用于有机光电子装置的低成本高效率透明有机电极制造方法及图纸

技术编号:7353854 阅读:199 留言:0更新日期:2012-05-19 07:42
本发明专利技术提供用于减少电致发光装置成本和提高其效率的方法和材料。本发明专利技术还提供了由这些方法制备的电致发光装置。例如,在一个实施方式中,提供一种制备电致发光装置的方法,该装置包括两个金属电极、电致发光层、光学/绝缘层和导电层,所有这些层都位于透明基片上。电极之一是图案化的,光学/绝缘层包括能在图案化电极和导电层之间建立电导的通孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求2009年5月14日提交的美国临时申请序列第61/178,398号的优先权,通过引用将该申请全文纳入本文。
本专利技术涉及增加可用于生产发光装置的材料的品种的方法以及由这种方法生产的装置。本专利技术被发现可用于例如电子装置。
技术介绍
在传统有机发光二极管(OLED)的一些实施方式中,两个电极被电致发光层隔开。因为电子和电子空穴的再结合而在电致发光层中产生光子,电极之一通常由透明材料制成,使得发出的光子能逃逸出装置。例如,普通透明电极材料是氧化铟锡(ITO)。广泛用于OLED装置的透明导电性ITO电极通常是85-90%透明的,薄膜电阻约10欧姆/方块(Ω/□)。ITO电极的一个主要缺点是其高折射率导致的高光学损失:相对于透明载体基片(在目前OLED装置中通常是玻璃)的ITO高折射率相关的高反射造成光学损失增加。高光学损失明显降低OLED装置的外量子效率(EQE)。使用ITO的另一缺点是该材料较贵。在本领域中仍然需要克服上述缺陷,并且需要开发新的方法和材料来制造有效且低成本的有机电装置(OED),例如电致发光装置(ELD)。理想的方法将使用容易获得或易于制备的材料,提供明显改进的装置输出(效率和/或总输出),最大程度地减少方法步骤数,以及/或者提供高重现性的结果。
技术实现思路
本专利技术涉及解决上述一个或多个缺点,特别是提供方法和材料用于制备不需要透明电极的电致发光装置。一方面,提供一种电致发光装置,其包括:包含透明材料的基片;包含透明光学材料的光学层,其中光学层接触基片;接触基片、光学层或同时接触基片和光学层的第一电极;一个或多个通孔,其形成贯穿第一层到达第一电极的通道;包含导电材料的导电层,其中导电材料至少部分地填充一个或多个通孔,使得导电材料接触第一电极,而且导电层覆盖光学层;接触导电层的电致发光层;以及接触电致发光层的第二电极。另一方面,提供一种形成电致发光装置的方法。该方法包括:提供透明基片;在基片上形成图案化的第一电极;在图案化的第一电极和基片上沉积光学材料;通过除去光学材料使得一部分第一电极暴露而在光学材料中形成通孔图案;在光学材料上和通孔内沉积导电材料,使得导电材料通过通孔接触第一电极;在导电材料上沉积电致发光材料;在电致发光材料上沉积第二电极。另一方面,提供一种形成电致发光装置的方法。该方法包括:提供透明基片;在基片上沉积第一部分的光学材料;任选地,通过除去一部分光学材料在光学材料内形成图案;在第一部分光学材料上形成图案化的第一电极;在所述第一部分上和第一电极上沉积第二部分光学材料;通过除去光学材料在第二部分光学材料中形成通孔图案,使得一部分第一电极通过所述通孔暴露;在光学材料上和通孔内沉积导电材料,使得导电材料通过通孔接触第一电极;在导电材料上沉积电致发光材料;以及在电致发光材料上沉积第二电极。从以下说明(包括权利要求和实施例)很容易了解本专利技术的其他方面。附图简要说明图2是根据本专利技术的一个实施方式的来自网格第一电极的两根导线之间的交点的示意图。图1b提供根据本专利技术一个实施方式的网格第一电极的示意图。图2提供根据本专利技术一个实施方式的装置的示意图。图3提供根据本专利技术实施方式的若干装置的示意图。图4提供根据本专利技术不同实施方式的装置的示意图。图5a提供在光学层中具有通孔且在通孔内和通孔上沉积有导电材料的装置的示意图。图5b提供在光学显微镜下拍到的在6伏外加电压且~8000cd/m2装置亮度条件下的装置的图像。黑点表示通孔位置。图6提供如图5b所示装置的外量子效率与表观亮度的关系,并与常规OLED比较。图7提供如图5b所示装置的功率效率与亮度的关系,并与常规OLED比较。专利技术详述应理解,本文所使用的术语仅为了描述特定的实施方式而不是限制性的。文中提供的定义不旨在互相排它的。例如,应该理解一些化学基团可适合不止一种定义。本文所用的术语″烷基″指通常(但并非必须)包含1-约24个碳原子的支链或非支链饱和烃基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、辛基、癸基等,以及环烷基,如环戊基、环己基等。一般但非必须地,本文的烷基可包含1到约18个碳原子,这些基团可包含1到约12个碳原子。术语″低级烷基″指1-6个碳原子的烷基。″取代的烷基″指被一个或多个取代基取代的烷基,如以下详述的那样,术语″含杂原子的烷基″和″杂烷基″指至少一个碳原子被杂原子取代的烷基取代基。如果没有另外说明,术语″烷基″和″低级烷基″分别包括直链、支链、环状、未取代、取代和/或含杂原子的烷基或低级烷基。本文所用的术语″烯基″指含至少一个双键的2到约24个碳原子的直链、支链或环状烃基,如乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、辛烯基、癸烯基、十四碳烯基、十六碳烯基、二十碳烯基、二十四碳烯基等。一般但仍非必须地,本文的烯基可包含2到约18个碳原子,例如可包含2-12个碳原子。术语″低级烯基″指2-6个碳原子的烯基。″取代的烯基″指被一个或多个取代基取代的烯基,术语″含杂原子的烯基″和″杂烯基″指至少一个碳原子被杂原子取代的烯基。如果没有另外说明,术语″烯基″和″低级烯基″分别包括直链、支链、环状、未取代、取代和/或含杂原子的烯基和低级烯基。本文所用的术语″炔基″指含至少一个三键的2-24个碳原子的直链或支链烃基,如乙炔基、正丙炔基等。一般但仍非必须地,本文的炔基可包含2到约18个碳原子,这些基团还可包含2-12个碳原子。术语″低级炔基″指2-6个碳原子的炔基。术语″取代的炔基″指被一个或多个取代基取代的炔基,术语″含杂原子的炔基″和″杂炔基″指至少一个碳原子被杂原子取代的炔基。如果没有另外说明,术语″炔基″和″低级炔基″分别包括直链、支链、未取代、取代和/或含杂原子的炔基和低级炔基。如果没有另外说明,术语″不饱和烷基″包括烯基和炔基,以及它们的组合。本文所用的术语″烷氧基″指通过单个末端醚键连接的烷基,也就是说,″烷氧基″可表示为-O-烷基,其中烷基如以上定义。″低级烷氧基″指包含1-6个碳原子的烷氧基,包括例如,甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基等。本文鉴定为″C1-C6烷氧基″或″低级烷氧基″的取代基可例如包含1-3个碳原子,作为另一个例子,这样的取代基可包含1或2个碳原子(即甲氧基和乙氧基)。除非另外说明,本文所用的术语″芳基″指一般但并不必须包含5-30个碳原子并包含单个芳环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.14 US 61/178,3981.一种电致发光装置,其包括:
包含透明材料的基片;
包含透明光学材料的光学层,其中所述光学层接触所述基片;
接触所述基片、光学层或同时接触所述基片和光学层的第一电极;
一个或多个通孔,其构成通过光学层到第一电极的通道;
包含导电材料的导电层,其中所述导电材料至少部分地填充一个或
多个通孔,使得导电材料接触第一电极,并且导电层覆盖光学层;
接触所述导电层的电致发光层;和
接触所述电致发光层的第二电极。
2.如权利要求1所述的电致发光装置,其特征在于,所述第一电极是
图案化的,包含相交导线的网格。
3.如权利要求2所述的电致发光装置,其特征在于,所述导线包括面
对基片的底表面和背对基片的顶表面,以及连接所述顶表面和底表面两个
侧表面。
4.如权利要求3所述的电致发光装置,其特征在于,导线的顶表面和
侧表面相遇,形成接触光学层或嵌在光学层内的边。
5.如权利要求4所述的电致发光装置,其特征在于,所述通孔形成模
拟第一电极网格图案的连接通道网。
6.如权利要求5所述的电致发光装置,其特征在于,所述通道使导线
的至少一部分顶表面暴露,使得通道中的导电材料接触导线的暴露部分。
7.如权利要求1所述的电致发光装置,其特征在于,所述第一电极包
括互连导线的网格,其中所述网格包括:第一组基本平行的间隔第一预定
量的导线;第二组基本平行的间隔第二预定量的导线,其中第一组的导线
与第二组的导线相交,形成多个交点。
8.如权利要求7所述的电致发光装置,其特征在于,所述导线具有平
均宽度,所述交点具有平均直径。
9.如权利要求7所述的电致发光装置,其特征在于,通孔的平均宽度
小于导线的平均宽度,或者通孔的平均宽度基本等于导线的平均宽度,或
者通孔的平均宽度大于导线的平均宽度。
10.如权利要求1所述的电致发光装置,其特征在于,所述第二电极
选自图案化层和未图案化层。
11.一种形成电致发光装置的方法,其包括:
提供透明基片;
在所述基片上形成图案化的第一电极;
在图案化的第一电极和基片上沉积光学材料;
通过除去光学材料使得至少一部分第一电极暴露而在光学材料中形
成...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y·施许倩斐
申请(专利权)人:思研SRI国际顾问与咨询公司
类型:发明
国别省市:

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