具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层制造技术

技术编号:14259058 阅读:173 留言:0更新日期:2016-12-22 22:42
本实用新型专利技术公开了一种具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层,由下到上依次包括衬底、阳极氧化物导电层一、高导电薄金属层、阳极氧化物导电层二、有机发光材料层、高导电阴极厚金属层和阴极阻隔保护层。本实用新型专利技术的底发射OLED组件结构在阳极中使用三明治结构薄膜,两层薄的TCO中夹入超薄的高导电的金属层三明治结构与发光材料接触的接口,大幅降低阳极到电洞传输层之间的能障,促使电洞能更容易注入组件,同时有较佳的表面平坦度并阻挡氧化铟锡薄膜的铟扩散,而使OLED驱动电压下降并提高发光亮度;且三明治阳极整体厚度下降50%,减少材料消耗提高稼动率,大幅降低镀膜成本,有利OLED的量产及市场的推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于有机发光二极管领域,具体涉及一种具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层。
技术介绍
近年来随着显示器、个人穿戴产品以及各类车用、医用、照明等等需求,全球中小尺寸显示面板整体需求量大增,也连带激励中小尺寸供应链。这当中,有机发光二极管(organic light-emitting diodes,OLEDs)显示器因具有自发光、高亮度、高对比度、广视角、高反应速率、低耗电、轻薄和制程简单等优势,市场需求逐年增长。受到穿戴式装置、车载电子、虚拟现实和透明显示器市场所激励,有机发光二极管(OLED)成为近年最受关注的平面显示器技术。在OLED显示器上,透明电极将会直接影响到组件光取出量、电性以及电光转换效率,是影响组件质量的重要关键。适用于OLED的阴阳极材料需要符合某些基本要求。在阳极方面,材料必须具有高导电率和出色的光穿透率,同时也需要较高的功函数才能有效的降低阳极与有机电洞传输层间的位能障,提供阳极电洞注入效率,同时降低组件的起始电压,提升组件电性及发光效率。另一方面,阳极层的表面粗糙度也是一个重要的议题,为了避免表面粗度导致镀制的有机膜层和结构不良,一般希望RMS表面粗糙度能小于2nm。因此,发展高穿透低电阻的阳极材料是OLED显示技术的发展趋势。在阴极方面,由于阴极位在整个OLED组件最上方,制程温度过高将会伤害到OLED的有机膜层,如ITO(氧化铟锡)等高温结晶材料将不适用,而溅镀所带来的离子轰击同样可能伤害OLED主体,因此发展出各种不同保护层材料以降低溅镀时造成组件的损害。OLED用TCO之中,以ITO(氧化铟锡)的使用率最高,ITO具有极低的电阻率且技术相当成熟。经由最近的研究显示,ITO薄膜中的铟会有扩散至有机层的情形而导致有机材料的破坏,进而降低有机发光二极管的光电特性。在现今所运用的透明导电膜中,ITO是表面平整度最差的,所以导致有机发光二极管单位画素出现严重的黑点现象,引发组件特性的衰变。就ZnO(氧化锌)系列来说,IZO(氧化锌铟)是除了ITO之外最常用于OLED 的TCO,其特色在于较ITO更高的功函数(5.2eV)以及较低的表面粗度(~0.6nm),但电性表现较ITO略差,可以低温制程。除了IZO以外,AZO(氧化锌铝)、GZO(氧化锌镓)和GAZO(氧化锌铝镓)也可以达到80~90%的穿透度,且因不含贵重之铟成分,在成本上具有优势。但室温下沉积AZO、GZO和GAZO之导电性较ITO和IZO差,若要提高其电性需提高制程温度或增加后退火处理,单独使用在OLED中又有导电性不佳的问题。另外,底发光的OLED目前在阴极大都采用蒸镀Al、AlLi、MgAg等低功函数金属,但金属耐候性较差,对温度、湿度及氧化等抗性较差,将来封装必须做好适当防护处里。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供一种具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层,有效的降低了OLED驱动电压并提高发光亮度,降低阳极到电洞传输层之间的能障,促使电洞能更容易注入组件里,同时有较佳的表面平坦度并阻挡氧化铟锡薄膜的铟扩散,同时膜层大幅减薄50%以上,提高稼动率﹑良率及降低生产制造成本,有利于OLED产品的量产及市场的普及。本技术的技术方案如下:一种具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层,包括衬底、阳极氧化物导电层一、高导电薄金属层、阳极氧化物导电层二、有机发光材料层、高导电阴极厚金属层和阴极阻隔保护层;所述衬底、阳极氧化物导电层一、高导电薄金属层、阳极氧化物导电层二、有机发光材料层、高导电阴极厚金属层和阴极阻隔保护层由下到上依次连接。进一步地,所述衬底为玻璃、PI或PET;所述阳极氧化物导电层一和阳极氧化物导电层二均为单层透明导电氧化物薄膜;所述高导电薄金属层为银、银合金、铝、铝合金、铜或铜合金;所述有机发光材料层为POLED结构(HIL/IL/EML)或SMOLED结构(HIL/HTL/EML/ETL/EIL);所述高导电阴极厚金属层为MgAg合金薄膜、银薄膜、银合金薄膜、铜薄膜、铜合金薄膜、铝薄膜、铝合金薄膜中的一种或几种;所述阴极阻隔保护层为硅化合物、氧化铝、镍合金、铜合金、钛薄膜中的一种或几种。进一步地,所述阳极氧化物导电层一的单层透明导电氧化物薄膜选自ITO薄膜、AZO薄膜、GZO薄膜、GAZO薄膜、IZO薄膜、IZTO薄膜。进一步地,所述阳极氧化物导电层二的单层透明导电氧化物薄膜选自AZO薄膜、GZO薄膜、GAZO薄膜、IZO薄膜、IZTO薄膜。进一步地,所述阳极氧化物导电层一中所述ITO薄膜厚度为25-75nm,折射率为2.0-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-4Ωcm;所述AZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述GZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.0-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述GAZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述IZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm;所述IZTO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。进一步地,所述高导电薄金属层中银或银合金厚度为5-15nm,可见光透光性为75%以上,电阻率<1x10-5Ωcm;所述铝或铝合金厚度为5-15nm,可见光透光性为75%以上,电阻率<1x10-5Ωcm;或者铜或铜合金厚度为5-15nm,可见光透光性为75%以上,电阻率<1x10-5Ωcm。进一步地,所述阳极氧化物导电层二中所述AZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述GZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述GAZO薄膜厚度在25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述IZO薄膜厚度在25-75nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm;所述IZTO薄膜厚度在25-75nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。进一步地,所述SMOLED是由空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和电子注入层由下而上堆栈而成;所述空穴注入层为CuPc或HAT-CN,厚度为5-50nm;所述空穴传输层为芳香胺类(TPD,TAPC,NPB等),厚度为25-75nm;所述有机发光材料层与电子传输层为金属配位化合物体系(如Alq3),厚度为35-100nm;所述电子注入层为LiF、LiO或LiBq,厚度为0.3-5nm。进一步地,所述高导电阴极厚金属层中MgAg合金薄膜的厚度为50-200nm,电阻小于5x10-5Ωcm;所述银薄膜或银合金薄膜的厚度为50-200本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述底发光式OLED膜层包括衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、高导电薄金属层(3)、阳极氧化物导电层二(4)、有机发光材料层(5)、高导电阴极厚金属层(6)和阴极阻隔保护层(7);所述衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、高导电薄金属层(3)、阳极氧化物导电层二(4)、有机发光材料层(5)、高导电阴极厚金属层(6)和阴极阻隔保护层(7)由下到上依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有三明治结构阳极的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述底发光式OLED膜层包括衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、高导电薄金属层(3)、阳极氧化物导电层二(4)、有机发光材料层(5)、高导电阴极厚金属层(6)和阴极阻隔保护层(7);所述衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、高导电薄金属层(3)、阳极氧化物导电层二(4)、有机发光材料层(5)、高导电阴极厚金属层(6)和阴极阻隔保护层(7)由下到上依次连接。2.根据权利要求1所述的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述衬底(1)为玻璃、PI或PET;所述阳极氧化物导电层一(2)和阳极氧化物导电层二(4)均为单层透明导电氧化物薄膜;所述高导电薄金属层(3)为银、银合金、铝、铝合金、铜或铜合金;所述有机发光材料层(5)为POLED结构或SMOLED结构;所述高导电阴极厚金属层(6)为MgAg合金薄膜、银薄膜、银合金薄膜、铜薄膜、铜合金薄膜、铝薄膜、铝合金薄膜中的一种或几种;所述阴极阻隔保护层(7)为硅化合物、氧化铝、镍合金、铜合金、钛薄膜中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述阳极氧化物导电层一(2)的单层透明导电氧化物薄膜选自ITO薄膜、AZO薄膜、GZO薄膜、GAZO薄膜、IZO薄膜、IZTO薄膜。4.根据权利要求2所述的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述阳极氧化物导电层二(4)的单层透明导电氧化物薄膜选自AZO薄膜、GZO薄膜、GAZO薄膜、IZO薄膜、IZTO薄膜。5.根据权利要求3所述的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述阳极氧化物导电层一(2)中所述ITO薄膜厚度为25-75nm,折射率为2.0-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-4Ωcm;所述AZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述GZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.0-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述GAZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;所述IZO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm;所述IZTO薄膜厚度为25-75nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄信二
申请(专利权)人:研创应用材料赣州股份有限公司
类型:新型
国别省市:江西;36

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