專利名稱：包括金屬氧化物的陽(yáng)極以及具有這種陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含金屬氧化物的陽(yáng)極以及具有這種陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件，更具體地涉及適于改進(jìn)空穴注入特性和功耗的陽(yáng)極以及使用這種陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，顯示設(shè)備正在被纖薄的便攜式平板顯示設(shè)備取代。平板顯示設(shè)備的發(fā)光器件是發(fā)射式顯示器件，它由于其廣泛的可視角度、優(yōu)秀的對(duì)比度和快速的響應(yīng)而受人矚目。特別地，發(fā)光層是由有機(jī)材料制成的有機(jī)發(fā)光器件由于其優(yōu)秀的亮度、驅(qū)動(dòng)電壓、響應(yīng)速度以及不同顏色的實(shí)現(xiàn)而受人矚目
發(fā)明內(nèi)容
因此，提出本發(fā)明以解決存在于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，而且本發(fā)明的一個(gè)方面提供了用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極，該陽(yáng)極顯示了優(yōu)秀的反射特性和優(yōu)秀的空穴注入特性。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了采用上述陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件。具體地，本發(fā)明提供了用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極，該陽(yáng)極通過(guò)提高有機(jī)發(fā)光器件的逸出功來(lái)改進(jìn)空穴注入特性，本發(fā)明還提供了具有該陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，提供了用于有機(jī)發(fā)光器件的、包含金屬氧化物的陽(yáng)極。用于發(fā)光器件的陽(yáng)極可以包括金屬層，以及形成在所述金屬層上的透明傳導(dǎo)層。這里，所述透明傳導(dǎo)層包括透明傳導(dǎo)氧化物(TCO)和金屬氧化物。在本發(fā)明中，透明傳導(dǎo)氧化物被簡(jiǎn)稱為“TC0”。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述金屬層包含銀(Ag)。銀(Ag)具有優(yōu)秀的傳導(dǎo)性和優(yōu)秀的反射特性，因此它能夠用于反射電極。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述金屬層的厚度被設(shè)置為約500A至約3000A,優(yōu)選為約500A至約1500人。隨著金屬層的厚度變得更厚，傳導(dǎo)特性、電荷注入特性和反射特性變得更加優(yōu)秀。然而，為了使器件纖薄，優(yōu)選地使金屬層的厚度較薄。因此，考慮到傳導(dǎo)和反射特性以及器件的纖薄性，金屬層的厚度被設(shè)置為約500A至約3000A ,優(yōu)選為約500人至約1500人。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述透明傳導(dǎo)層的厚度被設(shè)置為約50A至約150A。透明傳導(dǎo)層用于對(duì)金屬層的逸出功進(jìn)行補(bǔ)償?？紤]到器件的纖薄性和對(duì)逸出功的補(bǔ)償，透明傳導(dǎo)層的厚度被設(shè)置為約50A至約150A。透明傳導(dǎo)氧化物的實(shí)施例包括IT0、AZ0、IG0、GIZ0、IZ0和ZnOx。它們可以是一種物質(zhì)，或者是兩種物質(zhì)的混合物。除了上述材料以外，透明且傳導(dǎo)的任何氧化物都可以用于透明傳導(dǎo)氧化物，而不受任何限制。金屬氧化物是包含Ni、Co、V、W和Yb中的至少一種金屬的氧化物，尤其包括氧化鎮(zhèn)(NiO)、二氧化二鈷(Co2O3)和氧化鐿(YbO)。它們可以是一種物質(zhì)，或者是兩種物質(zhì)的混合物。
例如，透明傳導(dǎo)氧化物(S卩，ΙΤ0)可以與金屬氧化物(例如，NiO和Co2O3)混合。然后通過(guò)濺射ITO和NiO-Co2O3可以形成透明傳導(dǎo)層。除了上述材料以外，可以使用具有高逸出功的其他材料。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述透明傳導(dǎo)層的逸出功可以被設(shè)置為約4. SeV至6. 5eV0根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述透明傳導(dǎo)層中包含的所述金屬氧化物的含量是所述透明傳導(dǎo)層的總重量的約3wt%至約15wt%,而且所述金屬氧化物的逸出功為約5. OeV至約6. 5eV。這里，可以設(shè)置金屬氧化物的含量，使得透明傳導(dǎo)層的逸出功為約4. SeV至約6.5eV。而且，如果摻雜的金屬氧化物的量很小，那么它的效果將難以預(yù)期。另一方面，如果摻雜的金屬氧化物的量很大，那么光學(xué)特性將下降。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，在所述透明傳導(dǎo)層中，所述透明傳導(dǎo)氧化物可以形成基質(zhì)，而且所述金屬氧化物可以被摻雜到由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的所述基質(zhì)中。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，通過(guò)濺射或沉積可以形成所述透明傳導(dǎo)層，其中所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述金屬氧化物用作原料。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述透明傳導(dǎo)層可以包括這種結(jié)構(gòu)，S卩，由所述金屬氧化物形成的薄膜被設(shè)置在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜上。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，由所述金屬氧化物形成的薄膜的厚度為約5A至約50A。由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜的厚度為約45A至約IOOA。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，所述陽(yáng)極是有機(jī)發(fā)光器件的反射電極。本發(fā)明還提供了制造用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極的方法。該方法包括在襯底上形成金屬層，以及在所述金屬層上形成透明傳導(dǎo)層的步驟。這里，形成透明傳導(dǎo)層的步驟是通過(guò)濺射或沉積執(zhí)行的，其中透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物用作原料。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，形成透明傳導(dǎo)層的步驟包括使用所述透明傳導(dǎo)氧化物在所述金屬層上形成由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜；以及在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜上形成由所述金屬氧化物形成的薄膜。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，在形成透明傳導(dǎo)層的步驟中，同時(shí)濺射或沉積所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述金屬氧化物，使得所述透明傳導(dǎo)氧化物形成基質(zhì)，而且所述金屬氧化物被摻雜到由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的所述基質(zhì)中。本發(fā)明提供了包括上述陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件。有機(jī)發(fā)光器件包括襯底；在所述襯底上形成的第一電極；在所述第一電極上形成的有機(jī)層；以及在所述有機(jī)層上形成的第二電極。這里，所述有機(jī)層包括至少一層，所述至少一層包括發(fā)光層。所述第一電極和所述第二電極之一包括金屬層和形成在所述金屬層上的透明傳導(dǎo)層。所述透明傳導(dǎo)層包含透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物。在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件中，包括所述金屬層和形成在所述金屬層上的所述透明傳導(dǎo)層的所述陽(yáng)極如上所述一樣。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，包括所述金屬層和形成在所述金屬層上的所述透明傳導(dǎo)層的所述陽(yáng)極是所述第一電極。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，包括所述金屬層和形成在所述金屬層上的所述透明傳導(dǎo)層的所述陽(yáng)極可以是形成在所述襯底上的所述第一電極，所述第一電極可以用作反射電極。根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極使得電荷能夠被很好地注入，而且通過(guò)采用所述陽(yáng)極能夠提高有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率。而且，當(dāng)以反射方式使用所述用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極時(shí)，反射特性能夠變得更加優(yōu)秀。此外，通過(guò)將上述陽(yáng)極引入到有機(jī)發(fā)光器件中，能夠提高有機(jī)發(fā)光器件的逸出功，使得提高空穴注入特性和降低功耗成為可能。


結(jié)合附圖并參照以下具體描述，將能夠更加完整地理解本發(fā)明，并且其多種優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)且更易于理解，在附圖中相同的參考標(biāo)記表示相同或相似的部件，在附圖中圖I是示出有機(jī)發(fā)光器件的總體結(jié)構(gòu)的示意
圖2是更詳細(xì)地示出圖I的有機(jī)發(fā)光器件的有機(jī)層的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是示出用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的示意圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的原理的實(shí)施方式的、用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的原理的另一實(shí)施方式的、用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6是示出當(dāng)ITO陽(yáng)極的表面被處理時(shí)獲得的ITO陽(yáng)極的逸出功的圖表；圖7是示出ITO陽(yáng)極、以及通過(guò)使用金屬氧化物來(lái)?yè)诫sITO陽(yáng)極所獲得的本發(fā)明的陽(yáng)極的逸出功的圖表；以及圖8是示出通過(guò)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式和比較實(shí)施例制造的有機(jī)發(fā)光器件的電流密度和電壓進(jìn)行測(cè)量所獲得的測(cè)量結(jié)果的圖表。
具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。然而，應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的范圍并不受到下面描述的實(shí)施方式和附圖的限制。而且，雖然附圖中的元件及其形狀被簡(jiǎn)化或夸大以幫助理解本發(fā)明，但是相同的參考標(biāo)號(hào)用于指定相同或相似的部件。此外，當(dāng)描述一層位于另一層或襯底上時(shí)，這意味著該一層可設(shè)置為直接與該另一層或襯底接觸，或者第三層可插入到它們之間。發(fā)光器件是使用電子與空穴耦合導(dǎo)致輻射衰變時(shí)所產(chǎn)生的光的器件。發(fā)光器件主要包括用于注入空穴的電極(陽(yáng)極)、用于注入電子的另一電極(陰極)、以及疊置在用于注入空穴的電極與用于注入電子的電極之間的發(fā)光層。在發(fā)光器件的陰極注入電子，并且在發(fā)光器件的陽(yáng)極注入空穴，從而在外部電場(chǎng)的影響下電荷沿著相反方向運(yùn)動(dòng)之后，電子和空穴在發(fā)光層中耦合，導(dǎo)致輻射衰變并發(fā)光。特別地，具有由單分子有機(jī)材料或聚合物組成的發(fā)光層的發(fā)光器件被稱為有機(jī)發(fā)光器件。通常，陽(yáng)極(S卩，用于注入空穴的電極)由逸出功大的電極材料制成，如金(Au)或銦錫氧化物(ΙΤ0)，陰極(S卩，用于注入電子的電極)由逸出功小的電極材料制成，如鎂(Mg)或鋰(Li)。
而且，在發(fā)光器件中，可以在陽(yáng)極與發(fā)光層之間引入空穴傳輸層以加強(qiáng)空穴傳輸，而且可以在陰極與發(fā)光層之間引入電子傳輸層以加強(qiáng)電子傳輸。有機(jī)材料主要用于有機(jī)發(fā)光器件中的空穴傳輸層、發(fā)光層、和電子傳輸層。特別地，具有P型半導(dǎo)體屬性的材料用作空穴傳輸層，具有η型半導(dǎo)體屬性的材料用作電子傳輸層。圖I是示出有機(jī)發(fā)光器件的示意圖。參照?qǐng)D1，有機(jī)發(fā)光器件基本具有這種結(jié)構(gòu)，S卩，第一電極20形成在襯底10上，有機(jī)層30設(shè)置在第一電極20上,第二電極40設(shè)置在有機(jī)層30上,有機(jī)層30設(shè)置在第一電極20與第二電極40之間。有機(jī)層30包括發(fā)光層，空穴和電子在發(fā)光層中彼此耦合以導(dǎo)致福射衰變。第一電極20和第二電極40中的一個(gè)是用于注入空穴的陽(yáng)極,第一電極20和第二電極40中的另一個(gè)是用于注入電子的陰極。圖2示出了包括具有多層疊置結(jié)構(gòu)的有機(jī)層30的有機(jī)發(fā)光器件。當(dāng)?shù)谝浑姌O20是陽(yáng)極時(shí)，有機(jī)層30從第一電極20開(kāi)始順序包括空穴注入層31、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、電子注入層35。另一方面，當(dāng)?shù)诙姌O40是陽(yáng)極時(shí)，有機(jī)層30從第二·電極40開(kāi)始順序包括空穴注入層35、空穴傳輸層34、發(fā)光層33、電子傳輸層32和電子注入層31。作為參考，由于電子注入層往往由除有機(jī)材料或其復(fù)合材料以外的金屬元素制成，因此電子注入層不在有機(jī)層中，并且可以被劃分為單獨(dú)層或可以包含在陰極中。一般根據(jù)有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率來(lái)確定這種有機(jī)發(fā)光器件的效率。因此，已經(jīng)提出各種努力和嘗試以增加有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率。有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率受注入電子和空穴的容易性、單重態(tài)激子的形成、發(fā)光位置、三重態(tài)激子的使用的影響。因此，為了提高有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率，將電子注入層和空穴注入層插入到電極與發(fā)光層之間以容易地注入電荷。電極的逸出功被選擇為適合發(fā)光層的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí)和最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)能級(jí)，以容易地注入電荷?？商鎿Q地，包含重元素的有機(jī)材料被添加到發(fā)光層，以將導(dǎo)致非輻射衰變的三重態(tài)激子轉(zhuǎn)換為導(dǎo)致輻射衰變的單重態(tài)激子。然而，這些方法在器件的穩(wěn)定性方面存在限制。而且，通過(guò)增加與有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光表面相對(duì)的電極的反射系數(shù)，可以提高有機(jī)發(fā)光器件的發(fā)光效率。更具體地，發(fā)光器件的發(fā)光表面上的電極可以由透明電極構(gòu)成，并且位于發(fā)光表面的相對(duì)側(cè)上的另一電極可以由反射電極構(gòu)成，從而反射電極可以反射并發(fā)射在發(fā)光層中產(chǎn)生的光，并且福射到發(fā)光表面的對(duì)側(cè)，以提高發(fā)光效率。這種反射電極的實(shí)施例包括利用金屬層實(shí)現(xiàn)的反射電極。而且，如果金屬層作為電極，實(shí)際上，電荷會(huì)偶爾不容易注入。特別地，當(dāng)由金屬層構(gòu)成的反射電極用作陽(yáng)極時(shí)，可能會(huì)降低空穴注入效率。為了改進(jìn)使用僅由金屬層構(gòu)成的電極作為陽(yáng)極的缺點(diǎn)，已經(jīng)研究了透明傳導(dǎo)性氧化物(TCO)材料或其他無(wú)機(jī)材料一起設(shè)置在金屬層上的層疊結(jié)構(gòu)。諸如ITO的TCO材料具有高透明度和高工藝性能，而且例如通過(guò)等離子體處理可以容易地調(diào)節(jié)它的逸出功，因此它被廣泛使用。圖3示出了具有這種結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極200的實(shí)施例，在該結(jié)構(gòu)中，在由銀制成的金屬層210上形成由透明傳導(dǎo)性氧化物材料(如ΙΤ0)制成的薄膜(TC0層)220。而且，由于當(dāng)從陽(yáng)極向有機(jī)材料注入電荷時(shí)存在能量勢(shì)壘，因此陽(yáng)極的逸出功增加將是有利的。近年來(lái)，由于廣泛用作陽(yáng)極反射電極的銀(Ag)的逸出功僅僅為4. O至4.3eV,因此逸出功為4. SeV的ITO被使用，從而便于注入電荷并保護(hù)金屬層。如果逸出功增加到超過(guò)5. OeV,則將會(huì)提高空穴注入特性，使得更低的驅(qū)動(dòng)電壓和功耗成為可能。然而，目前廣泛使用的ITO的逸出功低于5. OeV0圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的原理、作為實(shí)施方式的包含金屬氧化物的、用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極200a。在這里，用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極200a包括金屬層210和在金屬層210上形成的透明傳導(dǎo)層230a。透明傳導(dǎo)層230a包含透明傳導(dǎo)氧化物231和金屬氧化物232。在圖4的有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極200a的透明傳導(dǎo)層230a中，金屬氧化物232被摻雜到由透明傳導(dǎo)氧化物231形成的基質(zhì)中。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的原理、作為另一實(shí)施方式的用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極200bο有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極200b包括金屬層210和在金屬層210上形成的透明傳導(dǎo)層230b。在圖5的透明傳導(dǎo)層230b的結(jié)構(gòu)中，在由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220的上表面 形成由金屬氧化物形成的薄膜240。參照?qǐng)D4和圖5，可通過(guò)濺射或沉積形成透明傳導(dǎo)層，其中透明傳導(dǎo)氧化物231和金屬氧化物232用作原料。更具體地，通過(guò)在襯底上形成金屬層210并且在金屬層210上形成透明傳導(dǎo)層230a或230b，可以制造根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極200a或200b。在這里，襯底可以是有機(jī)發(fā)光器件的襯底，或者可以為制造電極而單獨(dú)準(zhǔn)備。而且，濺射或沉積可用于形成透明傳導(dǎo)層。根據(jù)圖4的實(shí)施例，透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物可同時(shí)被濺射或沉積以形成透明傳導(dǎo)層。更具體地，同時(shí)使用透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物進(jìn)行共同沉積時(shí)，形成透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物混合的沉積層。類似地，同時(shí)使用透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物進(jìn)行濺射時(shí)，形成透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物混合的濺射層。在共同沉積和濺射之后，由透明傳導(dǎo)氧化物231形成基質(zhì)，并且形成結(jié)構(gòu)230a，在結(jié)構(gòu)230a中，金屬氧化物232摻雜到由透明傳導(dǎo)氧化物231形成的基質(zhì)中。以這種方式形成的陽(yáng)極200a具有圖4的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖5的實(shí)施例，在形成透明傳導(dǎo)層230b的步驟中，可以首先使用透明傳導(dǎo)氧化物231在金屬層210上形成由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220，然后可以在由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220的表面上形成由金屬氧化物形成的薄膜240。以這種方式形成的陽(yáng)極200b具有圖5的結(jié)構(gòu)?？梢允褂脼R射或沉積來(lái)形成由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220和由金屬氧化物形成的薄膜240。根據(jù)圖5的實(shí)施例，由金屬氧化物形成的薄膜240的厚度可以為約5A至約50A，而且由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220的厚度可以為約4)A I:約100人。用作有機(jī)發(fā)光器件的反射膜的現(xiàn)有陽(yáng)極由于金屬的低穩(wěn)定性而不能獨(dú)立使用，因此現(xiàn)有陽(yáng)極與TCO材料或其他無(wú)機(jī)材料所形成的薄膜一起主要用在層疊結(jié)構(gòu)中。其中，由于ITO具有相對(duì)較高的透明度和優(yōu)秀的工藝性能，而且通過(guò)等離子體處理可以容易設(shè)置逸出功，因此ITO被廣泛使用。這是因?yàn)殡S著陽(yáng)極的逸出功變高，電荷能夠順利注入，從而可以加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)特性。然而，從圖6中可以看出，圖3中的傳統(tǒng)陽(yáng)極220 (采用由包含純ITO的透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220)具有低逸出功(4. 7eV)。即使在ITO表面執(zhí)行UV-臭氧處理和等離子體處理，逸出功增加一定程度，但是不能獲得超過(guò)5. OeV的逸出功。相反，從圖7中可以看出，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極(在該陽(yáng)極中，根據(jù)圖4的實(shí)施例，NiO被摻雜到由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜230a中)中，逸出功能夠增加到 5.5eV (摻雜 20%的 NiO)。雖然圖中未示出，但是能夠看出，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極(在該陽(yáng)極中，Co2O3被摻雜到由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜230a中)中，逸出功能夠增加到5. 9eV (摻雜 30% 的 Co2O3X也就是說(shuō)，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極中，具有高逸出功的金屬氧化物可以被引入到由透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜中，以允許電荷順利注入到發(fā)光層中，從而降低驅(qū)動(dòng)電壓和功耗。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，金屬層210包含銀(Ag)。銀(Ag)具有高傳導(dǎo)性和優(yōu)秀的反射特性。因此，具有包含銀(Ag)的金屬層的陽(yáng)極可以被用為反射電極?！じ鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例，金屬層210的厚度可以被設(shè)置為約500A至約3000A，優(yōu)選地，約500A至約1500A。隨著金屬層的厚度變得更厚，電荷注入特性和反射特性由于金屬層良好的傳導(dǎo)特性而變得更加優(yōu)秀。然而，金屬層的厚度應(yīng)該薄以使器件纖薄。因此，金屬層的厚度被設(shè)置為約500人至約3000人，優(yōu)選地，約500人至約1500人。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，透明傳導(dǎo)層230a或230b的厚度被設(shè)置約5θΑ至約150人。透明傳導(dǎo)層230a或230b用于對(duì)金屬層210的逸出功進(jìn)行補(bǔ)償。因此考慮到器件的纖薄性和對(duì)逸出功的補(bǔ)償，透明傳導(dǎo)層230a或230b的厚度被設(shè)置為約、O \ ι滿150A。透明傳導(dǎo)層230a或230b中所包含的透明傳導(dǎo)氧化物包括，例如，銦錫氧化物(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物(ΑΖ0)、銦鎵氧化物(IG0)、鎵銦鋅氧化物(GIZ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、和鋅氧化物(ZnOx)。這里，透明傳導(dǎo)氧化物可以選自傳統(tǒng)透明電極中所使用的透明傳導(dǎo)氧化物，而且可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)購(gòu)買。它們可以獨(dú)立使用，或者它們中的至少兩個(gè)可以混合使用。除了上述材料以外，透明且傳導(dǎo)的任何氧化物都可以用于透明傳導(dǎo)氧化物，而不受任何限制。透明傳導(dǎo)層230a或230b中所包含的金屬氧化物包括，例如，鎳(Ni )、鈷(Co)、釩(V)、鎢(W)、和鐿(Yb)。具體地，NiO、Co2O3和YbO可以作為金屬氧化物。這里，逸出功為
5.OeV至6. 5eV的任何金屬氧化物都可以用作金屬氧化物。它們可以獨(dú)立使用，或者它們中的至少兩個(gè)可以混合使用。例如，NiO和Co2O3 (即，金屬氧化物)可以與ITO (即，透明傳導(dǎo)氧化物)混合使用。透明傳導(dǎo)層可以通過(guò)濺射ITO和NiO-Co2O3形成。很明顯，可以使用除了上述材料以外的具有高逸出功的任何材料。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，透明傳導(dǎo)層230a或230b的逸出功可以被設(shè)置為約
4.8eV 至約 6. 5eV0根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，透明傳導(dǎo)層中包含的金屬氧化物的含量是透明傳導(dǎo)層的總重量的約3wt%至約15wt%,而且金屬氧化物的逸出功為約5. OeV至約6. 5eV。這里，可以設(shè)置金屬氧化物的含量，使得透明傳導(dǎo)層的逸出功為4. SeV至6. 5eV。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述陽(yáng)極具有優(yōu)秀的反射特征。因此，陽(yáng)極可以用作有機(jī)發(fā)光器件的反射電極。
如上所述的是根據(jù)本發(fā)明制造有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極的方法。本發(fā)明提供了包括陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光器件包括襯底10、在襯底10上形成的第一電極20、在第一電極20上形成的有機(jī)層30、在有機(jī)層30上形成的第二電極40(參見(jiàn)圖I)。這里，有機(jī)層30包括至少一層，該至少一層包括發(fā)光層33 (參見(jiàn)圖2)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，有機(jī)層30從陽(yáng)極開(kāi)始順序包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層。參見(jiàn)圖2，當(dāng)?shù)谝浑姌O是陽(yáng)極時(shí)，有機(jī)層30從第一電極開(kāi)始順序包括空穴注入層31、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、電子注入層35。另一方面，當(dāng)?shù)诙姌O是陽(yáng)極時(shí)，有機(jī)層30從第二電極開(kāi)始順序包括空穴注入層35、空穴傳輸層34、發(fā)光層33、電子傳輸層32和電子注入層31。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光器件中，第一電極和第二電極之一是陽(yáng)極 200a，陽(yáng)極200a包括金屬層210和在金屬層210上形成的透明傳導(dǎo)層230a(參見(jiàn)圖4)。這里，透明傳導(dǎo)層230a包含以上所述的透明傳導(dǎo)氧化物231和金屬氧化物232。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，陽(yáng)極200b (包括金屬層210和在金屬層210上形成的透明傳導(dǎo)層230b)可以是第一電極20 (參見(jiàn)圖4)。在這種情況下，陽(yáng)極200b (包括金屬層210和在金屬層210上形成的透明傳導(dǎo)層230b)可以像在襯底上形成的第一電極20 —樣，具有反射電極的功能。更具體地，作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式，通過(guò)使用銀(Ag)在玻璃襯底10上形成金屬層210并且在金屬層210上形成摻雜有少量NiO且厚度為70人的ITO薄膜230a (摻雜重量比為Ni0:IT0=10:90)，形成透明傳導(dǎo)層230a。包括金屬層210和透明傳導(dǎo)層230a的電極用作陽(yáng)極200a。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，在陽(yáng)極200a上順序形成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層之后，鎂銀(MgAg)層被形成為陰極，用于制造綠色OLED器件。除了通過(guò)形成摻雜有少量NiO且厚度為70 A的ITO薄膜230a (摻雜重量比為Ni0:IT0=15:85)來(lái)形成透明傳導(dǎo)層230a以外，本發(fā)明的第二實(shí)施方式與本發(fā)明的第一實(shí)施方式相同。除了綠色OLED器件是使用厚度為70 A的膜220制造的以外，比較實(shí)施例與本發(fā)明的第一實(shí)施方式相同，其中膜220通過(guò)在由銀(Ag)形成的金屬層210上形成不含有金屬氧化物的純ITO而獲得，以作為陽(yáng)極200。圖8示出了通過(guò)對(duì)根據(jù)實(shí)施方式和比較實(shí)施例制造的綠色OLED器件的電流密度和電壓進(jìn)行測(cè)量所獲得的測(cè)量結(jié)果。在圖8中，線(a)表示比較實(shí)施例，線(b)表示第一實(shí)施方式，線(c)表第二實(shí)施方式。圖8示出電流密度已得到增強(qiáng)。這表示，當(dāng)陽(yáng)極中逸出功增加時(shí)，注入特性得到提高而且電荷流動(dòng)更有效率。也就是說(shuō)，可以看出，器件的效率得到提高。雖然為說(shuō)明的目的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求書(shū)公開(kāi)的范圍和精神的情況下，可進(jìn)行不同的改進(jìn)、附加和替代。
權(quán)利要求
1.用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極，包括 金屬層；以及 透明傳導(dǎo)層，形成在所述金屬層上， 所述透明傳導(dǎo)層包括透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物。
2.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述金屬層包含銀。
3.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述金屬層具有500AH3000A的厚度。
4.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述透明傳導(dǎo)層具有50人令 50Α的厚度。
5.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述透明傳導(dǎo)氧化物包括選自由IT0、AZ0、IG0、GIZO、IZO和ZnOx所組成的組中的至少一種。
6.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述金屬氧化物包括選自由Ni、Co、V、W和Yb所組成的組中的至少一種金屬的氧化物。
7.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述透明傳導(dǎo)層中包含的所述金屬氧化物的含量是所述透明傳導(dǎo)層總重量的3wt%至15wt%。
8.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述金屬氧化物具有5.OeV至6. 5eV的逸出功。
9.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述透明傳導(dǎo)層具有4.SeV至6. 5eV的逸出功。
10.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中在所述透明傳導(dǎo)層中，所述透明傳導(dǎo)氧化物形成基質(zhì)，而且所述金屬氧化物被摻雜到由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的所述基質(zhì)中。
11.如權(quán)利要求10所述的陽(yáng)極，其中所述透明傳導(dǎo)層通過(guò)濺射或沉積形成，其中所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述金屬氧化物用作原料。
12.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述透明傳導(dǎo)層包括設(shè)置在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜上的、由所述金屬氧化物形成的薄膜。
13.如權(quán)利要求12所述的陽(yáng)極，其中由所述金屬氧化物形成的薄膜具有5A至50A的厚度。
14.如權(quán)利要求12所述的陽(yáng)極，其中由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜具有45A至IOOA的厚度。
15.如權(quán)利要求I所述的陽(yáng)極，其中所述陽(yáng)極包括反射電極。
16.制造用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極的方法，包括 在襯底上形成金屬層；以及 在所述金屬層上形成透明傳導(dǎo)層， 形成透明傳導(dǎo)層的步驟包括濺射或沉積步驟，其中透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物用作原料。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中形成透明傳導(dǎo)層的步驟包括 使用所述透明傳導(dǎo)氧化物，在所述金屬層上形成由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜；以及 在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜上形成由所述金屬氧化物形成的薄膜。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中在形成透明傳導(dǎo)層的步驟中，同時(shí)濺射或沉積所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述金屬氧化物，使得所述透明傳導(dǎo)氧化物形成基質(zhì)，而且所述金屬氧化物被摻雜到由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的所述基質(zhì)中。
19.有機(jī)發(fā)光器件,包括襯底； 第一電極，形成在所述襯底上； 有機(jī)層，形成在所述第一電極上；以及 第二電極，形成在所述有機(jī)層上， 所述有機(jī)層包括至少一層，所述至少一層包括發(fā)光層， 所述第一電極和所述第二電極之一包括陽(yáng)極，所述陽(yáng)極包括金屬層和形成在所述金屬層上的透明傳導(dǎo)層，而且 所述透明傳導(dǎo)層包含透明傳導(dǎo)氧化物和金屬氧化物。
20.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述金屬層包含銀。
21.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述金屬層具有500A個(gè):3000A的厚度。
22.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述透明傳導(dǎo)層具有50A至150A的厚度。
23.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述透明傳導(dǎo)氧化物包括選自由ITO、AZO、IGO、GIZO、IZO和ZnOx所組成的組中的至少一種。
24.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述金屬氧化物包括選自由Ni、Co、V、W和Yb所組成的組中的至少一種金屬的氧化物。
25.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述透明傳導(dǎo)層中包含的所述金屬氧化物的含量是所述透明傳導(dǎo)層的總重量的3￥丨％至15wt%。
26.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述金屬氧化物具有5.OeV至6. 5eV的逸出功。
27.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述透明傳導(dǎo)層具有4.SeV至6. 5eV的逸出功。
28.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中在所述透明傳導(dǎo)層中，所述透明傳導(dǎo)氧化物形成基質(zhì)，而且所述金屬氧化物被摻雜到由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的所述基質(zhì)中。
29.如權(quán)利要求28所述的發(fā)光器件，其中所述透明傳導(dǎo)層通過(guò)濺射或沉積形成，其中所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述金屬氧化物用作原料。
30.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中所述透明傳導(dǎo)層包括設(shè)置在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜上的、由所述金屬氧化物形成的薄膜。
31.如權(quán)利要求30所述的發(fā)光器件，其中由所述金屬氧化物形成的薄膜具有5A至50A的厚度。
32.如權(quán)利要求30所述的發(fā)光器件，其中由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜具有45A至100 A的厚度。
33.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中包括所述金屬層和形成在所述金屬層上的所述透明傳導(dǎo)層的所述電極是反射電極。
34.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光器件，其中包括所述金屬層和形成在所述金屬層上的所述透明傳導(dǎo)層的所述陽(yáng)極是所述第一電極。
全文摘要
用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極，其引入金屬氧化物以提高電荷流動(dòng)，以及使用該陽(yáng)極的有機(jī)發(fā)光器件。用于有機(jī)發(fā)光器件的陽(yáng)極具有優(yōu)秀的電荷注入特性，從而改進(jìn)有機(jī)發(fā)光器件的功耗。
文檔編號(hào)H01L51/52GK102842685SQ20121016266
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者金元鍾, 李濬九, 鄭知泳, 崔鎮(zhèn)百, 李娟和, 李昌浩, 吳一洙, 宋炯俊, 尹振渶, 宋英宇, 李鐘赫 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司