一種有機發光二極體陽電極的製備方法
2023-05-08 08:10:11
一種有機發光二極體陽電極的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種有機發光二極體（OLED）的陽電極的製備方法。所述方法依次包括如下步驟：（1）在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第一ITO層；（2）對第一ITO層進行第一次處理；（3）在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第二ITO層；（4）對第二ITO層進行第二次處理。
【專利說明】一種有機發光二極體陽電極的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於半導體【技術領域】，特別是涉及一種發光均勻的有機發光二極體(OLED)的陽電極的製備方法。
【背景技術】
[0002]OLED顯示技術具有自發光的特性，採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光，而且OLED顯示屏幕可視角度大，並且能夠顯著節省電能，從2003年開始這種顯示設備在MP3播放器上得到了廣泛應用，OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優勢，如製造方法簡單、功耗低、顏色豐富、適用於柔性襯底與大面積顯示等，備受業界關注，因此它也一直被業內人士所看好。
[0003]由於氧化銦錫(Indium TinOxide, ΙΤ0)具有高透射率、低電阻率及高功函數等優點，因此業內通常採用ITO來製作OLED的陽電極，因為陽電極的空穴注入該有機發光層需克服該陽電極與該有機發光層間的能障，通常該陽電極的功函數(WorkFunction)越高，其空穴注入該有機發光層的能障越低，則該有機發光二極體開始發光的啟動電壓越低。
[0004]目前，為了提高該ITO陽電極的功函數，業界通常對ITO陽電極的表面進行氧等離子或紫外線/臭氧處理，以提高氧化銦錫層的含氧量，進而提高該陽電極12的功函數。或者，如中國專利文獻CN101295771A公開的一種有機發光二極體陽電極的製備方法，其在該陽電極沉積過程中通入氧氣或水蒸氣或二者的混合氣，使該陽電極內部與表面的含氧量皆增加，進而使提高陽電極的功函數。
[0005]然而，上述兩種方法雖然都能在一定程度上提高陽電極的功函數，但是仍然存在著問題。氧等離子體處理能清潔ITO表面有機雜質，使ITO表面終端氧成份增加，進而表面極化增強，從而提高ITO表面功函數，但是氧等離子體對ITO表面的轟擊會造成表面光滑度下降，這一定程度上抵消了功函數的增加效應。紫外光/臭氧處理實際上並不能增加ITO表面的功函數，其實際上僅能清潔ITO表面的有機雜質，去除了有機雜質對功函數的提高作用非常有限。而在陽電極沉積過程中通入氧氣或水蒸氣的混合氣，其工藝周期較長，不利於提聞生廣效率。
【發明內容】
[0006]本發明針對上述問題，為了解決有機發光二極體陽電極功函數較低而導致發光不均勻的缺點，提供一種發光均勻的有機發光二極體(OLED)的陽電極的製備方法。所述方法依次包括如下步驟:
[0007](I)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第一 ITO層；
[0008](2)對第一 ITO層進行第一次處理；
[0009](3)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第二 ITO層；
[0010](4)對第二 ITO層進行第二次處理；
[0011]其中，步驟(I)的具體過程為:在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料至發光二極體的功能層上，從而形成第一 ITO層；步驟(2)的具體過程為:對第一ITO層的表面進行處理。在等離子體腔中通過氧氣，使得氧氣等離子體化後對第一 ITO層進行處理；步驟(3)的具體過程為:在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料至第一 ITO層上，從而形成第二 ITO層；步驟(4)的具體過程為:將完成步驟(3)的第二 ITO層以雙氧水浸沒，對ITO層表面進行第一次紫外光照射後，對第二 ITO層表面進行乾燥，然後在臭氧的氛圍中對該第二 ITO層表面進行第二次紫外光照射，最後得到ITO陽電極。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明實施例1製備方法的工藝流程圖。
[0013]圖2是本發明實施例1的陽電極結構示意圖。
[0014]圖3是本發明實施例2製備方法的工藝流程圖。
[0015]圖4是本發明實施例2的陽電極結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]下面具體介紹本發明提出的發光均勻的有機發光二極體(OLED)的陽電極的製備方法。參見圖1和2，所述方法依次包括如下步驟:
[0018](I)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第一 ITO層I ;
[0019](2)對第一 ITO層I進行第一次處理；
[0020](3)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第二 ITO層2 ;
[0021](4)對第二 ITO層2進行第二次處理；
[0022]其中，步驟(I)的具體過程為:在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料至發光二極體的功能層上(圖2中未示出)，從而形成第一 ITO層I ;其中發光二極體的功能層是指需要在其上形成ITO陽電極的半導體層，例如P型半導體層，並且第一 ITO層I所形成的厚度為ITO陽電極厚度的1/3-1/2，優選為1/3，在該步驟中，由於在水蒸氣的氛圍下進行第一 ITO層I的沉積，所以在第一 ITO層I的表面和內部都能形成富氧的ITO層，因此其功函數得以提高；
[0023]在步驟(I)後緊接著進行步驟(2):對第一 ITO層I的表面進行處理。該表面處理是:在等離子體腔中通過氧氣，使得氧氣等離子體化後對第一 ITO層I進行處理；在該步驟中，可以在第一 ITO層I的表面進一步提聞含氧量，進一步提聞第一 ITO層I的功函數；
[0024]此後，進行步驟(3)，在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料第一 ITO層I上，從而形成第二 ITO層2 ;這種方式形成的第二 ITO層2的內部也是富氧的ΙΤ0，所以第二 ITO層2的功函數得以提高；而且，由於步驟(2)中的第一 ITO層I表面經過等離子體處理，因此其表面的平滑度降低，導致增加的功函數有所折損，所以在步驟(3)中採用水蒸氣氛圍下的第二 ITO層2沉積，在沉積過程中，ITO材料可以將第一 ITO層2表面不平滑的部分填滿，相當於使得第一 ITO層I表面平滑化，這樣就克服了等離子體處理第一ITO層I表面所帶來的功函數折損；在該步驟(3)中，所形成的第二 ITO層2的厚度佔ITO陽電極厚度的1/2-2/3，優選為2/3 ；
[0025]此後緊接著進行步驟(4)，將完成步驟(3)的第二 ITO層2以雙氧水浸沒，對ITO層表面進行第一次紫外光照射；為了使得紫外光能夠照射到第二 ITO層2的表面，第二 ITO層2不能被雙氧水浸沒得太多，在本發明中，以雙氧水液面正好將第二 ITO層2的表面完全覆蓋即可。在雙氧水中進行第二 ITO層2表面的第一次紫外光照射之後，對第二 ITO層2表面進行乾燥，然後在臭氧的氛圍中對該第二 ITO層2表面進行第二次紫外光照射，最後得到ITO陽電極。其中，雙氧水的濃度不得太高，否則將會造成ITO層的腐蝕，在本發明中，雙氧水的濃度控制在25%-28%之間。第一次紫外光照射和第二次紫外光照射的時間可以相同，例如介於8-10分鐘之間；也可以不同，例如第一次紫外光照射的時間為10分鐘，第二次紫外光照射的時間為9分鐘。
[0026]實施例2
[0027]參見圖3和4，如果需要進一步提高ITO陽電極的功函數，還可以增加對ITO層的處理步驟；所述步驟依次為:
[0028](A)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第一 ITO層I ;
[0029](B)對第一 ITO層I進行第一次處理；
[0030](C)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第二 ITO層2 ;
[0031](D)對第二 ITO層2進行第二次處理；
[0032](E)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第三ITO層3 ;
[0033](F)對第三ITO層3進行第三次處理；
[0034]其中，實施例2中的步驟(A) - (C)與實施例1中步驟(I) - (3)的相同。在本實施例2中，步驟(D)的具體過程為:對第二 ITO層2的表面進行處理。該表面處理是:在等離子體腔中通過氧氣，使得氧氣等離子體化後對第二 ITO層2進行處理；在該步驟中，可以在第二 ITO層2的表面進一步提高含氧量，進一步提高第二 ITO層2的功函數；
[0035]步驟(E)中，在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料第二 ITO層
2上，從而形成第三ITO層3 ;這種方式形成的第三ITO層3的內部也是富氧的ΙΤ0，所以第三ITO層3的功函數得以提高；而且，由於步驟(D)中的第二 ITO層2表面經過等離子體處理，因此其表面的平滑度降低，導致增加的功函數有所折損，所以在步驟(E)中採用水蒸氣氛圍下的第三ITO層3沉積，在沉積過程中，ITO材料可以將第二 ITO層2表面不平滑的部分填滿，相當於使得第二 ITO層2表面平滑化，這樣就克服了等離子體處理第二 ITO層2表面所帶來的功函數折損；
[0036]步驟(F)中，將完成步驟(E)的第三ITO層3以雙氧水浸沒，對ITO層表面進行第一次紫外光照射；為了使得紫外光能夠照射到第三ITO層3的表面，第三ITO層3不能被雙氧水浸沒得太多，在本發明中，以雙氧水液面正好將第三ITO層3的表面完全覆蓋即可。在雙氧水中進行第三ITO層3表面的第一次紫外光照射之後，對第三ITO層3表面進行乾燥，然後在臭氧的氛圍中對該第三ITO層3表面進行第二次紫外光照射，最後得到ITO陽電極。
[0037]其中，在實施例2中，第一 ITO層1、第二 ITO層2和第三ITO層3的厚度分別佔ITO陽電極厚度的1/4、1/4和1/2。其中，在該實施例2中，雙氧水的濃度控制在25%_28%之間。第一次紫外光照射和第二次紫外光照射的時間可以相同，例如介於8-10分鐘之間；也可以不同，例如第一次紫外光照射的時間為10分鐘，第二次紫外光照射的時間為9分鐘。
[0038]至此已對本發明做了詳細的說明，但前文的描述的實施例僅僅只是本發明的優選實施例，其並非用於限定本發明。本發明的保護範圍由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種有機發光二極體(OLED)的陽電極的製備方法。所述方法依次包括如下步驟: (1)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第一ITO層； (2)對第一ITO層進行第一次處理； (3)在水蒸氣氛圍中沉積ITO材料，形成第二ITO層； (4)對第二ITO層進行第二次處理。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於: 其中，步驟(I)的具體過程為:在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料至發光二極體的功能層上，從而形成第一 ITO層；步驟(2)的具體過程為:對第一 ITO層的表面進行處理。在等離子體腔中通過氧氣，使得氧氣等離子體化後對第一 ITO層進行處理；步驟(3)的具體過程為:在沉積腔內通入水蒸氣，在水蒸氣的氛圍下沉積ITO材料至第一 ITO層上，從而形成第二 ITO層；步驟(4)的具體過程為:將完成步驟(3)的第二 ITO層以雙氧水浸沒，對ITO層表面進行第一次紫外光照射後，對第二 ITO層表面進行乾燥，然後在臭氧的氛圍中對該第二 ITO層表面進行第二次紫外光照射，最後得到ITO陽電極。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於: 第一 ITO層I所形成的厚度為所述ITO陽電極厚度的1/3-1/2，優選1/3 ;第二 ITO層2的厚度為所述ITO陽電極厚度的1/2-2/3，優選2/3。
【文檔編號】H01L51/56GK103594661SQ201310501216
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】叢國芳 申請人:溧陽市東大技術轉移中心有限公司