專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，可實(shí)現(xiàn)低電壓操作，并且耗電量小。圖1示出了相關(guān)技術(shù)的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置的斷面。
參照?qǐng)D1，在透明基板1上形成陽極2。陽極2主要采用ITO(銦錫氧化物)形成。在陽極2上形成空穴注入層(HIL)3。該HIL 3采用約10～30nm厚的CuPc(銅酞菁)形成。
然后，在HIL 3上形成空穴輸送層(HTL)4。該HTL 4采用約30～60nm厚的N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-(1，1’-聯(lián)苯基)4，4’-雙胺(TPD)或者4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]聯(lián)苯(NPD)形成。
然后，在HTL 4上形成有機(jī)發(fā)射層5，并且在有機(jī)發(fā)射層5上依次形成電子輸送層(ETL)6和電子注入層(EIL)7。電子注入層7采用約5厚的LiF或Li2O、或者約200厚的諸如Li、Ca、Mg、Sm等的堿金屬或堿土金屬形成。
然后，在電子注入層7上形成陰極8。陰極8采用約1000厚的ITO或IZO形成。
這樣，由于需要使從有機(jī)發(fā)射層發(fā)射的光透射到陰極的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置，因而陰極采用諸如ITO或IZO那樣的的透明材料形成。
ITO或IZO的氧化膜對(duì)溫度非常敏感。因此，為了獲得氧化膜的更好的電光特性，在形成陰極時(shí)，需要把基板溫度保持在約200～300℃的范圍內(nèi)。然而，由于有機(jī)材料，例如有機(jī)發(fā)射層對(duì)高溫敏感，因而在形成陰極時(shí)，需要把基板溫度保持在100℃的范圍內(nèi)，這導(dǎo)致氧化膜的陰極的電光特性不良。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對(duì)的是一種實(shí)質(zhì)消除由相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問題的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有改善的電光特性的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置。
在以下說明中將部分地提出本發(fā)明的附加特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，其中，部分內(nèi)容對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀以下說明時(shí)是顯而易見的，或者可從本發(fā)明的實(shí)施中來領(lǐng)會(huì)。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可采用在本說明書及其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在本文中具體體現(xiàn)和廣泛說明地那樣，有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置包括基板；第一電極，其位于基板上；有機(jī)發(fā)射層，其位于第一電極上；以及第二電極，其位于有機(jī)發(fā)射層上，具有至少一個(gè)透明薄膜層的層疊。
第二電極的透明薄膜層包括第一層金屬和第二層透明材料，并且第一層和第二層交替層疊。
第一層采用從Ag、Al、Cr、Mo、Au、Pt、Sn、Ln和Mg、以及AlLi、AgMg、AgLi中選擇的一種材料形成，以及第二層采用從ITO、IZO、TiO2、SiO2和Si3N4中選擇的一種材料形成。
第二電極的透明薄膜層包括共計(jì)1～100層。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置，該裝置包括基板；第一電極，其位于基板上；有機(jī)發(fā)射層，其位于第一電極上；第二電極，其位于有機(jī)發(fā)射層上，具有至少一個(gè)金屬層和至少一個(gè)透明薄膜層的交替層疊；以及保護(hù)膜，其位于第二電極上，具有至少一個(gè)透明薄膜層的層疊。
第二電極的金屬層采用從Ag、Al、Cr、Mo、Au、Pt、Sn、Ln和Mg、以及AlLi、AgMg、AgLi中選擇的一種材料形成，以及透明薄膜層采用從ITO、IZO、TiO2、SiO2和Si3N4中選擇的一種材料形成。
保護(hù)膜的透明薄膜層包括共計(jì)四層，其中，保護(hù)膜的第一層采用從聚合物中選擇的一種材料形成，該聚合物包括氟，丙烯酸硬脂酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸2-苯氧乙酯，丙烯酸異癸酯，丙烯酸異辛酯，丙烯酸異冰片酯，丙烯酸1，3-丁二醇酯，1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，乙氧基化的雙酚A二丙烯酸酯，丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯，以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，保護(hù)膜的第二層采用從SiC、SiO、SiO2和SixNy中選擇的一種材料形成，保護(hù)膜的第三層采用硅化合物密封劑、環(huán)氧基或丙烯?；芊鈩┬纬?，以及保護(hù)膜的第四層采用從PET、PMMA和氟基聚合物中選擇的一種材料形成。
應(yīng)理解的是，本發(fā)明的以上一般說明和以下詳細(xì)說明都是示范性和說明性的，并都用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


附圖是為了能進(jìn)一步了解本發(fā)明而包含的，并且被納入本說明書中構(gòu)成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并用于與本說明書一起對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置的斷面；以及圖2～圖5各自示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置的斷面。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，這些優(yōu)選實(shí)施例的例子在附圖中作了圖示。
圖2～圖5各自示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置的斷面，其中，圖2和圖3示出了第一電極是陽極并且第二電極是透明陰極的各個(gè)裝置，圖4和圖5示出了第一電極是陰極并且第二電極是透明陽極的各個(gè)裝置。
參照?qǐng)D2和圖3，在基板11上形成陽極12。陽極12采用約100mm厚的ITO形成。在陽極12上依次形成HIL 13和HTL 14。該HIL采用約25nm厚的CuPc等形成，而HTL 14采用約35nm厚的NPD形成。
然后，在HTL 14上形成發(fā)射層15。在此情況下，綠色發(fā)射層采用約25nm厚的摻有在1％范圍內(nèi)的Co6的8-羥基喹啉鋁(Alq3)形成。
接下來，在發(fā)射層15上形成ETL 16和EIL 17。該ETL 16采用約35nm厚的Alq3形成，以及EIL 17采用約0.5nm厚的Li2O形成。
然后，在EIL 17上形成陰極18。在此情況下，陰極18是第一層金屬和第二層透明薄膜材料的交替層疊。
第一層金屬可以從Ag、Al、Cr、Mo、Au、Pt、Sn、Ln和Mg、以及諸如AlLi、AgMg、AgLi等那樣的合金中選擇。第二層透明薄膜材料可以從ITO、IZO、TiO2和SiO2的氧化物或者Si3N4的氮化物中選擇。
這些層的交替層疊總數(shù)可以在1～100的范圍內(nèi)。這樣，陰極由于以下原因而具有多層。
例如，當(dāng)ITO的透射率約為90％時(shí)，約10nm厚的Ag的透射率約為65％，并且約5nm厚的Ag的透射率約為95％。
如果陰極具有相同導(dǎo)電率，則Ag(10nm)/ITO(100nm)的陰極的透射率約為0.585(0.65×0.90＝0.585)，并且Ag(5nm)/ITO(50nm)/Ag(5nm)/ITO(50nm)的陰極的透射率約0.73(0.95×0.90×0.95×0.90＝0.73)。這樣，可注意到，具有多層的陰極提高電光特性。并且，當(dāng)陰極具有相同厚度和特定的電阻時(shí)，多層的陰極的透射率增加。
例如，陰極的透射率根據(jù)Ag層數(shù)而增加，并且陰極的透射率光譜根據(jù)Ag層的厚度分布而不同。
最后，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，陰極18具有以下結(jié)構(gòu)。
也就是說，本發(fā)明的陰極具有10層Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)。在此情況下，陰極的透射率約80％，并具有良好的導(dǎo)電率。
本發(fā)明的陰極可以具有圖3所示的用于防止表面漫反射和防潮的結(jié)構(gòu)。也就是說，該陰極可以具有ITO(20nm)/TiO2(10nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/TiO2(10nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/TiO2(10nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)共計(jì)10層。
在以上結(jié)構(gòu)中形成透明陰極18之后，在陰極18上形成多層保護(hù)膜19，用于防止氣體滲入。
保護(hù)膜19具有四個(gè)透明薄膜層的層疊。保護(hù)膜19的第一層采用從諸如聚氯三氟乙烯或聚二氯三氟乙烯那樣的含氟聚合物中選擇的一種材料形成?；蛘撸鳛榈谝粚拥牟牧?，可以使用聚氯三氟乙烯與聚二氯三氟乙烯共聚物。第一層的材料采用PVD(物理汽相淀積)形成。
除了以上材料以外，還可以使用從丙烯酸硬脂酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸2-苯氧乙酯，丙烯酸異癸酯，丙烯酸異辛酯，丙烯酸異冰片酯，丙烯酸1，3-丁二醇酯，1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，乙氧基化的雙酚A二丙烯酸酯，丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯，以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中選擇的一種材料。
保護(hù)膜19的第二層可以采用SiC、SiO、SiO2和SixNy的硅化合物形成，其中，SiO2和SixNy是優(yōu)選的。
作為保護(hù)膜19的第三層的材料，環(huán)氧基密封劑、丙烯?；芊鈩┖凸杌衔锩芊鈩┻m合于用于減少保護(hù)膜19的第一層和第二層的應(yīng)力，并具有保護(hù)膜的機(jī)械性能和特性的材料。
在這些材料中，諸如1，6-己二醇二丙烯酸酯和1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯等那樣的環(huán)氧基長(zhǎng)鏈丙烯酸酯，諸如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯那樣的三甲基丙烯酸酯是合適的。
為了形成完善的透明層，Si化合物密封劑是合適的，其中，作為室溫凝固劑的RT玻璃、Si密封劑等是優(yōu)選的。硅化合物采用噴涂、旋轉(zhuǎn)涂敷或刮刀形成。
最后，保護(hù)膜19的第四層采用用于防止大氣氣體滲透并具有機(jī)械性能的PET、PMMA或氟基聚合物形成。
圖4和圖5示出了第一電極是陰極并且第二電極是透明陽極的各裝置。圖4和圖5所示的實(shí)施例使用與圖2和圖3所示的實(shí)施例相同的材料，因而將省略對(duì)其詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D4和圖5，在基板21上形成陰極22。陰極22采用約200nm厚的Al或Ag形成。
然后，與圖2和圖3所示的實(shí)施例一樣，在陰極22上依次形成EIL 23和ETL 24。
然后，在ETL 24上依次形成發(fā)射層25、HTL 26和HIL 27。
然后，在HIL 27上形成透明陽極28。陽極28包括第一層金屬和第二層透明薄膜材料的交替層疊。第一層金屬可以從Ag、Al、Cr、Mo、Au、Pt、Sn、Ln和Mg、以及諸如AlLi、AgMg、AgLi等那樣的合金中選擇。第二層透明薄膜材料可以從諸如ITO、IZO、TiO2、SiO2等那樣的氧化物或者諸如Si3N4那樣的氮化物中選擇。
陽極的多層總數(shù)可以為約1～100。可注意到，陽極的多層能提高陽極的電光特性。
最后，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，陽極28具有以下結(jié)構(gòu)。
也就是說，本發(fā)明的陽極具有ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)共9層。在此情況下，陽極的透射率約80％，并具有良好導(dǎo)電率。
本發(fā)明的陽極可以具有圖5所示的用于防止表面漫反射和防潮的結(jié)構(gòu)。也就是說，陽極可以具有ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/ITO(20nm)/Ag(2nm)/TiO2(10nm)/Ag(2nm)/TiO2(10nm)共計(jì)11層。
在以上結(jié)構(gòu)中形成透明陽極28之后，在陽極28上形成多層保護(hù)膜29，用于防止氣體滲入。
保護(hù)膜29具有四個(gè)透明薄膜層的層疊。由于保護(hù)膜的材料與圖2所示的實(shí)施例相同，因而將省略對(duì)其詳細(xì)說明。
正如所述，由于電極是通過使多個(gè)透明薄膜層層疊來形成的，因而即使在低溫時(shí)也能形成電極，并且能提高電光特性。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變動(dòng)。這樣，本發(fā)明意在涵蓋對(duì)本發(fā)明的修改和變動(dòng)，而這些修改和變動(dòng)應(yīng)在所附權(quán)利要求及其等效權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置，該裝置包括基板；第一電極，其位于基板上；有機(jī)發(fā)射層，其位于第一電極上；以及第二電極，其位于有機(jī)發(fā)射層上，具有至少一個(gè)透明薄膜層的層疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一電極采用從ITO、Al和Ag中選擇的一種材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述有機(jī)發(fā)射層包括空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)射層、電子輸送層，以及電子注入層的層疊，這些層依次形成在第一電極或第二電極上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第二電極的透明薄膜層包括第一層金屬和第二層透明材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，第一層和第二層是交替層疊的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述第一層采用從Ag、Al、Cr、Mo、Au、Pt、Sn、Ln和Mg、以及AlLi、AgMg、AgLi中選擇的一種材料形成，而第二層采用從ITO、IZO、TiO2、SiO2和Si3N4中選擇的一種材料形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述第二電極的透明薄膜層包括共計(jì)1～100層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，該裝置進(jìn)一步包括保護(hù)層，該保護(hù)層位于第二電極上，具有至少一個(gè)透明薄膜層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述保護(hù)膜的透明薄膜層共計(jì)包括四層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述保護(hù)膜的第一層采用從聚合物中選擇的一種材料形成，該聚合物包括氟，丙烯酸硬脂酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸2-苯氧乙酯，丙烯酸異癸酯，丙烯酸異辛酯，丙烯酸異冰片酯，丙烯酸1，3-丁二醇酯，1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，乙氧基化的雙酚A二丙烯酸酯，丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯，以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，保護(hù)膜的第二層采用從SiC、SiO、SiO2和SixNy中選擇的一種材料形成，保護(hù)膜的第三層采用硅化合物密封劑、環(huán)氧基或丙烯酰基密封劑形成，以及保護(hù)膜的第四層采用從PET、PMMA和氟基聚合物中選擇的一種材料形成。
11.一種有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置，該裝置包括基板；第一電極，其位于基板上；有機(jī)發(fā)射層，其位于第一電極上；第二電極，其位于有機(jī)發(fā)射層上，具有至少一個(gè)金屬層和至少一個(gè)透明薄膜層的交替層疊；以及保護(hù)膜，其位于第二電極上，具有至少一個(gè)透明薄膜層的層疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述第一電極采用從ITO、Al和Ag中選擇的一種材料形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述有機(jī)發(fā)射層包括空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)射層、電子輸送層，以及電子注入層的層疊，這些層依次形成在第一電極或第二電極上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述第二電極的金屬層采用從Ag、Al、Cr、Mo、Au、Pt、Sn、Ln和Mg、以及AlLi、AgMg、AgLi中選擇的一種材料形成，以及透明薄膜層采用從ITO、IZO、TiO2、SiO2和Si3N4中選擇的一種材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述第二電極共計(jì)包括1～100層。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述保護(hù)膜的透明薄膜層共計(jì)包括四層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述保護(hù)膜的第一層采用從聚合物中選擇的一種材料形成，該聚合物包括氟，丙烯酸硬脂酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸2-苯氧乙酯，丙烯酸異癸酯，丙烯酸異辛酯，丙烯酸異冰片酯，丙烯酸1，3-丁二醇酯，1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，乙氧基化的雙酚A二丙烯酸酯，丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯，以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，保護(hù)膜的第二層采用從SiC、SiO、SiO2和SixNy中選擇的一種材料形成，保護(hù)膜的第三層采用硅化合物密封劑、環(huán)氧基或丙烯?；芊鈩┬纬?，以及保護(hù)膜的第四層采用從PET、PMMA和氟基聚合物中選擇的一種材料形成。
全文摘要
一種頂部發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光(EL)裝置，該裝置包括基板；位于基板上的第一電極；位于第一電極上的有機(jī)發(fā)射層；以及位于有機(jī)發(fā)射層上的具有至少一個(gè)透明薄膜層的層疊的第二電極。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1498048SQ20031010139
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者金明燮, 宋原準(zhǔn) 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社