OLED元件/PLED元件中的一或多層。
發明背景
有機發光二極體(OLED)乃發光二極體(LED)其中該發射電致發光層為一有機化合物膜，其係回應於電流而發光。於某些情況下，此層有機半導體材料係位在兩個電極間。一般而言，例如此等電極中之至少一者為透明。OLED偶爾係用在電視螢幕、電腦監視器、小型或可攜式系統螢幕諸如於行動電話及個人數位助理器(PDA)所見及/或其類。OLED偶爾也可用在空間照明的光源及大面積發光元件。OLED元件例如係說明於美國專利案第7,663,311、7,663,312、7,662,663、7,659,661、7,629,741、及7,601,436 號，各案全部內容係爰引於此並融入本說明書的揭示。
典型OLED包含二有機層，亦即電子及電洞傳輸層，其係嵌置於二電極間。頂電極典型為具有高反射性的金屬鏡。底電極典型為由一玻璃基體所支持的一透明傳導性層。該頂電極通常為陰極，及該底電極通常為陽極。氧化銦錫(ITO)常係用於該陽極。
圖1為一OLED之剖面圖實例。玻璃基體102支持一透明陽極層104。於某些情況下，電洞傳輸層106可為以碳奈米管(CNT)為主的層，但係以適當摻雜劑摻雜。也可設有習知電子傳輸及發射層及陰極層108及110。
當施加一電壓至該等電極時，電荷開始在電場影響下而於該元件內移動。電子離開陰極，電洞從陽極於反向移動。此等電荷的復合結果導致光子的產生，該等光子具有由發光分子的LUMO與HOMO位準間之能隙(E=hv)所給定的頻率，表示施加至該等電極的電力變換成光。不同材料及/或摻雜劑可用以生成不同色彩，而該等色彩可組合而達成又額外色彩。
目前對低成本大規模OLED製造上例如，用於發光應用的連續製程有若干障礙。其中一個障礙係為存在有局部缺陷造成電短路。有些短路相對良性，在操作期間「燒掉」，結果導致短路存在之處只有小的不發光不傳導區。但有些不會燒掉而隨著時間發展出額外短路。此等短路可能造成大災難，原因在於電流流經該短路而非該元件的工作區。此點即便對像素化元件架構可能為真，此時全部像素 皆同時通電，例如可能為發光應用的情況。短路缺陷的起因包括製造期間的微粒污染，來自電極粗度的尖峰，及有機層厚度的不均勻。
針對全部此等機轉，遭遇缺陷的機會隨元件面積的加大而增加。此點對元件尺寸約為平方米級的發光應用上特別成問題。
有些嘗試在以ITO為主的陽極層與有機層間結合一選擇性平坦化層。但增加一額外平坦化層可能造成製程的複雜化及增加費用，例如由於該額外層相聯結的額外時間及/或材料所致。此外，本案發明人業已決定在有機層下方的30-40奈米缺陷的尺寸可能長大，例如使得其最終產生微米級缺陷。因此，平坦化層可能須相對較厚才有效，增加的厚度可能對陽極的操作有影響。
獲得大面積元件的另一個障礙係來自下述事實：OLED係藉電流驅動，亦即亮度係隨電流密度而定標。如此，較大型元件需要較大量電流以展開於整個有源區。假設該等電極具有有限的傳導性，則此項展開出現電阻。該等電極之有限傳導性可當電流沿該有源區相關長度(L)行進時以電壓降(Vd)定量。例如，假設矩形發光幾何形狀，則顯示此種電壓降可以平均亮度(B)、電流效率或電容率(E)、及電極片電阻(Rs)近似表示如下：
於此一方程式中，亮度(B)係以Cd/m2表示，電流 效率或電容率(E)係以F/m2表示，片電阻(Rs)係以歐姆/平方表示，及L係為該元件標度的長度單位。須注意橫跨元件大小的電壓降(Vd)須小於橫跨OLED元件的實際本質電壓(Vi)，因而對該特定電流導通元件而提供亮度。換言之，為了維持效率及亮度均勻度，Vd理想上須顯著小於橫跨一元件厚度要求的本質電壓Vi以達成特定亮度。一典型OLED的電極片電阻係由ITO透明導體的片電阻支配至約10歐姆/平方之值。大部分發光應用要求的亮度係約為1000 cd/m2。於此亮度證實為最有效的OLED元件係為綠元件，要求約4V的本質電壓，及具有約70 cd/A的電流效率。將此等值代入如上方程式，可知即便對最有效的OLED，電流展開長度須小於約5厘米以維持Vd小於Vi的10%。再度，當元件大小約為平方米級時此點變成顯著問題。
如此，須瞭解業界需要有製造克服此等及/或其它困難的製造OLED元件的改良技術。
發明概要
若干具體實施例之一個面向係有關於例如使用一或多個離子束而平坦化一支持基體、一光輸出耦合層堆疊系統、及一陽極層中之一或多者。藉此方式可優異地減低在於其上欲形成隨後有機層的該次總成的總表面粗度，及/或減低在該次總成上可能短時間形成波峰的存在。
若干具體實施例係有關於一種製造有機發光二極體(OLED)元件之方法。包含一第一透明傳導性塗層(TCC) 的一第一層係直接地或間接地設在一玻璃基體上。包含該TCC層之該第一層的一最外主面係藉將包含該TCC層之該第一層的最外主面暴露於離子束而被平坦化。在該平坦化後，該第一層具有小於1.5奈米之算術平均值RMS粗度(Ra)。一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)係直接地或間接地設在該第一TCC層的經平坦化之最外主面上。一第二TCC層係直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。
若干具體實施例係有關於一種製造OLED元件之方法。一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統係直接地或間接地設在一玻璃基體上。包含一第一透明傳導性塗層(TCC)之一第一層係直接地或間接地設在一玻璃基體上。包含該第一TCC的該第一層之一最外主面係聯結於含氬環境中於至少部分減壓及於1275-1725伏特之一電壓及289-391 sccm之一氬流速操作的一離子束而接受離子束處理。一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)係以此順序直接地或間接地設在包含該第一TCC的該第一層之該經離子束處理的最外主面上。包含一第二TCC層之一第二層係直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。
若干具體實施例係有關於一種OLED元件。一基體具有一經離子束平坦化的主面。一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統係由該基體的該經平坦化主面支持，而該OCLS系統具有一經離子束處理的主面。包含氧化銦錫(ITO)的陽極層係由該OCLS系統的該經離子束處理的主面支持，而該陽極層具有一經離子束處理的主面。第一及第二有機層係 由該陽極層的該經離子束處理的主面支持。一部分反射性陰極層係由該等第一及第二有機層支持。於離子束處理後，該陽極層具有小於1.2奈米的算術平均值RMS粗度(Ra)，及係實質上不含高度超過40奈米的波峰。
依據若干具體實施例，該OLED元件可建置於一發光系統或其它電子元內諸如顯示器或顯示器元件內。
此等及其它實施例、特徵、面向、及優點可以任一種適當組合或次組合組合而生成又其它實施例。
102、102’‧‧‧基體
104、104’‧‧‧透明陽極層、以ITO為主的陽極
106‧‧‧電洞傳輸層(HTL)
108‧‧‧電子傳輸及發射層(ETL)
110‧‧‧陰極層
202‧‧‧光輸出耦合層堆疊(OCLS)
S302-S320‧‧‧步驟
藉參考後文具體實施例之詳細說明部分結合附圖將更佳地且更完整地瞭解此等及其它特徵及優點，附圖中：圖1為OLED之一剖面圖實例；圖2為依據若干具體實施例OLED元件之一剖面圖實例；圖3為流程圖顯示依據若干具體實施例用於製造一以OLED為主的發光系統之方法實例；圖4為線圖顯示如使用AFM技術量測，經離子束處理試樣及未經處理試樣的平均表面粗度(Ra)之線及面掃描；圖5a及5b分別為依據此處揭示的技術實例在離子束處理之前及之後一試樣的AFM影像；圖6a-6e為依據此處揭示的技術實例在離子束處理之後在玻璃試樣上的ITO之AFM影像；圖7a-7b顯示依據若干具體實施例在離子束處理之前及之後一玻璃基體的表面； 圖8為線圖顯示依據此處揭示之技術實例在離子束處理後針對在玻璃試樣上的多個不同ITO的片電阻及可見光透射；圖9針對丙烯酸系、玻璃、及矽晶圓試樣在不同條件下，作圖每次通過的平均蝕刻深度(埃)相對於束角(度，相對於法線的試樣)。
較佳實施例之詳細說明
若干具體實施例將一或多個離子束處理結合入OLED元件製造技術。更明確言之，於若干具體實施例中，該支持基體、一選擇性光輸出耦合層堆疊、及/或該OLED的透明傳導性塗層(TCC)為主的陽極可接受離子束平滑化處理程序處理。藉此方式，變成可能實質上地去除粗糙度而不會顯著改變TCC的傳導性。於若干具體實施例中，也可能使用此種離子束平坦化技術以有效地調整該ITO的功函數，增高功函數至一值使其變成比未經處理的ITO更佳的陽極。
透過最佳化配方的發展，該配方載明該等氣體類別、氣體流速、及離子能量窗以及入射角，此等及/或其它改良變成可能。若干具體實施例優異地導致發光改良，以及實質上使用壽命的改良，例如比較未經處理的陽極約為十倍。此等改良例如透過此處描述的各項表面處理技術的改良可使得OLED適用於大規模照明及/或其它應用。
離子源乃離子化氣體分子的裝置。然後離子化分子係經加速度及呈一束朝向一基體發射。離子化束可用於 薄膜塗層/層的清潔、活化、研磨、蝕刻、及/或沈積。離子源之實施例係揭示於例如美國專利案第7,872,422、7,488,951、7,030,390、6,988,463、6,987,364、6,815,690、6,812,648、6,359,388、及Re.38,358號，各案之揭示內容係爰引於此並融入本說明書的揭示。
圖2為依據若干具體實施例OLED元件之剖面圖實例。圖2係類似圖1，但其包括一選擇性光輸出耦合層堆疊(OCLS)202及顯示基體102’、OCLS 202、及具有經離子束處理表面的透明陽極104’。須瞭解於不同實施例中此等各層中之任一者或多者可具有經離子束處理的表面。換言之，雖然圖2顯示前述全部層皆為經離子束處理，其它具體實施例可只離子束處理此等層中之一或二者。須瞭解圖2具體實施例缺乏一分開平坦化層，例如介於以ITO為主的陽極104’與設置其上的有機層106及108間，但其它具體實施例可包括此種層。
如上指示，本案發明人已經決定有機層下方的30-40奈米缺陷的尺寸可長大，例如使得其最終產生微米級缺陷。此外，業已觀察得針對支持OCLS及以ITO為主的陽極之一基體的RMS粗度(Ra，算術平均值)典型地為約2-2.5奈米，及偶爾高達約3奈米。但前摘離子束揭示內容實例可用在一或多個前摘各層上用於平坦化目的。舉例言之，於某些情況下，可能減少微米尺寸缺陷出現的可能(及偶爾甚至完全消除)，及/或達成小於2奈米的RMS粗度(Ra，算術平均值)，更佳小於1.5奈米，又更佳小於1.2奈米，及偶爾甚 至小於約1.1奈米或1.0奈米。
圖3為流程圖顯示依據若干具體實施例用以製造以OLED為主的照明系統之方法實例。於步驟S302提供一基體。於若干具體體現中該基體可為玻璃基體，例如厚1.0-6.0毫米。但於有些電子裝置應用中，基體可較薄，例如厚1.3-3.0毫米。於其它具體實施例中，可提供替代材料。總而言之，於步驟S304，該基體可經研磨及/或洗滌(例如使用去離子水)，例如以輔助清潔基體及/或準備用於隨後的層沈積處理程序。選擇性地，於步驟S306，其上將設置隨後各層的一第一主面例如可使用離子束而平坦化，例如於含氬真空環境內操作。於步驟S308，光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統可設在此一平坦化表面上。OCLS材料實例例如係陳述於美國申請案第13/488,779號，申請日2012年6月5日，其完整內容係爰引於此並融入本說明書的揭示。於步驟S308，選擇性OCLS系統的暴露主面也可例如在相同或相似條件下操作的相同或相似環境中，使用一或該離子束處理而予平坦化。
於步驟S312，透明傳導性塗層(例如透明傳導性氧化物或TCO)係設在該OCLS系統的平坦化主面上。此種TCO可包含與設置其上的有機層可相容的ITO或任何其它適當透明傳導性塗層。此種在下方的TCO層典型將用作為陽極，但其可於某些組態實例中用作為陰極。於步驟S314，該TCO的暴露主面例如在相同或相似條件下操作的相同或相似環境中，使用一或該離子束處理而予平坦化。
此一次總成(包括基體、選擇性OCLS系統、及 TCO)須為極其平坦及光滑，於若干具體實施例中，可能不含大於30-40奈米的峰或谷。於若干具體實施例中，RMS粗度(Ra，算術平均值)係小於2奈米，更佳地小於1.5奈米，又更佳小於1.2奈米，及偶爾甚至小於約1.1奈米或1.0奈米。
於步驟S316，可設置在此極為平坦極其光滑的表面上。有機層包括HTL及ETL。於步驟S318，反電極(典型地將為陰極)係形成於有機層上。於某些實例情況下，此種陰極層可為反射性。此種OLED元件次總成最終可建立在照明系統或其它終端應用中(例如顯示器或顯示裝置等)。
於若干具體實施例中，於圖中未顯示的一或多個步驟中，可設置CRI匹配層、抗反射(AR)塗層及/或其類。
於若干具體實施例中，離子束電壓可為較低，而流速可為較高。舉例言之，若干具體實施例可使用1000-2000伏特的離子束電壓，更佳地1125-1875伏特，及又更佳地1275-1725伏特，電壓實例為1500伏特。氣體流速較佳地可在255-425 sccm之範圍，更佳地289-391 sccm，及又更佳地330-350 sccm，流速之實例為340 sccm。於若干具體實施例中，離子束平坦化可在含惰性氣體環境內進行。例如，於若干具體實施例中，離子束平坦化可在氬氣填充真空環境內進行。
數個試樣係經生成及測試。更明確言之，ITO沈積在1.6毫米鈉鈣矽玻璃上。ITO係沈積至150奈米厚度。下表摘述針對各個試樣的線性離子束電壓及氬氣流速。
原子力顯微術(AFM)測試係在此等試樣上及針對未經處理的對照試樣進行。下表報告線及面RMS粗度，以均方根平均值(Rq，單位奈米)表示。
圖4為線圖顯示如使用AFM技術量測，此等試樣及未經處理試樣的平均表面粗度(Ra)之線及面掃描。圖4中的試樣5具有RMS粗度(Ra)為1.1奈米。試樣5特別顯示使用利用氬氣的離子束蝕刻RMS粗度的顯著減少。
如此，上表及圖4線圖證實最佳RMS粗度值可使用較低電壓及較高氣體流速達成。就對RMS粗度的總體效應而言，較低電壓與較高氣體流速間似乎有協同增效效果。確實，雖然比較未經處理試樣，低離子束電壓及低氬氣流速為符合期望，但增高氣體流速更進一步顯示減少面 積掃描上的Ra。如此，發明人已經決定電壓及氣體流速為關鍵性參數，及二者的較低值獲得最光滑及最潔淨表面。當然須瞭解此項技術大致上為「潔淨製程」，原因在於離子束平坦化處理係在減壓進行，而殘餘物傾向於被減壓去除。
圖5a及5b分別為在離子束處理之前及之後試樣5的AFM影像。可知此處描述的離子束平坦化技術平坦化整個表面，顯著地減少尖峰數目。即便仍有少數尖峰但通常係小於約30奈米。如此最終將減少生成的微米大小缺陷數目。
圖6a-6e分別為在離子束處理後試樣1-5的AFM影像。可知總體粗度比較圖5a顯示的未經處理影像減低。此外，波峰係減低至當其餘OLED層設在陽極上時較佳地不會導致微米級缺陷的厚度。換言之，任何波峰高度較佳係低於約30-40奈米，高度較佳係低於約20-30奈米。
如前文指示，此處描述的離子束平坦化技術可用在下方基體上。就此方面而言，圖7a及7b顯示依據若干具體實施例在離子束處理之前及之後一玻璃基體的表面。測試基體為3毫米「潔淨」玻璃基體，得自本發明之受讓人。起始RMS粗度(Rq)為2.2奈米，具有1.4奈米的平均粗度(Ra)。在離子束處理後，表面顯著更光滑，具有1.4奈米的RMS粗度(Rq)，及0.9奈米的平均粗度(Ra)。
須瞭解如前述相同處理條件可用於粗化玻璃基體及/或於不同實施例的OCLS。
圖8為線圖顯示依據此處揭示之若干具體實施例在離子束處理後，針對在玻璃基體上的多個不同ITO的片電阻 及可見光透射。如從圖8可知，離子束處理對可見光透射或片電阻不具顯著負面效應。換言之，於若干具體實施例中，由於ITO的離子束處理結果，可見光透射減少而片電阻增加達不超過15%，更佳為不超過10%，及又更佳為不超過5%。但如前文指示，於若干具體實施例中，可能使用離子束調整ITO的功函數，增高至一值使得其為比較未經處理ITO更佳的陽極。於若干具體實施例中，可能藉碳離子植入、藉使用氬碰撞而植入或移除氧等而運用離子束以調整ITO的功函數。
發現動態蝕刻速率可表示為角度及速度之函數。業已決定例如動態蝕刻速率可經最佳化，使其高峰係在25-75度的入射角，更佳地35-65度，及最佳地45-55度。後文詳細說明部分協助解說如何修正動態蝕刻速率。
下表涉及丙烯酸系以氬及氧蝕刻，及使用離子束呈準直模式操作處理。更明確言之，試樣係在30 sccm氬及30 sccm氧之混合物內蝕刻共100次通過。電流維持恆定於3000 V及電流以約0.17安培流動。線路速度為140吋/分鐘。在暴露於離子束之前試樣係未經洗滌。
下表涉及丙烯酸系及鈉鈣矽玻璃以50 sccm氬及 80 sccm氧蝕刻共35次通過，及離子束係以散射模式操作。電流維持恆定於3000 V及電流以約0.17安培流動。線路速度為140吋/分鐘。由下表可知，針對丙烯酸系試樣的平均蝕刻深度及每次通過平均蝕刻深度分別為255埃及7.3埃。針對鈉鈣矽玻璃試樣的平均蝕刻深度及每次通過平均蝕刻深度分別為6765埃及193.3埃。
下表涉及丙烯酸系以100 sccm氧蝕刻共30次通過，及使用離子束呈準直模式操作處理。電流維持恆定於3000 V及電流以約0.17安培流動。線路速度為140吋/分鐘。
下表顯示玻璃及矽以不同角度但其它條件相似蝕刻的結果。
下表涉及丙烯酸系以60 sccm氬蝕刻共100次通過，及使用離子束呈準直模式操作處理。電流維持恆定於3000 V及電流以約0.17安培流動。線路速度為140吋/分鐘。在暴露於離子束之前試樣係未經洗滌。
圖9為摘述前文討論的實驗之線圖。換言之，圖9針對丙烯酸系、玻璃、及矽晶圓試樣在不同條件下，作圖每次通過的平均蝕刻深度(埃)相對於束角(度，相對於法線的試樣)。須瞭解可收集類似資料以輔助決定最佳的或至少改良的入射角、線速度、功率位準、流速、蝕刻劑、離子束操作模式等，以協助改進及/或最佳化動態蝕刻速率。
雖然若干具體實施例已經聯結用作為TCO的ITO描述，但須瞭解可使用其它傳導性氧化物材料置換ITO。替代材料可包括例如氧化鋅、摻鋁氧化鋅(AZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)等。此外，雖然若干具體實施例已經聯結陽極描述，但須瞭解裝置層可「顛倒」，及此處描述的技術實例可聯結陰極使用。
同理此等技術可用於無機發光二極體(ILED)、聚合物發光二極體(PLED)、及/或其它應用。參考例如美國公告案第2012/0086023號，及美國申請案第12/926,723號其描述此等元件之實例及爰引於此並融入本說明書的揭示。如已知，PLED或POLED可濕配送，而smOLED為可氣化。
此處揭示的OLED、PLED及/或ILED元件可具有額外特徵，例如使得此等元件結合入朗伯或非朗伯光源。CRI-匹配技術也可聯結若干具體實施例使用。就此方面而言，例如參考美國公告案第2012/0087127號，該案全文內容係爰引於此並融入本說明書的揭示。
雖然若干具體實施例已經涉及ITO的或含ITO的TCO描述，但其它具體實施例可使用此等及/或其它材料於TCC。舉例言之，於若干具體實施例中，含銀TCC可用於陽極。若屬適宜，平坦化參數可經調整以因應於不同實施例中的此等替代材料。
於若干具體實施例中，提出一種製造有機發光二極體(OLED)元件之方法。包含一第一透明傳導性塗層(TCC)的一第一層係直接地或間接地設在一玻璃基體上。包含該 TCC層之該第一層的一最外主面係藉將包含該TCC層之該第一層的最外主面暴露於離子束而被平坦化，其中在該平坦化後，該第一層具有小於1.5奈米之算術平均值RMS粗度(Ra)。一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)係直接地或間接地設在該第一TCC層的經平坦化之最外主面上。一第二TCC層係直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。
除了前一段的特徵外，於若干具體實施例中，第一TCC可包含氧化銦錫。
除了前二段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，第一層可為陽極而第二層可為陰極。
除了前三段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，該元件可在第一層與HTL間不含任何平坦化層。
除了前四段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，該玻璃基體的主面在設置第一層於其上之前可透過一或該離子束處理而予平坦化。
除了前五段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統可設置於該玻璃基體上，而該第一層係設於該OCLS系統上。
除了前一段的特徵外，於若干具體實施例中，該玻璃基體及OCLS系統的一暴露主面可透過一離子束處理而予平坦化。
除了前七段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，該平坦化可於至少部分減壓的一含氬環境中執行。
除了前一段的特徵外，於若干具體實施例中，該 離子束可於1275-1725伏特電壓及289-391 sccm(及例如330-350 sccm)氬流速操作。
除了前一段的特徵外，於若干具體實施例中，於該平坦化後，該第一層可具有小於1.2奈米的算術平均值RMS粗度(Ra)。
除了前兩段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，於該平坦化後，該第一層可缺全部或接近全部高度超過40奈米的波峰。
於若干具體實施例中，提出一種製造有機發光二極體(OLED)元件之方法。一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統係直接地或間接地設在一玻璃基體上。包含一第一透明傳導性塗層(TCC)之一第一層係直接地或間接地設在一玻璃基體上。包含該第一TCC的該第一層之一最外主面係聯結於含氬環境中於至少部分減壓及於1275-1725伏特之一電壓及289-391 sccm之一氬流速操作的一離子束而接受離子束處理。一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)係以此順序直接地或間接地設在包含該第一TCC的該第一層之該經離子束處理的最外主面上。包含一第二TCC層之一第二層係直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。
除了前一段的特徵外，於若干具體實施例中，第一層可為陽極而第二層可為陰極。
除了前二段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，第二層可為反射性。
除了前三段中任一段的特徵外，於若干具體實施 例中，在該離子束處理之後，第一層可具有小於1.2奈米的算術平均值RMS粗度(Ra)。
除了前四段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，該玻璃基體及OCLS系統的主面可透過一離子束處理而予平坦化。
除了前五段中任一段的特徵外，於若干具體實施例中，在該離子束處理之後，第一層可缺全部或接近全部高度超過40奈米的波峰。
於若干具體實施例中，提出一種有機發光二極體(OLED)元件。一基體具有一經離子束平坦化的主面。一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統係由該基體的該經平坦化主面支持，而該OCLS系統具有一經離子束處理的主面。包含氧化銦錫(ITO)的陽極層係由該OCLS系統的該經離子束處理的主面支持，而該陽極層具有一經離子束處理的主面。第一及第二有機層係由該陽極層的該經離子束處理的主面支持。一部分反射性陰極層係由該等第一及第二有機層支持。於離子束處理後，該陽極層具有小於1.2奈米的算術平均值RMS粗度(Ra)，及係實質上不含高度超過40奈米的波峰。
於若干具體實施例中，一種發光系統可包含上一段的OLED元件及/或可依據先前18段中全一段之方法實例製造。
如此處使用，「於其上」、「被支持」等詞除非另行載明否則不應解譯為表示兩個元件彼此直接相鄰。換言之，第一層可謂在第一層「之上」或「被支持」，即便其間 有一或多層亦復如此。
雖然已經聯結目前視為最實用且最佳的實施例描述本發明，但須瞭解本發明並非囿限於該揭示的實施例，反而相反地係意圖涵蓋含括於隨附之申請專利範圍各項的精髓及範圍內的各項修正及相當配置。
102‧‧‧基體
104‧‧‧透明陽極層
106‧‧‧電洞傳輸層(HTL)
108‧‧‧電子傳輸及發射層(ETL)
110‧‧‧陰極層

Claims (20)

  1. 一種製造有機發光二極體(OLED)元件之方法，該方法係包含：將包含一第一透明傳導性塗層(TCC)之一第一層直接地或間接地設在一玻璃基體上；至少藉將包含該第一TCC的該第一層之一最外主面暴露於一離子束而平坦化包含該第一TCC的該第一層之該最外主面，其中於該平坦化之後，該第一層具有小於1.5奈米之算術平均值RMS粗度(Ra)；將一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)直接地或間接地設在包含該第一TCC的該第一層的經平坦化之最外主面上；將包含一第二TCC的一第二層直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一TCC係包含氧化銦錫。
  3. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其中該第一層係為一陽極及該第二層係為一陰極。
  4. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其中該元件係不含於該第一層與該HTL間之任何平坦化層。
  5. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其係進一步包含該玻璃基體的一主面在設置第一層於其上之前係透過一或該離子束處理而予平坦化。
  6. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其係進一步包含將一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統設置於該玻璃基體上，該第一層係設於該OCLS系統上。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其係進一步包含該玻璃基體及/或該OCLS系統的一暴露主面透過一離子束處理而予平坦化。
  8. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其中該平坦化係於至少部分減壓的一含氬環境中執行。
  9. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其中該離子束係於1275-1725伏特電壓及289-391 sccm氬流速操作。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該氬流速係為330-350 sccm。
  11. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其中於該平坦化後，該第一層係具有小於1.2奈米的算術平均值RMS粗度(Ra)。
  12. 如前述申請專利範圍各項中任一項之方法，其中於該平坦化後，該第一層係缺乏全部或接近全部高度超過40奈米的波峰。
  13. 一種製造有機發光二極體(OLED)元件之方法，該方法係包含：將一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統直接地或間接地設在一玻璃基體上；將包含一第一透明傳導性塗層(TCC)之一第一層直接地或間接地設在一玻璃基體上； 將包含該第一TCC的該第一層之一最外主面聯結於含氬環境中於至少部分減壓及於1275-1725伏特之一電壓及289-391 sccm之一氬流速操作的一離子束而接受離子束處理；將一電洞傳輸層(HTL)及一電子傳輸及發射層(ETL)以此順序直接地或間接地設在包含該第一TCC的該第一層的經離子束處理之最外主面上；將包含一第二TCC的一第二層直接地或間接地設在該HTL或該ETL上。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該第一層係為一陽極及該第二層係為一陰極。
  15. 如申請專利範圍第13至14項中任一項之方法，其中該第二層係為反射性。
  16. 如申請專利範圍第13至15項中任一項之方法，其中於該離子束處理之後，該第一層係具有小於1.2奈米之算術平均值RMS粗度(Ra)
  17. 如申請專利範圍第13至16項中任一項之方法，其中透過一離子束處理而平坦化該玻璃基體及OCLS系統的主面。
  18. 如申請專利範圍第13至17項中任一項之方法，其中於該離子束處理後，該第一層係缺乏全部或接近全部高度超過40奈米的波峰。
  19. 一種有機發光二極體(OLED)元件，其係包含：具有一經離子束平坦化主面的一基體； 由該基體之該經平坦化主面支持的一光輸出耦合層堆疊(OCLS)系統，該OCLS系統具有一經離子束處理的主面；由該OCLS系統的該經離子束處理的主面支持的包含氧化銦錫(ITO)之一陽極層，該陽極層具有一經離子束處理的主面；由該陽極層的該經離子束處理的主面支持之第一及第二有機層；及由該等第一及第二有機層支持的一部分反射性陰極層；其中於離子束處理後，該陽極層具有小於1.2奈米的算術平均值RMS粗度(Ra)，及實質上不含高度超過40奈米的波峰。
  20. 一種發光系統，其係包含如申請專利範圍第19項之OLED元件。
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