一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层制造技术

技术编号:14921663 阅读:109 留言:0更新日期:2017-03-30 14:13
一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层,衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)和阴极阻隔保护层(6)从下到上依次连接,本实用新型专利技术使用玻璃或者可挠性基材(PI/PET)为衬底,OLED组件结构在阳极中使用双TCO薄膜,提高阴极金属电极的耐候性,降低封装的困难度,以利OLED的量产及降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种OLED膜层,尤其涉及一种双TCO层为阳极的底发光式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(organiclight-emittingdiodes,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电极材料是底发光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。但室温下沉积之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,但低功函数的金属耐候性较差,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。本技术OLED组件结构在阳极中使用双TCO薄膜,在低功函数的TCO(ITO氧化物)与发光材料的接口加入高功函数的TCO如AZO、GZO、GAZO、IZO或者IZTO(氧化锌锡铟)等。高功函数的TCO,其功函数可高达5ev,穿透度约为85%,电阻率在10-3-10-4Ω⋅cm的范围,且表面RMS粗糙度可达0.5nm,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理,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。另外在阴极导电薄膜上面采用阻隔保护层,提高阴极金属电极的耐候性,降低封装的困难度,以利OLED的量产及降低生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双TCO层为阳极的底发光式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理,同时有较佳的表面平坦度并阻挡氧化铟锡薄膜的铟扩散,提高良率降低生产制造成本,有利于OLED产品的普及。本技术是这样实现的,它包括衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)、阴极阻隔保护层(6),其特征在于,所述衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)和阴极阻隔保护层(6)从下到上依次连接。所述衬底(1)为玻璃或PI/PET,阳极氧化物导电层一(2)为ITO单层透明导电氧化物薄膜,阳极氧化物导电层二(3)为AZO、GZO、GAZO、IZO或者IZTO单层透明导电氧化物薄膜,有机发光材料层(4)为POLED结构(HIL/IL/EML)或SMOLED结构(HIL/HTL/EML/ETL/EIL),高导电阴极厚金属层(5)由MgAg合金、Ag合金、Cu合金或者Al合金薄膜中单种薄膜或两种以上的金属膜组成,阴极阻隔保护层(6)由硅化合物、氧化铝、镍合金、铜合金及钛薄膜中的单种薄膜或两种以上的薄膜所组成。所述阳极氧化物导电层一(2)中ITO层厚度为100-300nm,折射率为2.0-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<5x10-4Ωcm。所述阳极氧化物导电层二(3)中AZO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;其GZO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;其GAZO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;其IZO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm;其IZTO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.1,可见光透光性为85%以上,电阻率<8x10-4Ωcm。所述有机发光材料层(4)为SMOLED,SMOLED是将空穴注入层、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,空穴注入层为(CuPc,HAT-CN,2-TNATA2等)厚度为5-50nm、空穴传输层为芳香胺类(TPD,TAPC,NPB等),厚度为25-75nm、有机发光材料层与电子传输层为金属错体系(如Alq3),厚度为35-100nm、电子注入层为(LiF,LiO,LiBq等),厚度为0.3-5nm。所述高导电阴极厚金属层(5)中为MgAg合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于5x10-5Ωcm、其为Ag合金金属薄膜层厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm、其为Al合金金属薄膜,厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm,其为Cu合金金属薄膜,厚度为50-200nm,电阻小于1x10-5Ωcm。所述阴极阻隔保护层(6)中硅化合物(SiOx,SiNx)镀膜厚度为50-150nm、氧化铝(Al2O3)镀膜厚度为50-150nm、镍合金(NiCr)镀膜厚度为50-150nm、铜合金(CuNi)镀膜厚度为50-150nm及钛(Ti)镀膜厚度为50-150nm。AZO是锌铝氧化物的英文缩写,化学表达为ZnAlOx,是利用氧化锌、氧化铝混合烧结而成。GZO是锌镓氧化物的英文缩写,化学表达为ZnGaOx,是利用氧化锌、氧化镓混合烧结而成。GAZ本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层,它包括衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)、阴极阻隔保护层(6),其特征在于,所述衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)和阴极阻隔保护层(6)从下到上依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层,它包括衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)、阴极阻隔保护层(6),其特征在于,所述衬底(1)、阳极氧化物导电层一(2)、阳极氧化物导电层二(3)、有机发光材料层(4)、高导电阴极厚金属层(5)和阴极阻隔保护层(6)从下到上依次连接。2.根据权利要求1所述的一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述衬底(1)为玻璃或PI/PET,阳极氧化物导电层一(2)为ITO单层透明导电氧化物薄膜,阳极氧化物导电层二(3)为AZO、GZO、GAZO、IZO或者IZTO单层透明导电氧化物薄膜,有机发光材料层(4)为POLED结构或SMOLED结构,高导电阴极厚金属层(5)由MgAg合金、Ag合金、Cu合金或者Al合金薄膜中单种薄膜或两种以上的金属膜组成,阴极阻隔保护层(6)由硅化合物、氧化铝、镍合金、铜合金及钛薄膜中的单种薄膜或两种以上的薄膜所组成。3.根据权利要求2所述的一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述阳极氧化物导电层一(2)中ITO层厚度为100-300nm,折射率为2.0-2.1,可见光透光性为82%以上,电阻率<5x10-4Ωcm。4.根据权利要求2所述的一种双TCO层为阳极的底发光式OLED膜层,其特征在于,所述阳极氧化物导电层二(3)中AZO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<5x10-3Ωcm;其GZO层厚度为5-50nm,折射率为1.9-2.0,可见光透光性为85%以上,电阻率<...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄信二杨燕明
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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