TW201926757A - 有機發光裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種有機發光裝置。該有機發光裝置包括：一陰極電極，被設置以面對一陽極電極，其間***一有機層；一保護性封裝層，設置在該陰極電極上並具有一溝槽；以及一上輔助電極，埋設在該溝槽中以與該陰極電極接觸。利用此構造，該有機發光裝置能夠降低每個陽極電極和陰極電極的電阻而不損壞該有機層，從而防止低亮度均勻性。
Description
本發明涉及一種有機發光裝置，更具體地，涉及一種能夠降低陽極電極和陰極電極的電阻的有機發光裝置。
有機發光裝置(OLED)是自發光裝置並且不需要獨立的光源，因此可以製造成既輕又薄的形狀。另外，有機發光裝置由於其低電壓驅動而在功率損耗方面上是有利的，並且在色彩實現、響應速度、顏色視角、和對比率(CR)方面是優異的，因此已作為下一代的發光裝置而進行研究。
在將這種有機發光裝置應用於大面積發光裝置的情況下，每個陽極電極和每個陰極電極的面積會增加，這會導致每個陽極電極和每個陰極電極的電阻會增加。在這種情況下，由於每個陽極電極和每個陰極電極的電阻增加，可能會發生低亮度均勻性。
因此，本發明涉及一種有機發光裝置，其基本上消除了先前技術的限制和缺點導致的一個或多個的問題。
本發明提供以解決上述問題，並且本發明的目的是提供一種能夠降低陽極電極和陰極電極的電阻的有機發光裝置。
本發明的其他優點、目的、和特徵將在下文的說明中部分地闡述，而部份將在所屬技術領域中具有通常知識者研究以下內容後變得顯而易見，或者可以從本發明的實踐中得知。本發明的目的與其他優點可通過在說明中特別指出的結構與本發明的申請專利範圍以及附圖來實現或獲得。
為了實現這些目的和其他優點並且根據本發明的目的，如本文所體現和廣泛描述的，一種有機發光裝置，包括：一陰極電極，被設置以面對一陽極電極，其間***一有機層；一保護性封裝層，設置在該陰極電極上並具有一溝槽；以及一上輔助電極，埋設在該溝槽中以與該陰極電極接觸。利用這種構造，該有機發光裝置能夠降低每個陽極電極和陰極電極的電阻而不損壞有機層，從而防止低亮度均勻性。
應理解的是，本發明的上述一般說明和以下詳細說明都是示例性和解釋性的，並且旨在提供所要求保護的本發明的進一步說明。
101‧‧‧基板
114‧‧‧第一保護性金屬層
122‧‧‧下輔助電極
124‧‧‧第二保護性金屬層
126‧‧‧上輔助電極
130‧‧‧發光元件
132‧‧‧陽極電極
132a‧‧‧陽極部分
132b‧‧‧接觸部分
132c‧‧‧短路防止部分
132h‧‧‧陽極孔
134‧‧‧有機層
136‧‧‧陰極電極
138‧‧‧像素絕緣層
140‧‧‧保護性封裝層
142‧‧‧無機封裝層//第一無機封裝層
144‧‧‧有機封裝層
146‧‧‧無機封裝層/第二無機封裝層
148‧‧‧溝槽
150‧‧‧光阻圖案
152‧‧‧開口
附圖包含在內以提供對本發明的進一步理解，並被併入且構成本申請案的一部分，且示出了本發明的實施例，並與說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖1為說明根據本發明第一實施例之有機發光裝置的平面圖；圖2是說明圖1之有機發光裝置的剖面圖；圖3是用於具體說明圖1所示之陽極電極的平面圖；圖4是說明圖2中所示之保護性封裝層的另一實施例的剖面圖；圖5A至圖5H是用於說明製造圖4中所示之有機發光裝置的方法的剖面圖；圖6為說明根據本發明第二實施例之有機發光裝置的剖面圖；以及圖7A至圖7D是用於說明製造圖6中所示之有機發光裝置的方法的剖面圖。
在下文中，將參考附圖詳細描述根據本發明的示例性實施例。
圖1是說明根據本發明之有機發光裝置的平面圖；圖2是說明圖1之有機發光裝置的剖面圖。
如圖1和圖2所示，用於發光裝置的有機發光裝置包括：發光元件130、像素絕緣層138、以及保護性封裝層140，這些零件設置在基板101上。
發光元件130包括：陽極電極132、形成在陽極電極132上的有機層134、以及形成在有機層134上的陰極電極136。
陽極電極132形成在基板101上。陽極電極132由透明導電層形成，例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。如圖3所示，陽極電極132包括：陽極部分132a、接觸部分132b、和短路防止部分132c。
陽極部分132a是與由像素絕緣層138界定的發光區域重疊的區域。陽極部分132a與陰極電極136重疊，其間***有機層134。
接觸部分132b形成在下輔助電極122上，以沿下輔助電極122延伸。此處，下輔助電極122在陽極電極132的接觸部分132b的下側上與陽極132接觸，以減小陽極電極132的電阻。為此，下輔助電極122由導電率高於陽極電極132的透明導電層的導電率的材料形成。例如，下輔助電極122使用鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)、和銅(Cu)，或其合金中的任何一種形成為單層或多層。下輔助電極122沿著像素絕緣層138以格子形式形成，以與像素絕緣層138重疊。
短路防止部分132c位於陽極電極132的接觸部分132b和陽極部分132a之間。在一預定區域中，短路防止部分132c用在接觸部分132b與陽極部分132a之間的陽極孔132h將接觸部分132b和陽極部分132a中的每一個隔開。短路防止部分132c形成為具有小於接觸部分132b和陽極部分132a的寬度的寬度，以具有高於接觸部分132b和陽極部分132a的電阻值的電阻值。因此，當在一預定發光區域中由於陰極電極136與陽極電極132之間存在雜質等而發生短路缺陷時，短路防止部分132c防止另一個發光區域中的發光元件130的電流通過短路缺陷而洩漏。
由於像素絕緣層138沿著下輔助電極122形成，以與下輔助電極122重疊，因此發光區域採用一開放島的形式。形成像素絕緣層138以覆蓋下輔助電極122的側表面和上表面以及陽極電極132的側表面。在這種情況下，由於陽極電極132和下輔助電極122以及陰極電極136中的每一個之間的距離，藉由像素絕緣層138的厚度而增加，因此與先前技術相比，可以減少在陽極電極132和下輔助電極122以及陰極電極136中的每一個之間短路缺陷的發生。另外，由於形成像素絕緣層138以覆蓋陽極電極132的側表面，因此舉例而言，可以防止陽極132的腐蝕。像素絕緣層138由具有光起始劑的有機絕緣材料形成，例如，光固化丙烯酸(photoacryl)材料。由有機絕緣材料形成的像素絕緣層138可以通過光刻製程簡單地形成而無需蝕刻製程，因此可以簡化整個製程。
有機層134形成在由像素絕緣層138界定的發光區域中的陽極電極132上。藉由在陽極電極132上堆疊以此順序或以相反順序的電洞相關層、發光層、和電子相關層，形成有機層134。由於有機層134通過塗覆製程簡單地形成，而無需使用曝光光罩的光刻製程或使用精細金屬光罩的沉積製程，因此有機層134形成在陰極電極136下方，以具有與陰極電極136相似的面積。也就是說，有機層134用作光波導，因為其在基板的整個表面上連續地形成。在有機層134中產生並引導通過有機層134的光，通過上輔助電極126提取到基板101的後表面，這提高了發光效率。
陰極電極136形成在有機層134上，以面對陽極電極132，有機層134介於其間。當應用於透明發光設備時，與陽極電極132類似，陰極電極136由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明導電層形成。
為了降低陰極電極136的電阻，上輔助電極126設置在陰極電極136上，以與陰極電極136接觸。上輔助電極126由導電率高於陰極電極136的透明導電層的導電率的材料形成。例如，上輔助電極126使用鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、釹(Nd)、和銅(Cu)，或其合金中的任何一種形成為單層或多層。上輔助電極126沿著像素絕緣層138和下輔助電極122以格子形式或直線形式形成，以與像素絕緣層138和下部輔助電極122重疊。
在上輔助電極126與陰極電極136下方的有機層134接觸的情況下，有機層134會被用在製造上輔助電極126的過程中的蝕刻溶液、剝離溶液等損壞。因此，由於上輔助電極126設置在陰極電極136上並且不與有機層134接觸，可以防止在製造上輔助電極126的過程中損壞有機層134。
另外，由於上輔助電極126由不透明材料形成，因此上輔助電極126用作光反射器。在這種情況下，上輔助電極126反射在有機層134中產生並引導到上輔助電極126的光，以使光通過基板101向外發射，這可以提高光提取效率。
第一保護性金屬層114設置在上輔助電極126上，以具有與上輔助電極126相同的寬度。提供第一保護性金屬層114以與保護性封裝層140形成邊界。第一保護性金屬層114由與無機絕緣材料或金屬材料相比，在有機聚合物層(例如光阻)上具有較低吸附作用的材料形成。例如，第一保護性金屬層114由
三氧化二鋁(Al2O3)形成。第一保護性金屬層114用於防止上輔助電極126和有機層134被在其製造過程中所使用的溶液損壞。
保護性封裝層140防止外部水氣或氧氣引入至易受外部水氣或氧氣影響的有機發光元件130中。為此，保護性封裝層140設置在陰極電極136上以封裝易受外部水氣或氧氣影響的有機層134。保護性封裝層140包括溝槽148，該溝槽148在保護性封裝層140與下部輔助電極122重疊的區域中暴露陰極電極136的上表面。上輔助電極126埋設在溝槽148中以與保護性封裝層140形成邊界。
保護性封裝層140可以形成單層，如圖2所示，或者可以形成為多層，如圖4所示。
圖4中所示的保護性包封層140包括：複數個無機封裝層142和146、以及設置在該等無機封裝層142和146之間的有機封裝層144，並且無機封裝層146設置在最上層中。此處，保護性封裝層140包括：至少兩個無機封裝層142和146、以及至少一個有機封裝層144。在本發明中，將通過示例的方式描述保護性封裝層140的結構，其中有機封裝層144設置在第一無機封裝層142與第二無機封裝層146之間。
第一無機封裝層142形成在其上形成有陰極電極136的基板101上，以最接近有機發光元件130。第一無機封裝層142由能夠進行低溫沉積的無機絕緣材料形成，例如：氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiON)、或氧化鋁(Al2O3)。從而，由於第一無機封裝層142在低溫空氣下沉積，因此可以防止在第一無機封裝層142的沉積期間易受高溫空氣影響的有機層134的損壞。
第一無機封裝層142包括溝槽148，該溝槽148在第一無機封裝層142與下輔助電極122重疊的區域中暴露陰極電極136的上表面。上輔助電極126埋設在溝槽148中以與第一無機封裝層142形成邊界。
有機封裝層144設置在第一無機封裝層142上，以具有小於第一無機封裝層142的面積的面積。有機封裝層144由諸如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺、聚乙烯或碳氧化矽(SiOC)的有機絕緣材料形成。從而，有機封裝層144用於減輕由有機發光裝置的彎曲所引起的各層之間的應力，並且增加平坦化性能。
第二無機封裝層146形成在其上形成有有機封裝層144的基板101上，以覆蓋有機封裝層144的上表面和側表面。從而，第二無機封裝層146最小化或防止外部濕氣或氧氣引入至第一無機封裝層142和有機封裝層144中。第二無機封裝層146由無機絕緣材料形成，例如：氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiON)、或氧化鋁(Al2O3)。
圖5A至圖5H是用於說明製造圖4中所示之有機發光裝置的方法的剖面圖。
如圖5A所示，在不透明導電層沉積在基板101的整個表面上之後，通過光刻製程和蝕刻製程圖案化該不透明導電層，從而形成下輔助電極122。隨後，在其上形成有下輔助電極122的基板101的整個表面上沉積透明導電層之後，通過光刻製程和蝕刻製程圖案化該透明導電層，從而形成包含陽極部分132a、短路防止部分132c、和接觸部分132b的陽極電極132。如圖5B所示，在其上形成有陽極電極132的基板101的整個表面上沉積諸如SiNx或SiOx的無機絕緣材料之後，通過光刻製程和蝕刻製程圖案化該無機絕緣材料，從而形成像素絕緣層138。如圖5C所示，在其上形成有像素絕緣層138的基板101的整個表面上依序形成有機層134、陰極電極136、和第一無機封裝層142。隨後，在將光阻塗覆在第一無機封裝層142上之後，通過曝光製程和顯影製程圖案化該光阻，從而形成具有開口152的光阻圖案150。此處，開口152定位成與像素絕緣層138重疊，並且形成通過開口152暴露的光阻圖案150的側表面以具有倒錐形狀。
當使用光阻圖案150作為光罩，通過蝕刻製程圖案化第一無機封裝層142時，如圖5D所示，形成溝槽148以暴露陰極電極136。
隨後，當在其中形成有溝槽148的基板101的整個表面上沉積不透明導電層時，如圖5E所示，在光阻圖案150上形成上輔助電極126，並且上輔助電極126埋設在溝槽148中。此時，形成上輔助電極126以暴露光阻圖案150的側表面。
接著，如圖5F所示，在其上形成有上輔助電極126的基板101的整個表面上沉積第一保護性金屬層114。此時，第一保護性金屬層114由一材料形成，該材料具有對上輔助電極126的黏附性較高於對由有機絕緣材料形成的光阻圖案150的黏附性。從而，第一保護性金屬層114形成在上輔助電極126的上表面上，但是沒有形成在光阻圖案150的側表面上。隨後，如圖5G所示，通過剝離製
程去除光阻圖案150，從而去除設置在光阻圖案150上的上輔助電極126和第一保護性金屬層114。在剝離製程中，光阻圖案150的側表面向外暴露，這使光阻圖案150能夠容易地去除。
隨後，如圖5H所示，在具有第一保護性金屬層114的基板101上，依序堆疊有機封裝層144和第二無機封裝層146。
以此方式，因為第一保護性金屬層114和上輔助電極126通過相同的光罩製程形成，所以根據本發明的有機發光裝置可以簡化其製程並因此降低成本。
圖6為說明根據本發明第二實施例之有機發光裝置的剖面圖。
除了進一步包括第二保護性金屬層124之外，圖6中所示的有機發光裝置包括與圖2中所示之有機發光裝置相同的構成元件。因此，下文將省略與相同構成元件相關的詳細描述。
第二保護性金屬層124設置在第一保護性金屬層114上，以具有大於第一保護性金屬層114的寬度的寬度。由於第二保護性金屬層124的面積大於第一保護性金屬層114的面積，因此第二保護性金屬層124形成以覆蓋第一保護性金屬層114的側表面。由此，形成第二保護性金屬層124以覆蓋上輔助電極126與第一保護性金屬層114之間的間隙，從而防止製造溶液(例如：洗滌溶液、蝕刻溶液、或剝離溶液)在製造過程中，引入至上輔助電極126與第一保護性金屬層114之間的間隙中。
第二保護性金屬層124由與第一保護性金屬層114相同的材料或不同的材料形成。例如，第二保護性金屬層124由Al2O3形成，類似於第一保護性金屬層114。
圖7A至圖7D是用於說明製造圖6中所示之有機發光裝置的方法的剖面圖。應注意的是，製造圖6中所示之有機發光裝置的方法直到第一保護性金屬層114的形成是與用於圖2中所示之有機發光裝置的方法相同。因此，下文將省略其詳細描述。
也就是說，如圖7A所示，上輔助電極126和第一保護性金屬層114經由圖5A至圖5H所示的製造方法形成在基板101上。
隨後，如圖7B所示，光阻圖案150通過蝕刻製程蝕刻。此時，除了由第一保護性金屬層114和上輔助電極126保護的光阻圖案150的上表面之
外，光阻圖案150的側表面被蝕刻。因此，光阻圖案150中的開口152比第一保護性金屬層114的開口152寬。
隨後，如圖7C所示，在第一保護性金屬層114的整個表面上，沉積第二保護性金屬層124。此時，第二保護性金屬層124由一材料形成，該材料具有對第一保護金屬層114和上輔助電極126的黏附性較高於對由有機絕緣材料形成的光阻圖案150的黏附性。因此，第二保護性金屬層124形成在第一保護性金屬層114的上表面上，但沒有形成在光阻圖案150的側表面上。接著，如圖7D所示，藉由通過剝離製程去除光阻圖案150，去除設置在光阻圖案150上的上輔助電極126、第一保護性金屬層114和第二保護性金屬層124。
隨後，在其上形成有第一保護性金屬層114和第二保護性金屬層124的基板101上，依序堆疊有機封裝層144和第二無機封裝層146。
以此方式，因為第一保護性金屬層114、第二保護性金屬層124、和上輔助電極126通過相同的光罩製程形成，所以根據本發明的有機發光裝置可以簡化其製程並因此降低成本。
從以上描述顯而易見，根據本發明的實施例，下部輔助電極直接設置在陽極電極下方，且上部輔助電極直接設置在陰極電極上，由此可以在不損壞有機層的情況下降低每個陽極電極和陰極電極的電阻，這可以防止低亮度均勻性。另外，藉由在上部輔助電極上設置保護性金屬層，並將其埋設在保護性封裝層的溝槽中，可以防止外部濕氣、氧氣等對有機層的損害。另外，上輔助電極和保護性金屬層通過相同的光罩製程形成，這可使結構簡化以及使製造成本降低。此外，上輔助電極用作反射電極以提高光提取，這使發光效率會增加。
儘管上文已參照附圖詳細描述了本發明的實施例，但是對於在所屬領域中具有通常知識者來說顯而易見的是，上述的本發明不限於上述的實施例，並且可以在本發明的精神和範圍內設計出各種替換、修改、和變更。因此，在本發明的說明書中公開的實施例不是為了限制本發明，並本發明的技術範圍應該基於以下申請專利範圍來解釋，且落在與申請專利範圍等同的範圍內的所有技術思想應該被理解為屬於本發明的範圍。
本申請案主張於2017年11月28日提交之韓國專利申請第10-2017-0160417號的優先權權益，其內容特此併入參考，如同完全以其為參照依據。
Claims (10)
- 一種有機發光裝置，包括：一陽極電極；一有機層，設置在該陽極電極上；一陰極電極，被設置以面對該陽極電極，其間***該有機層；一保護性封裝層，設置在該陰極電極上並且包含一溝槽；以及一上輔助電極，埋設在該溝槽中以與該陰極電極接觸。
- 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，進一步包括一第一保護性金屬層，設置在該上輔助電極的一上表面上，並且具有與該上輔助電極相同的寬度。
- 如申請專利範圍第2項所述的有機發光裝置，其中，該第一保護性金屬層由與無機絕緣材料或金屬材料相比，在一有機聚合物層上具有較低吸附性的材料形成。
- 如申請專利範圍第3項所述的有機發光裝置，其中，該第一保護性金屬層由氧化鋁(Al2O3)形成。
- 如申請專利範圍第2項所述的有機發光裝置，進一步包括一第二保護性金屬層，設置在該第一保護性金屬層上，並且具有比該第一保護性金屬層的寬度大的寬度，以覆蓋該第一保護性金屬層的一側表面。
- 如申請專利範圍第5項所述的有機發光裝置，其中，該第一保護性金屬層和該第二保護性金屬層具有對該上輔助電極的黏附性較高於對一有機絕緣材料的黏附性。
- 如申請專利範圍第5項所述的有機發光裝置，其中，該第二保護性金屬層由氧化鋁(Al2O3)形成。
- 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，進一步包括一下輔助電極，設置在該陽極電極下方，以接觸該陽極電極。
- 如申請專利範圍第8項所述的有機發光裝置，其中，該下輔助電極與該溝槽重疊。
- 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中，該保護性封裝層包括：一第一無機封裝層，設置在該陰極電極上；一有機封裝層，設置在該第一無機封裝層上；以及一第二無機封裝層，設置在該有機封裝層上，其中，該第一無機封裝層包括該溝槽。
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