TWI634681B - 包含輔助電極之有機發光裝置 - Google Patents
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Abstract
有機發光裝置包含基板、設置於基板上之第一電極、設置於第一電極上之第一有機層圖案、與第一有機層圖案交替設置，且包含上絕緣層、下絕緣層以及設置於其間的輔助電極之輔助電極圖案、設置於第一有機層圖案及輔助電極圖案上之發光層、設置於發光層上之第二有機層以及設置於第二有機層上之第二電極。
Description
相關申請之交互參照
本申請案主張於2013年6月11日向韓國智慧財產局提出之韓國專利申請號第10-2013-0066793號之優先權及效益，其全部內容於此併入作為參考。
本揭露是關於一種有機發光裝置，且特別是關於一種包含輔助電極之有機發光裝置。
有機發光裝置採用施加電壓而發光的材料的裝置，並且可有益於其具有高亮度、優異的對比度、多色、大視角、高速響應和低操作電壓。
有機發光裝置具有一種在陽極及陰極間插入有機發光層的結構。當施加電壓時，來自陽極的電洞及來自陰極的電子被注入有機發光層。被注入的電洞及電子可導致該有機發光層內的相鄰分子間的電子交換，且移動至相反的電極。此外，當電子及電洞在特定分子內重新連接，分子激子可在高激發態下形成。當分子激子回歸至低能量的基態時，可發出其獨特的光。施加在陽極
及陰極的電壓可根據所使用的有機發光裝置的材料及結構而被限制，且因此，有機發光裝置的電荷載體的注入量及發光量也可受到限制。
本發明的例示性實施例提供一種可控制電荷載體數量而不受裝置之材料及結構影響之有機發光裝置。
根據本發明的實施例提供的一種有機發光裝置包含：基板、設置於基板上的第一電極、設置於第一電極上的第一有機層圖案、與第一有機層圖案交替設置，且包含上絕緣層、下絕緣層以及設置於其間的輔助電極的輔助電極圖案、設置於第一有機層圖案及輔助電極圖案上的發光層、設置於發光層上的第二有機層、以及設置於第二有機層上的第二電極。
輔助電極圖案可設置於第一電極上。
在輔助電極圖案中，絕緣層也設置於輔助電極的側面上使輔助電極被設置在絕緣層內。
第二電極包含與輔助電極圖案重疊之輔助電極重疊電極以及與第一有機層圖案重疊之第一有機層重疊電極，其中輔助電極重疊電極與第一有機層重疊電極彼此絕緣。
第一電極可隨著第一有機層圖案形成第一電極-第一有機層圖案，其中第一電極-第一有機層圖案可與輔助電極圖案交替設置。
第一電極-第一有機層圖案及輔助電極圖案可設置於基
板上。
第一電極可為陽極且第二電極可為陰極。在此處，第一有機層可包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸及電洞注入雙功能的層所組成的群組中之至少一個，以及第二有機層可包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸以及電子注入雙功能的層所組成的群組中之至少一個。
第一電極可為陰極且第二電極可為陽極。在此處，第一有機層圖案可包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸及電子注入雙功能的層所組成的群組中之至少一個，以及第二有機層可包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸以及電洞注入雙功能的層所組成的群組中之至少一個。
根據本發明的實施例，提供的一種有機發光裝置包含：基板、設置於基板上的第一電極、設置於第一電極上的第一有機層圖案、設置於第一有機層圖案上的發光層、設置於發光層上的第二有機層、與第二有機層交替設置且包含絕緣層及設置於其中之輔助電極之輔助電極圖案；以及設置於第二有機層上的第二電極。
第二電極包含與輔助電極圖案重疊之輔助電極重疊電極以及與第二有機層重疊之第二有機層重疊電極，其中輔助電極重疊電極與第二有機層重疊電極彼此絕緣。
第二電極隨著第二有機層形成第二電極-第二有機層，其中第二電極-第二有機層可與輔助電極圖案交替設置。
第一電極可為陽極且第二電極可為陰極。在此處，第一有機層圖案可包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳
輸及電洞注入雙功能的層所組成的群組中之至少一個，以及第二有機層可包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸及電子注入雙功能的層所組成的群組中之至少一個。
第一電極可為陰極且第二電極可為陽極。在此處，第一有機層可包含電子傳輸層、電子注入層或至少其中兩層以及具有電子傳輸及電子注入功能的層以及第二有機層可包含電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸以及電洞注入雙功能的層或至少其中兩層。
絕緣層可包含Si、Al、Hf、Ti、Zr或Ta的氧化物膜或氮化物膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚醚碸(PES)、聚苯乙烯(PS)、聚(酯醯胺)(PEA)或其組合。
輔助電極可由使用例如：如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鋁的氧化鋅(AZO)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化鎵銦鋅(GIZO)、氧化鎵鋅(GZO)或氟氧化錫(FTO)之透明導電氧化物；如鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、金(Au)、銀(Ag)、鈽(Pu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或銅(Cu)之金屬；如碳奈米管或富勒烯之碳導電奈米碳管；如矽(Si)、磷化銦(InP)或氮化鎵(GaN)之半導體材料；或如聚乙炔(polyacetylene)、聚亞甲基乙烯(polymethylenevinylene)、聚砒咯(polypyrrole)、聚亞苯基(polyphenylene)、聚塞吩(polythiophene)、聚(3-烷基塞吩)(poly(3-alkyl-thiophene))或其組合之導電聚合物而形成。此外，絕緣層及輔助電極可分別由透明材料構成。
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧有機發光裝置
101‧‧‧基板
111、411‧‧‧第一電極
120、220、420、520、620‧‧‧輔助電極圖案
121a‧‧‧下絕緣層
121b‧‧‧上絕緣層
122、222、422、522、622‧‧‧輔助電極
131、231、331、531‧‧‧第一有機層圖案
133‧‧‧發光層
135、535、635‧‧‧第二有機層
141、341、641‧‧‧第二電極
221、421、521、621‧‧‧絕緣層
341a‧‧‧輔助電極重疊電極
341b‧‧‧第一有機層重疊電極
410‧‧‧第一電極-第一有機層圖案
640‧‧‧第二電極-第二有機層
本發明的例示性實施例可從下列結合附圖的詳述更詳細地理解，其中：第1圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖；第2圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖；第3圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖；第4圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖；第5圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖；第6圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖；以及第7圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置的示意性剖視圖。
現在將詳細參考範例描繪在附圖中之例示性實施例，且相同元件符號在全文中指相同元件。在這方面，本發明的例示性
實施例可具不同形式且不應被解釋為限於此處所描述的。
第1圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置100的示意性剖視圖。
有機發光裝置100包含如基板101、第一電極111、第一有機層圖案131、輔助電極圖案120、發光層133、第二有機層135以及第二電極141，其依此順序依序形成。
所使用的基板101可為例如傳統有機發光裝置所使用的任何基板。基板101可使用例如具有優異的機械強度、熱穩定性、透明度、表面光滑度、易處理性和防水性的玻璃或透明塑膠製備成。例如，在實施例中，基板101可由如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚芳酯、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)或聚醯亞胺(PI)的塑膠材料形成。可選擇地，基板101可由不透明材料如矽或不銹鋼形成。
第一電極111形成於基板101的上方。第一電極111可為例如陽極或具相對高功函數的材料。第一電極111可藉由使用例如透明導電氧化物如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鋁的氧化鋅(AZO)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化鎵銦鋅(GIZO)、氧化鎵鋅(GZO)及/或氟氧化錫(FTO)形成，但本發明的例示性實施例不限於此。第一電極111可經由例如沉積法或濺射法形成。
輔助電極圖案120及第一有機層圖案131為例如交替形成於第一電極111的上方。輔助電極圖案120以例如彼此分開的複數個圖案形成以及第一有機層圖案131設置在複數個輔助電極圖案120之間。
輔助電極圖案120及第一有機層圖案131可經由例如傳統的微影圖案、壓印、剝離製程等形成。例如第一有機層圖案131可由剝離法形成，該剝離法包含首先形成輔助電極圖案120、於輔助電極122上形成附加層圖案、在基板的整個表面上形成第一有機層、以及移除附加層圖案。可選擇地，除了輔助電極圖案120的形成，第一有機層圖案131可由例如使用陰影遮罩的氣相沉積法形成。另外，第一有機層圖案131可由例如使用具有圖案形成於其上的模具壓印第一有機層材料形成。
輔助電極圖案120包含例如設置在上絕緣層121b及下絕緣層121a之間的輔助電極122。
下絕緣層121a及上絕緣層121b可包含例如：如矽(Si)、鋁(Al)、鉿(Hf)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或鉭(Ta)的氧化物膜或氮化物膜之無機材料；如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚醚碸(PES)、聚苯乙烯(PS)、聚(酯醯胺)(PEA)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚萘二甲酸(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖維物(TAC)以及醋酸丙酸纖維素(CAP)，或其組合之有機材料。
下絕緣層121a及上絕緣層121b可由例如化學氣相沉積法(CVD)、電漿增強化學氣相沉積法(PECVD)、濺射法、旋轉塗佈法、壓印法、噴墨法等形成。下絕緣層121a及上絕緣層121b可具有厚度例如約1nm至約1μm之間，但本發明的例示性實施例不限於此。下絕緣層121a及上絕緣層121b可增加輔助電極122及第二電極141之間的絕緣特性。
例如，輔助電極122可包含如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鋁的氧化鋅(AZO)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化鎵銦鋅(GIZO)、氧化鎵鋅(GZO)及/或氟氧化錫(FTO)之透明導電氧化物；如鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、金(Au)、銀(Ag)、鈽(Pu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或銅(Cu)之金屬；如碳奈米管或富勒烯之碳導電奈米碳管；如矽(Si)、磷化銦(InP)或氮化鎵(GaN)之半導體材料；或如聚乙炔、聚亞甲基乙烯、聚砒咯、聚亞苯基、聚塞吩、聚(3-烷基塞吩)或其組合之導電聚合物。在此處，當輔助電極122示藉由使用金屬如Au、Ag、Pu及Ni或半導體材料形成時，輔助電極122可製備成如奈米線的形式。
輔助電極122可經由例如CVD法、PECVD法、濺射法、旋轉塗佈法、壓印法、噴墨法等形成。輔助電極122可具有厚度例如在約1nm至約1μm之間，但本發明的例示性實施例不限於此。
當下絕緣層121a及上絕緣層121b兩者及輔助電極122由透明材料形成時，可防止輔助電極122阻斷發光層133發出的光，從而防止發光面積的減少。
施加在陽極及陰極的電壓可取決於所使用的有機發光裝置的材料及結構而被限制，且因此，有機發光裝置的發光量可能也受到限制。然而，根據本發明的實施例在有機發光裝置100中，藉由控制輔助電極122的電壓，鄰近輔助電極122的第一有機層圖案131內的空乏層可擴大或減少，且結果是在有機發光裝置100內移動之電荷載體(例如當第一電極111為陰極時的電子及當第一電極111為陽極時的電洞)的量可被控制，且因此，裝置的發光
量也可被控制。
此外，當肖特基屏障形成於輔助電極122及有機發光裝置100的第一有機層圖案131之間，藉由施加低於肖特基屏障的臨界電壓的電壓至輔助電極122，也可由控制電荷載體的量以防止洩漏電流，且因此發光性質也可被控制。
當第一電極111為陽極，第一有機層圖案131可包含例如電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞傳輸及電洞注入雙功能的層或其至少兩層的圖案。電洞注入層、電洞傳輸層或電洞功能層可經由例如真空沉積法、旋轉塗佈法、鑄造法、朗繆爾布洛傑特(LB)法等形成。
使用於電洞注入層的化合物的例子可包含如銅酞菁、DNTPD(N,N’-二苯基-N,N’-雙-[4-(苯基-間甲苯基-氨基)-苯基]-聯苯基-4,4’-二胺)、m-MTDATA(4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺)、TDATA(4,4’4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯基胺)、2T-NATA(4,4',4”-三{N,-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯基胺)、PEDOT/PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸))、PANI/DBSA(聚苯胺/十二烷基苯磺酸)、PANI/CSA(聚苯胺/樟腦磺酸)或PANI/PSS(聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸))等之酞菁化合物，但例示性實施例不限於此。電洞注入層的厚度可為例如在約100Å至約2,000Å的範圍內，但例示性實施例不限於此。
使用於電洞傳輸層的化合物的例子包含如N-苯基咔唑及聚乙烯咔唑之咔唑衍生物，如TPD(N,N’-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-聯苯基]-4,4'-二胺等)、NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺)、TCTA(4,4',4“-三(N-咔唑基)三苯胺等之三苯胺類
化合物，但例示性實施例不限於此。電洞傳輸層的厚度可為例如在約100Å至約2,000Å的範圍內，但例示性實施例不限於此。
例如，具有電洞傳輸及電洞注入雙功能之電洞功能層可形成以取代電洞注入層及電洞傳輸層。電洞功能層可包含例如選自電洞注入層材料及電洞傳輸層材料中的至少一材料。電洞功能層的厚度可為例如在約100Å至約1,000Å的範圍內，但例示性實施例不限於此。
輔助電極圖案120及第一有機層圖案131可分別具有一高度，例如在約100Å至約3,000Å的範圍內，但例示性實施例不限於此。
發光層(EML)133形成於輔助電極圖案120以及第一有機層圖案131的上面。發光層133可包含例如選自已知的發光材料中的至少一材料。發光層133可包含例如主體和摻雜劑。
主體的例子可包含三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、CBP(4,4'-二(N-咔唑基)-1,1'-聯苯)、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘吡啶-2-基)蒽(ADN)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(TCTA)、1,3,5-三-(N-苯基苯並咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、聯苯乙烯(DSA)、E3或(4,4'-雙(9-咔唑基)-2,2-二甲基聯苯(CDBP)等，但例示性實施例不限於此。
可使用的摻雜劑的例子可包含眾所皆知的摻雜劑。該眾所皆知的摻雜劑可為選自螢光摻雜劑和磷光摻雜劑中之至少一個。磷光摻雜劑可包含有機金屬複合物包括銥、鉑、鋨、錸、鈦、鋯、鉿或其至少二個的組合，但例示性實施例不限於此。
可使用的眾所皆知的紅色摻雜劑的例子可包含八乙基卟
吩鉑(II)(PtOEP)、Ir(piq)3(三(2-苯基異喹啉)銥)、Btp2Ir(acac)(二-(2-(2’-苯並噻吩基)-吡啶-N,C3’)銥(乙醯丙酮))等，但例示性實施例不限於此。
所使用的眾所皆知的綠色摻雜劑的例子可包含三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3)、雙(2-苯基吡啶)(乙醯丙酮)合銥(III)(Ir(ppy)2(acac))、三(2-(4-甲苯基)苯基吡啶)合銥(Ir(mppy)3)、10-(2-苯並噻唑基)-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H,11H-[1]苯並吡喃並[6,7,8-ij]-喹嗪-11-酮(C545T)等，但不限於此。
可使用的眾所皆知的藍色摻雜劑的例子可包含雙[3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基](吡啶甲酸)合銥(III)(F2Irpic)、(F2ppy)2Ir(tmd)、Ir(dfppz)3、4,4'-二(2,2'-二苯乙烯-1-基)聯苯(DPVBi)、4,4’-雙[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]聯苯(DPAVBi)、2,5,8,11-四叔丁基二萘嵌苯(TBPE)等，但例示性實施例不限於此。
例如，當發光層133包含主體及摻雜劑，相對於約100重量份的主體，摻雜劑的量可為按慣例地在約0.01至約15重量份的範圍內，但例示性實施例不限於此。
發光層133可由例如真空沉積法、旋轉塗佈法、鑄造法及朗繆爾布洛傑特(LB)法等形成。發光層133的厚度可在例如約100Å至約1,000Å的範圍內。例如，在實施例中，發光層133的厚度在約200Å至約600Å的範圍內。當發光層133的厚度在上述範圍內，在無大幅增加操作電壓下可展出優良的發光特性。
例如，當發光層133包含磷光摻雜劑、電洞阻擋層(HBL)(未示出)可經由真空沉積法、旋轉塗佈法、鑄造法及LB法等形成於電洞傳輸層及發光層之間，以防止電洞擴散至電子傳輸
層。
可使用於電洞阻擋層的化合物的例子可包含但不限於噁二唑衍生物、三唑衍生物或鄰二氮菲衍生物等。例如，BCP可使用為電洞阻擋層的材料。電洞阻擋層(未示出)的厚度可在例如約50Å至約1,000Å的範圍內。例如，在實施例中，電洞阻擋層的厚度在約100Å至約300Å的範圍內。
第二有機層135形成於發光層133的上面。第二有機層135可包含例如電子注入層、電子傳輸層、具有電子傳輸及電子注入雙功能的層、或其至少兩層的圖案。
使用於電子傳輸層的化合物的例子包含已知的化合物如Alq3、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-鄰二氮菲(BCP)、4,7-二苯基-1,10-鄰二氮菲(Bphen)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、tBu-PBD(2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑，雙(2-甲基-8-羥基喹啉-N1,O8)-(1,1’-聯苯-4-羥基)鋁(BAlq)、鈹雙(苯並喹啉-10-羥基(Bebq2)),9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)等，但例示性實施例不限於此。
電子傳輸層可由例如真空沉積法、旋轉塗佈法、鑄造法等形成。電子傳輸層的厚度可在例如約100Å至約1,000Å的範圍內。
可使用於電子注入層的材料的例子可包含例如8-羥基喹啉鋰(LiQ)、氟化鋰(LiF)、氧化鋰(Li2O)、氯化鈉(NaCl)、氟化鈉(NaF)、氟化鉀(KF)、氟化銣(RbF)、氟化銫(CsF)、氟化鈁(FrF)、氟化鈹(BeF2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鈣(CaF2)、氟化鍶(SrF2)、氧
化鋇(BaO)、氟化鋇(BaF)及氟化鐳(RaF2)等，但例示性實施例不限於此。
如同在電子傳輸層，電子注入層可由例如真空沉積法形成。電子注入層的厚度可為例如在約1Å至約100Å的範圍內。
此外，電子傳輸層及電子注入層可同時以例如具有電子傳輸及電子注入雙功能的電子功能層替代。
第二電極141形成於第二有機層135的上面。第二電極141可由使用例如具有低功函數的金屬、合金、導電化合物或它們的組合物形成。第二電極141可由例如鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)等形成。另外，第二電極141可由例如包含使用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鋁的氧化鋅(AZO)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化鎵銦鋅(GIZO)、氧化鎵鋅(GZO)及/或氟氧化錫(FTO)的透射電極的各種改良形成。
第一電極111可選擇性地為陰極。當第一電極111為陰極時可包含例如具低功函數的材料。在這種情況下，第一電極111可由使用例如鋁(Al)、鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)或鋁化鉬(MoAl)形成，但例示性實施例不限於此。
當第一電極111為陰極時，第一有機層圖案131可包含例如電子注入層、電子傳輸層、具有電子傳輸及電子注入雙功能的電子功能層或其至少兩層的圖案。另外，第二有機層135可包含例如電洞注入層的圖案、電洞傳輸層的圖案、具有電洞傳輸及電洞注入雙功能的電洞功能層的圖案或至少其中兩層的圖案。
第2圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置
200的示意性剖視圖。根據第2圖的有機發光裝置200及根據第1圖的有機發光裝置100之間的主要差異將在本文下面解釋。
在第2圖所示的有機發光裝置200與第1圖所示的有機發光裝置100為不同在於輔助電極222存在於絕緣層221的內部。在根據本發明的實施例有機發光裝置200的這種情況下，不存在肖特基接面，因為輔助電極222存在於絕緣層221的內部，因此在第一有機層圖案231及輔助電極222之間沒有接觸。如同在上述實施例中，當在第一有機層圖案231的電荷移動率可選擇性地藉由利用以第一有機層圖案231的電場誘導的電荷而改變時，電荷注入發光層133的量可根據施加到輔助電極222的電壓增加或減少。在本發明的實施例中，輔助電極222可具有例如約1nm至約1μm之間的厚度，且輔助電極圖案220可具有例如約1nm至約1μm之間的厚度。
第3圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置300的示意性剖視圖。根據第3圖的有機發光裝置300及根據第2圖的有機發光裝置200之間的主要差異將在本文下面解釋。在第3圖所示的有機發光裝置300與第2圖所示的有機發光裝置200不同在於有機發光裝置300的第二電極341包含複數個彼此絕緣的子電極。參照第3圖，有機發光裝置300的第二電極341包含例如與輔助電極222重疊之輔助電極重疊電極341a，以及與第一有機層圖案231重疊之第一有機層重疊電極341b。在此處，輔助電極重疊電極341a與第一有機層重疊電極341b彼此絕緣。在有機發光裝置300中，藉由輔助電極222減少之第二電極341及第一電極111之間的電壓差可經由施加比第一有機層重疊電極341b至輔助電極重疊電極341a更大的電壓(絕對值)而抵消。
此外，當第3圖的有機發光裝置300的輔助電極222存在於絕緣層221的內部，該輔助電極可如同有機發光裝置100的情形，存在於絕緣層上面。
第4圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置400的示意性剖視圖。根據第4圖的有機發光裝置400及根據第2圖的有機發光裝置200之間的主要差異將在本文下面解釋。
在第4圖所示的有機發光裝置400與第2圖所示的有機發光裝置200不同在於為第一電極411沿著第一有機層圖案331形成第一電極-第一有機層圖案410，且該第一電極411被設置在輔助電極圖案420之間。在有機發光裝置400中，第一電極411可具有例如在約1nm至約1μm的範圍內的厚度。參照第4圖，因為第一電極411被設置在輔助電極圖案420之間，第一電極411及第二電極141之間的距離變得更短，且因此，施加在第一電極411及第二電極141之間的層的電場被提升，從而增加裝置的發光效率。同樣地，在本實施例中，輔助電極422設置在絕緣層421的內部。
第5圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置500的示意性剖視圖。根據第5圖的有機發光裝置500及根據第2圖的有機發光裝置200之間的主要差異將在本文下面解釋。
在第5圖所示的有機發光裝置500與第2圖所示的有機發光裝置200不同在於輔助電極圖案520是沿著第二有機層535交替地設置在發光層133及第二電極141之間，且第一電極111及發光層133之間沒有圖案形成。在有機發光裝置500中，設置在發光層133及第二電極141之間的輔助電極圖案520可藉由如
同在第1圖至第4圖中所示用於有機發光裝置100、200、300、400的輔助電極圖案120、220、420之相同機制，控制在有機發光裝置500內移動的電荷載體的量。亦即，當電荷移動率可根據施加在輔助電極522的電壓而改變，發光量可藉由控制在有機發光裝置500中的電荷量而增加或減少。同樣地，在本實施例中，第一有機層圖案531設置在發光層133及第一電極111之間。此外，輔助電極522設置在絕緣層521內部。
第6圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置600的示意性剖視圖。根據第6圖的有機發光裝置600及根據第5圖的有機發光裝置500之間的主要差異將在本文下面解釋。
在第6圖所示的有機發光裝置600與第5圖所示的有機發光裝置500不同在於第二電極341包含複數個彼此絕緣的子電極。參照第6圖，第二電極341包含例如與輔助電極522重疊之輔助電極重疊電極341a，以及與第二有機層535重疊之第一有機層重疊的電極341b。在此處，輔助電極重疊電極341a與第二有機層535彼此絕緣。在有機發光裝置600中，藉由輔助電極522減少之第二電極341及第一電極111之間的電壓差可經由施加比第一有機層重疊電極341b至輔助電極重疊電極341a更高的電壓(絕對值)而抵消。
第7圖係為根據本發明的例示性實施例的有機發光裝置700的示意性剖視圖。根據第7圖的有機發光裝置700及根據第5圖的有機發光裝置500之間的主要差異將在本文下面解釋。
在第7圖所示的有機發光裝置700與第5圖所示的有機發光裝置500不同在於為第二電極641沿著第二有機層635形成
第二電極-第二有機層640，且設置在輔助電極圖案620之間。在有機發光裝置700中，第二電極641可具有例如在約1nm至約1μm的範圍內的厚度，且第二有機層635可具有例如在約1nm至約1μm的範圍內的厚度。參照第7圖，因為第二電極641設置在輔助電極圖案620之間，第一電極111及第二電極641之間的距離變得更短，且因此，施加在第一電極111及第二電極641之間的層上的電場被提升，從而增加裝置的發光效率。同樣地，在本實施例中，輔助電極622被設置在絕緣層621的內部。
在例示性實施例中，當第一電極為陰極且第二電極為陽極時，第一有機層圖案或第一有機層可包含電子注入層、電子傳輸層、具有電子傳輸及電子注入雙功能的電子功能層或其至少兩層的圖案。此外，第二有機層可包含具有電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞傳輸及電洞注入雙功能的電洞功能層或其至少兩層的圖案。
根據本發明的實施例在有機發光裝置中，有各種施加電壓至輔助電極以控制電荷載體量的方法，該方法包含當有機發光裝置發光時連續施加電壓的方法、在預定間隔施加電壓的方法、施加電壓的預定值的方法、施加電壓的不同值的方法等。此外，也可能為了增加或減少在有機圖案層內的電荷移動率的目的而使用負電壓或正電壓。
本發明的例示性實施例可以包含例如發出單色的結構、發出多色的結構或發出白色的結構之各種結構來應用在有機發光裝置當中。
此外，本發明的例示性實施例可經由適當的修改以應用
在例如有機發光裝置的頂部發光及兩側發光，以及在有機發光裝置的底部發光。
已描述了本發明的例示性實施例，進一步指出對於所屬領域的普通技術人員而言，在不脫離由所附的申請專利範圍的界限和範圍所限定之本發明的精神及範圍下，可做出之各種修改是顯而易見的。
Claims (21)
- 一種有機發光裝置，其包含：一基板；一第一電極，設置於該基板上；一第一有機層圖案，設置於該第一電極上；一輔助電極圖案，包含一上絕緣層、一下絕緣層以及設置於其間之一輔助電極，該輔助電極圖案係以彼此分開的複數個圖案形成，且該第一有機層圖案係設置在複數個該輔助電極圖案之間；一發光層，設置於該第一有機層圖案及該輔助電極圖案上；一第二有機層，設置於該發光層上；以及一第二電極，設置於該第二有機層上，其中，在該輔助電極圖案中，該上絕緣層及該下絕緣層進一步設置於該輔助電極的側面使該輔助電極設置於該上絕緣層及該下絕緣層之內部。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該輔助電極圖案設置於該第一電極上。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該第二電極包含與該輔助電極圖案重疊之一輔助電極重疊電極以及與該第一有機層圖案重疊之一第一有機層重疊電極，其中該輔助電極重疊電極與該第一有機層重疊電極彼此絕緣。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該第一電極與該第一有機層圖案組成一第一電極-第一有機層圖案，其中該第一電極-第一有機層圖案係設置於複數個該輔助電極圖案之間。
- 如申請專利範圍第4項所述之有機發光裝置，其中該第一電極-第一有機層圖案及該輔助電極圖案設置於該基板上。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該第一有機層圖案包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸及電洞注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個，且其中該第二有機層包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸以及電子注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該第一有機層圖案包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸及電子注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個，且其中該第二有機層包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸以及電洞注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個。
- 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該上絕緣層及該下絕緣層包含選自矽(Si)、鋁(Al)、鉿(Hf)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或鉭(Ta)之氧化物膜或氮化物膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚醚碸(PES)、聚苯乙烯(PS)以及聚(酯醯胺)(PEA)所組成之群組中之至少一個。
- 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該輔助電極包含選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、摻雜鋁之氧化鋅(AZO)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鎵銦錫(GITO)、氧化鎵銦鋅(GIZO)、氧化鎵鋅(GZO)及氟氧化錫(FTO)之群組中之至少一個；鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、金(Au)、銀(Ag)、鈽(Pu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或銅(Cu)；碳奈米管或富勒烯；矽(Si)、磷化銦(InP)或氮化鎵(GaN)；或聚乙炔、聚亞甲基乙烯(polymethylenevinylene)、聚砒咯、聚亞苯基、聚塞吩、聚(3-烷基塞吩)或其組合。
- 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中該上絕緣層及該下絕緣層以及該輔助電極分別由一透明材料構成。
- 一種有機發光裝置，其包含：一基板；一第一電極，設置於該基板上；一第一有機層圖案，設置於該第一電極上；一發光層，設置於該第一有機層圖案上；一第二有機層，設置於該發光層上；一輔助電極圖案，包含一上絕緣層、一下絕緣層以及設置於其間之一輔助電極，該輔助電極圖案係以彼此分開的複數個圖案形成，且該第二有機層係設置在複數個該輔助電極圖案之間；以及一第二電極，設置於該第二有機層上，其中，在該輔助電極圖案中，該上絕緣層及該下絕緣層進一步設置於該輔助電極的側面使該輔助電極設置於該上絕緣層及該下絕緣層之內部。
- 如申請專利範圍第11項所述之有機發光裝置，其中該第二電極包含與該輔助電極圖案重疊之一輔助電極重疊電極以及與該第二有機層重疊之一第二有機層重疊電極，其中該輔助電極重疊電極與該第二有機層重疊電極彼此絕緣。
- 如申請專利範圍第11項所述之有機發光裝置，其中該第二電極與該第二有機層構成一第二電極-第二有機層，其中該第二電極-第二有機層係設置於複數個該輔助電極圖案之間。
- 如申請專利範圍第11項所述之有機發光裝置，其中該第一有機層圖案包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸及電洞注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個，且其中該第二有機層包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸以及電子注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個。
- 如申請專利範圍第11項所述之有機發光裝置，其中該第一有機層圖案包含選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸及電子注入功能之層所組成之群組中之至少一個，且其中該第二有機層包含選自電洞傳輸層、電洞注入層以及具有電洞傳輸以及電洞注入雙功能之層所組成之群組中之至少一個。
- 一種有機發光裝置，其包括：一基板；一第一電極，設置於該基板上；複數個輔助電極圖案，設置於該第一電極上，且該複數個輔助電極圖案中之每一個包含一上絕緣層、一下絕緣層以及設置於其間之一輔助電極；一第一有機層圖案，設置於該複數個輔助電極圖案之間，其中該第一有機層圖案接觸該輔助電極圖案之側表面；一發光層，設置於該第一有機層圖案及該複數個輔助電極圖案之上表面；一第二有機層，設置於該發光層之上表面；以及一第二電極，設置於該第二有機層之上表面，其中，在該複數個輔助電極圖案中，該上絕緣層及該下絕緣層進一步設置於該輔助電極的側面使該輔助電極設置於該上絕緣層及該下絕緣層之內部。
- 如申請專利範圍第16項所述之有機發光裝置，其中該第一有機層圖案接觸該上絕緣層及該下絕緣層之側表面以及該複數個輔助電極圖案之該輔助電極。
- 如申請專利範圍第16項所述之有機發光裝置，其中該第一有機層圖案接觸該輔助電極設置於其中之該上絕緣層及該下絕緣層之側面。
- 如申請專利範圍第17項所述之有機發光裝置，其中該第一電極設置在該複數個輔助電極圖案之間且在該第一有機層圖案下面，其中該第一電極與該第一有機層圖案一同構成一第一電極-第一有機層圖案，且其中該第一電極-第一有機層圖案之該第一電極以及該第一有機層圖案接觸該輔助電極設置於其中之該上絕緣層及該下絕緣層之側面。
- 一種有機發光裝置，其包括：一基板；一第一電極，設置於該基板上；一第一有機層圖案，設置於該第一電極上；一輔助電極圖案，包含一上絕緣層、一下絕緣層以及設置於其間之一輔助電極，該輔助電極圖案係以彼此分開的複數個圖案形成，且該第一有機層圖案係設置在複數個該輔助電極圖案之間；一發光層，設置於該第一有機層圖案及該該輔助電極圖案上；一第二有機層，設置於該發光層上；以及一第二電極，設置於該第二有機層上，其中該第二電極包含與該輔助電極圖案重疊之一輔助電極重疊電極以及與該第一有機層圖案重疊之一第一有機層重疊電極，其中該輔助電極重疊電極與該第一有機層重疊電極彼此絕緣。
- 一種有機發光裝置，其包含：一基板；一第一電極，設置於該基板上；一第一有機層圖案，設置於該第一電極上；一發光層，設置於該第一有機層圖案上；一第二有機層，設置於該發光層上；一輔助電極圖案，包含一絕緣層以及設置於其間之一輔助電極，該輔助電極圖案係以彼此分開的複數個圖案形成，且該第二有機層係設置在複數個該輔助電極圖案之間；以及一第二電極，設置於該第二有機層上，其中該第二電極包含與該輔助電極圖案重疊之一輔助電極重疊電極以及與該第二有機層重疊之一第二有機層重疊電極，其中該輔助電極重疊電極與該第二有機層重疊電極彼此絕緣。
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