TWI649906B - 有機發光裝置及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種有機發光二極體及其製備方法。詳言之，該有機發光二極體包含：一基板；一有機發光單元，其包含一第一電極、一有機材料層及一第二電極依序層疊於該基板上；以及一封裝單元，封裝該有機發光單元之一外側，其中，該封裝單元包含：一密封層，與該有機發光單元之外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間。
Description
本申請案主張於2013年8月21日向韓國專利局提出之韓國專利第10-2013-0099236號申請案之優先權，其中該申請案所揭露之內容全部併入本案參考。
本發明係關於一種有機發光二極體及其製備方法。
一有機發光二極體係為一發光裝置，當電洞與電子經由電極注入至形成於電極之間之一發光層，且所注入的電洞與電子產生被發散的激子。
相較於本技術領域中之液晶顯示裝置，由於有機發光二極體具有自發光性質，因此，該有機發光裝置具有厚度薄、低耗能、優異視角及高反應速度之優點。此外，相較於一電漿顯示面板或一無機EL面板顯示器，因為有機發光二極體可在10V以下之低電壓下驅動，因此，該有機發光二極體具有低耗能及優異的色感之優點。再者，該有機發光二極體可藉由具有撓曲性質之塑膠基板而製備。
此外，該有機發光二極體分為被動型和主動型。在被動型中，已採用從該發光層所產生的光發射至一基板表面上之一底部發光型。相反地，在主動型中，當採用該底部發光型時，藉由一薄膜電晶體(TFT)覆蓋該有機發光二極體，因此，降低了開口率。因此，為了增加開口率，需要光發射至該基板的相反側之一頂部發光型。
在本技術領域中，具有此優異優點之該有機發光二極體之封裝方法及封裝結構，通常封裝設有由第一電極、第二電極、及發光層所構
成之一發光元件之一基板，並藉由使用一熱塑性或一光固化黏著構件將一封裝蓋封裝於該基板。
在本技術領域中，需要具有優異封裝特性之有機發光二極體之研究。
本發明之一具體實施例之有機發光二極體包含：一基板；一有機發光單元，其依序將一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極層疊於該基板上；以及一封裝單元，封裝該有機發光單元之一外側，該有機封裝單元包含：一密封層，與該有機發光單元之外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；且該金屬圖案層包含：一第一金屬圖案，電性連接於該第一電極與一外部電源供應器；以及一第二金屬圖案，電性連接於該第二電極與該外部電源供應器。
此外，本發明另一具體實施例提供一種包含該有機發光二極體之照明裝置。
此外，本發明又另一具體實施例提供一種包含該有機發光二極體之顯示裝置。
本發明再一具體實施例提供一種發光二極體之製備方法，包括：形成一有機發光單元，包括依序形成一第一電極、一有機材料層及一第二電極於一基板上，以及藉由一封裝單元封裝該有機發光單元之一外側，該封裝單元包括：一密封層，與該有機發光單元之該外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；其中，該金屬圖案層包括：一第一金屬圖案，電性連接於該第一電極與一外部電源供應器；以及一第二金屬圖案，電性連接於該第二電極與該外部電源供應器。
本發明再一具體實施例提供一種發光二極體之製備方法，包
括：形成兩個以上有機發光單元，包括依序形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極於一基板上；形成兩個以上有機發光二極體，包括一基板、一有機發光單元、以及一封裝單元，藉由該封裝單元，同時封裝該兩個以上有機發光單元之外側；以及分離該兩個以上有機發光二極體成個別的有機發光二極體；其中，該封裝單元包括：一密封層，與該兩個以上有機發光單元之每一個之外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間，並包括：一第一金屬圖案，電性連接該第一電極與一外部電源供應器；以及一第二金屬圖案，電性連接該第二電極與該外部電源供應器。
本發明再一具體實施例提供一種封裝構件，包括：一密封層；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；其中，該封裝構件包含至少一貫穿厚度方向之接觸孔，該封裝構件包含一保護層，於該封裝構件之一上表面及一下表面中至少一者，且該金屬圖案層包含兩個以上金屬圖案，將其彼此間隔而電性短路。
本發明再一具體實施例提供一種封裝構件，包括：一密封層；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；其中，該封裝構件包含：複數保護層，提供於該封裝構件之一上表面及一下表面，提供於該封裝構件之該上表面及該下表面、該絕緣層、該金屬圖案層、以及該密封層上之複數保護層中之任一層在厚度方向上半切(half-cut)，且該金屬案層包含兩個以上金屬圖案，其彼此間隔而電性短路。
本發明另一具體實施例提供一種封裝構件之製備方法，包括：形成一第一保護層於一絕緣層之一表面上，以及形成一包含兩個以上金屬圖案之金屬圖案層於該絕緣層之另一表面上，該兩個以上金屬圖案彼此間隔而電性短路；形成一密封層於該絕緣層與該金屬圖案層之全表面上；形成一第二保護層於該密封層上；以及形成至少一接觸孔，其貫穿該
絕緣層、該金屬圖案層、該密封層、及該第二保護層之一厚度方向。
根據本發明之具體實施例，該有機發光二極體使用一結構作為封裝單元，其包含：一密封層、一絕緣層、以及一在該密封層與該絕緣層之間之金屬圖案層，因此，可簡化該有機發光單元之封裝結構及電極之等電位。
10,100‧‧‧基板
20,200‧‧‧有機發光單元
21,210‧‧‧第一電極
22,220‧‧‧有機材料層
23,230‧‧‧第二電極
30,310‧‧‧密封層
300‧‧‧封裝單元
320‧‧‧金屬圖案層
321‧‧‧第一金屬圖案
323‧‧‧第二金屬圖案
325‧‧‧第三金屬圖案
330‧‧‧絕緣層
40‧‧‧封裝板
400‧‧‧接觸孔
50‧‧‧第一電極墊
500‧‧‧絕緣部
55‧‧‧第二電極墊
60‧‧‧絕緣部
600‧‧‧第一金屬墊
700‧‧‧第二金屬墊
800‧‧‧額外絕緣層
900‧‧‧第一保護層
950‧‧‧第二保護層
圖1係說明在本技術領域中有機發光二極體之示意圖。
圖2及圖3係說明根據本發明實施例之有機發光二極體之示意圖。
圖4係說明在本技術領域中有機發光二極體之製備方法之示意圖。
圖5係說明根據本發明另一具體實施例之有機發光二極體之製備方法之示意圖。
圖6係說明根據本發明一具體實施例之封裝構件。
下文中，將詳細描述本發明之具體實施例。
在有機發光二極體(OLED)技術中，一封裝製程為決定OLED的使用壽命與可靠性之核心技術，且因OLED材料非常容易受到水氣或氧氣影響之特性，因此，OLED材料可產生各種問題，例如，當水氣或氧氣滲入時有機材料層和電極引發變形及減少壽命。因此，在OLED中，必須有用於阻隔外部空氣之封裝製程。
在圖1與圖4中示意地說明在本技術領域中該有機發光二極體與其製備方法。在本技術領域中之有機發光二極體，為了露出電極墊端50及55，因此使用經由一載體切割一密封層30並層疊該密封層30於該有機發光二極體上之方法。然而，在該方法中，切割該密封層及使用該載體係困難的。此外，於露出的第一電極墊50和第二電極墊55中，更需要將每一電極墊電性連接外部電源供應器之結構，且更需要連接之製程。
在本發明中，藉由使用一可撓性印刷電路板(FPCB)，其中，在一絕緣層和一面密封膜(face seal film)上提供一金屬圖案和一接觸孔，即使在一大基板上製造複數有機發光二極體之情況下，不需切割密封層等亦不需使用載體。因此，本發明提供該有機發光二極體及在製程上具有優點之製備方法。
根據本發明一具體實施例之有機發光二極體，包括：一基板；一有機發光單元，依序層疊一第一電極、一有機材料層以及一第二電極於該基板上；以及一封裝單元，封裝該有機發光單元之一外側，其中，該封裝單元包含：一密封層，接觸於該有機發光單元之該外側，一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間。
在本發明中，該金屬圖案層可做為一隔離層以避免外面濕氣、空氣等滲入有機發光單元內部。
在本發明中，該第一電極或該第二電極可經由該金屬圖案層而電性連接於一外部電源供應器。詳言之，該金屬圖案層可包含：一第一金屬圖案，電性連接於該第一電極與該外部電源供應器，且該金屬圖案層可包含一第二金屬圖案層，電性連接於該該第二電極與該外部電源供應器。此外，在本發明中，該金屬圖案層可包含該第一金屬圖案與該第二金屬圖案兩者。
在本發明中，該金屬圖案層包含一第三金屬圖案，且該第三金屬圖案可提供於該有機發光單元之發光區域上。即，在本發明中，該金屬圖案層包含該第一金屬圖案、該第二金屬圖案、及該第三金屬圖案，該第一金屬圖案電性連接於該第一電極與該外部電源供應器，該第二金屬圖案電性連接於該第二電極與該外部電源供應器，該第三金屬圖案提供於該有機發光單元之一發光區域上，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案、及該第三金屬圖案可彼此間隔而彼此電性短路。
基於該有機發光二極體之上視圖，該第三金屬圖案之面積可
大於或等於該有機發光二極體之該發光區之面積。此外，該第三金屬圖案可具有密封該有機發光二極體之該發光區之上部及側邊之結構。詳言之，該第三金屬圖案可做為一隔離層，以防止外界水氣、空氣等滲透進入有機發光單元內部。
可經由在絕緣層上層疊一預切金屬圖案、或在絕緣層沉積一金屬層然後進行圖案化以形成金屬圖案層。
該金屬圖案層之厚度可為1μm至50μm。具體而言，該金屬層之厚度可為5μm至20μm，但本發明不侷限於此。
在本發明中，當製備兩個以上之有機發光二極體時，經由使用形成於一絕緣層上之兩層以上金屬圖案層，封裝該有機發光單元之外側之封裝可以一製程形成。因此，可在一連續製程中形成兩個以上有機發光二極體，且可在一簡單製程中利用塑膠基板作為基板經由輥對輥(roll-to-roll)製程來製備一可撓性有機發光二極體。
此外，在該基板上提供兩個以上有機發光單元，且在封裝單元中，在一絕緣層上提供兩層以上之金屬圖案層，因此，一大面積有機發光二極體可以藉由上述製程之一簡單製程而製備。
此外，兩層以上的金屬圖案層各包含：如上所述之該第一金屬圖案、該第二金屬圖案、以及該第三金屬圖案，並可具有一結構，其中，金屬圖案可彼此間隔而彼此電性短路。在此情況下，該第一金屬圖案可電性連接於該第一電極與該外部電源供應器，該第二金屬圖案可電性連接於該第二電極與該外部電源供應器，且該第三金屬圖案可提供於該有機發光裝置之一發光區域。
在本發明中，該封裝單元可包含一接觸孔，電性連接於該第一電極或該第二電極及該外部電源供應器。該接觸孔可藉由使用本技術領域中已知的方法而形成。在該封裝單元之厚度方向形成該接觸孔。該接觸孔貫穿第一電極墊，其連接於該有機發光單元之該第一電極，並延伸至該
基板(形成該有機發光單元)之一非發光單元，且一第二電極墊連接於該有機發光單元之該第二電極，並延伸至該基板(形成該有機發光單元)之該非發光單元。
該接觸孔於長度方向上垂直剖面之大小係由第一電極墊和第二電極墊之大小所定義，詳言之，該接觸孔於長度方向上垂直剖面之面積小於或等於第一電極墊及第二電極墊之面積。較佳地，接觸孔於長度方向上垂直剖面之面積等於或相似於第一電極墊及第二電極墊之面積。
該接觸孔內可填充導電材料，以電性連接第一電極或第二電極與外部電源供應器。該導電材料可為任一導電膠，包含一種或多種選自：銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鎢(W)、鈷(Co)、鈀(Pd)、及其合金；一導電聚合物，包含一種或多種選自：聚乙炔(polyacetylene)、聚苯胺(polyaniline)、經摻雜的聚乙烯(doped polyethylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、導電環氧樹脂(conductive epoxy)、其混合物、及其共聚物；以及一藉由添加一導電球至該導電聚合物所形成之混合物。但本發明不侷限於此。
在本發明中，該密封層可包括一導電球。該導電球可作為電性連接該第一電極或該第二電極與該外部電源供應器。在此情況下，藉由在密封層上形成圖案，該導電球可包含設置於圖案之凹槽部分，以電性連接第一電極或第二電極與外部電源供應器。
在本發明中，可更包括一第一金屬墊，提供於設有該絕緣層之金屬圖案層之表面之一相反表面，並電性連接第一電極。此外，可更包括一第二金屬墊，提供於該絕緣層之該金屬圖案層之表面之一相反表面，且電性連接該第二電極。此外，可包含一提供於有該絕緣層之該金屬圖案層之表面之一相反表面之第一金屬墊和第二金屬墊兩者。此外，第一金屬墊和第二金屬墊之間可更提供一額外絕緣層。
圖2及圖3示意地說明根據本發明具體實施例之有機發光二
極體。圖2示意地說明一有機發光二極體之結構，其中金屬圖案層320係提供於絕緣層330之一側作為封裝單元300。圖3示意地說明一有機發光二極體之結構，其中，金屬圖案層320係提供於絕緣層330之一側作為封裝單元300，並且第一金屬墊600和第二金屬墊700係提供於另一側。
在本發明中，該基板可為一透明基板，詳言之，該基板可為一有機基板或一塑膠基板，但本發明不侷限於此。
在本發明中，該絕緣層可包含一種以上之聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚丙烯(polypropylene(PP))、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate(PET))、聚對苯二甲酸乙二醚酯(polyethylene ether phthalate)、聚鄰苯二甲酸乙二酯(polyethylene phthalate)、聚鄰苯二甲乙二丁酯(polybutylene phthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate(PEN))、聚碳酸酯(polycarbonate(PC))、聚苯乙烯(polystyrene(PS))、聚醚醯亞胺(polyether imide)、聚醚碸(polyether sulfone)、聚二甲基矽氧烷(polydimethyl siloxane(PDMS))、聚醚醚酮(polyetheretherketone(PEEK))、和聚醯亞胺(polyimide(PI))，但本發明不侷限於此。詳言之，該絕緣層可包含聚醯亞胺(PI)。
該絕緣層之厚度可為1μm至50μm。具體而言，該絕緣層之厚度可為5μm至20μm，但本發明不侷限於此。
在本發明中，該密封層可使用一面密封層。該面密封層可為一包含吸收劑之黏著膜。該吸收劑為一吸收剩餘氣體或形成含氣體之化合物之材料。吸收劑之種類沒有特別限制，只要該吸收劑包含於該黏著膜上以吸收剩餘水氣或氧氣、或經由與剩餘水氣或氧氣反應而形成一化合物。例如，該吸收劑可為至少一活性碳(activated carbon)、鋇(barium)、鎂(magnesium)、鋯(zirconium)和紅磷(red phosphorus)。
在本發明中，該金屬圖案層可為一種以上銅(copper)、鋁(aluminum)、鐵(iron)、鎂(magnesium)、鈣(calcium)、鈉(sodium)、鉀
(potassium)、鈦(titanium)、銦(indium)、釔(yttrium)、鋰(lithium)、釓(gadolinium)、鉑(platinum)、金(gold)、鎢(tungsten)、鉭(tantalum)、銀(silver)、錫(tin)、鉛(lead)等，但本發明不侷限於此。
在本發明中，該有機發光單元可包含一陽極、一層以上之有機材料層、以及一陰極。
該陽極可為一種以上選自：鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓、鋁、鉑、金、鎢、鉭、銅、銀、錫、和鉛所形成。
此外，該陽極可與一透明導電氧化物而形成。本文中，該透明導電氧化物可為至少一氧化物係選自：銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、鈰(Ce)、鎘(Cd)、鎂(Mg)、鈹(Be)、銀(Ag)、鉬(Mo)、釩(V)、銅(Cu)、銥(Ir)、銠(Rh)、釕(Ru)、鎢(W)、鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)、鋁(Al)、和鑭(La)。
該陽極可藉由使用任何一物理氣相沉積(physical vapor deposition(PVD))方法而形成，該方法選自：濺鍍法(sputtering method)、電子束蒸鍍法(E-beam evaporation method)、熱蒸鍍法(thermal evaporation method)、雷射分子束外延法(a laser molecular beam epitaxy(L-MBE)method)、以及脈衝激光沉積法(pulsed laser deposition(PLD)method)；藉由任何一化學方法而形成，該方法選自：熱化學氣相沉積法(thermal chemical vapor deposition method)、電漿增強化學氣相沉積法(plasma-enhanced chemical vapor deposition(PECVD)method)、光化學氣相沉積法(light chemical vapor deposition method)、雷射化學氣相沉積法(laser chemical vapor deposition method)、金屬有機化學氣相沉積(metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD)method)法、以及氫化物氣相外延(hydride vapor phase epitaxy(HVPE)method)法；或一原子層沉積法(atomic layer deposition(ALD)method)。
為了提升陽極的電阻，可更包含一輔助電極。該輔助電極可使用一沉積製程或一印刷製程，以一種以上選自由一導電密封劑和一金屬所組成之群組而形成。詳言之，輔助電極可包含至少一鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、及其合金，但本發明不侷限於此。
在一輔助電極上可更包含一絕緣層。可使用本技術領域中已知的材料及方法來形成該絕緣層。詳言之，可使用一般光阻材料、聚醯亞胺、聚丙烯、氮化矽、氧化矽、氧化鋁、氮化鋁、鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物、及類似物來形成該絕緣層，但本發明不侷限於此。該絕緣層之厚度可為10nm至10μm，但本發明不侷限於此。
有機材料層之詳細材料和形成方法並沒有特別地限制，且可使用本技術領域中廣為人知之材料和形成方法。
該有機材料層可以少數層之有機材料層並藉由溶劑製程(而不是沉積方法)來製備，該方法，例如，藉由使用各種聚合物材料進行旋塗(spin coating)、浸塗(dip coating)、刮塗(doctor blading)、絲網印刷(screen printing)、噴墨印刷(inkjet printing)或熱轉印方法(heat transfer method)。
該有機材料層包括一發光層，並可具有一層疊結構，其包含至少一層選自：電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、及電子注入層。
可形成該電洞傳輸層之材料可為具有大工作函數(work function)之材料，使得該電洞注入層可順利注入該有機材料層。該電洞注入材料之詳細範例可為一金屬，例如，釩、鉻、銅、鋅和金；一金屬氧化物，例如，氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)；一金屬和氧化物之組合，例如，ZnO：Al或SnO 2：Sb；一導電聚合物，例如，聚(3-甲基噻吩)(poly(3-methyl thiophene))、聚[3,4-(乙烯-1,2-二氧基)噻吩](poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene](PEDT))、聚吡咯(polypyrrole)、或聚苯胺(polyaniline)，但本發明不侷限於此。
可形成該電子注入層之材料可為具有小工作函數之一般材
料，使得電子容易注入有機材料層中。該電子注入材料之詳細範例可包含：一金屬，例如，鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓、鋁、銀、錫和鉛或其合金；一多層結構材料，例如，LiF/Al或LiO 2/Al；以及使用與電洞注入電極材料相同之材料，但本發明不侷限於此。
可形成發光層之材料可為具有優異之螢光及磷光量子效率之材料，例如，經由接受並耦合來自該電洞傳輸層及該電子傳輸層之電洞及電子而可發出可見光區域光線之材料。該材料之詳細範例為：一8-羥基喹啉鋁錯合物(8-hydroxyquinoline aluminum complex，Alq 3)、一咔唑類化合物(carbazole-based compound)、一二聚苯乙烯化合物(dimerized styryl compound)、BAlq、一10-羥基苯並喹啉-金屬化合物(10-hydroxybenzoquinoline-metal compound)、苯并噁唑(benzoxazole)、苯并噻唑(benzothiazole)、以及苯并咪唑(benzimidazole)類化合物；聚(對亞苯基亞乙烯基)(poly(p-phenylen vinylene)，PPV)類聚合物；一螺環化合物(spiro compound)；聚芴(polyfluorene)、紅熒烯(rubrene)；磷光主體CBP[[4,4'-雙p(9-咔唑基)聯苯](phosphorescent host CBP[[4,4'-bis p(9-carbazolyl)biphenyl])等，但本發明不侷限於此。
此外，為了提升螢光和磷光性質，該發光材料可更包含一磷光摻雜劑或一螢光摻雜劑。磷光摻雜劑的詳細範例包含：ir(ppy)(3)(fac三(2-苯基吡啶)銥)、F2Irpic[銥(III)雙(4,6-二氟苯基-吡啶-N,C2)吡啶甲酸甲酯]等。螢光摻雜劑可使用本技術領域中已知材料。
可形成該電子傳輸層之材料可為具有高電子移動性之材料，例如，可順利接收來自該電子注入層之電子並將接收的電子攜帶至發光層之材料。詳細範例包含：8-羥基喹啉之鋁錯合物；含Alq3之錯合物；有機自由基化合物；羥基黃酮-金屬錯合物等，但本發明不侷限於此。
該陰極可包含至少一鋁、銀、鈣、鎂、金、鉬、銥、鉻、鈦、鈀、及其合金，但本發明不侷限於此。
根據本發明之有機發光二極體較佳可應用至照明用有機發光二極體。此外，根據本發明之有機發光二極體更佳可應用至可撓性有機發光二極體。
在本發明中，在基板和第一電極之間可更包含一光萃取層。
該光萃取層並沒有特別限制，只要該光萃取層具有可透過引發光散射而提升裝置內部光萃取效率之結構。例如，光萃取層可包含折射率為1.7以上之區域，更具體為1.7至3.0。因為與具有相對低折射率之另一區域之折射率差異，因此，於該光萃取層中包含折射率1.7以上之材料以獲得光散射效果。
根據本發明一實施例，該光萃取層可具有散射粒子分散於黏結劑中之結構。該黏結劑可具有高於散射顆粒之折射率，且因黏結劑和散射粒子間之介面上之折射率差異可引發光散射。例如，黏結劑之折射率可為1.7以上或介於1.7至3.0之範圍內。
另一實施例，該光萃取層包含複數散射粒子和一黏結劑，且因為於接觸基板之表面之一相反表面上可包含散射層之不均勻結構，因此，具有經由散射粒子之不均勻的散射層以及形成於該散射層之一使表面曲線平坦化之平坦層。該光萃取層增加散射粒子及該平坦層間之折射率差異，以提升內部光萃取率。該平坦層可具有高於該散射粒子之折射率，且例如，該平坦層之折射率可為1.7以上或介於1.7至3.0之範圍內。
另一實施例，該光萃取層可包含：形成於該基板上之一黏結劑層且具有一不均勻結構；以及形成於該黏結劑層上之一形成平坦表面之平坦層。例如，平坦層之折射率可為1.7以上或介於1.7至3.0之範圍內。該散射粒子可具有球形、橢圓形、或不定形形狀，且較佳可具有球形或橢圓形形狀。該散射粒子之平均粒徑可為100至300nm，尤其可為150至200nm。
該散射粒子並沒有特別限制，只要散射粒子可藉由使用黏結
劑對該平坦層之折射率差異而散射光線。例如，該散射粒子可為一種以上選自由空氣、矽、二氧化矽、玻璃、氧化鈦、氟化鎂、氧化鋯、氧化鋁、氧化鈰、氧化鉿、五氧化二鈮、五氧化鉭、氧化銦、氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、矽、硫鋅、鈣碳酸鹽、硫酸鋇、氮化矽、和氮化鋁所組成之群組。在一實施例中，該散射粒子可為二氧化鈦。
該黏結劑並沒有特別限制，且該黏結劑可為一有機黏結劑、一無機黏結劑或一有機和無機複合黏結劑。例如，黏結劑可為一無機黏結劑或一有機和無機複合物黏結劑。由於該無機黏結劑或該有機和無機複合物黏結劑相較於該有機黏結劑具有優異耐熱性和化學抗性，因此，有利於裝置性能(具體而言，壽命)，且因為即使在裝置製程中可能會進行的150℃以上之高溫製程、光製程、及蝕刻製程中不會引起損壞，因此，有利於製備各種裝置。例如，黏結劑可為一種以上選自由：基於氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁和矽氧烷鍵(Si-O)之無機黏結劑或有機-無機複合黏結劑所組成之群組。例如，可使用利用矽氧烷進行縮合聚合形成之Si-O鍵類無機黏結劑、或矽氧烷中烷基未完全移除的有機-無機複合物類型。
配置於該平坦層之成分可選自由相同於上述配置散射層之黏結劑之範圍。該散射層中之該黏結劑及該平坦層可使用相同成分或不同成分。此外，該平坦層可更包含高折射率填充劑，其可提升折射率。該高折射率填充劑並沒有特別限制，只要該高折射率填充劑分散於光萃取層中以提升折射率。例如，高折射率填充劑可為一種以上選自由：氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、氧化鉿、五氧化二鈮、五氧化鉭、氧化銦、氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、矽、硫鋅、碳酸鈣、硫酸鋇、和氮化矽所組成之群組。在一實施例中，該高折射率填充劑可為二氧化鈦。
該高折射率填充劑之平均粒子大小可為5至30nm，尤其，15至25nm。若該高折射率填充劑之粒子大小過小，提升折射率之效果為最小；相反地，可惡化透光度。
一般而言，在有機發光二極體中，因為配置該裝置之層間之折射率差異，因此產生內部總反射率，因此，可能惡化發光效率且降低亮度。本發明藉由於基板上形成含散射粒子之光萃取層以提升內部光萃取率。
該光萃取層僅可形成於該裝置之一發光區域上，作為一設置該裝置之表面。此外，可由基板和陽極封裝該光萃取層。
在本技術領域中之該有機發光二極體中，外部空氣(例如，氧氣)或濕氣可經由形成光萃取層之路徑而滲透至該裝置。流入該裝置之氧氣或濕氣係為縮短該裝置使用壽命之原因。然而，在本發明中，為了阻斷因形成光萃取層而造成氧氣及濕氣的流入，僅在該裝置的發光區域形成該光萃取層或藉由該基板及該陽極封裝該光萃取層，因此，可有效地防止外部空氣或濕氣滲入該裝置。
再者，本發明提供一照明裝置，包含該有機發光二極體。在該照明裝置中，該有機發光二極體作為一發光單元。可使用本技術領域中已知之照明裝置所需要之其他結構。
再者，本發明提供一顯示裝置，包含該有機發光二極體。在該顯示裝置中，該有機發光二極體可作為像素或背光模組。可使用本技術領域中已知之顯示裝置所需要之其他結構。
再者，根據本發明的另一實施例之一種有機發光二極體之製備方法，包含：形成一有機發光單元，包含依序形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極於一基板上；以及藉由一封裝單元封裝該有機發光單元之一外側，該封裝單元包含：一密封層，其與該有機發光單元之外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間。
圖4係示意地說明本技術領域中一種有機發光二極體之製備方法，以及圖5係示意地說明根據本發明另一實施例之一種有機發光二極體之製備方法。
再者，根據本發明另一具體實施例之一種有機發光二極體之製備方法，包括：形成兩個以上有機發光單元，包含形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極於一基板上；形成兩個以上有機發光二極體，包含一基板、一有機發光單元、以及一封裝單元，利用該封裝單元同時封裝該兩個以上有機發光單元之外側；以及分離該兩個以上有機發光二極體成個別的有機發光二極體；其中該封裝單元包括：一密封層，接觸該兩個以上有機發光單元之每一者之外側；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層及該絕緣層之間。
在本發明中，可經由在絕緣層上層疊一預切金屬圖案、或在絕緣層沉積一金屬層然後進行圖案化以形成該金屬圖案層。
該金屬圖案層包含：一第一金屬圖案，電性連接於該第一電極及該外部電源供應器；以及一第二金屬圖案，電性連接於該第二電極與該外部電源供應器。
該金屬圖案層包含一第三金屬圖案，以及該第三金屬圖案可提供於該有機發光單元之一發光區域上。
在本發明中，該金屬圖案層包含該第一金屬圖案、該第二金屬圖案及該第三金屬圖案，該第一金屬圖案電性連接於該第一電極與該外部電源供應器，該第二金屬圖案電性連接於該第二電極與該外部電源供應器，該第三金屬圖案係提供於該有機發光單元之一發光區域上，以及該第一金屬圖案、該第二金屬圖案以及該第三金屬圖案可彼此間隔而彼此電性短路。
基於該有機發光二極體之上俯視圖，該第三金屬圖案之面積可大於或等於該有機發光單元之發光面積。再者，該第三金屬圖案可具有一結構，其用以封裝該有機發光單元之發光區域之該上部與側部。
在本發明中，該方法可更包含：形成一接觸孔於該封裝單元中，該接觸孔電性連接於該第一電極或該第二電極與該外部電源供應器。
在該有機發光二極體之製備方法中，用於描述該基板、包含該第一電極、該有機材料層以及該第二電極之該有機發光單元、以及包含該密封層、該絕緣層以及該金屬圖案層之該封裝單元可為如上所述。
根據本發明具體實施例之封裝構件係為一封裝構件，包含：一密封層；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；且該封裝構件包含至少一貫穿厚度方向之接觸孔，且該封裝構件包含一保護層，在該封裝構件之一上表面與一下表面之至少一表面上。
再者，根據本發明具體實施例之該封裝構件係為一封裝構件，其包含：一密封層；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；且該封裝構件包含複數保護層，其包含於該封裝構件之上表面與該下表面上，且在厚度方向上將包含於該封裝構件之上表面與該下表面上之任何一保護層、該絕緣層、該金屬圖案層、以及該密封層半切。
由於該密封層、該絕緣層、及該金屬圖案層與該接觸孔之詳細內容係與上述相同，因此將省略其詳細描述。
圖6係示意地說明根據本發明具體實施例之該封裝件。
根據本發明具體實施例之封裝構件之製備方法，包含：形成一第一保護層於該絕緣層之一表面上；形成一金屬圖案層於該絕緣層之另一表面上；形成一密封層於該絕緣層與該金屬圖案層之全部表面上；形成一第二保護層於該密封層上；以及形成至少一接觸孔用以貫穿該絕緣層、該金屬圖案層、該密封層以及該第二保護層之厚度方向。
在本發明中，在形成該接觸孔之後，該方法可更包含：在該絕緣層、該金屬圖案層、該密封層、以及第二保護層之厚度方向上進行一半切製程。
在本發明中，可藉由移除該第二保護層、配向該基板與有機
發光單元上之位置、以及層疊該封裝件之方法，使該封裝構件可應用作為該有機發光二極體之該封裝構件。之後，移除該第一保護層，且一外部電源供應器可透過該接觸孔而電性連接至該第一電極或該第二電極。
該金屬圖案層可包含兩個以上金屬圖案，其互相間隔而彼此電性短路。詳言之，當封裝構件用於作為有機發光二極體之發光單元之密封構件時，該封裝構件可包含：一第一金屬圖案，電性連接於有機發光二極體之該第一電極與該外部電源供應器；以及一第二金屬圖案，電性連接於該有機發光二極體之該第二電極與該外部電源供應器。
根據本發明具體實施例之有機發光二極體，使用包含該密封層、該絕緣層、以及提供於該密封層和該絕緣層之間做為該封裝單元之該金屬圖案層之結構，因而簡化有機發光單元之封裝結構並使電極等電位。
Claims (23)
- 一種有機發光二極體，包括：一基板；一有機發光單元，包括一第一電極、一有機材料層及一第二電極依序層疊於該基板上；以及一封裝單元，將該有機發光單元之一外側封裝；其中，該封裝單元包含：一密封層，與有機發光單元的外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；以及該金屬圖案層包括：一第一金屬圖案，電性連結於該第一電極與一外部電源供應器；一第二金屬圖案，電性連接於該第二電極與該外部電源供應器；以及一第三金屬圖案，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案與該第三金屬圖案彼此間隔；其中，該封裝單元包含至少一接觸孔，其貫穿該封裝單元的一厚度方向。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中該第三金屬圖案提供於該有機發光單元之一發光區域上。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，以該有機發光二極體之上俯視圖為基準，該第三金屬圖案之面積係大於或等於該有機發光單元之發光面積。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該第三金屬圖案密封該有機發光二極體之該發光區域之上部及側面。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該接觸孔係以一導電材料填充。
- 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體，其中，該導電材料包含：至少一導電膠，該導電膠包含一種以上選自Ag、Au、Cu、Ni、Al、W、Co、Pd及其合金；一導電聚合物，包含一種以上選自聚乙炔(polyacetylene)、聚苯胺(polyaniline)、經摻雜的聚乙烯(doped polyethylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、導電環氧樹脂(conductive epoxy)、其混合物、及其共聚物；以及一混合物，藉由添加一導電球於該導電聚合物而形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該密封層更包含一導電球，其與該第一電極或該第二電極與該外部電源供應器電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其更包括：一第一金屬墊，提供於一具有該絕緣層之該金屬圖案層之一相反表面，並與該第一電極電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其更包括：一第二金屬墊，提供於一具有該絕緣層之該金屬圖案層之一相反表面，並與該第二電極電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該基板係為一玻璃基板或一塑膠基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該絕緣層包含聚醯亞胺。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該有機發光二極體係為一可撓性有機發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其更包括：一光萃取層，介於該基板與該第一電極之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中，該有機發光二極體包含兩個以上的有機發光單元於該基板上，且該封裝單元包含兩層以上的金屬圖案層，該金屬圖案層提供於一密封層與一絕緣層之間。
- 一種照明裝置，包含如申請專利範圍第1至14項中任一項所述之有機發光二極體。
- 一種顯示裝置，包含如申請專利範圍第1至14項中任一項所述之有機發光二極體。
- 一種有機發光二極體之製備方法，包括：形成一有機發光單元，包括依序形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極於一基板上；藉由一封裝單元封裝該有機發光二極體之一外側，該封裝單元包括：一密封層，與該有機發光單元之該外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；其中，該金屬圖案層包括：一第一金屬圖案，電性連接於該第一電極與一外部電源供應器；一第二金屬圖案，電性連接於該第二電極與該外部電源供應器；以及一第三金屬圖案，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案與該第三金屬圖案彼此間隔；以及 在該封裝單元中形成至少一接觸孔，其貫穿該封裝單元的一厚度方向。
- 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中，該金屬圖案層係藉由層疊一金屬圖案於該絕緣層上、或沉積一金屬層於該絕緣層上，接著進行圖案化。
- 一種有機發光二極體之製備方法，包括：形成兩個以上有機發光單元，包括依序形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極於一基板上；形成兩個以上有機發光二極體，包括一基板、一有機發光單元、以及一封裝單元，藉由該封裝單元，同時封裝該兩個以上有機發光單元之外側；分離該兩個以上有機發光二極體成個別的有機發光二極體；以及形成至少一接觸孔於該封裝單元；其中，該封裝單元包括：一密封層，與該兩個以上有機發光單元之每一個之外側接觸；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間，並包括：一第一金屬圖案，電性連接該第一電極與一外部電源供應器；一第二金屬圖案，電性連接該第二電極與該外部電源供應器；以及一第三金屬圖案，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案與該第三金屬圖案彼此間隔；其中，該至少一接觸孔貫穿該封裝單元的一厚度方向。
- 一種封裝構件，包括：一密封層；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；其中，該封裝構件包含至少一貫穿一厚度方向之接觸孔，該封裝構件包含一保護層，於該封裝構件之一上表面及一下表面中至少一 者，且該金屬圖案層包含一第一金屬圖案、一第二金屬圖案以及一第三金屬圖案，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案與該第三金屬圖案彼此間隔。
- 一種封裝構件，包括：一密封層；一絕緣層，提供於該密封層上；以及一金屬圖案層，提供於該密封層與該絕緣層之間；其中，該封裝構件包含：複數保護層，提供於該封裝構件之一上表面及一下表面，提供於該封裝構件之該上表面及該下表面、該絕緣層、該金屬圖案層、以及該密封層上之複數保護層中之任一層在厚度方向上半切(half-cut)，且該金屬圖案層包含一第一金屬圖案、一第二金屬圖案以及一第三金屬圖案，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案與該第三金屬圖案彼此間隔；其中，該封裝構件包含至少一接觸孔，其貫穿該密封層、該絕緣層、該金屬圖案層及該些保護層至少其一之一厚度方向。
- 一種封裝構件之製備方法，包括：形成一第一保護層於一絕緣層之一表面上，以及形成一金屬圖案層於該絕緣層之另一表面上，其中該金屬圖案層包含一第一金屬圖案、一第二金屬圖案以及一第三金屬圖案，且該第一金屬圖案、該第二金屬圖案與該第三金屬圖案彼此間隔；形成一密封層於該絕緣層與該金屬圖案層之全表面上；形成一第二保護層於該密封層上；以及形成至少一接觸孔，其貫穿該絕緣層、該金屬圖案層、該密封層、及該第二保護層之一厚度方向。
- 如申請專利範圍第22項之方法，其更包括：在形成該接觸孔之後，在該絕緣層、該金屬圖案層、該密封層、及該第二保護層之一厚度方向進行一半切製程。
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