專利名稱：有機光發(fā)射設(shè)備以及制造該有機光發(fā)射設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光發(fā)射設(shè)備以及制造該光發(fā)射設(shè)備的方法，特別地，本發(fā)明涉及一種有機光發(fā)射設(shè)備以及制造該有機光發(fā)射設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
光發(fā)射設(shè)備通常根據(jù)光發(fā)射方向具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)或頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)。
具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的光發(fā)射設(shè)備具有優(yōu)于具有底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的光發(fā)射設(shè)備的光發(fā)射效率。因此，具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的光發(fā)射設(shè)備被廣泛地用作顯示器。
如圖1中所示，傳統(tǒng)的具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的光發(fā)射設(shè)備包括順序形成的陰極層10、用于發(fā)射光L的光發(fā)射層12、空穴傳輸層14以及陽極層16。陽極層16是銦錫氧化(ITO)層，它是導(dǎo)電的和透明的。
ITO層被高溫沉積，并且也經(jīng)過熱處理來增強導(dǎo)電性。以400℃或更高的溫度來進行ITO層的沉積和熱處理。但是，光發(fā)射設(shè)備的光發(fā)射材料不能經(jīng)受高溫沉積加工和熱處理加工。因此，已經(jīng)開發(fā)了低溫沉積ITO層的方法。但是，當(dāng)?shù)蜏爻练eITO層時，因為ITO層脫落，而降低了光發(fā)射設(shè)備的性能。因此，已經(jīng)不能獲得期望的結(jié)果。
此外，傳統(tǒng)的光發(fā)射設(shè)備具有低的外耦合效率，這是通過整個內(nèi)部反射來發(fā)射在光發(fā)射層中所產(chǎn)生的光的效率。也就是說，從具有不同的反射率的有機光發(fā)射設(shè)備的元件的邊緣反射回到該有機光發(fā)射設(shè)備內(nèi)部的光包括平行于襯底的光和垂直于襯底的光。從襯底的角部發(fā)射大多數(shù)平行于襯底的光。能在使用反射層的光發(fā)射設(shè)備的頂部的方向上發(fā)射垂直于襯底的光。從陽極層單獨形成反射層。
但是，至于從具有不同的反射率的有機光發(fā)射設(shè)備的元件的邊緣向該有機光發(fā)射設(shè)備的內(nèi)部反射的光，其平行襯底的并從該有機光發(fā)射設(shè)備泄露出去的光幾乎是該有機光發(fā)射設(shè)備的總的泄露光的50％。因此，發(fā)光效率是低的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出了一種有機光發(fā)射設(shè)備以及制造該有機光發(fā)射設(shè)備的方法，所述設(shè)備和方法改善了由于使用ITO層的問題和增加光發(fā)射效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個特征，提供了一種有機光發(fā)射設(shè)備，該有機光發(fā)射設(shè)備包括襯底；形成在所述襯底上的用作電極的第一和第二金屬層；形成在所述第一金屬層上的電子傳輸層；第一隔離墻，用于將第一金屬層和第二金屬層相絕緣并且沿第一金屬層延伸到電子傳輸層上；在電子傳輸層周圍的第一金屬層上形成第二隔離墻；與第一隔離墻隔開的并形成在第二金屬層上的第三隔離墻；形成在電子傳輸層上的有機光發(fā)射層；形成在有機光發(fā)射層上的空穴傳輸層，該空穴傳輸層覆蓋第一隔離墻并接觸在第一和第三隔離墻之間的第二金屬層的暴露部分；保護層，用于覆蓋空穴傳輸層，并延伸到在第二和第三隔離墻周圍的第一和第二金屬層上；以及密封層，用于填充在所述保護層和所述第一和第二金屬層之間的空間。
可以在所述襯底中形成凹槽，該凹槽的內(nèi)表面可以具有輕微斜坡以便平行于襯底的入射光被向上反射，以及所述第一和第二金屬層可以向該凹槽延伸。
所述凹槽可以是非對稱的。
可以在所述凹槽中形成第一和第二臺階，所述第一臺階接觸所述凹槽的底部，以及所述第一臺階與所述第二臺階相分離。
所述第一金屬層可以跨過其中沒有形成臺階的凹槽的內(nèi)表面的一部分和所述凹槽的底部延伸到所述第二臺階。
所述第二金屬層可以覆蓋所述第一臺階，所述第二金屬層延伸到所述凹槽周圍的襯底的上表面。
同樣，所述第二金屬層可以延伸到所述第一和第二臺階之間的襯底的平坦表面。
可以在所述第一金屬層上形成第一耦合材料。
可以在所述保護層上形成與所述第一耦合材料相組合的第二耦合材料。
所述第一和第二耦合材料可以分別是凸起部分和凹槽，其中所述凸起部分被插進所述凹槽中。
電子傳輸層可以是單層或多層，該單層或多層具有在有機光發(fā)射層的工作功能和第一金屬層的工作功能之間的工作功能。
所述襯底可以包括形成凹槽的底部的基本襯底(base substrate)和形成凹槽的內(nèi)表面的玻璃襯底。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的另一個特征，提供了一種有機光發(fā)射設(shè)備，該有機光發(fā)射設(shè)備包括襯底；形成在所述襯底中的用作陰極的摻雜區(qū)域(doped region)；形成在所述摻雜區(qū)域上的電子傳輸層；第一金屬層，被形成在所述電子傳輸層周圍的襯底上；形成在所述襯底上的用作陽極層的第二金屬層，其中在所述第一和第二金屬層之間存在縫隙；形成在所述第一和第二金屬層上的隔離墻，該隔離墻填充所述縫隙并且暴露接近于所述縫隙的第二金屬層的一部分；形成在所述電子傳輸層上的有機光發(fā)射層；形成在所述有機光發(fā)射層上的空穴傳輸層，該空穴傳輸層接觸所述第二金屬層；保護層，用于覆蓋所述空穴傳輸層，并接觸所述隔離墻；以及密封材料，用于填充在所述保護層和所述襯底之間的空間以及在所述保護層和所述第二金屬層之間的空間。
可以在所述襯底中形成凹槽，該凹槽的內(nèi)表面具有輕微斜坡以便平行于襯底的入射光被向上反射，在所述凹槽中提供了所述第一和第二金屬層、電子傳輸層和隔離墻，以及在所述凹槽的底部中形成了摻雜區(qū)域。
所述凹槽可以是非對稱的。
所述凹槽可以具有第一和第二臺階，其中所述第二臺階接觸所述凹槽的底部并且與所述第一臺階相分離。
所述第一金屬層可以被形成在其中沒有形成臺階的凹槽的內(nèi)表面的一部分上和形成在所述第二臺階上，以及所述金屬層向上延伸到在所述凹槽周圍的襯底的頂部以及向下延伸到隔離墻。
耦合材料可以被形成在延伸到所述凹槽之外的保護層的一部分中以及形成在與延伸到所述凹槽之外的保護層的所述部分相對應(yīng)的襯底的一部分中。
所述襯底可以是施加負(fù)電壓的P型硅襯底。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的再一特征，提供了一種用于制造所述有機光發(fā)射設(shè)備的方法，該方法包括步驟在襯底中形成凹槽；在襯底上形成延伸到所述凹槽的第一和第二金屬層，在所述第一和第二金屬層之間形成縫隙；形成用于填充在所述第一和第二金屬層上的所述縫隙的隔離墻，并同時暴露形成在凹槽的底部上的所述第一金屬層的一部分和與所述縫隙相鄰的所述第二金屬層的一部分；在在所述凹槽的底部上所形成的所述第一金屬層的一部分上形成電子傳輸層；在所述電子傳輸層上形成有機光發(fā)射層；在所述有機光發(fā)射層上形成接觸隔離墻之間的第二金屬層的暴露部分的空穴傳輸層；以及形成并密封用于覆蓋形成在所述凹槽中的所有元件的保護層。
所述形成凹槽可以包括非對稱地形成具有輕微傾斜內(nèi)表面的凹槽。
所述形成凹槽可以包括在凹槽中形成第一和第二臺階，其中所述第二臺階接觸所述凹槽的底部并且與所述第一臺階相分離，在所述第一和第二臺階之間形成平坦表面。
所述形成第一和第二金屬層還可以包括在將要形成縫隙的襯底上形成掩膜；在由所述掩膜暴露的襯底的一部分上形成金屬層；以及去除所述掩膜。
所述形成隔離墻還可以包括形成用于暴露將要形成所述隔離墻的區(qū)域的掩膜；通過使用所述掩膜形成用于填充所述襯底上的縫隙的絕緣層；以及去除所述掩膜。
所述形成第一和第二金屬層還可以包括在凹槽周圍的第一金屬層的一部分上形成第一耦合材料。
所述形成和密封保護層還可以包括將第二耦合材料形成到所述保護層上，其中所述第二耦合材料面對所述第一耦合材料。
所述第一耦合材料可以是凸起部分以及所述第二耦合材料可以是將所述凸起部分插入到其中的凹槽。
所述形成凹槽還可以包括形成基本襯底(base substrate)；在所述基本襯底上形成玻璃襯底；以及在所述玻璃襯底中形成用于暴露所述基本襯底的滲透孔，其中所述滲透孔的內(nèi)表面是與所述凹槽的內(nèi)表面相同的。
所述電子傳輸層可以是單層或多層。
所述保護層可以緊密地附著到空穴傳輸層、在所述空穴傳輸層上暴露的隔離墻的一些部分以及在所述凹槽周圍的第一和第二金屬層的一些部分上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的再另一特征，提供了一種用于制造所述有機光發(fā)射設(shè)備的方法，該方法包括步驟在襯底上形成用作陰極層的摻雜區(qū)域；在所述摻雜區(qū)域周圍形成第一和第二金屬層，其中由縫隙來隔開所述第一和第二金屬層以及所述第二金屬層被用作陰極層；形成用于填充所述縫隙的隔離墻并且暴露用于接觸所述第一和第二金屬層上的所述縫隙的所述第二金屬層的預(yù)定部分；在所述摻雜區(qū)域上形成電子傳輸層；在所述電子傳輸層上形成接觸形成在所述第一金屬層上的隔離墻的有機光發(fā)射層；在所述有機光發(fā)射層上形成接觸所述隔離墻和所述第二金屬層的空穴傳輸層；形成和密封保護層以便至少保護所述空穴傳輸層和元件，其中所述元件被形成在所述空穴傳輸層的下面。
所述形成摻雜區(qū)域和所述形成第一和第二金屬層還可以包括在襯底中形成具有輕微傾坡內(nèi)表面的凹槽；在所述凹槽的底部中形成摻雜區(qū)域；以及在凹槽的內(nèi)表面上形成第一和第二金屬層。
可以在凹槽的內(nèi)表面中形成接觸凹槽的底部的第二臺階，可以在與所述第二臺階相分離的凹槽的內(nèi)表面的一部分中形成第一臺階，以及可以在第一和第二臺階之間形成平坦表面。
可以在第二臺階上形成第一金屬層的一部分以及在第一臺階上形成第二金屬層，所述第二金屬層延伸到凹槽的外部并且延伸到在第一和第二臺階之間的平坦表面。
所述形成第一和第二金屬層還可以包括在摻雜區(qū)域和將要形成縫隙的一部分上形成掩膜；在由所述掩膜暴露的襯底的一部分上形成金屬層；以及去除所述掩膜。
所述形成隔離墻還可以包括形成用于暴露將要形成隔離墻的區(qū)域的掩膜；使用所述掩膜來在其上形成第一和第二金屬層的襯底上形成用于填充所述縫隙的絕緣層。
所述襯底可以是p型硅襯底并且可以利用n型雜質(zhì)來摻雜所述摻雜區(qū)域。
所述形成第一和第二金屬層還可以包括在凹槽周圍的第二金屬層的一部分上形成第一耦合材料。
所述形成和密封保護層還可以包括在保護層上形成與所述第一耦合材料相面對的第二耦合材料。
所述電子傳輸層可以是單層或多層。
可以低于隔離墻的上部來形成所述空穴傳輸層。
根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備沒有包括ITO電極層。因此，整個制造處理縮短并且制造成本降低。再者，本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備能被應(yīng)用到柔性顯示器(flexible display)上。
此外，根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備能提高發(fā)光效率，這是因為它包括反射材料，通過該反射材料向上反射從有機光發(fā)射層水平發(fā)射的或者橫向反射的光。
在根據(jù)本發(fā)明制造的有機光發(fā)射設(shè)備中，空穴傳輸層的表面狀態(tài)和厚度幾乎沒有對有機光發(fā)射設(shè)備的性能產(chǎn)生影響。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備具有較少的影響設(shè)備性能的因素。


通過參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示范性實施例，本發(fā)明的上述和其它的特征和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是傳統(tǒng)的有機光發(fā)射設(shè)備的橫截面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的有機光發(fā)射設(shè)備的橫截面視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的有機光發(fā)射設(shè)備的橫截面視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的有機光發(fā)射設(shè)備的橫截面視圖；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的有機光發(fā)射設(shè)備的橫截面視圖；以及圖6和7是說明用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實施例的有機光發(fā)射設(shè)備的方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備和用于制造該有機光發(fā)射設(shè)備的方法。附圖中，為了清楚，夸大了層和區(qū)域的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，傳統(tǒng)的多層有機光發(fā)射設(shè)備的陽極層被劃分成兩層，并且該兩層中的一個被用作陽極層而該兩層中的另一個被用作陰極層。在陰極層和陽極層之間插入分離隔離墻(separating partition wall)，以及在陰極層上形成有機光發(fā)射層。此外，由透明的并且具有導(dǎo)電性的空穴傳輸層來相互連接有機光發(fā)射層和陽極層。此外，當(dāng)在傾斜表面上延伸隔離墻時，能通過使用陰極層來提高有機光發(fā)射設(shè)備的外耦合(out-coupling)效率，即，發(fā)光效率。根據(jù)下述的實施例，根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備的詳細(xì)構(gòu)成可以是不同的。
<第一實施例>
參照圖2，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的有機光發(fā)射設(shè)備(其后，稱為第一有機光發(fā)射設(shè)備)的襯底20中形成具有預(yù)定深度的凹槽22。襯底20可以是玻璃。凹槽22的側(cè)表面具有輕微斜坡。將第一和第二臺階S1和S2形成到在襯底20的表面20a和凹槽22的底部22a上之間的側(cè)表面的一部分上。第一和第二臺階S1和S2被水平地相互分隔開，具有相同坡度，并且以不同的高度被垂直地設(shè)置。在第一和第二臺階S1和S2之間存在水平表面22b。水平表面22b低于襯底20的表面20a，并且被大約設(shè)置在襯底20的表面2 0a和凹槽22的底部22a之間的中點處。為了增加外耦合效率，第一和第二臺階S1和S2具有類似于沒有形成臺階的凹槽22的一部分的輕微斜坡。在襯底20上形成第一金屬層24a和第二金屬層24b。第一和第二金屬層24a和24b被分別用作陰極層和陽極層，以及它們可以由相同的金屬(例如，AI)組成。但是，第一和第二金屬層24a和24b還可以由除了AI之外的其它金屬組成，以及該層24a和24b可以由不同的金屬組成。第一和第二金屬層24a和24b延伸在凹槽22的表面上。具體地說，第一金屬層24a從面對第一和第二臺階S1和S2的襯底20的頂部跨過凹槽22的側(cè)表面(內(nèi)表面)、凹槽22的底部22a和第二臺階S2延伸到水平表面22b。第二金屬層24b從與第一臺階S1相鄰的襯底20的頂部跨過第一臺階S1延伸到在第一和第二臺階S1和S2之間的水平表面22b。
即使第一和第二金屬層24a和24b兩者都延伸到在第一和第二臺階S1和S2之間的水平表面22b，最好是第一和第二金屬層24a和24b彼此之間不接觸，這是因為它們將要被用作不同的電極。因此，第一隔離墻26能被形成在第一和第二臺階S1和S2之間的水平表面22b上，以便分隔和絕緣第一和第二金屬層24a和24b。第一隔離墻26可以由絕緣薄膜(例如，氧化硅薄膜)組成。第一隔離墻26填充在第一和第二金屬層24a和24b之間的縫隙g。第一隔離墻26延伸在第一和第二金屬層24a和24b的部分上。具體地說，在第二金屬層的方向上，第一隔離墻26延伸在第二金屬層24b的僅僅一部分上，但是在第一金屬層的方向上，第一隔離墻26跨過第二臺階S2延伸在凹槽22的底部22a的邊緣上。在形成在凹槽22的底部22a上的第一金屬層24a上形成電子傳輸層31。電子傳輸層31的厚度可以等于延伸到第一金屬層24a上的第一隔離墻26的一部分的厚度。電子傳輸層31可以是單層或多層，該單層或多層具有適當(dāng)?shù)墓ぷ鞴δ芤员阌陔娮幽苋菀椎貜牡谝唤饘賹?4a遷移到在電子傳輸層31上所提供的光發(fā)射層36上。當(dāng)電子傳輸層31是單層時，該電子傳輸層31可以是，例如，Ba層。當(dāng)電子傳輸層31是多層時，電子傳輸層31可以包括順序地堆疊的第一和第二電子傳輸層32和34。第一電子傳輸層32可以是，例如，Ca層，以及第二電子傳輸層34可以是，例如，Ba2F層。在第一金屬層24a上形成第二隔離墻28。第二隔離墻28跨過第一金屬層24a的傾斜表面接觸電子傳輸層31。第二隔離墻28由與第一隔離墻26相同的材料組成。在制造處理期間同時形成第一和第二隔離墻26和28。因此，第二隔離墻28的厚度等于延伸到第一金屬層24a上的第一隔離墻26的一部分的厚度。由第三隔離墻30覆蓋與第一臺階S1相對應(yīng)的第二金屬層24b的一部分。第三隔離墻30由與第一隔離墻26相同的材料組成。第三隔離墻30和第一隔離墻26在第二金屬層24b上被分隔開。與第一和第二隔離墻26和28一起同時形成第三隔離墻30。
因此，第三隔離墻30的厚度等于第二隔離墻28的厚度。在電子傳輸層31上形成光發(fā)射層36，其中從該光發(fā)射層36中通過從第一和第二金屬層24a和24b提供的載流子(carrier)的重組來產(chǎn)生光。光發(fā)射層36接觸第二隔離墻28和第一隔離墻26的延伸部分。光發(fā)射層36可以是低分子熒光(lowmolecular fluorescent)層、高分子熒光(high molecular fluorescent)層和磷光粉(phosphor)層之一。光發(fā)射層36的上表面被設(shè)置得低于第一隔離墻26的上表面。在光發(fā)射層36上形成空穴傳輸層38?？昭▊鬏攲?8的一側(cè)接觸第二隔離墻28，而空穴傳輸層38的另一側(cè)覆蓋第一隔離墻26并且接觸第三隔離墻30和在第一和第三隔離墻26和30之間所暴露的第二金屬層24b的一部分?？昭▊鬏攲?8的上表面被設(shè)置得低于第一和第二金屬層24a和24b的上表面。空穴傳輸層38將從作為陽極層的第二金屬層24b所提供的空穴傳輸?shù)焦獍l(fā)射層36?？昭▊鬏攲?8的工作功能相似于第二金屬層24b的工作功能，以便于空穴能被容易地注入進空穴傳輸層38中。因為要將空穴傳輸?shù)焦獍l(fā)射區(qū)域，因此最好是空穴傳輸層38是具有良好導(dǎo)電性的材料層。以預(yù)定的距離來將保護層40和空穴傳輸層38相隔開。保護層40可以是玻璃層或者薄膜，例如Au薄膜。保護層40延伸到形成在凹槽22的外部的襯底20上的第一和第二金屬層24a和24b上，并且在凹槽22的邊界處接觸第二和第三隔離墻28和30。利用諸如UV樹脂的密封材料44來填充在延伸到第二和第三隔離墻28和30之外的保護層40的部分以及第一和第二金屬層24a和24b之間的空間。為了完全密封，可以在面對保護層40的第一金屬層24a和/或第二金屬層24b的預(yù)定區(qū)域(諸如在第一金屬層24a的凹槽22外邊的區(qū)域)上形成類似梳狀的凸起部分42。此外，保護層40可以具有其中將凸起部分42插入的凹槽40a。在這種情況中，密封材料44可以存在在凸起部分42和凹槽40a之間。如下所示來完成密封。也就是說，將密封材料44滴到形成第一金屬層24a的凸起部分42的區(qū)域上，保護層40被安置得使得將凸起部分42插入進凹槽40a中，然后壓下保護層40。
參照圖2，箭頭L1表示從有機光發(fā)射層36向上發(fā)射的光，或由在有機光發(fā)射層36下面的第一金屬層24a向上反射的光。箭頭L2表示由第一金屬層24a的傾斜表面向上反射的光。從有機光發(fā)射層36發(fā)射的光中的與有機光發(fā)射層36的上表面相平行的光或者從有機光發(fā)射層36的上表面反射進有機光發(fā)射層36中的并與該有機光發(fā)射層36的上表面平行或幾乎平行的光入射到第一金屬層24a的傾斜表面。
<第二實施例>
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的有機光發(fā)射設(shè)備(其后，稱為第二有機光發(fā)射設(shè)備)具有凸起的形式(embossed form)。
參照圖3，第二有機光發(fā)射設(shè)備包括在基本襯底18上的玻璃襯底48。在玻璃襯底48中形成用于暴露基本襯底的滲透孔50。滲透孔50的內(nèi)表面具有與形成在第一有機光發(fā)射設(shè)備的襯底20中的凹槽22的側(cè)表面相同的形式(參見圖2)。同樣，基本襯底18存在于滲透孔50的下面。因此，滲透孔50變得與在第一有機光發(fā)射設(shè)備的襯底20中所形成的凹槽22相同。通過滲透孔50暴露的基本襯底18的部分18a具有與凹槽22的底部22a相同的形式。滲透孔50具有在基本襯底18的暴露部分18a和玻璃襯底48的表面48a之間的內(nèi)表面的一部分中的第三和第四臺階S3和S4。平坦表面50b處于在第三和第四臺階S3和S4之間。滲透孔50的內(nèi)表面以及第三和第四臺階S3和S4具有輕微斜坡。第三和第四臺階S3和S4與形成在第一有機光發(fā)射設(shè)備的凹槽22中的第一和第二臺階S1和S2相同，因此省略了對它們的詳細(xì)描述。在玻璃襯底48上形成了第三和第四金屬層52a和52b。第三和第四金屬層52a和52b相似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的第一和第二金屬層24a和24b。第三金屬層52a從面對第三和第四臺階S3和S4的玻璃襯底48的頂部跨過滲透孔50的內(nèi)表面、基本襯底18的暴露表面18a以及第四臺階S4的傾斜表面延伸到在第三和第四臺階S3和S4之間的平坦表面50b。在其中形成第三和第四臺階S3和S4的玻璃襯底18的一部分上形成第四金屬層52b。第四金屬層52b跨過第三臺階S3延伸到在第三和第四臺階S3和S4之間形成的平坦表面50b。在平坦表面50b上將第三和第四金屬層52a和52b分隔開。在平坦表面50b上形成用于填充在第三和第四金屬層52a和52b之間的縫隙g1的第四隔離墻58。第四隔離墻58類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的第一隔離墻26。在延伸到基本襯底18上的第三金屬層52a的一部分上形成電子傳輸層53。電子傳輸層53包括順序地堆疊的第三和第四電子傳輸層54和56。第三和第四電子傳輸層54和56可以是與第一有機光發(fā)射設(shè)備的第一和第二電子傳輸層32和34相同的。電子傳輸層53可以是單層。在沒有形成臺階的滲透孔50的傾斜部分上形成第五隔離墻60。第五隔離墻60的一端延伸到基本襯底18，接觸電子傳輸層53，而第五隔離墻60的另一端延伸在滲透孔50周圍的第三金屬層52a上。由第六隔離墻62覆蓋第四金屬層52b的第三臺階S3。第六隔離墻62延伸在滲透孔50周圍的第四金屬層52b上。按預(yù)定距離分隔開第四隔離墻58和第六隔離墻62，并且通過在第四和第六隔離墻58和62之間的距離來暴露第四金屬層52b的一部分。由有機光發(fā)射層64來覆蓋電子傳輸層53。有機光發(fā)射層64接觸延伸到第四臺階S4上的第四隔離墻58的一部分和第五隔離墻60。有機光發(fā)射層64的上表面被設(shè)置得低于第四隔離墻58的上表面?？昭▊鬏攲?6存在于有機光發(fā)射層64上。空穴傳輸層66的上表面被設(shè)置得低于第三和第四金屬層52a和52b的上表面?？昭▊鬏攲?6類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的空穴傳輸層38。空穴傳輸層66接觸第五和第六隔離墻60和62，覆蓋第四隔離墻58，以及接觸暴露在第四和第六隔離墻58和62之間的第四金屬層52b的一部分。
通過上述的接觸，通過空穴傳輸層66能夠?qū)⒖昭◤牡谒慕饘賹? 2b傳送到有機光發(fā)射層64。通過電子傳輸層53將電子從第三金屬層52a傳送到有機光發(fā)射層64，其中電子傳輸層53具有在第三金屬層52a和有機光發(fā)射層64的工作功能之間的預(yù)定的工作功能。在有機光發(fā)射層64中組合以這種方式傳輸?shù)目昭ê碗娮?，以便發(fā)光。
從有機光發(fā)射層64發(fā)射的與有機光發(fā)射層64的上表面相平行的光在第三和第四金屬層52a和52b的傾斜部分處被向上反射。因此，這樣的光對整個發(fā)射光做出貢獻。
此外，從有機光發(fā)射層64發(fā)射的光之中的傾斜入射到該有機光發(fā)射層64的上表面的光被反射進有機光發(fā)射層66中。反射進有機光發(fā)射層66中的光之中的朝向基本襯底18并且?guī)缀醮怪庇谟袡C光發(fā)射層64的上表面的光在基本襯底18處被反射，然后被向上發(fā)射。另一方面，反射進有機光發(fā)射層66中的光之中的平行于或幾乎平行于有機光發(fā)射層66的上表面的光在第三和第四金屬層52a和52b的傾斜部分處被向上反射。
因此，平行于有機光發(fā)射層64的上表面發(fā)射的光以及從有機光發(fā)射層64的邊界發(fā)射到有機光發(fā)射層64的內(nèi)部的光對整個發(fā)射光做出貢獻。因此，作為發(fā)光效率的第二有機光發(fā)射設(shè)備的外耦合效率更好于傳統(tǒng)的有機光發(fā)射設(shè)備的發(fā)光效率，其不僅應(yīng)用到第一有機光發(fā)射設(shè)備上，而且應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的有機光發(fā)射設(shè)備上。
參照圖3，在空穴傳輸層66上形成保護層68，并且它們被按預(yù)定的間隔分隔開。保護層68防止外部的諸如灰塵和濕氣的有害物質(zhì)落進第二有機光發(fā)射設(shè)備中。保護層68覆蓋空穴傳輸層66的整個表面，接觸在空穴傳輸層66周圍的第五和第六隔離墻60和62，并且覆蓋在第五和第六隔離墻60和62之外的第三和第四金屬層52a和52b的一部分。但是，因為第五和第六隔離墻60和62，所以在保護層68和第三和第四金屬層52a和52b之間形成了空間。利用在保護層68和第三和第四金屬層52a和52b之間的密封材料70來完全填充所述空間。為了完全密封，可以在保護層68和第三金屬層52a的預(yù)定區(qū)域BP中形成凸起部分以及將該凸起部分插入進的凹槽。該凸起部分和凹槽類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的凸起部分42和凹槽40a。
<第三實施例>
下面描述一種諸如第一有機光發(fā)射設(shè)備的雕刻進襯底中的有機光發(fā)射設(shè)備。該有機光發(fā)射設(shè)備具有替代金屬層作為陰極層的摻雜區(qū)域。
參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的有機光發(fā)射設(shè)備(其后，稱為第三有機光發(fā)射設(shè)備)包括襯底80。在襯底80中形成凹槽82。凹槽82具有預(yù)定的深度。襯底80可以是諸如P型硅襯底的利用預(yù)定導(dǎo)電性雜質(zhì)所摻雜的硅襯底。凹槽82的內(nèi)表面具有輕微斜坡(slight slope)，使得能提高與襯底80相平行地反射的光的外耦合效率。凹槽82的內(nèi)表面的一部分包括第五和第六臺階S5和S6。將第五臺階S5按預(yù)定的間隔與第六臺階S6相分隔開。第五臺階S5被設(shè)置得高于第六臺階S6。在第五和第六臺階S5和S6之間形成平坦表面82b，平坦表面82b被設(shè)置得低于襯底80的頂表面并高于凹槽82的底部82a。第五臺階S5的內(nèi)表面S5a和第六臺階S6的內(nèi)表面S6a具有與沒有形成臺階的凹槽82的一部分的內(nèi)表面相同的傾斜。在凹槽82的底部82a中形成了其中將導(dǎo)電性雜質(zhì)摻雜到預(yù)定深度的區(qū)域84。利用n型雜質(zhì)注入的摻雜區(qū)域84被用作陰極層，諸如第一有機光發(fā)射設(shè)備的第一金屬層24a或者第二有機光發(fā)射設(shè)備的第三金屬層52a。通過襯底80將負(fù)電壓施加到摻雜區(qū)域84。由電子傳輸層86覆蓋摻雜區(qū)域84的整個表面。電子傳輸層86延伸在摻雜區(qū)域84周圍的凹槽的底部82a上。電子傳輸層86包括順序地堆疊的第五和第六電子傳輸層88和90。第五和第六電子傳輸層88和90分別類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的第一和第二電子傳輸層32和34。電子傳輸層86可以是單層。其中沒有形成臺階的凹槽82的內(nèi)表面的一部分被第五金屬層92a所覆蓋。第五金屬層92a可以是，例如，AI層。第五金屬層92a覆蓋在襯底80和電子傳輸層86之間的內(nèi)表面，并且接觸電子傳輸層86。由第六金屬層92b覆蓋第六臺階S6，該第六臺階S6是傾斜的并且面對沒有形成臺階的凹槽82的內(nèi)表面。第六金屬層92b可以類似于第五金屬層92a，因此可以是AI層。第六金屬層92b延伸到平坦表面82b，并且接觸電子傳輸層86。由第七金屬層92c覆蓋第五臺階S5。第七金屬層92c被用作陽極。第七金屬層92c延伸到襯底80的上表面80a上，并且覆蓋在第五和第六臺階S5和S6之間的平坦表面82b的一部分。第七金屬層92c可以類似于第五和第六金屬層92a和92b。在平坦表面82b上利用縫隙g2來分隔開第六金屬層92b和第七金屬層92c。由第七隔離墻94完全填充縫隙g2。第七隔離墻94延伸到第七金屬層92c的一部分上，并且延伸到第六金屬層92b上。第七隔離墻94覆蓋第六金屬層92b的整個上表面。在第五金屬層92a的整個上表面上形成了第八隔離墻96。由第九隔離墻98來覆蓋與第五臺階S5的傾斜表面S5a相對應(yīng)的第七金屬層92c的傾斜表面。沿第七金屬層92c的表面形成第九隔離墻98。在第七金屬層92c上按照預(yù)定的距離來將第七隔離墻94和第九隔離墻98分隔開，并且通過在第九隔離墻98和第七金屬層92c之間的距離來暴露第七金屬層92c的一部分。由具有預(yù)定厚度的有機光發(fā)射層100來覆蓋電子傳輸層86。有機光發(fā)射層100接觸在電子傳輸層86、第六金屬層92b和第七隔離墻94周圍的第五金屬層92a和第八隔離墻96。有機光發(fā)射層100的上表面被設(shè)置得低于第七金屬層92c的上表面。在有機光發(fā)射層100上形成空穴傳輸層102?？昭▊鬏攲?02起類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的空穴傳輸層38的作用，并且可以由與第一有機光發(fā)射設(shè)備的空穴傳輸層38的材料相同的材料組成?？昭▊鬏攲?02接觸第八隔離墻96，覆蓋第七隔離墻94的上表面的暴露部分，并且接觸第九隔離墻98以及在第七和第九隔離墻94和98之間暴露的第七金屬層92c的一部分?？昭▊鬏攲?02的上表面被設(shè)置得低于在第五臺階S5周圍的第七金屬層92c的上邊部分的上表面。在空穴傳輸層102上形成保護層104，并在彼此之間具有預(yù)定空間。保護層104覆蓋空穴傳輸層102的整個表面，接觸第八和第九隔離墻96和98，并且延伸到第八和第九隔離墻96和98的外邊。利用密封材料106來完全密封在第八隔離墻96周圍的保護層104的一部分和第七金屬層92c之間的空間以及在第九隔離墻98周圍的保護層104的一部分和第七金屬層92c之間的空間。也就是說，由密封材料106來完全密封保護層104的周圍。保護層104起類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的保護層40的作用。
<第四實施例>
參照圖5，根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的有機光發(fā)射設(shè)備(其后，稱為第四有機光發(fā)射設(shè)備)包括具有形成到預(yù)定深度的凹槽112的襯底110。襯底110可以是諸如塑料襯底的柔性襯底。凹槽112的內(nèi)表面是傾斜的表面，通過該傾斜的表面，入射到該傾斜的表面的與凹槽112的底部相平行的光被幾乎垂直向上反射。凹槽112相對于底部112a來說是非對稱的。也就是說，相對于底部112a，凹槽112的內(nèi)表面的一部分具有連接底部112a和襯底110的上表面110a的微斜坡，并且面對所述部分的凹槽112的內(nèi)表面的其它部分包括第七和第八臺階S7和S8。第八臺階S8起始于凹槽112的底部112a。第七臺階S7被按預(yù)定的距離與第八臺階S8水平分隔開。第七臺階S7被設(shè)置得高于第八臺階S8。在第七和第八臺階S7和S8之間形成平坦表面112b。平坦表面112b被設(shè)置得高于凹槽112的底部112a以及低于襯底110的上表面110a。第七臺階S7起始于平坦表面112b處，以及第八臺階S8結(jié)束于平坦表面112b處。在襯底110上形成用作陰極層的第八金屬層114a和用作陽極層的第九金屬層114b，并且在第八和第九金屬層114a和114b之間存在預(yù)定的縫隙g3。第八金屬層114a跨過沒有形成臺階的凹槽112的內(nèi)表面、凹槽112的底部112a和第八臺階S8，延伸到平坦表面112b。第九金屬層114b覆蓋第七臺階S7。第九金屬層114b延伸到襯底110的上表面110a，并且延伸到平坦表面112b。由第十隔離墻126來填充在第八和第九金屬層114a和114b之間的縫隙g3。第十隔離墻126起類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的第一隔離墻26的作用，并且沿第八金屬層114a的表面延伸到凹槽112的底部112a。在設(shè)置在凹槽112的底部112a上的第八金屬層114a的一部分上形成電子傳輸層120。電子傳輸層120包括第七和第八電子傳輸層122和124。電子傳輸層120可以類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的電子傳輸層31。在第八金屬層114a的一傾斜部分上形成第十一隔離墻128。第十一隔離墻128延伸到第八金屬層114a的上表面上，并且第十一隔離墻128接觸電子傳輸層120。在第九金屬層114b的一傾斜部分上形成第十二隔離墻130。第十二隔離墻130延伸到形成在襯底110的上表面上的第九金屬層114b的上表面上，以及第十二隔離墻130向第十隔離墻126延伸并且在第十和第十二隔離墻126和130之間具有預(yù)定的距離。通過在第十和第十二隔離墻126和130之間的空間來暴露第九金屬層114b。在制造處理期間，同時形成第十至第十二隔離墻126、128和130。因此，第十一和第十二隔離墻128和130的厚度可以等于延伸到第八金屬層114a上的第十隔離墻126的一部分的厚度。由具有預(yù)定厚度的有機光發(fā)射層132來覆蓋電子傳輸層120。有機光發(fā)射層132可以類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的有機光發(fā)射層36。有機光發(fā)射層132的一端接觸第十一隔離墻128，以及有機光發(fā)射層132的另一端接觸第十隔離墻126的延伸部分。有機光發(fā)射層132的上表面被設(shè)置得低于在第十和第十二隔離墻126和130之間暴露的第九金屬層114b的一部分的上表面。在有機光發(fā)射層132上形成具有預(yù)定厚度的空穴傳輸層134。空穴傳輸層134起類似于第一有機光發(fā)射設(shè)備的空穴傳輸層66的作用?？昭▊鬏攲?34的一端接觸第十一隔離墻128，以及空穴傳輸層134的另一端接觸第十二隔離墻130。此外，空穴傳輸層134接觸在第十和第十二隔離墻126和130之間的第九金屬層114b的暴露部分，并且覆蓋第十隔離墻126。因此，當(dāng)將電壓施加到用作陽極層的第九金屬層114b上時，通過空穴傳輸層134將載流子(即，空穴)傳送到有機光發(fā)射層132。因為空穴在第十隔離墻126的表面上流過，所以空穴傳輸層134的表面狀態(tài)基本沒有影響空穴的傳輸。因此，當(dāng)形成空穴傳輸層134時，不必著重考慮空穴傳輸層134的表面狀態(tài)。空穴傳輸層134的上表面被設(shè)置得低于在第十一和第十二隔離墻128和130周圍的第八和九金屬層114a和114b的上表面。這樣就使密封處理變得容易。在空穴傳輸層134上形成保護傳輸層136。保護層136覆蓋空穴傳輸層134的整個表面以及第十一和第十二隔離墻128和130，并且延伸到第八和九金屬層114a和114b之上。保護層136緊密地接觸第八和九金屬層114a和114b，使得外部的雜質(zhì)和濕氣不能滲透在保護層136的下面。
上述的第一至第四有機光發(fā)射設(shè)備包括反射裝置，即，具有在有機光發(fā)射層36、64、100和132周圍的微斜坡的金屬層。該金屬層向上反射入射光。因此，從有機光發(fā)射層36、64、100和132發(fā)射的橫向光以及從有機光發(fā)射層36、64、100和132的上表面橫向發(fā)射到第一至第四有機光發(fā)射設(shè)備的內(nèi)部的光被向上反射。結(jié)果是，本發(fā)明的第一至第四有機光發(fā)射設(shè)備的外耦合效率高于現(xiàn)有技術(shù)的外耦合效率。
此外，水平地而不是垂直地形成陽極層和陰極層。因此，有機光發(fā)射設(shè)備的厚度較薄。
下文中，現(xiàn)在將描述用于制造根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機光發(fā)射設(shè)備的方法。
即使第一、第二和第四有機光發(fā)射設(shè)備的襯底的一些是浮雕的(embossed)而另一些是雕刻的(engraved)，用于制造第一、第二和第四有機光發(fā)射設(shè)備的方法不是實質(zhì)上彼此不同的。因此，現(xiàn)在僅僅將描述用于制造第一和第三有機光發(fā)射設(shè)備的方法。用于制造第一有機光發(fā)射設(shè)備的方法能被應(yīng)用到第二和第四有機光發(fā)射設(shè)備上。
<第一實施例的制造>
現(xiàn)在將描述用于制造第一有機光發(fā)射設(shè)備的方法。
參照圖2，在襯底20中形成具有預(yù)定深度的凹槽22。襯底20可以是玻璃襯底或諸如塑料襯底的柔性襯底。當(dāng)形成凹槽22時，使用利用與凹槽22相同的圖案所雕刻的掩膜(mask)。將凹槽22形成得足夠?qū)捯员闶蛊淠軌虬ǖ谝挥袡C光發(fā)射設(shè)備的重要元件。凹槽22的寬度向凹槽22的入口(inlet)增加，以及凹槽22的內(nèi)表面可以具有輕微斜坡。在凹槽22的底部220上的定心(centring)非對稱地形成凹槽22。也就是說，為了水平地形成陽極層和陰極層，在其上將要形成陰極層的凹槽22的內(nèi)表面的一部分(圖2中，凹槽22的設(shè)置到底部22a的左側(cè)的內(nèi)表面的一部分)被給出輕微斜坡，以及第一和第二臺階S1和S2被形成在將要形成陽極層的凹槽22的一部分(圖2中，設(shè)置到底部22a的右側(cè)的內(nèi)表面的一部分)中。第一和第二臺階S1和S2被水平地分隔開預(yù)定的距離，并且第一臺階S1被設(shè)置得高于第二臺階S2。第二臺階S2起始于凹槽22的底部22a的邊緣處，以及在第一和第二臺階S1和S2之間形成平坦表面22b。平坦表面22b被設(shè)置得低于襯底20的頂部表面20a和高于凹槽22的底部22a。當(dāng)形成第一和第二臺階S1和S2時，第一臺階S1的表面S1a和第二臺階S2的表面S2a具有與凹槽22的內(nèi)表面相同的梯度。
在形成了凹槽22之后，使用掩膜(未示出)來覆蓋凹槽22的平坦表面22b的一部分。在襯底20上將金屬層(未示出)形成到預(yù)定的厚度。金屬層可以是，例如，鋁層。在形成金屬層之后，去除掩膜。結(jié)果是，在襯底20上形成用作陰極層的第一金屬層24a和用作陽極層的第二金屬層24b。第一金屬層24a跨過沒有形成臺階的凹槽22的內(nèi)表面、凹槽22的底部22a和第二臺階S2延伸到凹槽22的平坦表面22b。第二金屬層24b跨過第一臺階S1延伸到平坦層22b。即使第一和第二金屬層24a和24b這兩者延伸到凹槽的平坦表面2 2b上，它們被按使用掩膜形成在凹槽22的平坦層22b上的縫隙g分隔開?？p隙g可以是足夠到阻止從在第一和第二金屬層24a和24b之間的隧道提供到第一和第二金屬層24a和24b的載流子。
接著，形成掩膜(未示出)來覆蓋其中將要形成電子傳輸層31的凹槽22的底部22a的區(qū)域、形成在凹槽22的平坦表面22b上的第二金屬層24b的一部分、以及形成在凹槽22周圍的第一和第二金屬層24a和24b。在形成掩膜的襯底20上形成用于填充在第一和第二金屬層24a和24b之間的縫隙g的諸如氧化硅薄膜的絕緣層(未示出)。在此之后，然后去除掩膜。結(jié)果是，形成用于填充在第一和第二金屬層24a和24b之間的縫隙g的第一隔離墻26。第一隔離墻26跨過第二臺階S2延伸到凹槽22的底部22a。同樣形成用于覆蓋其中沒有形成臺階的凹槽22的傾斜表面的第二隔離墻28，以及形成第三隔離墻30，用于覆蓋第二臺階S2。延伸到凹槽22的底部22b的第一隔離墻26的一部分的厚度等于第二和第三隔離墻28和30的厚度。
在第一和第二隔離墻26和28之間的凹槽22的底部22a上形成電子傳輸層31?？梢岳媚軌蚱ヅ湓诤罄m(xù)處理中要形成的金屬層24a和有機光發(fā)射層36這兩者的工作功能的材料層來形成電子傳輸層31?？梢岳脝螌踊蚨鄬觼硇纬呻娮觽鬏攲?1。當(dāng)利用單層來形成電子傳輸層31時，可以利用Ba層來形成電子傳輸層31。當(dāng)利用多層來形成電子傳輸層31時，可以利用第一和第二電子傳輸層32和34來形成電子傳輸層31。利用Ca層來形成第一電子傳輸層32，以及利用BaF2層來形成第二電子傳輸層34。
形成掩膜(未示出)，該掩膜用于暴露電子傳輸層31和在電子傳輸層31周圍的第一和第二隔離墻26和28的一部分并且覆蓋其余區(qū)域。在電子傳輸層31和第一和第二隔離墻26和28的一部分上形成有機光發(fā)射層36，然后去除掩膜。可以利用低分子或高分子發(fā)光層或熒光粉層來形成有機光發(fā)射層。
在形成有機光發(fā)射層36之后，形成用于暴露有機光發(fā)射層36、第一隔離墻26、在第一和第三隔離墻26和30之間的第二金屬層24b的暴露部分以及與有機光發(fā)射層36相鄰的第二和第三隔離墻28和30的部分的掩膜。在使用掩膜的整個暴露區(qū)域上形成具有預(yù)定的厚度的空穴傳輸層38。當(dāng)形成空穴傳輸層38時，為了在隨后密封處理中的方便，可以將空穴傳輸層38的上表面形成得低于第一和第二金屬層24a和24b的上表面。
在有機光發(fā)射設(shè)備的操作期間，通過接近于在空穴傳輸層38之下形成的材料層的空穴傳輸層38的一部分來傳輸由作為陽極層的第二金屬層24b所提供的空穴。因此，可以利用平面化或利用另一種方法來形成空穴傳輸層38的表面。
形成了保護層40來保護空穴傳輸層38和在其下形成的部件，以避免雜質(zhì)和濕氣侵害?？梢岳貌Ａ踊蚪饘觼硇纬杀Ｗo層40。保護層40延伸到第二和第三隔離墻28和30之外。形成在第一和第二金屬層24a和24b的上表面上的第二和第三隔離墻28和30向上保持并且接觸保護層40。在保護層40和空穴傳輸層38之間的地方中形成了縫隙。
在形成保護層40之后，利用密封材料44來填充在保護層40和第一和第二金屬層24a和24b之間的空間。密封材料44可以由用于防止諸如濕氣和空氣的外部雜質(zhì)滲透的材料組成。例如，密封材料44可以由UV樹脂組成。為了密封處理，首先在將要進行密封的地方準(zhǔn)備密封材料44，然后將保護層40和密封材料44相接觸，并且將壓力施加到保護層40上以便完成密封處理。
為了改善在第一和第二金屬層24a和24b和保護層40之間形成密封材料44的地方的密封，可以在第一金屬層24a中形成凸起部分42(第一耦合材料)，以及可以在保護層40中形成凹槽40a(與第一耦合材料相匹配的第二耦合材料)?？梢栽诘诙饘賹?4b中形成第一耦合材料。
當(dāng)在第一和第二金屬層24a和24b以及保護層40中形成第一和第二耦合材料時，以下面描述的方式來密封第一和第二金屬層24a和24b以及保護層40。
利用密封材料44來覆蓋形成第一耦合材料的部分。保護層40被安置得使得精確地組合第一和第二耦合材料，然后壓下保護層40。
在密封處理中，最好是完全填充在延伸到第二和第三隔離墻28和30之外的保護層的部分以及第一和第二金屬層24a和24b的部分之間的空間。
參照圖3，用于制造第二有機光發(fā)射設(shè)備的方法包括在基本襯底18上形成玻璃襯底48，以及在玻璃襯底48中形成用于暴露基本襯底18的滲透孔50。滲透孔50的內(nèi)表面是與凹槽22的內(nèi)表面相同的。由于由基本襯底18來阻擋滲透孔50的底部，所以就能說滲透孔50類似于根據(jù)按照本發(fā)明的第一實施例的制造方法形成的凹槽22。
在形成滲透孔50之后，所述制造處理是與上述的根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造處理相同的。
參照圖6，如下來概括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造處理。根據(jù)第一實施例的用于制造有機光發(fā)射設(shè)備的方法包括在襯底中形成凹槽(SS1)；在襯底上形成第一和第二金屬層，其中該第一和第二金屬層延伸到凹槽并且形成在第一和第二金屬層之間的縫隙(SS2)；在第一和第二金屬層上形成用于當(dāng)暴露形成在凹槽的底部上的第一金屬層的一部分和與所述縫隙相鄰的第二金屬層的一部分時填充所述縫隙的多個隔離墻(SS3)；在形成在凹槽的底部上的第一金屬層的預(yù)定部分上形成電子傳輸層(SS4)；在所述電子傳輸層上形成有機光發(fā)射層(SS5)；在所述有機光發(fā)射層上形成空穴傳輸層(SS6)，該空穴傳輸層接觸在隔離墻之間的第二金屬層的暴露部分；以及(SS7)形成和密封用于覆蓋在凹槽上形成的所有元件的保護層。
<第二實施例的制造>
現(xiàn)在將描述在圖4中所說明的用于制造第三有機光發(fā)射設(shè)備的方法。
參照圖4，在襯底80中形成凹槽82。可以利用p型硅襯底來形成襯底80?？梢砸耘c在先前的實施例的制造方法中形成的凹槽22相同的方式來形成凹槽82。將諸如n型雜質(zhì)的導(dǎo)電性雜質(zhì)注入進凹槽82的底部82a中，從而形成摻雜區(qū)域84。類似于第一實施例的第一金屬層24a，摻雜區(qū)域84被用作陰極層。
使用用于暴露凹槽82的底部82a和凹槽82的平坦表面82b并且覆蓋剩余部分的掩膜(未示出)，來分別在沒有形成臺階的凹槽82的內(nèi)表面上和在第五和第六臺階S5和S6上形成第五、第六以及第七金屬層92a、92b和92c。然后去除掩膜。第五和第六金屬層92a和92b被用作用于向上反射橫向入射的光的反射層。第七金屬層92c被用作陽極層。第六和第七金屬層92b和92c可以延伸到凹槽82的平坦表面82b上，但是最好是在平坦表面82b上的第六和第七金屬層92b和92c之間形成縫隙g2。
通過使用覆蓋延伸到凹槽82的平坦表面82b上的第七金屬層92c的一部分、凹槽82的底部82a以及在凹槽8 2周圍的一部分的掩膜(未示出)，來在襯底80上形成絕緣層(未示出)?？梢岳醚趸鑼觼硇纬山^緣層。在形成絕緣層之后，去除所述掩膜，從而形成第七隔離墻94，該第七隔離墻94完全填充在第六和第七金屬層92b和92c之間的空間。同樣，在沒有形成臺階的凹槽82的內(nèi)表面上形成第八隔離墻96。同樣，在第五臺階S5上形成第九隔離墻98。第七隔離墻94跨過第六臺階S6向下延伸到凹槽82的底部82a。第七隔離墻94的一部分延伸到第七金屬層92c上。由于掩膜，在第七金屬層92c上將第七隔離墻94和第九隔離墻98分隔開預(yù)定的距離。
根據(jù)第一實施例的用于制造有機光發(fā)射設(shè)備的方法，來執(zhí)行用于在其中形成第七至第九隔離墻94、96和98的最終產(chǎn)品上形成有機光發(fā)射層100和空穴傳輸層102的處理。在形成空穴傳輸層102之后，形成保護層104來保護第八和第九隔離墻96和98的里邊的元件?？梢砸耘c先前實施例中形成的保護層40(圖2)相同的方式來形成保護層104。
利用密封材料106來密封在保護層104和第七金屬層92c之間的空間以及在保護層104和襯底80之間的空間。
參照圖7，如下來概括根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的制造方法。該制造方法包括在襯底中形成作為陰極層的摻雜區(qū)域(ST1)；在所述摻雜區(qū)域周圍的襯底上形成按縫隙隔開的第一和第二金屬層，所述第二金屬層被用作陽極層(ST2)；形成用于填充所述縫隙的多個隔離墻并且暴露用于連接所述第一和第二金屬層上的所述縫隙的所述第二金屬層的預(yù)定部分(ST3)；在所述摻雜區(qū)域上形成電子傳輸層(ST4)；在所述電子傳輸層上形成接觸形成在所述第一金屬層上的隔離墻的有機光發(fā)射層(ST5)；在所述有機光發(fā)射層上形成接觸所述隔離墻和所述第二金屬層的空穴傳輸層(ST6)；形成和密封保護層以便至少保護所述空穴傳輸層和形成在所述空穴傳輸層下面的元件(ST7)。在此概述中，第一金屬層指示圖4中所說明的第五和第六金屬層92a和92b，以及第二金屬層指示圖4中所說明的第七金屬層92c。
根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備沒有包括ITO電極層。因此，整個的制造過程縮短并且制造成本降低。此外，能將本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備應(yīng)用到柔性顯示器上。
此外，根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備能提高發(fā)光效率，這是因為它包括反射材料，通過該反射材料，從有機光發(fā)射層水平發(fā)射的或者橫向反射的光被向上反射。
在根據(jù)本發(fā)明制造的有機光發(fā)射設(shè)備中，空穴傳輸層的表面狀態(tài)和厚度對有機光發(fā)射設(shè)備的性能幾乎沒有影響。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的有機光發(fā)射設(shè)備具有較少的影響設(shè)備性能的因素。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示范性實施例具體地顯示和描述了本發(fā)明，但是將理解，在沒有脫離如所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，這里可以做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種變化。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在圖4中所說明的有機光發(fā)射設(shè)備中形成等價于圖2中所說明的有機光發(fā)射設(shè)備的耦合材料42和40a的耦合材料。也就是說，可以在延伸到凹槽82之外的保護層104的一部分中以及在面對保護層104的所述部分的襯底80的預(yù)定部分中形成等價于圖2中所說明的耦合材料42和40a的耦合材料。因此，本發(fā)明的范圍必須不是由本發(fā)明的詳細(xì)描述來定義，而是由所附權(quán)利要求的技術(shù)實質(zhì)來定義。
權(quán)利要求
1.一種有機光發(fā)射設(shè)備，包括襯底；形成在所述襯底上的用作電極的第一和第二金屬層；形成在所述第一金屬層上的電子傳輸層；第一隔離墻，用于將第一金屬層與第二金屬層相絕緣并且沿第一金屬層延伸到電子傳輸層上；第二隔離墻，被形成在電子傳輸層周圍的第一金屬層上；與第一隔離墻隔開的并形成在第二金屬層上的第三隔離墻；形成在電子傳輸層上的有機光發(fā)射層；形成在有機光發(fā)射層上的空穴傳輸層，該空穴傳輸層覆蓋第一隔離墻并接觸在第一和第三隔離墻之間的第二金屬層的暴露部分；保護層，用于覆蓋空穴傳輸層，并延伸到在第二和第三隔離墻周圍的第一和第二金屬層上；以及密封層，用于填充在所述保護層和所述第一和第二金屬層之間的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中在所述襯底中形成凹槽，該凹槽的內(nèi)表面具有輕微斜坡以便平行于所述襯底的入射光被向上反射，以及所述第一和第二金屬層向所述凹槽延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述凹槽是非對稱的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中在所述凹槽中形成第一和第二臺階，所述第二臺階接觸所述凹槽的底部，以及所述第一臺階與所述第二臺階相分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述第一金屬層跨過其中沒有形成臺階的凹槽的內(nèi)表面的一部分和所述凹槽的底部延伸到所述第二臺階。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述第二金屬層覆蓋所述第一臺階，所述第二金屬層延伸到在所述凹槽周圍的襯底的上表面，以及所述第二金屬層也延伸到在第一和第二臺階之間的襯底的平坦表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光發(fā)射設(shè)備，還包括第一耦合材料，被形成在所述第一金屬層上；以及與第一耦合材料相組合的第二耦合材料，被形成在所述保護層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述第一和第二耦合材料分別是凸起部分和凹槽，其中所述凸起部分被插入進所述凹槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述襯底是玻璃襯底或柔性襯底。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述保護層被緊密地粘附到所述空穴傳輸層以及所述第二和第三隔離墻上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述電子傳輸層是單層或多層，該單層或多層具有在有機光發(fā)射層的工作功能和第一金屬層的工作功能之間的工作功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述襯底包括形成所述凹槽的底部的基本襯底；以及形成所述凹槽的內(nèi)表面的玻璃襯底。
13.一種有機光發(fā)射設(shè)備，包括襯底；形成在所述襯底中的用作陰極的摻雜區(qū)域；形成在所述摻雜區(qū)域上的電子傳輸層；第一金屬層，被形成在所述電子傳輸層周圍的襯底上；形成在所述襯底上的用作陽極層的第二金屬層，其中在所述第一和第二金屬層之間存在縫隙；形成在所述第一和第二金屬層上的隔離墻，該隔離墻用于填充所述縫隙并且暴露接近于所述縫隙的第二金屬層的一部分；形成在所述電子傳輸層上的有機光發(fā)射層；形成在所述有機光發(fā)射層上的空穴傳輸層，該空穴傳輸層接觸所述第二金屬層；保護層，用于覆蓋所述空穴傳輸層，并接觸所述隔離墻；以及密封材料，用于填充在所述保護層和所述襯底之間的空間以及在所述保護層和所述第二金屬層之間的空間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中在所述襯底中形成凹槽，該凹槽的內(nèi)表面具有輕微斜坡以便平行于所述襯底的入射光被向上反射，在所述凹槽中提供了所述第一和第二金屬層、所述電子傳輸層和所述隔離墻，以及在所述凹槽的底部中形成所述摻雜區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述凹槽是非對稱的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述凹槽具有第一和第二臺階，其中所述第二臺階接觸所述凹槽的底部并且與所述第一臺階相隔開。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述第一金屬層被形成在其中沒有形成臺階的凹槽的內(nèi)表面的一部分上和被形成在所述第二臺階上，以及所述第二金屬層向上延伸到在所述凹槽周圍的襯底的頂部以及向下延伸到隔離墻。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中耦合材料被形成在延伸到所述凹槽之外的保護層的一部分中以及形成在與延伸到所述凹槽之外的保護層的所述部分相對應(yīng)的襯底的一部分中。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中襯底是施加負(fù)電壓的P型硅襯底。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機光發(fā)射設(shè)備，其中所述保護層被緊密地粘附到所述空穴傳輸層以及某些隔離墻上。
21.一種用于制造有機光發(fā)射設(shè)備的方法，包括在襯底中形成凹槽；在襯底上形成延伸到所述凹槽的第一和第二金屬層，在所述第一和第二金屬層之間形成縫隙；形成用于填充在所述第一和第二金屬層上的所述縫隙的隔離墻，并同時暴露形成在凹槽的底部上的所述第一金屬層的一部分和與所述縫隙相鄰的所述第二金屬層的一部分；在形成在所述凹槽的底部上的所述第一金屬層的一部分上形成電子傳輸層；在所述電子傳輸層上形成有機光發(fā)射層；在所述有機光發(fā)射層上形成接觸隔離墻之間的第二金屬層的暴露部分的空穴傳輸層；以及形成并密封用于覆蓋形成在所述凹槽中的所有元件的保護層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述形成凹槽包括非對稱地形成具有輕微傾斜內(nèi)表面的凹槽。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述形成凹槽可以包括在凹槽中形成第一和第二臺階，其中所述第二臺階接觸所述凹槽的底部并且與所述第一臺階相隔開，在所述第一和第二臺階之間形成平坦表面。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述形成第一和第二金屬層還包括在將要形成縫隙的襯底上形成掩膜；在由所述掩膜暴露的襯底的一部分上形成金屬層；以及去除所述掩膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中形成隔離墻還包括形成用于暴露將要形成所述隔離墻的區(qū)域的掩膜；通過使用所述掩膜來形成用于填充所述襯底上的縫隙的絕緣層；以及去除所述掩膜。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述形成第一和第二金屬層包括在所述凹槽周圍的第一金屬層的一部分上形成第一耦合材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述形成和密封保護層包括將第二耦合材料形成到所述保護層上，其中所述第二耦合材料面對所述第一耦合材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第一耦合材料是凸起部分以及所述第二耦合材料是插入所述凸起部分中的凹槽。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述形成凹槽還包括形成基本襯底；在所述基本襯底上形成玻璃襯底；以及在所述玻璃襯底中形成用于暴露所述基本襯底的滲透孔，其中所述滲透孔的內(nèi)表面與所述凹槽的內(nèi)表面相同。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述電子傳輸層是單層或多層。
31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中將保護層緊密地附著到所述空穴傳輸層、在所述空穴傳輸層上所暴露的隔離墻的部分以及在所述凹槽周圍的第一和第二金屬層的部分上。
32.一種用于制造有機光發(fā)射設(shè)備的方法，包括在襯底上形成用作陰極層的摻雜區(qū)域；在所述摻雜區(qū)域周圍形成第一和第二金屬層，其中由縫隙來隔開所述第一和第二金屬層以及所述第二金屬層被用作陰極層；形成用于填充所述縫隙的隔離墻并且暴露用于接觸所述第一和第二金屬層上的所述縫隙的所述第二金屬層的預(yù)定部分；在所述摻雜區(qū)域上形成電子傳輸層；在所述電子傳輸層上形成接觸形成在所述第一金屬層上的隔離墻的有機光發(fā)射層；在所述有機光發(fā)射層上形成接觸所述隔離墻和所述第二金屬層的空穴傳輸層；形成和密封保護層以便至少保護所述空穴傳輸層和元件，其中所述元件被形成在所述空穴傳輸層的下面。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述形成摻雜區(qū)域和所述形成第一和第二金屬層包括在襯底中形成具有輕微傾坡的內(nèi)表面的凹槽；在所述凹槽的底部中形成摻雜區(qū)域；以及在所述凹槽的內(nèi)表面上形成所述第一和第二金屬層。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中在所述凹槽的內(nèi)表面中形成接觸凹槽的底部的第二臺階，在與所述第二臺階相隔開的凹槽的內(nèi)表面的一部分中形成第一臺階，以及在所述第一和第二臺階之間形成平坦表面。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中在第二臺階上形成所述第一金屬層的一部分以及在第一臺階上形成所述第二金屬層，所述第二金屬層延伸到凹槽的外部并且延伸到在第一和第二臺階之間的平坦表面。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述形成第一和第二金屬層包括在摻雜區(qū)域和將要形成縫隙的一部分上形成掩膜；在由所述掩膜暴露的襯底的一部分上形成金屬層；以及去除所述掩膜。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述形成隔離墻包括形成用于暴露將要形成隔離墻的區(qū)域的掩膜；使用所述掩膜在其上形成第一和第二金屬層的襯底上形成用于填充所述縫隙的絕緣層；以及去除所述掩膜。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述襯底是p型硅襯底并且利用n型雜質(zhì)來摻雜所述摻雜區(qū)域。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述形成第一和第二金屬層包括在凹槽周圍的第二金屬層的一部分上形成第一耦合材料。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述形成和密封所述保護層包括在所述保護層上形成與所述第一耦合材料相面對的第二耦合材料。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述電子傳輸層是單層或多層。
42.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述空穴傳輸層被形成得低于隔離墻的上部。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機光發(fā)射設(shè)備以及制造該有機光發(fā)射設(shè)備的方法。所述有機光發(fā)射設(shè)備包括襯底；形成在所述襯底上的用作電極的第一和第二金屬層；形成在所述第一金屬層上的電子傳輸層；第一隔離墻，用于絕緣第一金屬層和第二金屬層并且沿第一金屬層延伸到電子傳輸層上；形成在電子傳輸層周圍的第一金屬層上的第二隔離墻；從第一隔離墻分隔的并形成在第二金屬層上的第三隔離墻；形成在電子傳輸層上的有機光發(fā)射層；形成在有機光發(fā)射層上的并接觸第二金屬層的空穴傳輸層；保護層，用于覆蓋空穴傳輸層，并延伸到在第二和第三隔離墻之外的第一和第二金屬層；以及密封材料，用于填充在保護層和第一和第二金屬層之間的空間。
文檔編號H05B33/20GK1638582SQ200410104640
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月27日
發(fā)明者金武謙, 金相烈, 瓦斯里·倫尼亞欽, 宋美貞 申請人:三星Sdi株式會社