用于制造超薄有机发光装置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造超薄有机发光装置的方法，更具体来说涉及用于制造超薄有机发光装置的方法，所述装置的光提取效率可改善且厚度可显著降低。
【背景技术】
[0002]通常，发光装置可一般分成其中发光层由有机物质构成的有机发光装置，和其中发光层由无机物质构成的无机发光装置。在这些发光装置中，发光层为自发光层，其使用由激子发射的能量产生光，所述激子经由通过阴极注入的电子和通过阳极注入的空穴的复合产生。此类有机发光装置具有多种优点，诸如，低电压驱动、自发射、宽视角、高分辨率、天然色再现和快速响应。
[0003]近来，正在进行积极的研究以将有机发光装置应用至多种装置，诸如便携式信息装置、照相机、手表、办公设备、媒介物的信息显示窗、电视(TV)、显示器、或照明系统。
[0004]用于改善有机发光装置的发光效率的方法包括改善构成发光层的材料的发光效率的方法以及改善提取由发光层产生的光的光提取效率的方法。
[0005]光提取效率取决于形成有机发光装置的层的折光率。在典型有机发光装置中，当一束由发光层产生的光以大于临界角的角度发射时，该光束在较高折射率层诸如透明电极层和较低折射率层诸如玻璃基板之间的界面处被全部反射。这因此降低光提取效率，从而降低有机发光装置的总发光效率，这是有问题的。
[0006]更具体地，仅约20%由发光层产生的光向外发射并且约80%的所述光通过如下而被损失掉:源自包括电子注入层、电子传输层、发射层、空穴传输层和空穴注入层的发光层与阳极和玻璃基板之间的折光率的差值的波导效应，以及源自玻璃基板和空气之间的折光率的差值的总内反射。在此，内部有机发光层的折光率范围为1.7至1.8，而一般用于阳极的氧化铟锡(ITO)的折光率为约1.9。因为两层具有非常小的在200至400nm范围内的厚度并且用于玻璃基板的玻璃的折光率为约1.5，从而在有机发光装置内部导致平面型波导。经计算，由于上述理由所致的以内部波导模式损失的光的比率为约45%。此外，因为玻璃基板的折光率为约1.5且环境空气的折光率为1.0，当从玻璃基板的内部向外引导光时，具有大于临界角的入射角的光束被全部反射且在玻璃基板内被捕获。被捕获的光的比率高达约35%，且仅约20%所述产生的光向外发射。
[0007]有机发光装置由于其纤细轮廓比其它发光装置诸如发光二极管(LED)的那些更薄而正获得递增的关注。因为自发光有机发光装置不需要向其加入背光单元(BLU)，所以有机发光装置有利地允许最终产品的厚度为几毫米。然而，尽管期望进一步减小有机发光装置的厚度，但是基于现有结构或工艺不可能进一步减小有机发光装置的厚度，因为在减小有机发光装置的玻璃基板或封装玻璃基板的厚度方面有限制。当在现有工艺下制造有机发光装置时，玻璃基板的最小厚度为0.1mm0当基于现有工艺制造有机发光装置时，有机发光装置的厚度必须大于玻璃基板的厚度。
[0008]在发明背景部分中公开的信息仅为了更好地理解发明背景而提供且不应视为承认或任何形式的暗示该信息构成已经为本领域技术人员已知的现有技术。
[0009]现有技术文件
[0010]专利文件I:韩国专利申请公布N0.10-2007-0051601 (2007年5月18日)
【发明内容】
[0011]本发明的各个方面提供了制造超薄有机发光装置的方法，所述装置的光提取效率可得以改善且厚度可得以显著降低。
[0012]本发明的一方面提供了制造超薄有机发光装置的方法。所述方法包括下列步骤:用聚合物材料涂覆支撑体;用玻璃料(frit)浆料涂覆聚合物材料;在聚合物材料分解的温度下热处理所得的结构以使通过热处理由玻璃料浆料形成的玻璃料基板与支撑体分离；以及在已涂覆聚合物材料的玻璃料基板的一个表面上形成装置层，所述装置层包括顺序布置于玻璃料基板的一个表面上的第一电极、有机发光层和第二电极。
[0013]根据本发明的实施方式，聚合物材料可用玻璃料浆料涂覆以使玻璃料基板的厚度范围为4至5μηι。
[0014]涂覆支撑体的聚合物材料可以为选自由聚二甲基硅氧烷(PDMS)、光致抗蚀剂(PR)和聚酰亚胺(PI)组成的候选聚合物材料组中的一种。
[0015]热处理所得的结构的温度范围可以为400至600°C。
[0016]在玻璃料基板与支撑体分离后，玻璃料基板的一个表面的表面粗糙度可比其上将形成装置层的玻璃料基板的另一个表面的表面粗糙度更大。
[0017]玻璃料基板的一个表面的表面粗糙度范围可以为0.4至0.5nm。
[0018]玻璃料基板的厚度和装置层的厚度的总和可为ΙΟμπι或更少。
[0019]在本发明的另一方面中，提供了制造超薄有机发光装置的方法。所述方法包括下列步骤:用聚合物材料涂覆支撑体;用其中含有光散射颗粒的金属氧化物涂覆聚合物材料；用玻璃料浆料涂覆金属氧化物;在聚合物材料分解的温度下热处理所得的结构，以使包括通过热处理由玻璃料楽料形成的玻璃料基板和金属氧化物的堆叠物(stack)与支撑体分离，以及在已涂覆聚合物材料的堆叠物的一个表面上形成装置层，所述装置层包括顺序布置于金属氧化物的一个表面上的第一电极、有机发光层和第二电极。
[0020]根据本发明的实施方式，聚合物材料可用金属氧化物和玻璃料浆料涂覆以使堆叠物的厚度范围为5至20μπι。
[0021]涂覆支撑体的聚合物材料可以为选自由聚二甲基硅氧烷(PDMS)、光致抗蚀剂(PR)和聚酰亚胺(PI)组成的候选聚合物材料组中的一种。
[0022]可热处理所得的结构的温度范围为400至600°C。
[0023]在堆叠物与支撑体分离后，堆叠物的一个表面的表面粗糙度可比将于其上形成装置层的堆叠物的另一个表面的表面粗糙度更高。
[0024]金属氧化物的一个表面的表面粗糙度范围可以为0.4至0.5nm。
[0025]如上文所述的，本发明利用聚合物的特性:在高温度下分解且通过涂覆而形成高度平整的表面。可替代常规玻璃基板的超薄玻璃料基板通过如下制备:用聚合物材料涂覆支撑体，用预期厚度的玻璃料涂覆聚合物材料，然后在聚合物材料分解的温度下烧制所得的结构，从而硬化的玻璃料或玻璃料基板与支撑体分离。归因于形成高度平整的表面的聚合物材料的一种特性，已涂覆聚合物材料的玻璃料基板的一个表面也形成高度平整的表面，其将邻接必须具有高水平的平整度的透明电极，从而排除单独的平坦化层的必要性。因为玻璃料基板的另一个表面具有高水平的表面粗糙度，所以不需要单独的外部光提取层。因为玻璃料基板具有高折光率(其等于或类似于透明电极)，也可省略内部光提取层。根据本发明，玻璃料基板可替代常规有机发光装置的玻璃基板以及内部和外部光提取层，由此可使有机发光装置的厚度最小化。即，可能制作有机发光装置，其厚度为常规有机发光装置的约1/10，同时改善有机发光装置的光提取效率。
[0026]此外，包括内部光提取层和玻璃料基板的堆叠物可在玻璃料涂覆之前通过用其中含有光散射颗粒的金属氧化物涂覆聚合物材料来制造。因此可能进一步改善有机发光装置的光提取效率。在此，邻接透明电极的内部光提取层的表面在与支撑体分离后形成高度平整的表面。
[0027]本发明的方法和设备具有其它特征和优点，这些根据并入本文的附图和一起用来解释本发明的某些原则的下列【具体实施方式】将是明显的或在所述附图和所述【具体实施方式】中更详细地列出。
【附图说明】
[0028]图1是显示根据本发明的示例性实施方式的制造超薄有机发光装置的方法的工艺流程图；
[0029]图2至图6是顺序显示根据本发明的示例性实施方式的制造超薄有机发光装置的方法的工艺的示意图；
[0030]图7是AFM照片，显示TOMS(在根据本发明的示例性实施方式的制造超薄有机发光