TWI629811B - Organic light emitting device - Google Patents
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Abstract
本發明係一種有機發光裝置，包括基材、輔助電極、絕緣層、第一電極、有機層及第二電極，其中輔助電極設在基材上，絕緣層係覆設該輔助電極的部分表面，而使得輔助電極未覆設絕緣層的另一部分表面形成一接觸部，第一電極設在基材、絕緣層及接觸部之上，且經由接觸部電性連接到輔助電極，有機層設在第一電極之上，第二電極係在有機層之上，並對應第一電極，其中第一電極在汙物(如：微粒)及絕緣層周圍的部分形成開路區，而當第二電極在製程上遭遇到汙物時，第二電極係連接在開路區，使得第一電極及第二電極不致短路。
Description
本發明係有關於發光裝置，尤指一種有機發光材料所製成的發光裝置。
現有的有機發光裝置包括基材、輔助電極、絕緣層、第一電極(一般為陽極)、有機層及第二電極(一般為陰極)。其中輔助電極電性連接到第一電極，且輔助電極之間相互連通，通電時第一電極的阻抗和電流壓降藉由輔助電極作用得到減小，使得有機發光裝置亮度均勻性得到一定的改善。
再者，由於第一電極與第二電極之間的間隔較小，使得有機發光裝置即使在無塵室中進行製造，可能因為微粒(Particle)或其他原因，使得第一電極與第二電極彼此接觸而造成短路，進而導致有機發光裝置整個不發光，或者是大部分的區域不發光，又或者低於平均發光亮度的一個壞點。但為解決增加兩個電極之間的短路問題，而增加第一電極及第二電極之間的有機層厚度，並不太適當。
針對上述的問題，有許多業者或相關領域的研究機構分別提出各種不同的方案，以期可以解決此一問題，如：樂金化學有限公司(LG Chem.,LTD)、樂金顯示有限公司(LG Display Co.,LTD)、財團法人工業技術研究院…等並申請專利在案，其中以樂金化學有限公司及樂金顯示有限公
司而言，至少申請有美國專利US9035420、中國專利CN106133939A、CN105164829A及台灣專利TWI552411等，其主要解決的方案，皆是在第一電極及輔助電極之間設置各式的導電圖樣形成一保險圖樣(fuse pattern)，或稱短路防止層等，以在不增加有機層厚度之前提下，解決兩個電極之間的短路問題。
惟，在第一電極及輔助電極之間要設置保險圖樣或短路防止層，都需要在製造過程中，使用特定的遮罩進行額外的製造步驟才能製作完成，雖然減少了增加有機層厚度的成本問題，但卻額外增加了製造成本及增加製造時間的問題。
本案發明人鑑於上述習知技術所衍生的問題，本發明主要目的係在不需要增加太多的製造成本之前提下，解決有機發光裝置在兩個電極之間的短路問題，尤其是在不需要增加額外的製造程式或遮罩的前提下，解決前述的問題。
根據本發明之目的，係提供一種有機發光裝置，包括基材、輔助電極、絕緣層、第一電極、有機層及第二電極，其中輔助電極設在基材上，絕緣層覆設該輔助電極的部分表面，而使得輔助電極未覆設絕緣層的另一部分表面形成一接觸部，第一電極設在基材、絕緣層及接觸部之上，且經由接觸部電性連接到輔助電極，且第一電極在相鄰絕緣層或汙物等位置係形成開路區，有機層設在第一電極之上，第二電極係在有機層之上，並對應該第一電極，當第二電極在製程中在遭遇到汙物的部分，係連接在開路區，因此第一電極及第二電極之間不會形成短路。
根據本發明之目的，係提供另一種有機發光裝置，包括基材、輔助電極、絕緣層、第一電性連接層、第一電極、有機層及第二電極，其中輔助電極設在基材上，絕緣層覆設輔助電極的表面，第一電性連接層設在輔助電極與該基材之間，且第一電性連接層的邊緣露出絕緣層之邊緣外形成一接觸部，第一電極設在基材、絕緣層及接觸部之上，且經由接觸部電性連接到輔助電極，又第一電極相鄰絕緣層或汙物等位置係形成開路區，有機層設在第一電極之上，第二電極係在有機層之上，並對應該第一電極。當第二電極在製程中在遭遇到汙物的部分，係連接在開路區，因此第一電極及第二電極之間不會形成短路。
其中，上述的各有機發光裝置的第一電極為金屬或金屬氧化物導電材料，第一電極的厚度不超過12nm，且第一電極的功函數至少大於4.2eV，而輔助電極係交織地佈設在基材上。
據上所述，本發明具有下列之一或多項優點：
1.由於第一電極在絕緣層或汙物等位置係形成開路的原因，主要係第一電極的厚度較薄，使得第一電極在凸出於基材的任意非平面位置容易形成不連續狀，而非以特定的遮罩在基材上形成的，因此無需增加額外的遮罩。
2.承上述，利用第一電極在絕緣層或汙物等位置係形成開路，而無需增加製造流程如傳統的額外設置其他的保險圖樣或短路防止層。
3.在另一種有機發光裝置雖然在輔助電極與基材之間設置第一電性連接層，讓輔助電極與第一電極連接，傳統的有機發光裝置也需要有此結構設計需求，故並未增加額外成本。
1‧‧‧基材
2‧‧‧輔助電極
3‧‧‧絕緣層
30‧‧‧接觸部
4‧‧‧第一電極
40‧‧‧開路區
5‧‧‧有機層
6‧‧‧第二電極
7‧‧‧汙物
8‧‧‧第一電性連接層
80‧‧‧接觸部
9‧‧‧第二電性連接層
圖1係本發明之一實施例之佈局示意圖。
圖2係圖1之A-A’剖面示意圖。
圖3係圖1之B-B’剖面示意圖。
圖4係圖3在佈設有機層及第二電極之示意圖。
圖5係本發明之一實施例中在汙物周圍之結構示意圖。
圖6係本發明之一實施例以不同厚度的銀作為第一電極之穿透率示意圖。
圖7係本發明之另一實施例之佈局示意圖。
圖8係圖7之C-C’剖面示意圖。
圖9係本發明之又另一實施例之佈局示意圖。
圖10係圖9之D-D’剖面示意圖。
圖11係圖9之E-E’剖面示意圖。
以下將以圖式及詳細說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。
請參閱圖1~4所示，本發明係一種有機發光裝置，包括基材1、輔助電極2、絕緣層3、第一電極4(通常為陽極)、有機層5及第二電極6(通
常為陰極)，其中輔助電極2設在基材1上，絕緣層3覆設輔助電極2的部分表面，而使得輔助電極2未覆設絕緣層3的另一部分表面形成一接觸部30，第一電極4設在基材1、絕緣層3及接觸部30之上，且經由接觸部30電性連接到輔助電極2，且第一電極4在相鄰絕緣層3或汙物7的位置以及絕緣層3或汙物7突出於基材表面的非平整位置係形成開路區40，有機層5設在第一電極4之上，第二電極6係在有機層5之上，並對應第一電極4。
請參閱圖5所示，第一電極4的厚度通常不超過12nm，第一電極4在形成時，由於污物的陰影效應(shadow effect)，使得第一電極4在污物周圍的厚度會更薄而形成開路，當第二電極6在製造過程中，由於汙物影響，第二電極6係連接到開路區40，使得第一電極4及第二電極6之間不會形成短路，即可解決第一電極4與第二電極6之間的短路問題，相對於習知技術，本發明並不需要使用保險圖樣來避免短路問題，本發明顯著地具有進步性。請參閱圖6所示，係以不同厚度(5nm~12nm)的銀作為第一電極4，而且可以從圖5中觀察到第一電極4之厚度越薄，則第一電極4的穿透率會逐漸增加，在小於10nm時於波長在550nm附近的穿透率可超過50%，其中於6nm穿透率約為58%，於5nm穿透率約為85%，厚度更薄時電極阻抗會大幅地增加，會影響後續製作的元件特性。在本發明之實施例中，雖以銀作為第一電極4，但本發明在實際實施時並不以此為限，各有機發光裝置的第一電極4亦可為金屬或金屬氧化物導電材料，金屬進一步可為鋁(Al)、金(Au)、鈹(Be)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、銥(Ir)或鉑(Pt)的其中之一。
請參閱圖7所示，係本發明之另一種有機發光裝置，其與前述之有機發光裝置大致相同，兩者之差異在於絕緣層3覆設輔助電極2的全
部表面，另外在輔助電極2與基材1之間設有第一電性連接層8，且第一電性連接層8的邊緣露出絕緣層3之邊緣外形成一接觸部80，第一電極4設在基材1、絕緣層3及接觸部80之上，且經由接觸部80電性連接到輔助電極2，又第一電極4相鄰絕緣層3或汙物7等位置係形成開路區40，有機層5設在第一電極4之上，第二電極6係在有機層5之上，並對應該第一電極4。第一電極4的厚度通常不超過12nm，當第一電極4在形成時，由於污物的陰影效應，使得第一電極4在污物周圍的厚度會更薄而形成開路，第二電極6在製程中在遭遇到汙物7的部分係連接在開路區40，因此第一電極4及第二電極6之間不會形成短路。
在上述的實施例中，第一電極4的厚度不超過12nm，進一步係小於10nm，次佳小於8nm，最佳小於6nm，且第一電極4的功函數至少大於4.2eV，次佳大於4.6eV，最佳大於5.0eV，在前述的各實施例中，開路區40進一步包括第一電極4在絕緣層3或汙物7突出於基材1表面的非平整位置。又，輔助電極2係交織地佈設在基材1上，進而在基材1在各輔助電極之間形成複數個格狀區(如圖1、7及9所示)。又為了使第一電極4、輔助電極2及第一電性連接層8之間阻抗值能調適在所需的阻值上，請參閱圖9所示，各格狀區在第一電極4與基材1之間交織地佈設一第二電性連接層9，且第二電性連接層9兩端連接到相對應的第一電性連接層8之間。其中，第一電性連接層8及第二電性連接層9係可為金屬氧化物導電材料，如：銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)或鋁鋅氧化物(AZO)。
在前述各實施例中，可以觀察到本發明至少不需要額外的增加額外的遮罩(如圖1的實施例)或增加額外的製造步驟(如圖1、7及9的實施
例)，即可解決第一電極及第二電極形成短路的問題。
綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
Claims (20)
- 一種有機發光裝置，包括：一基材；一輔助電極，設在該基材上；一絕緣層，係覆設在該輔助電極的部分表面，而使得該輔助電極未覆設該絕緣層的另一部分表面則形成一接觸部；一第一電極，設在該基材、該絕緣層及該接觸部之上，且透過該接觸部與該輔助電極電性連接，且該第一電極的厚度不超過12nm；一有機層，設在該第一電極之上；以及一第二電極，係在該有機層之上，並對應該第一電極；其中該第一電極在相鄰該絕緣層或一汙物的位置形成一開路區，該第二電極相鄰該汙物的部分係連接在該開路區。
- 如請求項1所述的有機發光裝置，其中該開路區進一步包括該第一電極在該絕緣層或該汙物突出於該基材表面的非平整位置。
- 如請求項1所述的有機發光裝置，其中該第一電極為金屬或金屬氧化物導電材料。
- 如請求項3所述的有機發光裝置，其中該金屬係可為銀(Ag)、鋁(Al)、金(Au)、鈹(Be)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、銥(Ir)或鉑(Pt)。
- 如請求項3所述的有機發光裝置，其中該金屬氧化物係可為銦錫氧化物、銦鋅氧化物(IZO)或鋁鋅氧化物(AZO)。
- 如請求項1所述的有機發光裝置，其中該第一電極的厚度小於10nm。
- 如請求項1所述的有機發光裝置，其中該第一電極的厚度次佳小於8nm。
- 如請求項1所述的有機發光裝置，其中該第一電極的厚度最佳小於6nm。
- 如請求項1所述的有機發光裝置，其中該第一電極的功函數大於4.2eV。
- 一種有機發光裝置，包括：一基材；一輔助電極，設在該基材上；一絕緣層，係覆設在該輔助電極的表面；一第一電性連接層，係設在該輔助電極與該基材之間，且該第一電性連接層的邊緣露出該絕緣層之邊緣外形成一接觸部；一第一電極，設在該基材、該絕緣層及該接觸部之上，且透過該接觸部與該輔助電極電性連接，且該第一電極的厚度不超過12nm；一有機層，設在該第一電極之上；以及一第二電極，係在該有機層之上，並對應該第一電極，其中該第一電極在相鄰該絕緣層或一汙物之位置形成一開路區，該第二電極相鄰該汙物的部分係連接在該開路區。
- 如請求項10所述的有機發光裝置，其中該輔助電極係交織地佈設在該基材上，進而在該基材由該輔助電極之間形成複數個格狀區。
- 如請求項11所述的有機發光裝置，其中該格狀區在該第一電極與該基材之間交織地佈設一第二電性連接層。
- 如請求項10所述的有機發光裝置，其中該開路區進一步包括該第一電極在該絕緣層或該汙物突出於該基材表面的非平整位置。
- 如請求項10所述的有機發光裝置，其中該第一電極為金屬或金屬氧化物導電材料。
- 如請求項14所述的有機發光裝置，其中該金屬係可為銀(Ag)、鋁(Al)、金(Au)、鈹(Be)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、銥(Ir)或鉑(Pt)。
- 如請求項14所述的有機發光裝置，其中該金屬氧化物係可為銦錫氧化物、銦鋅氧化物(IZO)或鋁鋅氧化物(AZO)。
- 如請求項11所述的有機發光裝置，其中該第一電極的厚度小於10nm。
- 如請求項11所述的有機發光裝置，其中該第一電極的厚度次佳小於8nm。
- 如請求項11所述的有機發光裝置，其中該第一電極的厚度最佳小於6nm。
- 如請求項11所述的有機發光裝置，其中該第一電極的功函數大於4.2eV。
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