專利名稱：包括磁性材料的電極和包括該電極的有機(jī)發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含磁性材料以提高電荷流動的電極，以及使用該電極的有機(jī)發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
近來在顯示器領(lǐng)域中處于顯著位置的電致發(fā)光裝置，尤其是有機(jī)發(fā)光裝置，是利用電子和空穴復(fù)合以及消散(dissipate)以產(chǎn)生光并發(fā)射光的裝置。電致發(fā)光裝置基本上包括用于注入空穴的電極、用于注入電子的電極、以及發(fā)光層，并且電致發(fā)光裝置具有層壓結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光層被層置于用于注入空穴的電極與用于注入電子的電極之間。在電致發(fā)光裝置的電極之中，電子被注入陰極，空穴被注入陽極，這些電荷通過外部電場在相反的方向向彼此移動，然后在發(fā)光層中復(fù)合以便其消散而發(fā)光。在這些電致發(fā)光裝置中，包括由單體有機(jī)材料或聚合物形成的發(fā)光層的裝置被特別稱為“有機(jī)發(fā)光裝置”。通常，陽極(用于空穴注入的電極)采用具有高功函數(shù)的電極材料，例如金(Au)或氧化銦錫(ITO);陰極(用于電子注入的電極)采用具有低功函數(shù)的電極材料，例如鎂(Mg)或鋰(Li)。另外，電致發(fā)光裝置為了增強(qiáng)空穴傳輸，可在陽極和發(fā)光層之間采用空穴傳輸層，或者為了增強(qiáng)電子傳輸，在陰極和發(fā)光層之間采用電子傳輸層。在有機(jī)發(fā)光裝置中，空穴傳輸層、發(fā)光層、以及電子傳輸層均主要由有機(jī)材料形成。特別地，空穴傳輸層由具有P型半導(dǎo)體特性的材料形成，并且電子傳輸層由具有η型半導(dǎo)體特性的材料形成。一般來說,有機(jī)發(fā)光裝置的效率基于光發(fā)射的效率確定。因此，為了提高有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射的效率，已進(jìn)行了各種努力和嘗試。有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射效率通常受電子和空穴注入的簡易性、單重態(tài)激子的形成程度、光發(fā)射的位置、以及三重態(tài)激子的利用程度的影響。因此，為了提高有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射效率，采用了將電子注入層或空穴注入層插入電極和發(fā)光層之間以獲得電荷的便利注入的方法、將電極的功函數(shù)調(diào)整為發(fā)光層的同一級或低一級以獲得電荷的便利注入的方法、或者為了將消散時(shí)不發(fā)光的三重態(tài)激子改變?yōu)橄r(shí)發(fā)光的單重態(tài)激子而將包括重元素的有機(jī)材料添加到發(fā)光層的方法。然而，前述的方法在裝置穩(wěn)定性方面都有局限。與此同時(shí)，還有一種通過增加設(shè)置在有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光表面相對側(cè)的電極的反射率來提高有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射效率的方法。特別地，在有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光表面中的電極形成有透明電極，并且設(shè)置在發(fā)光表面相對側(cè)的電極形成有反射電極，以使得在發(fā)光層中產(chǎn)生而輻射至發(fā)光表面相對側(cè)的光線在反射電極中被反射，從而輻射至發(fā)光表面，由此提高光發(fā)射的效率。反射電極的一個示例是電極由金屬層制成。然而，如果像這樣將金屬層用作電極的話，會出現(xiàn)電荷不易注入的情況。特別地，當(dāng)包括金屬層的反射電極被用作陽極時(shí)，會降低空穴注入的效率。為了改進(jìn)當(dāng)由金屬層制成的電極被用作陽極時(shí)出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了將透明傳導(dǎo)氧化物(TCO)層設(shè)置在金屬層上的結(jié)構(gòu)方面的研發(fā)。當(dāng)具有由例如ITO的透明傳導(dǎo)氧化物形成薄膜的結(jié)構(gòu)的電極被形成在由銀制成的金屬層上時(shí)，反射率的增加與電荷注入的效率相矛盾，為了獲得更好的光發(fā)射效率，必須提高電荷注入特性。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明用于解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，并且本發(fā)明提供了一種用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極，其具有良好的反射特性和電荷注入特性。 另外，本發(fā)明提供了一種包括該電極的有機(jī)發(fā)光裝置。特別地，本發(fā)明提供了一種用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極，其能夠控制注入有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光層中的電荷的旋轉(zhuǎn)方向以改進(jìn)電荷注入特性，和一種包括該電極的有機(jī)發(fā)光裝置。依照本發(fā)明的一個方面，提供了一種包含磁性材料的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極。根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極包括金屬層和形成在所述金屬層上的傳導(dǎo)透明層。這里，傳導(dǎo)透明層包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料。該透明傳導(dǎo)氧化物可以簡稱為“TC0”。另外，本發(fā)明提供了一種包括該電極的有機(jī)發(fā)光裝置。根據(jù)本發(fā)明的電極被應(yīng)用到所述有機(jī)發(fā)光裝置中，使得有可能控制被注入由有機(jī)材料形成的發(fā)光層中的電荷的旋轉(zhuǎn)方向，從而提高電荷注入特性。當(dāng)有機(jī)發(fā)光裝置控制了電荷的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，在發(fā)光層中的單重態(tài)激子產(chǎn)生的可能性增加，從而有可能增加有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射限度。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，金屬層包括銀(Ag)。銀具有良好的反射特性和良好的傳導(dǎo)性，因此其可被應(yīng)用于反射電極。銀可以用于陽極和陰極。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，金屬層的厚度可以調(diào)整為500A到1500A的范圍。如果金屬層更厚，傳導(dǎo)特性更出眾，從而電荷注入特性提高并且反射特性也會提高。然而，為了裝置的緊密度金屬層優(yōu)選為較薄，因此考慮到傳導(dǎo)特性、反射特性、以及裝置的緊密度，金屬層的厚度被調(diào)整為500A到1500A的范圍根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，傳導(dǎo)透明層的厚度被調(diào)整為50A到150A的范圍。傳導(dǎo)透明層用于補(bǔ)充金屬層的功函數(shù)?？紤]到裝置的緊密度以及補(bǔ)充功函數(shù)的功能，傳導(dǎo)透明層的厚度被調(diào)整為50A到150A的范圍。傳導(dǎo)透明層包括透明傳導(dǎo)氧化物，并且該透明傳導(dǎo)氧化物的示例包括ΙΤΟ、ΑΖ0、IG0、GIZ0、ΙΖ0、以及ZnOx，可以使用其中之一或者將其中的兩個或多個結(jié)合使用?？梢詫⒊松鲜霾牧现獾摹⑼该髑揖哂袀鲗?dǎo)性的氧化物用作透明傳導(dǎo)氧化物。包含于傳導(dǎo)透明材料中的磁性材料包括例如，Ni、Co、Fe、Mn、Bi、FeO-Fe2O3^NiO-Fe2O3、CuO-Fe2O3、MgO-Fe2O3、MnBi、MnSb、MnAs、MnO-Fe2O3、Y3Fe2O3、CrO2、以及 EuO,可以使用其中之一或者將其中的兩個或多個結(jié)合使用?？梢允褂贸松鲜龃判圆牧现獾木哂写判缘牟牧稀８鶕?jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，傳導(dǎo)透明層的功函數(shù)調(diào)整為4. SeV到6. 5eV的范圍。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，包括在傳導(dǎo)透明層中的磁性材料的含量為傳導(dǎo)透明層的全部重量的1%到30%的重量。包括在傳導(dǎo)透明層中的磁性材料的數(shù)量使得傳導(dǎo)透明層的功函數(shù)具有4. 8eV到6. 5eV范圍的值。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在傳導(dǎo)透明層中，透明傳導(dǎo)氧化物形成矩陣并且磁性材料摻雜在由透明傳導(dǎo)氧化物形成的矩陣中。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，傳導(dǎo)透明層通過濺射方法或者沉積方法用包括透
明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料的原材料形成。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，傳導(dǎo)透明層具有這樣的結(jié)構(gòu)，S卩，由磁性材料制成的薄膜設(shè)置在由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜的表面上。這里，由磁性材料制成的薄膜可具有5A到50A的范圍的厚度。另外，由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜可具有45A到100A的范圍的厚度。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，前述的電極可以應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光裝置的反射電極。另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，前述的電極可以有效地應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光裝置的陽極。依照本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的方法。該方法包括在基底上形成金屬層的步驟和在金屬層上形成傳導(dǎo)透明層的步驟。這里，形成傳導(dǎo)透明層的步驟包括使用包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料的原材料的濺射工藝或沉積工藝。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，形成傳導(dǎo)透明層的步驟包括形成由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜的步驟，以及在由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜上形成由磁性材料制成的薄膜的步驟。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在形成傳導(dǎo)透明層的步驟中，同時(shí)使用透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料來進(jìn)行濺射工藝或沉積工藝以形成使用透明傳導(dǎo)材料的矩陣，并且磁性材料被摻雜在由透明傳導(dǎo)氧化物形成的矩陣中。依照本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于有機(jī)發(fā)光裝置的、包含金屬和磁性材料的陰極。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極中，金屬可以包括Ag、MgAg>以及AgYg中的至少一種。此外，磁性材料可以包括選自由Ni、Co、Fe、Mn、Bi、FeO-F e203、Ni O-F e203、CuO-F e203、MgO-F e203、MnB i、MnSb、MnAs、MnO-F e203、Y3F e203、CrO2、以及EuO組成的組中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，在用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極中，金屬形成矩陣，磁性材料摻雜在由金屬形成的矩陣中。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，金屬形成金屬層并且磁性材料以薄膜形式設(shè)置在金屬層上。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，磁性材料的薄膜可以具有5A到50A范圍的厚度，并且金屬材料可以具有45A到250A范圍的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，陰極是透明電極。依照本發(fā)明的又一方面，提供了一種包括上述電極的有機(jī)發(fā)光裝置。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，該有機(jī)發(fā)光裝置包括基底；形成在基底上的第一電極；形成在第一電極上的有機(jī)層；以及形成在有機(jī)層上的第二電極。這里，有機(jī)層包括包含發(fā)光層的至少一層，并且第一電極和第二電極中的一個是包括金屬層和形成在該金屬層上的傳導(dǎo)透明層的電極。而且，傳導(dǎo)透明層包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料。在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置中，包括金屬層和形成在該金屬層上的傳導(dǎo)透明層的電極與上述的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極相同。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，包括金屬層和形成在該金屬層上的傳導(dǎo)透明層的電極是第一電極。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，包括金屬層和形成在該金屬層上的傳導(dǎo)透明層的 電極是形成在基底上的第一電極并且具有反射電極的功能。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，第一電極是陽極。根據(jù)本發(fā)明的不例性實(shí)施方式，第一電極和第二電極中的另一個是包括金屬和磁性材料的陰極。也就是說，在本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置中，第一電極是陽極并且包括金屬層和形成在該金屬層上的傳導(dǎo)透明層，第二電極是包括金屬和磁性材料的陰極。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，包括金屬和磁性材料的陰極是透明電極。根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極具有良好的電荷注入特性。因此，當(dāng)這種電極被用作有機(jī)發(fā)光裝置的電極時(shí)，有可能增加有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射效率。另外，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極被用作反射電極時(shí)，有可能獲得良好的反射特性。在本發(fā)明中，通過將電極應(yīng)用到有機(jī)發(fā)光裝置，本發(fā)明能夠控制注入有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光層中的電荷的旋轉(zhuǎn)方向并提高電荷注入特性，從而有可能提高有機(jī)發(fā)光裝置的效率。


通過參考以下詳細(xì)的說明連同考慮附圖，將能夠更好的理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的許多優(yōu)勢將更加顯而易見，在附圖中相同的參考標(biāo)號指示相同或類似的部件，其中圖I是圖解說明了應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的概念的示意圖；圖2是更詳細(xì)地圖解說明了圖I的有機(jī)發(fā)光裝置中的有機(jī)層的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是圖解說明了用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的結(jié)構(gòu)的一個示例的示意圖；圖4是圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的結(jié)構(gòu)的不意圖；圖6是圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的結(jié)構(gòu)的不意圖；圖7是圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的結(jié)構(gòu)的不意圖；圖8是表示陽極的反射率根據(jù)分別在一個實(shí)施例和對照實(shí)施例中制造的有機(jī)發(fā)光裝置的波長的測量結(jié)果的圖形；以及
圖9是圖解說明了電流密度根據(jù)分別在一個實(shí)施例和對照實(shí)施例中制造的有機(jī)發(fā)光裝置的電壓的測量結(jié)果的圖形。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考具體的實(shí)施例和對照實(shí)施方式以及附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明的范圍不限于以下的實(shí)施例或附圖。同時(shí)，為了幫助理解，在附圖中的每個元件、其形狀等等可以簡單地圖示或夸大。在整個說明書中，使用相同的參考標(biāo)號指示相同或類似的部件。此外，在以下的描述中，當(dāng)一層被稱為“在”另一層或基底“上”時(shí)，可以理解為該層直接設(shè)置在所述另一層或者基底上，或者位于所述另一層或基底上方，在它們之間設(shè)置
有第三層。
圖I是圖解說明了有機(jī)發(fā)光裝置的概念的示意圖。參見圖1，有機(jī)發(fā)光裝置具有這樣的基本結(jié)構(gòu)，其中在基底10上形成有第一電極20，在第一電極上形成有機(jī)層30，在有機(jī)層30上形成第二電極40。從以上可以看出，有機(jī)層30插入于第一電極20和第二電極40之間。有機(jī)層30中包括發(fā)光層,在發(fā)光層中空穴和電子復(fù)合并且消散而發(fā)出光。第一電極20和第二電極40中的一個是用于注入空穴的陽極，另一個是用于注入電子的陰極。圖2是圖解說明了在有機(jī)發(fā)光裝置中具有包括多個層的層壓結(jié)構(gòu)的有機(jī)層30的實(shí)施例的視圖。有機(jī)層30包括相繼形成在陽極上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、以及電子注入層。當(dāng)?shù)谝浑姌O是陽極時(shí)，在第一電極20上相繼形成空穴注入層31、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、以及電子注入層35。然而，當(dāng)?shù)谝浑姌O20是陰極時(shí)，在第一電極20上相繼形成電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、以及空穴注入層。作為參考，在許多情況中電子注入層是由金屬元素或他們的結(jié)合，而不是由有機(jī)材料形成的，因此電子注入層可未包括在有機(jī)層中，而是被區(qū)別作為單獨(dú)的層。圖3圖解說明了具有在由銀制成的金屬層210上形成由如ITO的透明傳導(dǎo)氧化物形成的薄膜220這樣的結(jié)構(gòu)的電極200。然而，在圖3所示的電極中，反射率的增加與電荷注入的效率相矛盾，為了獲得更佳的光發(fā)射效率必須提高電荷注入特性。圖4是示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含磁性材料的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極202的視圖。這里，用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極202包括金屬層210和形成在金屬層210上的傳導(dǎo)透明層230。傳導(dǎo)透明層230包括透明傳導(dǎo)氧化物231和磁性材料232。在圖4中示出的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極202的傳導(dǎo)透明層230中，磁性材料232被摻雜在由透明傳導(dǎo)氧化物231形成的矩陣中。圖5圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極。在圖5中，用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極204包含金屬層210和傳導(dǎo)透明層236。傳導(dǎo)透明層236具有這樣的結(jié)構(gòu)，S卩，由磁性材料制成的薄膜240設(shè)置在由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜220的表面上。在圖4和5中，傳導(dǎo)透明層可以通過濺射法或者沉積法使用包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料的原材料形成。
特別地，根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極202或204可以通過在基底(未示出)上形成金屬層210，然后在金屬層210上形成傳導(dǎo)透明層230或236來制造。這里，基底可以是有機(jī)發(fā)光裝置的基底，或者可以是單獨(dú)為電極的制造準(zhǔn)備的。同時(shí)，為了形成傳導(dǎo)透明層可以采用濺射工藝或者沉積工藝。根據(jù)圖4的實(shí)施例，為了形成傳導(dǎo)透明層230，有可能同時(shí)執(zhí)行透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料的濺射或沉積。特別地，當(dāng)同時(shí)使用透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料執(zhí)行共沉積時(shí)，將形成透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料混合于其中的沉積層。類似地，當(dāng)同時(shí)使用透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料執(zhí)行混合濺射時(shí)，將形成透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料混合于其中的濺射層。作為共沉積或混合濺射的結(jié)果，透明傳導(dǎo)氧化物231形成矩陣并且磁性材料232被摻雜在由透明傳導(dǎo)氧化物231形成的矩陣中。這種電極具有在圖4中圖解說明的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖5的實(shí)施例，在形成傳導(dǎo)透明層236的步驟中，可以通過使用透明傳導(dǎo)氧化物在金屬層210上形成由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜220，然后可以在薄膜220的表面上形成由磁性材料制成的薄膜240。可以應(yīng)用濺射或者沉積來形成由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄 膜220以及由磁性材料制成的薄膜240。根據(jù)圖5的實(shí)施例，由磁性材料制成的薄膜240可具有5A到50A的范圍的厚度，由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜220可具有45A到100A的范圍的厚度。根據(jù)本發(fā)明的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極包括磁性材料，使得其有可能控制注入由有機(jī)材料制成的發(fā)光層中的電荷的旋轉(zhuǎn)方向，從而提高電荷注入特性。通過如上所述的控制有機(jī)發(fā)光裝置中電荷的旋轉(zhuǎn)方向，有可能增加發(fā)光層中的單重態(tài)激子產(chǎn)生的可能性，因而可能增加有機(jī)發(fā)光裝置能夠發(fā)光的限度。就這一點(diǎn)而言，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，被包括在電極中的磁性材料具有同一磁化方向(或旋轉(zhuǎn)方向)。當(dāng)被包括在電極中的磁性材料在同一方向被磁化時(shí)，僅具有對應(yīng)于該磁化方向的旋轉(zhuǎn)方向的電荷能夠被注入發(fā)光層。通過使用包含所述磁性材料的電極，本發(fā)明能夠控制注入發(fā)光層中的電荷的旋轉(zhuǎn)方向，從而可能提高有機(jī)發(fā)光裝置的光發(fā)射效率。特別地，當(dāng)被包括在電極中的磁性材料的磁化方向，即，旋轉(zhuǎn)方向是向上方向時(shí)，具有向上旋轉(zhuǎn)方向的電荷沒有阻擋地穿過電極，但是具有向下旋轉(zhuǎn)方向的電荷受到阻擋難于穿過電極。因此，穿過電極的電荷具有向上的旋轉(zhuǎn)方向。類似地，當(dāng)包括在電極中的磁性材料的旋轉(zhuǎn)方向是向下方向時(shí)，穿過電極的電荷具有向下的旋轉(zhuǎn)方向。這樣，當(dāng)僅有處于特定旋轉(zhuǎn)方向的電荷被選擇性地注入發(fā)光層時(shí)，光發(fā)射的效率增加。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，金屬層210包括銀(Ag)。銀不但具有良好的傳導(dǎo)性，還具有良好的反射特性。因此，具有由銀形成的金屬層的電極可以用作反射電極。具有由銀形成的金屬層的電極可以用于陽極和陰極。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，金屬層210的厚度可以調(diào)整為500A到1500A的范圍。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，傳導(dǎo)透明層230或236的厚度調(diào)整為50A到150A的范圍。傳導(dǎo)透明層230或236具有補(bǔ)充金屬層210的功函數(shù)的功能。包括在傳導(dǎo)透明層230或236中的透明傳導(dǎo)氧化物的示例包括IT0、AZAO, IG0、GIZ0、ΙΖ0、以及ZnOx，可以使用其中之一或者將其中的兩個或多個結(jié)合使用。包括在傳導(dǎo)透明層230或薄膜240中的磁性材料的示例包括Ni、Co、Fe、Mn、Bi、FeO-F e203、Ni O-F e203、CuO-F e203、MgO-F e203、MnB i、MnSb、MnAs、MnO-F e203、Y3F e203、CrO2、以及EuO，可以使用其中之一或者將其中的兩個或多個結(jié)合使用。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，傳導(dǎo)透明層230或236的功函數(shù)可以調(diào)整為4. SeV到6. 5eV的范圍。在這種情況下，包括傳導(dǎo)透明層的電極是陽極。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，包括于傳導(dǎo)透明層230或薄膜240中的磁性材料的含量為傳導(dǎo)透明層230或236的全部重量的1%到30%的重量。磁性材料的含量被調(diào)整為使得傳導(dǎo)透明層230或236的功函數(shù)在4. 8eV到6. 5eV的范圍內(nèi)的程度。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，前述的電極具有良好的反射特性。因此， 該電極可以應(yīng)用到有機(jī)發(fā)光裝置的反射電極。特別地，該電極可以有效地應(yīng)用到有機(jī)發(fā)光裝置的陽極。根據(jù)本發(fā)明的一種制造用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的方法與以上描述相同。用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極40具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，金屬形成矩陣并且磁性材料被摻雜在由金屬形成的矩陣中。圖6和圖7是圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的結(jié)構(gòu)的示意圖。本發(fā)明提供了包括金屬和磁性材料的用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極400。在用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極中，金屬包括Ag、MgAg、以及AgYg中的至少一種。此外，磁性材料可以包括選自由 Ni、Co、Fe、Mn、Bi、FeO-Fe2O3^ NiO-Fe2O3^ CuO-Fe2O3^ MgO-Fe2O3^ MnBi、MnSb> MnAs>MnO-Fe2O3^ Y3Fe2O3^ CrO2,以及EuO組成的組中的至少一種。圖6和7中的用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極400具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，金屬形成金屬層410并且磁性材料以薄膜420的形式設(shè)置在金屬層的表面上。這里，由磁性材料制成的薄膜420可以具有5A到50A范圍的厚度，并且金屬層410可以具有45A到250A范圍的厚度。由磁性材料制成的薄膜420可以設(shè)置在金屬層410的下表面下方(參見圖6)或者在金屬層410的上表面上(參見圖7)。當(dāng)金屬層410具有45A到250A范圍的厚度時(shí)，用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極能夠成為透明電極。本發(fā)明提供了一種包括該電極的有機(jī)發(fā)光裝置。根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置包括基底10、形成在基底上的第一電極20、形成在第一電極上的有機(jī)層30、以及形成在有機(jī)層上的第二電極40 (參見圖I)。這里，有機(jī)層30包括包含發(fā)光層33的至少一層(參見圖2)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，有機(jī)層30包括相繼形成在陽極上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、以及電子注入層。參見圖2，當(dāng)?shù)谝浑姌O20是陽極時(shí)，在第一電極20上相繼形成空穴注入層31、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、以及電子注入層35。然而，當(dāng)?shù)诙姌O40是陽極時(shí)，層35是空穴注入層，層34是空穴傳輸層，層32是電子傳輸層，以及層31是電子注入層31。在根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置中的第一電極和第二電極中的一個是電極202，電極202包括金屬層210以及形成在金屬層210上的傳導(dǎo)透明層230。傳導(dǎo)透明層230包括透明傳導(dǎo)氧化物(ITO) 231和金屬材料232 (參見圖4)，這一點(diǎn)已描述過。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置中的第一電極和第二電極中的一個是用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極204并包含金屬層210和傳導(dǎo)透明層236。傳導(dǎo)透明層236具有這樣的結(jié)構(gòu)，S卩，由磁性材料制成的薄膜240設(shè)置在由透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜220的表面上(參見圖5),這一點(diǎn)已描述過。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，電極202或204可以是圖I和2中的第一電極20。在這種情況下，包括金屬層和形成在該金屬層上的傳導(dǎo)透明層的電極202或204可以具有用作形成在基底上的第一電極20的反射電極的功能。此時(shí)，第一電極20是陽極。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，第一電極和第二電極中的另一個是包括金屬和磁性材料的陰極400。 然而，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，第一電極20有可能配置為陰極并且第二電極40為包括金屬和磁性材料的陽極。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，包括金屬和磁性材料的陰極可以是透明電極。作為本發(fā)明的一個實(shí)施方式，通過使用銀在玻璃基底10上形成金屬層210并且在金屬層210上形成透明傳導(dǎo)層230。透明傳導(dǎo)層230通過在ITO(—種透明傳導(dǎo)氧化物)中摻雜為磁性材料的鎳(Ni)而形成，摻雜重量比為Ni ITO = 5 95，同時(shí)形成70 A厚度的膜。包括金屬層210和透明傳導(dǎo)層230的電極形成作為陽極。然后，在該陽極上相繼膜形成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、以及電子注入層并且形成用作陰極的MgAg層，從而制造出OLED裝置。為了比較，以與以上描述的實(shí)施方式相同的方式制造藍(lán)色OLED裝置，除了該藍(lán)色OLED具有這樣的陽極，即，包括由銀形成的金屬層210和在金屬層210上形成70 A厚度的不包括磁性材料的ITO膜220。用于比較制造的藍(lán)色OLED是對照實(shí)施方式。圖8示出了根據(jù)在該實(shí)施方式和對照實(shí)施方式中制造的藍(lán)色OLED裝置的陽極的波長測量的反射率的結(jié)果，圖9示出了根據(jù)電壓測量的電流密度的結(jié)果。在圖8和9中，較淡的實(shí)線表示該實(shí)施方式的結(jié)果，較黑的實(shí)線表示對照實(shí)施方式的結(jié)果。在圖8中可以發(fā)現(xiàn)該實(shí)施方式中450nm波長下的反射率比對照實(shí)施方式中的反射率低5%。然而，在圖9中，可以發(fā)現(xiàn)電流密度增加。這個結(jié)果示出了通過陽極中的電荷的旋轉(zhuǎn)控制使得電荷流動得到了很大提高的事實(shí)。應(yīng)該注意，根據(jù)該實(shí)施方式的藍(lán)色OLED裝置的效率與對照實(shí)施方式相比提高了 10%。盡管本發(fā)明已參考有限的示例和附圖進(jìn)行描述，但是本發(fā)明不限于如此，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以作各種修改、添加和替換而不偏離在所附權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極，包括 金屬層；以及 傳導(dǎo)透明層，形成在所述金屬層上，所述傳導(dǎo)透明層包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料。
2.如權(quán)利要求I所述的電極，所述金屬層包括銀(Ag)。
3.如權(quán)利要求I所述的電極，所述金屬層的厚度為500A到1500A的范圍。
4.如權(quán)利要求I所述的電極，所述傳導(dǎo)透明層的厚度為50A到150A的范圍。
5.如權(quán)利要求I所述的電極，所述傳導(dǎo)透明層的功函數(shù)為4.SeV到6. 5eV的范圍。
6.如權(quán)利要求I所述的電極，所述透明傳導(dǎo)氧化物包括選自由ITO、AZO、IGO、GIZO、IZO、以及ZnOx組成的組中的至少ー種。
7.如權(quán)利要求I所述的電極，所述磁性材料包括選自由Ni、Co、Fe、Mn、Bi、FeO-Fe2O3,NiO-Fe2O3、CuO-Fe2O3、MgO-Fe2O3、MnBi、MnSb、MnAs、MnO-Fe2O3、Y3Fe2O3、CrO2、以及 EuO 中組成的組的至少ー種。
8.如權(quán)利要求I所述的電極，包含在所述傳導(dǎo)透明層中的所述磁性材料的含量為所述傳導(dǎo)透明層的全部重量的1%到30%的重量。
9.如權(quán)利要求I所述的電極，在所述傳導(dǎo)透明層中，所述透明傳導(dǎo)氧化物形成矩陣并且所述磁性材料摻雜在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的所述矩陣中。
10.如權(quán)利要求9所述的電極，所述傳導(dǎo)透明層由包括所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述磁性材料的原材料通過濺射或者沉積形成。
11.如權(quán)利要求I所述的電極，所述傳導(dǎo)透明層包括由所述磁性材料制成的薄膜，由所述磁性材料制成的薄膜設(shè)置在由所述透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜上。
12.如權(quán)利要求11所述的電極，由所述磁性材料制成的薄膜的厚度為5A到50A的范圍。
13.如權(quán)利要求11所述的電扱，由所述透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜的厚度為45A到IOOA的范圍。
14.如權(quán)利要求I所述的電極，所述電極為反射電極。
15.如權(quán)利要求I所述的電極，所述電極為陽扱。
16.一種制造用于有機(jī)發(fā)光裝置的電極的方法，所述方法包括 在基底上形成金屬層；以及 在所述金屬層上形成傳導(dǎo)透明層，所述傳導(dǎo)透明層通過濺射エ藝或沉積エ藝使用包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料的原材料形成。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，形成所述傳導(dǎo)透明層的步驟包括 通過使用所述透明傳導(dǎo)氧化物，在所述金屬層上形成由所述透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜；以及 在由所述透明傳導(dǎo)氧化物制成的薄膜上形成由所述磁性材料制成的薄膜。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，在形成所述傳導(dǎo)透明層的步驟中，同時(shí)使用所述透明傳導(dǎo)氧化物和所述磁性材料來進(jìn)行所述濺射エ藝或所述沉積エ藝以形成使用所述透明傳導(dǎo)材料的矩陣，并且所述磁性材料被摻雜在由所述透明傳導(dǎo)氧化物形成的矩陣中。
19.一種用于有機(jī)發(fā)光裝置的陰極，包括金屬材料和磁性材料。
20.如權(quán)利要求19所述的陰極,所述金屬包括Ag、MgAg、以及AgYg中的至少ー種。
21.如權(quán)利要求19所述的陰極，所述磁性材料包括選自由Ni、CO、Fe、Mn、Bi、Fe0-Fe203、NiO-Fe2O3、CuO-Fe2O3、MgO-Fe2O3、MnBi、MnSb、MnAs、MnO-Fe2O3、Y3Fe2O3、CrO2、以及 EuO 組成的組中的至少ー種。
22.如權(quán)利要求19所述的陰極，所述金屬形成矩陣并且所述磁性材料被摻雜在由所述金屬形成的所述矩陣中。
23.如權(quán)利要求19所述的陰極，所述金屬形成金屬層并且所述磁性材料以薄膜形式設(shè)置在所述金屬層上。
24.如權(quán)利要求23所述的陰極，所述磁性材料的薄膜的厚度為5A到50A范圍。
25.如權(quán)利要求23所述的陰極，所述金屬材料的厚度為45A到250A的范圍。
26.如權(quán)利要求19所述的陰極，所述陰極是透明電極。
27.—種有機(jī)發(fā)光裝置,包括 基底； 第一電極，形成在所述基底上； 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)層包括包含發(fā)光層的至少ー層， 所述第一電極和所述第二電極中的ー個是包括金屬層和形成在所述金屬層上的傳導(dǎo)透明層的電極，并且 所述傳導(dǎo)透明層包括透明傳導(dǎo)氧化物和磁性材料。
28.如權(quán)利要求27所述的有機(jī)發(fā)光裝置，包括所述金屬層和形成在所述金屬層上的傳導(dǎo)透明層的電極是所述第一電極。
29.如權(quán)利要求28所述的有機(jī)發(fā)光裝置，所述第一電極是反射電極。
30.如權(quán)利要求28所述的有機(jī)發(fā)光裝置，所述第一電極是陽極。
31.如權(quán)利要求27所述的有機(jī)發(fā)光裝置，所述第一電極和所述第二電極中的一個是包括金屬和磁性材料的陰極。
32.如權(quán)利要求31所述的有機(jī)發(fā)光裝置，所述陰極包括透明電極。
33.如權(quán)利要求31所述的有機(jī)發(fā)光裝置，包括所述金屬和所述磁性材料的電極是所述第二電極。
全文摘要
一種包括磁性材料以提高電荷流動的電極和一種利用該電極的有機(jī)發(fā)光裝置。用于該有機(jī)發(fā)光裝置的電極具有良好的電荷注入特性，從而有可能提高有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
文檔編號H01L51/56GK102842684SQ20121012515
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者李濬九, 金元鍾, 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 申請人:三星顯示有限公司