[發(fā)明專利]用于發(fā)光裝置圖案的改良的掩蔽

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280052616.2
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103890950B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設計）人: H.施瓦布;R.A.弗萊格
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L51/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 景軍平,汪揚

技術領域

本發(fā)明涉及有機發(fā)光二極管（OLED）裝置和制造此裝置的方法。

背景技術

OLED是由半導體有機材料制成的有效發(fā)光二極管。它們當前仍在發(fā)展中且在很多領域具有潛在應用。已在《應用物理快報》（Appl. Phys. Lett.）第51卷第913頁至第915頁（1987）的C. W. Tang和S. A. VanSlyke所著的“Organic electroluminescent diodes”中描述第一超薄且低壓OLED。從那時起，已進行許多研發(fā)來改良用于平板顯示器中以及固態(tài)照明中的應用的這些裝置。

典型OLED由位于兩個電極（陽極和陰極）之間的有機材料層構成，它們都沉積在襯底上。在操作期間，跨OLED施加電壓，使得陽極相對于陰極是正的。電子電流從陰極到陽極流過裝置，這是因為電子在陰極處注入到有機層的最低未占軌道（LUMO）中且在陽極處從最高已占軌道（HOMO）撤出。這后一個過程也可描述為電子空穴注入到HOMO中。靜電力使電子與空穴彼此接近，且電子和空穴再結合從而形成激子，電子和空穴的束縛態(tài)。這更接近于發(fā)射層發(fā)生，因為在有機半導體中空穴可以比電子更具移動性。此激發(fā)態(tài)的衰退導致電子能級的弛豫，伴隨頻率在可見區(qū)中的輻射的發(fā)射。

關于如何改良裝置發(fā)射效率的研究始終是主要焦點。通常，能通過使用高度有效的發(fā)光材料和設計新穎的裝置結構達成改良的效率?？赏ㄟ^由OLED的堆疊單元組成的多光子裝置來達成更高電流效率。由于電子與空穴再循環(huán)，電流效率可加倍。

如果制造具有可個別尋址的區(qū)域的OLED，那么這是通過如下過程完成的：即每個區(qū)段的有機OLED材料和陰極材料以使得僅預想發(fā)射光的區(qū)域涂布有這些材料的方式利用個別掩模來沉積。這導致涂布第二發(fā)射層區(qū)域的掩模重疊或接觸已沉積層的區(qū)域的情形。這可能導致這些層的微小損壞，且從而導致可見損壞或短路。這個問題并不局限于OLED裝置，且也可在具有層化結構的其他圖案化發(fā)光裝置中出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供發(fā)光裝置和制造發(fā)光裝置的方法，通過其可獲得裝置的改良的性能。

這個目的通過如下所述的發(fā)光裝置和制造發(fā)光裝置的方法獲得。該發(fā)光裝置包括：襯底，其包括由隔離區(qū)域分離的第一陽極和第二陽極；第一有源層，其布置在所述襯底的頂部上且形成第一有源區(qū)域，所述第一有源區(qū)域覆蓋所述第一陽極且延伸到所述隔離區(qū)域；第一電極層，其外涂所述第一有源區(qū)域以形成適于發(fā)射第一顏色的光的第一二極管結構，構造所述第一電極層以形成透明的極間電極；第二有源層，其外涂所述第一二極管結構使得其延伸超出所述第一二極管結構，并且形成覆蓋所述第一陽極上方的所述極間電極且跨越所述第二陽極延伸的第二有源區(qū)域；以及第二電極層，其外涂所述第二有源區(qū)域以形成適于發(fā)射第二顏色的光的第二二極管結構。該制造發(fā)光裝置的方法包括：提供襯底；為所述襯底提供由隔離區(qū)域分離的第一陽極和第二陽極；通過使用第一掩蔽過程沉積第一有機層，所述第一有機層在所述襯底的頂部上形成第一有源區(qū)域，所述第一有源區(qū)域覆蓋所述第一陽極且延伸到所述隔離區(qū)域；通過使用第二掩蔽過程沉積第一電極層，所述第一電極層外涂所述第一有源區(qū)域以形成適于發(fā)射第一顏色的光的第一二極管結構，構造所述第一電極層以形成透明的極間電極；通過使用第三掩蔽過程沉積第二有機層，所述第二有機層形成第二有源區(qū)域以覆蓋所述第一陽極上方的所述極間電極且跨越所述第二陽極延伸，且所述第二有機層外涂所述第一二極管結構，使得其延伸超出所述第一二極管結構； 以及通過使用第四掩蔽過程沉積第二電極層，所述第二電極層外涂所述第二有源區(qū)域以形成適于發(fā)射第二顏色的光的第二二極管結構。

因此，沒有掩模層接觸沉積層（除了陽極層和可選隔離層以外）。此外，除了改良的制造產(chǎn)能之外，光發(fā)射的均勻性也得到改良。與僅僅發(fā)光區(qū)域涂布有導電陰極層的情況相反，顯著較大的區(qū)域可涂布有陰極層，從而得到降低的薄層電阻且從而得到更好的電流分布。

根據(jù)第一方面，可提供至少兩個圖案化有源區(qū)域，其中第一電極層延伸到襯底的邊緣以提供發(fā)光裝置的第一接觸部分，其中第二電極層排除第一接觸部分的至少一部分且延伸到發(fā)光裝置的邊緣以提供第二接觸部分，且其中第一有源區(qū)域和第二有源區(qū)域可經(jīng)由第一接觸部分和第二接觸部分個別地尋址。因此，堆疊的有源區(qū)域可通過它們相應的電極層接觸部分個別地電尋址。

根據(jù)第二方面，第一電極層和第二電極層是陰極層。因此，第一和第二有源區(qū)域的光發(fā)射可通過第一和第二陰極層個別地控制。利用延伸的陰極層的堆疊方法提供具有降低的可見損壞和/或短路的圖案化OLED結構。