电光装置及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种电光装置，包括：基板，其被分成发光部与不发光部，其中所述发光部被划分为多个驱动区域；电极焊盘，位于基板的不发光部上；电极部分，包括多个辅助电极，其中各辅助电极的一端连接于电极焊盘，而各辅助电极的另一端分别连接于各驱动区域的中央部分；以及透明电极，位于发光部上方的各辅助电极上。其中，各个驱动区域分别具有用以防止产生压降的区域。同时，各辅助电极具有相同的长度。因此，根据本发明，无论此电极焊盘与驱动区域间的距离多远，都可以同时向多个驱动区域的中央部分提供功率。此外，如上所述，由于发光部被分成多个不产生压降的驱动区域，防止了压降现象。也就是说，无论辅助电极和驱动区域之间的距离如何，可以在每个驱动区域的正面流动均匀的电流。因此，可以制造在整个发光部上显示出均匀亮度特性的大尺寸有机发光显示装置。
【专利说明】电光装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电光装置及其制造方法，特别是涉及一种具有均匀亮度的电光装装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]通常，有机发光装置包括:基板、放置于基板上的透明电极、放置于透明电极上的有机层以及放置于此有机层上的负电极。在这种状况中，此透明电极作为正电极。向透明电极施加功率的正电极焊盘以及向负电极施加功率的负电极焊盘设置在基板的一侧。通过如:氧化铟锡(ITO)及氧化锌铟(IZO)的透明导电材料形成此透明电极，并通过金属形成负电极。有机层包括有空穴注入层、空穴传输层、发射层及电子传输层等。下面，将对有机发光装置的驱动方法进行描述。当通过此正、负电极焊盘向透明电极与负电极提供功率时，空穴会通过空穴注入层及空穴传输层从透明电极向发射层迁移，而电子会从负电极向电子传输层迁移。电子与空穴在发射层中形成电子-空穴对以产生具有高能量的激子(excitons)。这些激子会衰减至具有较低能量的基态，进而发光。
[0003]这种有机发光装置可具有较大面积而用于发光装置。常用的透明导电材料的电阻性高于金属。因此，当通过正电极焊盘向透明电极施加功率以驱动面积较大的有机发光装置时，施加于透明电极上远离正电极焊盘的电流小于施加于透明电极上正电极焊盘附近的电流。换言之，随着与电极焊盘间的距离增大，电流密度逐渐地减小，这种状况被称为压降(IR压降)。而这种压降可使具有较大面积的有机发光装置产生不均匀的亮度。
[0004]为了防止出现这种压降，可通过具有较高导电性与较低电阻性的金属于透明电极上形成多个辅助电极。例如，在此透明电极上可使这些辅助电极间隔恒定的距离。因此，这些辅助电极将透明电极划分为多个区域，并将每一区域定义为一个发光区。进而，当通过电极焊盘向这些辅助电极施加功率时，电流会流向具有较低电阻的辅助电极，进而被传送至位于辅助电极下方的透明电极上。但是，这种辅助电极附近的一部分透明电极的电流密度却高于远离这种辅助电极的一部分透明电极的电流密度。换言之，随着与这种辅助电极的距离的增加，电流密度也随之减小，进而仍会产生压降。因此，远离辅助电极的发光区域的中心部分的亮度小于辅助电极附近面板边沿的亮度。因此，难以制造出具有均匀亮度且面积较大的有机发光装置。
【发明内容】
[0005]技术课题
[0006]本发明的一个目的在于提供一种具有均匀亮度的电光装置及其制造方法。
[0007]本发明的又一目的在于提供一种向整个透明电极提供均匀电流以防止产生压降的电光装置及其制造方法。
[0008]技术手段
[0009]本发明的一方面提供了一种电光装置，包括:基板，包括有发光部与不发光部，并且在发光部中的基板被划分为多个驱动区域以防止压降；电极焊盘，位于不发光部上；多个辅助电极，其中各辅助电极的一端连接于电极焊盘，而各辅助电极的另一端分别连接于各驱动区域的中央部分；以及透明电极，位于发光部上方的辅助电极上。
[0010]其中，这些驱动区域可具有相同的面积。
[0011]其中，这些辅助电极可具有相同的长度。
[0012]其中，随着辅助电极与电极焊盘间的距离减小，各辅助电极的弯曲部的数量可增多。
[0013]其中，可在各辅助电极与透明电极之间放置第一介电质，而在此驱动区域的中心部分上的接触孔可暴露出辅助电极的上部的至少一部分；并且此透明电极通过接触孔连接于辅助电极。
[0014]同时，此电光装置可包括第二介电质，此第二介电质位于接触孔上方的透明电极上。
[0015]此电光装置还可包括位于透明电极上的有机层；以及位于有机层上的上方电极。
[0016]本发明的另一方面提供了一种电光装置的制造方法，包括:将基板的发光部划分为多个驱动区域，以防止产生压降；于基板的不发光部上形成电极焊盘；形成多个辅助电极，各辅助电极的一端连接于电极焊盘；及另一端连接于各驱动区域的中央部分；以及于发光部上方的这些辅助电极上形成透明电极。
[0017]其中，这些辅助电极可具有相同的长度。
[0018]在发光部驱动过程中，这些驱动区域可具有相同的面积。
[0019]其中，随着辅助电极与电极焊盘间的距离减小，各辅助电极的弯曲部分的数量可
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[0020]在形成这些辅助电极之后，可于基板与这些辅助电极上形成第一介电质并可移除第一介电质的一部分，以形成接触孔，此接触孔暴露出各驱动区域上的中央部分上的辅助电极的至少一部分。
[0021]其中，于接触孔上方的透明电极上形成第二介电质。
[0022]可于透明电极上形成有机层并可于有机层上形成上方电极。
[0023]发明效果
[0024]在本发明实施例中，可将基板的发光部划分为多个不产生压降的驱动区域。此处，辅助电极的一端连接于电极焊盘，另一端连接于驱动区域的中央部分。同时，这些辅助电极具有相同的长度。因此，当经由电极焊盘向辅助电极一端施加功率时，可同时向辅助电极的另一端提供功率。并且，无论此电极焊盘于驱动区域的中央区域间的距离多远，都可以向多个驱动区域的中央部分提供功率。此外，由于可将基板的发光区域划分为多个不产生压降的驱动区域，所以可防止此电光装置产生压降。换言之，无论距离辅助电极多远，都可向每一驱动区域的整个表面施加均匀的电流。因此，因此，可以制造出面积较大却包括有均匀的整体亮度的发光部的有机发光装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1至图6示出了本发明实施例中于基板上制造电极部分的方法；
[0026]图1A为被划分为多个驱动区域的基板的平面图；图1B为沿图1A中剖面线A-A’所得到的剖面图；
[0027]图2A为形成于基板上的多个辅助电极的平面图；图28为沿图2A中剖面线B-B’所得到的剖面图；
[0028]图7为本发明另一实施例中电极部分的制造方法的示意图；以及
[0029]图8为本发明另一实施例中具有较大面积并包括电极部分的电光装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0030]下面，将结合附图对本发明实施例进行详尽地阐释。但是，本发明也能通过其它形式实现，而不局限于此处所例举的实施例。此外，下列实施例可向本领域的技术人员清晰而完整地表达出本发明所要保护的范围。
[0031]其中，图1至图6示出了本发明实施例中于基板上制造电极部分的方法。具体而言，图1A为被划分为多个驱动区域的基板的平面图，图1B为沿图1A中剖面线A-A’所得到的剖面图。此外，图2A为形成于基板上的多个辅助电极的平面图，图2B为沿图2A中剖面线B-B’所得到的剖面图。
[0032]本发明实施例中基板100用于制造电光装置，其中此电光装置具有2英尺或更大的面积并用于发光。此处，基板100可以是玻璃基板和诸如聚乙烯(PE)、聚醚砜(PES)及聚对萘二甲酸丁二醇酯(PEN)的塑料之一，并具有约为80%或更高的透光性。其中，发光部110包括用于发光的透明电极240，并且不发光部120位于透明电极240外侧。其中，发光部110位于基板100的中央区域，而不发光部120位于基板100的边缘处。如图1A与图1B所示，基板100的发光部110被划分为多个区域。其中，每一区域分别具有一个防止产生压降的区域。下文中，将这些不会产生压降的区域称为驱动区域111。其中，可使每一驱动区域111的面积最大化为不产生压降的面积。在这种状况中，这些驱动区域111可具有相同的面积。但是，上述实施例并不对本发明构成限制，因此这些驱动区域111的面积还可小于最大面积。
[0033]如图2A与图2B所示，于基板100上形成电极焊盘300及多个辅助电极210。此电极焊盘300连接于用以驱动电光装置的驱动器(图中未示出)，以将电流与驱动信号传送至辅助电极210。进而，此辅助电极210将功率从电极焊盘300传送至稍后形成的透明电极240。同时，电极焊盘300位于发光部110—侧的不发光部分120上。其中，此辅助电极210使电极焊盘300分别连接至驱动区域111的中央部分。而此中央部分包括有驱动区域111的中心及中心附近的区域。同时，辅助电极210的数量可对应于通过划分发光部110所形成的驱动区域111的数量。因此，使辅助电极210的一端连接于电极焊盘300，并使辅助电极的另一端连接于驱动区域111的中央部分。进而，由于辅助电极210的另一端位于驱动区域111的中央部分，所以此辅助电极210的所述另一端与驱动区域111的边缘间的距离是均匀的。因此，当从位于驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的另一端向驱动区域111的透明电极240施加功率时，便可均匀地传送电流。例如，当将辅助电极210的另一端连接于驱动区域111中央部分的外的区域时，难以平稳地将来自辅助电极210的另一端的功率传送至驱动区域111。因此，无法平稳地向驱动区域111的透明电极240传送电流。由于电极焊盘300位于发光部110 —侧的不发光部120中，电极焊盘300与每一驱动区域111的中央部分间的距离是不同的。因此，辅助电极210具有相同的长度，进而无论电极焊盘300与驱动区域111的中央部分间的距离如何，都能同时向驱动区域111的中央部分提供功率。换言之，辅助电极210的连接于300的一端与连接于驱动区域111的中央区域的另一端间的距离是相同的。为此，辅助电极210两端间的区域，即辅助电极210两端间的路径是可变的，以使辅助电极210两端之间的距离保持相同。例如，辅助电极210可呈如图2A所示的线形，并且越是靠近电极焊盘300，辅助电极210的弯曲部分的数量越多。因此，当通过电极焊盘300向辅助电极210的两端施加功率时，功率被同时传送至辅助电极210的另一端。这是因为，辅助电极210具有相同的长度，进而所施加功率经过的路径具有相同的长度。因此，功率可被同时施加于多个驱动区域111的中央部分。此处，辅助电极210可包括如:金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)和铝(Al)中的一种金属；以及如:氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)及氧化铟(In2O3)的透明导电材料。在本发明实施例中，可通过印刷法来印刷银膏，而后经干燥而形成辅助电极210。或者，可通过溅射法、离子束沉积法、电子气相沉积法和等离子体束沉积法中的一种方法于基板100上沉积透明导电材料或金属而形成辅助电极210。此时，可于基板100的不发光部120上形成电极焊盘300。换言之，可通过相同的材料及方法形成辅助电极210与电极焊盘300。但是，上述实施例并不对本发明构成限制，因此，也可在形成电极焊盘300之后形成此辅助电极210，或在形成辅助电极210之后再形成电极焊盘300。
[0034]如图3所示，可于配设有辅助电极210的基板100上形成第一介电质220。虽然图中并未示出，但此时可在电极焊盘300的至少一部分上形成开口。为此，可于基板100上整体形成第一介电质220，而后通过蚀刻工艺暴露出电极焊盘300的至少一部分。但是，上述方法并不对本发明构成限制，为此可于基板100上放置暴露出电极焊盘300的至少一部分的遮蔽掩模，而后可通过在其上沉积工艺沉积介电质，以形成第一介电质220。进而，可通过离子束沉积法、电子气相沉积法、等离子体束沉积法和化学气相沉积法中的一种方法于基板100上沉积诸如氧化铝(Al2O3)的氧化物与诸如氮化物的无机材料中的至少一种，以形成第一介电质220。但是，上述方法并不对本发明构成限制，因此，还可通过呈液态或膏状的热固性材料或诸如光刻胶的光固化材料形成第一介电质220。
[0035]如图4所不,可通过移除一部分第一介电质220而形成用以暴露出一部分辅助电极210的接触孔230。其中，此接触孔230暴露出每一驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的上部。在本发明实施例中，可通过激光划线工艺形成这些接触孔230。具体而言，可在基板100上放置蚀刻掩模，其中此蚀刻掩模具有多个开口，以至少部分地开放对应于驱动区域111的中央部分。进而，可从蚀刻掩模上方向蚀刻掩模的开口发出激光光束，以部分地移除第一介电质220。因此，如图4所示，可形成用于暴露出驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的上方部分的接触孔230。其中，用于进行激光划线的激光光束可以是钕:氟化钇锂(Nd = LiYF4)、钕:钇铝石榴石(Nd = Y3Al5O12)、钕:钒酸钇(Nd = YVO4)、钕:硼酸镧钇钪(NchLaSc3(BO3)4)及钕:铌酸锂(Nd = NiNbO3)中的一种。而后，可通过使用干式清洗法的吸收装置移除此激光划线过程中所产生的颗粒。但是，用以形成接触孔230的方法不仅限于上述实例，还可采用诸如光刻法、使用蚀刻液的湿式蚀刻法、反应离子蚀刻法(RIE)以及干式蚀刻法的各种方法。
[0036]如图5所示，其中透明电极240形成于第一介电质220及辅助电极210上，并对应于基板100的发光部110。由于接触孔230暴露出驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的上部，所以使透明电极240经由接触孔230与辅助电极210相连接。在本发明实施例中，可通过溅射工艺沉积作为透明导电材料的氧化铟锡，以形成透明电极240。但是，上述方法并不对本发明构成限制，因此还可使用诸如氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)及氧化铟的各种透明导电材料。此外，除溅射工艺以外，还可使用多种工艺形成透明电极240。
[0037]而后，如图6所示，于接触孔230上方的透明电极240上形成第二介电质250。进而，第二介电质250覆盖并隔离因存在接触孔230而不平坦的透明电极240的上部，进而防止从接触孔230处发出光。换言之，当于接触孔230上方形成透明电极240时，此透明电极240会具有不平坦的表面，同时会使电光装置的亮度不均匀。因此，可于接触孔230上方形成第二介电质250,以使位于接触孔230上方的第二介电质250与之后将要形成的有机层400相互隔离。进而，在位于接触孔230上方的透明电极240上印刷光阻材料(PR)，并进行光固化工艺，以形成第二介电质250。但是，上述实例并不对用于形成第二介电质250的材料构成限制，因此还可将如诸氮化物或氧化物的各种无机材料沉积于透明电极240上。
[0038]进而，可将基板100的发光部110划分为不产生压差的多个驱动区域111。辅助电极210的另一端分别连接于驱动区域111的中央部分。其中，连接电极焊盘300至驱动区域111的中央部分的辅助电极210具有相同的长度。因此，当通过电极焊盘300向辅助电极210的一端施加功率时，可同时向辅助电极210的另一端施加功率。因此，能够同时向驱动区域111的中央部分施加功率。当向驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的另一端施加功率时，可均匀地向驱动区域111的透明电极240传送电流。如上所述，由于基板100的发光部110被划分为多个不产生压降的驱动区域111，进而无论驱动区域与辅助电极210间的距离如何，可向每个驱动区域111的整个表面施加均匀的电流。
[0039]其中，每一驱动区域111皆呈正方形。但是，这并不对本发明构成限制，同时驱动区域111还可具有诸如圆形或多边形的其它不同形状之一。
[0040]图7为本发明另一实施例中电极部分的制造方法的示意图。
[0041]虽然图2A中作为电极焊盘300的一个电极焊盘被放置于基板100上，但此基板100可具有更大的面积，因此可增加辅助电极210的数量。例如，如图7所示，可于基板100上放置四个作为电极焊盘的电极焊盘300，同时可使辅助电极210连接于电极焊盘300。在这种状况中，每一电极焊盘300可连接相同数量的辅助电极210。其中，连接电极焊盘300至驱动区域111的中央部分的辅助电极210具有相同的长度。因此，当通过电极焊盘300向辅助电极210的一端施加功率时,可同时向辅助电极210的另一端施加功率。进而，能够同时向驱动区域111的中央部分施加功率。当向驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的另一端施加功率时，可均匀地向驱动区域111的透明电极240传送电流。如上所述，由于基板100的发光部110被划分为多个不产生压降的驱动区域111，进而可向每个驱动区域111的整个表面施加均匀的电流，而不必考虑电极焊盘与辅助电极210间的距离。本发明实施例中，电极焊盘300的数量为四个，而这并不对本发明构成限制，因此电极焊盘的数量也可小于或是大于四个。
[0042]图8为本发明另一实施例中包括电极部分且具有较大面积的电光装置的剖面图。如图1至图6及图8所示，下面将对电光装置的制造方法进行描述。此处，将对与前述实施例相同的部分进行简述或不在进行赘述。
[0043]其中，基板100的面积约为2英寸或更大，以制造面积较大并可发出光的电光装置。此处，电极部分200形成于基板100上。为此，如图1A及IB所示，可将基板100的发光部110划分为多个具有相同面积的驱动区域111。而后，如图2A及图2B所示，于基板100上形成电极焊盘300与辅助电极210。同时，在发光部110 —侧的不发光部120上放置电极焊盘300。其中，使辅助电极210的一端连接于电极焊盘300，并使其另一端连接于驱动区域111的中央部分。此处，辅助电极210具有相同的长度。进而，可印刷银膏并使其固化，进而形成辅助电极210与电极焊盘300。而后，可于不发光部120的一侧形成电极焊盘(图中未示出)，以向随后形成的上方电极500施加功率。接下来，如图3所示，可于整个基板100上形成第一介电质220。其中，此第一介电质220可暴露出形成于基板100的不发光部120上的电极焊盘300的至少一部分。而每一接触孔230可暴露出形成于每一驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的上部的至少一部分。如图5所示，于第一介电质220与辅助电极210上形成作为透明导电材料的氧化铟锡，以形成透明电极240。此时，辅助电极210的上方部分可通过接触孔230连接于透明电极240。而后，如图6所示，可于接触孔230上方的透明电极240上形成第二介电质250。
[0044]接下来，如图8所示，于第二介电质250外侧的透明电极240上形成有机层400。其中，此有机层400包括有:空穴注入层401、空穴传输层(HTL) 402、发光层(EML) 403及电子传输层(ETL)404。此处,可通过层叠空穴注入层401、空穴传输层402、发光层403及电子传输层404而形成此有机层400。例如，可通过酞菁铜、2-三苯胺(TNATA)和三苯胺(MTDATA)之一于透明电极240上形成此空穴注入层401。而后，通过如N，N’-二苯基-N，N’- (1-萘基)-1，1’-联苯 _4，4’-二胺(NPB)和 N，N，-二苯基-N，N，-二 (3-甲基苯基)-1，I，-联苯-4，4’-二胺(TPD)的材料于空穴注入层401上形成空穴传输层402，以有效地传送空穴。进而，于空穴传输层402上形成发光层403。其中，可通过向4，4’-二(2，2-二苯乙烯基)-1，I’-联苯(DPVBi)中搀杂红荧烯形成发光层403，以发出白色光。但这并不对本发明实施例构成限制，同时还可使用多种发出白色光的材料。此处，可通过具有良好的发光效率的材料如:包括有Alq3:C545T的绿色发光层；包括有4，4’-二(2，2_ 二苯乙烯基)_1，I’ -联苯(DPVBi)的蓝色发光层；包括有碳钼:铱(乙酰乙酸)的红色发光层；及其组合物形成发光层403。而后,可通过如:Alq3或Bebq2的材料于发光层403上形成电子传输层404。此处，可通过热沉积法沉积有机层400。而后，可于此有机层400上形成上方电极500。其中，此电光装置为向透明电极240发射光的后置发射型。因此，可通过于有机层400上沉积诸如氟化锂-铝或镁:铝且厚度为几纳米或更大的金属而使上方电极500具有较高的反射性。因此，从发光层403发出的光到达透明电极240，而不照射在上方电极500上。但是，这并不本发明实施例构成限制，因此这种电光装置还可以是同时向透明电极240与上方电极500发出光的双向发射型装置。为此，可通过按几微米或更少的厚度沉积诸如镁:银或钙:银的材料来形成上方电极500，以传送光。进而，可在上方电极500上沉积涂覆有密封材料的密封基板100 (图中未示出)，并将此密封基板附着于基板100上，以密封此电光装置。
[0045]此处，将基板100的发光部110划分为不产生压降的多个驱动区域111。其中，辅助电极210的另一端分别连接于驱动区域111的中央部分。此处，连接电极焊盘300至驱动区域111的中央部分的辅助电极210具有相同的长度。因此，当经由电极焊盘300向辅助电极210的一端施加功率时，无论距离辅助电极210多远都可以向每一驱动区域111的整个表面提供均匀的电流。而当向驱动区域111的中央部分上的辅助电极210的另一端施加功率时，可均匀地向驱动区域111的透明电极240传送电流。因此，可制造出具有较大面积并且包括整体亮度均匀的发光部110的有机发光装置。
[0046]虽然上文示例出了一种有机发光装置，但此实例并不对本发明构成限制，因此还可以示例出多种包括有透明电极的电光装置。
【权利要求】
1.一种电光装置,包括: 基板，包括有发光部与不发光部，并且该基板在该发光部中被划分为防止压降的多个驱动区域； 电极焊盘，位于该不发光部上； 多个辅助电极，各辅助电极的一端连接于该电极焊盘，而所述各辅助电极的另一端分别连接于所述各驱动区域的中央部分；以及 透明电极，位于该发光部上方的所述各辅助电极上。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其中所述驱动区域具有相同的面积。
3.根据权利要求1所述的电光装置，其中所述辅助电极具有相同的长度。
4.根据权利要求1所述的电光装置，其中随着辅助电极与该电极焊盘间的距离减小，辅助电极的弯曲部分的数量增多。
5.根据权利要求1所述的电光装置，其中所述各辅助电极与该透明电极之间放置第一介电质， 该驱动区域的中心部分上的接触孔暴露出该辅助电极的上部的至少一部分；以及 该透明电极通过该接触孔连接于该辅助电极。
6.根据权利要求5所述的电光装置，包括第二介电质，该第二介电质位于该接触孔上方的该透明电极上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电光装置，还包括位于该透明电极上的有机层；以及位于该有机层上的上方电极。
8.一种电光装置的制造方法，包括: 将一基板的发光部划分为多个驱动区域，以防止产生压降； 于该基板的不发光部上形成电极焊盘； 形成多个辅助电极，各辅助电极分别具有连接于该电极焊盘的一端；及连接于所述各驱动区域的中央部分的另一端；以及 于该发光部分上方的所述辅助电极上形成透明电极。
9.根据权利要求8所述的电光装置的制造方法，其中在形成辅助电极时，所述辅助电极具有相同的长度。
10.根据权利要求8所述的电光装置的制造方法，在该发光部的驱动过程中，所述驱动区域具有相同的面积。
11.根据权利要求9所述的电光装置的制造方法，其中随着辅助电极与该电极焊盘间的距离减小，辅助电极的弯曲部分的数量增多。
12.根据权利要求8所述的电光装置的制造方法，在形成所述辅助电极之后，于该基板与所述辅助电极上形成第一介电质并移除该第一介电质的一部分，以形成接触孔，该接触孔用于暴露出所述各驱动区域上的中央部分上的辅助电极的至少一部分。
13.根据权利要求12所述的电光装置的制造方法，其中于该接触孔上方的该透明电极上形成第二介电质。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的电光装置的制造方法，其中于该透明电极上形成有机层；以及于该有机层上形成上方电极。
【文档编号】H05B33/26GK103460431SQ201180039999
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2011年6月15日 优先权日:2010年6月18日
【发明者】闵天圭, 全炯日 申请人:周星工程股份有限公司