專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)電致發(fā)光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL(Electroluminescence)元件)及其制造方法，所述有機(jī)電致發(fā)光元件在陽(yáng)極和陰極之間包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層，尤其是在陰極發(fā)出由發(fā)光層發(fā)生的光。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，人們已經(jīng)開(kāi)始把使用有機(jī)電致發(fā)光元件的有機(jī)EL顯示屏(display)作為替代液晶顯示屏的裝置。通常人們認(rèn)為有機(jī)EL顯示屏因其是自發(fā)光型的，所以它具有視角寬、耗電少的特性，并且對(duì)高精度的高速錄像信號(hào)具有充分的應(yīng)答性的優(yōu)點(diǎn)，目前對(duì)有機(jī)EL顯示屏方面的開(kāi)發(fā)正朝著實(shí)用性方向發(fā)展。
圖6表示構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)。該有機(jī)電致發(fā)光元件在基板111之上依次包含層壓的有陽(yáng)極112、和含有空穴噴射層115A、空穴遷移層115B以及發(fā)光層115C的有機(jī)層115和陰極116。發(fā)光層115C所發(fā)出的光雖然有時(shí)在基板111一側(cè)發(fā)出，但有時(shí)如圖6所示，在陰極116一側(cè)也發(fā)光。
當(dāng)光從陰極116一側(cè)發(fā)出時(shí)，陽(yáng)極112大多情況下包含金屬如鉻(Cr)等，陰極116包含具有透明性質(zhì)的導(dǎo)電材料，如銦(In)、錫(Sn)和氧(O)組成的化合物(ITO；Indium Tin Oxide)。發(fā)光層115C所發(fā)出的光如圖6箭頭117所示，有的通過(guò)陰極116直接發(fā)出，有的在陽(yáng)極112上經(jīng)過(guò)一次反射再通過(guò)陰極116發(fā)出，如箭頭118所示。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)中存在著這樣的問(wèn)題因陽(yáng)極112包含鉻，所以在陽(yáng)極112中光的吸收率就大，在陽(yáng)極112經(jīng)反射而放出的光則被損失的就多。陽(yáng)極對(duì)有機(jī)電致發(fā)光元件的吸收率影響很大。當(dāng)發(fā)光效率低的時(shí)候，為了獲得相同輝度(intensity)則必需增加電流量。增加驅(qū)動(dòng)電流量會(huì)給元件壽命帶來(lái)很大問(wèn)題，這將對(duì)有機(jī)電致發(fā)光元件的實(shí)用性產(chǎn)生很大的影響。
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，目的在于，提供一種有機(jī)電致發(fā)光元件及其制造方法，所述有機(jī)電致發(fā)光元件可通過(guò)增加陽(yáng)極的反射率來(lái)提高發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件在陽(yáng)極和陰極之間包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層，且由發(fā)光層發(fā)出的光從陰極一側(cè)發(fā)出，其中陽(yáng)極包含銀(Ag)或含有銀的合金。
在本發(fā)明的第一種制造有機(jī)電致發(fā)光元件方法中，所述制造的有機(jī)電致發(fā)光元件為，在陽(yáng)極和陰極之間包含含有至少一個(gè)發(fā)光層的有機(jī)層，且由發(fā)光層發(fā)出的光從陰極一側(cè)發(fā)出，該制造方法包括下列步驟在基板上形成包含銀或含有銀的合金的陽(yáng)極；在陽(yáng)極上，在惰性氣氛中，形成空穴噴射用薄膜層，所述空穴噴射用薄膜層由功函數(shù)大于所述陽(yáng)極的材料制成；在空穴噴射用薄膜層上形成包括一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層；在該有機(jī)層上形成陰極。
在本發(fā)明的第二種制造有機(jī)電致發(fā)光元件方法中，所述制造的有機(jī)電致發(fā)光元件為，在陽(yáng)極和陰極之間包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層，且由發(fā)光層發(fā)出的光從陰極一側(cè)發(fā)出，該制造方法包括下列步驟在基板上形成包含銀或含有銀的合金的陽(yáng)極；在陽(yáng)極上，利用開(kāi)口對(duì)應(yīng)于要形成的空穴噴射用薄膜層的區(qū)域遮蔽來(lái)形成空穴噴射用薄膜層，所述空穴噴射用薄膜層由功函數(shù)大于所述陽(yáng)極的材料制成；在該空穴噴射用薄膜層上形成一個(gè)或多個(gè)包含發(fā)光層的有機(jī)層；在該有機(jī)層上形成陰極。
在本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光元件中，由于陽(yáng)極是由包含金屬中反射率最大的銀或含銀的合金而制成的，因此在陽(yáng)極中光吸收損失變小，發(fā)光層上發(fā)生的光將提高發(fā)光效率。
在本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光元件第一種個(gè)制造方法中，在基板上形成包含銀或含銀的合金的陽(yáng)極之后，在陽(yáng)極上使空穴噴射用薄膜層在惰性氣體氛圍中成膜。因此，可由空穴噴射用薄膜層來(lái)預(yù)防陽(yáng)極變質(zhì)，同時(shí)在形成空穴噴射用薄膜層的膜時(shí)，也可防止陽(yáng)極變質(zhì)。
在本發(fā)明第二中制造有機(jī)電致發(fā)光元件的方法中，在基板上形成包含銀或含銀的合金的陽(yáng)極之后，在陽(yáng)極上使空穴噴射用薄膜層成膜，這是通過(guò)利用開(kāi)口對(duì)應(yīng)于要形成的空穴噴射用薄膜層的區(qū)域遮蔽來(lái)完成的。因此，可由空穴噴射用薄膜層來(lái)預(yù)防陽(yáng)極變質(zhì)，同時(shí)在形成空穴噴射用薄膜層的膜時(shí)，無(wú)需蝕刻過(guò)程，也可防止由于蝕刻過(guò)程導(dǎo)致的陽(yáng)極變質(zhì)和變形。


圖1表示有關(guān)本發(fā)明第一種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件構(gòu)成的截面圖。
圖2A-2C表示在圖1中所示的依次制造有機(jī)電致發(fā)光元件的方法的截面圖。
圖3A和3B表示根據(jù)本發(fā)明第一種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件的方法中的變型實(shí)施例的截面圖。
圖4表示有關(guān)本發(fā)明第二種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件構(gòu)成的截面圖。
圖5A和5B表示在圖4所示依次制造有機(jī)電致發(fā)光元件的方法的截面圖。
圖6表示現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)電致發(fā)光元件構(gòu)成的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
第一種實(shí)施方式圖1表示有關(guān)本發(fā)明第一種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件的截面構(gòu)造。該有機(jī)電致發(fā)光元件10用于超薄型有機(jī)EL顯示器裝置等，其包括，在由例如玻璃等形成的絕緣材料基板11上依次層壓的陽(yáng)極12、空穴噴射用薄膜層13、絕緣層14、有機(jī)層15以及陰極16。另外，在陰極16上，形成未圖示的鈍化膜，進(jìn)一步其整個(gè)元件由未圖示的密封基板所密封。
陽(yáng)極12包含銀或含銀的合金，層壓方向厚度(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為厚度)如200nm。這是因?yàn)殂y在金屬元素中反射率最大，可使陽(yáng)極12中的光吸收損失降低。另外，優(yōu)選包含銀的陽(yáng)極12，因其反射率最大，同時(shí)還優(yōu)選陽(yáng)極12包含銀和其他金屬的合金，因?yàn)榭商岣呋瘜W(xué)穩(wěn)定性和加工精細(xì)度，同時(shí)還提高了陽(yáng)極12和基板11與空穴噴射用薄膜層13之間的粘附性。銀反應(yīng)性非常高且加工精細(xì)度和粘附性低，極不容易加工處理。
優(yōu)選合金中銀含量大于等于50質(zhì)量(mass)％，此時(shí)銀可充分提高陽(yáng)極12的反射率。所述含有銀的合金，例如優(yōu)選含有銀和鈀(Pb)和銅(Cu)的合金。在該合金中鈀和銅的含量分別優(yōu)選在例如，0.3質(zhì)量％-1質(zhì)量％范圍內(nèi)。在所述范圍內(nèi)可以不斷地充分地提高反射率、加工精度以及化學(xué)穩(wěn)定性和粘附性。
空穴噴射用薄膜層13是為了提高有機(jī)層15的空穴噴射效率而設(shè)置的薄膜層，其由功函數(shù)大于陽(yáng)極12的材料所制成?？昭▏娚溆帽∧?3具有下述的作用防止構(gòu)成陽(yáng)極12的銀或含銀的合金與空氣中的氧或硫成分發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)在形成陽(yáng)極12后續(xù)制造過(guò)程中作為保護(hù)膜起著緩解陽(yáng)極12免受損傷。所述空穴噴射用薄膜層13的組成材料例舉如下，鉻、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉬(Mo)、白金(Pt)或硅(Si)等金屬，或者至少含選自上述的任一種的合金或者是這些金屬或合金的氧化物或氮化物，或透明導(dǎo)電材料如ITO等?？昭▏娚溆帽∧?3的厚度優(yōu)選，根據(jù)構(gòu)成材料的光透明度和導(dǎo)電率而決定的厚度。例如，當(dāng)由導(dǎo)電率不太大的氧化物或氮化物構(gòu)成薄膜層時(shí)優(yōu)選層薄的，如5nm左右，所述導(dǎo)電率不太大的材料如氧化鉻(III)(Cr2O3)等。當(dāng)由導(dǎo)電率大透明度小的金屬組成時(shí)，同樣優(yōu)選層薄的，例如優(yōu)選數(shù)納米。另一方面，當(dāng)由導(dǎo)電率和透明度都大的ITO構(gòu)成薄膜層時(shí)，可以將其厚度限制在數(shù)納米至數(shù)十納米左右。
絕緣層14是為了確保陽(yáng)極12和陰極16之間的絕緣性，使有機(jī)電致發(fā)光元件10的發(fā)光部的形狀保持正確的、所需要的形狀而設(shè)置的，包括絕緣材料如二氧化硅(SiO2)。絕緣材料14的厚度為，例如600nm左右，并設(shè)置有發(fā)光區(qū)所對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部14A。
有機(jī)層15所具有的結(jié)構(gòu)包括，在陽(yáng)極12的一側(cè)依次層壓形成的空穴噴射層15A、空穴遷移層15B以及發(fā)光層15C，所述層都是由有機(jī)材料形成的?？昭▏娚鋵?5A以及空穴遷移層15B是用于提高發(fā)光層15C的空穴噴射效率的。發(fā)光層15C通過(guò)充電而發(fā)光，其在絕緣層14的開(kāi)口部14A所對(duì)應(yīng)的區(qū)域發(fā)光。
空穴噴射層15A的厚度為，例如30nm左右，并由4，4’，4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(MTDATA)組成?？昭ㄟw移層15B的厚度為，例如20nm左右，并由雙[(N-奈基)-N-苯基]聯(lián)苯胺(α-NPD)制成。發(fā)光層1 5C的厚度為，例如50nm左右，并由8-羥基喹啉鋁絡(luò)合物(Alq)組成。
陰極16包含，在有機(jī)層15的一側(cè)依次層壓的針對(duì)發(fā)光層15C發(fā)生的光具有半透明性質(zhì)的半透明電極16A，和針對(duì)發(fā)光層15C發(fā)生的光具有透明性質(zhì)的透明電極16B。半透明電極16A的厚度為，例如10nm左右，并由鎂(Mg)和銀的合金(MgAg合金)所制成。所述鎂和銀的合金優(yōu)選鎂和銀的質(zhì)量比為9∶1。
半透明電極16A用于在半透明電極16A與陽(yáng)極12之間使發(fā)光層15C發(fā)生的光進(jìn)行反射，即是在半透明電極16和陽(yáng)極12之間，構(gòu)成共振器中的共振部分，該部分使發(fā)光層15C發(fā)生的光共振。優(yōu)選構(gòu)成這樣的共振器，因?yàn)榘l(fā)光層15C發(fā)生的光產(chǎn)生多重干涉，并通過(guò)一種窄帶區(qū)域過(guò)濾器的作用使發(fā)出光譜的半寬度(half-value width)降低，以提高色純度。
為此，優(yōu)選窄帶區(qū)域的光譜峰波長(zhǎng)與所發(fā)出光譜的波峰值匹配。也就是說(shuō)，在陽(yáng)極12以及半透明電極16A所發(fā)生的反射光的相轉(zhuǎn)換(phase shift)設(shè)為Φ(rad)，設(shè)所述陽(yáng)極12和所述半透明電極16A之間的光學(xué)距離為L(zhǎng)，設(shè)所述陰極側(cè)16發(fā)出的光譜波峰值為λ，優(yōu)選該光學(xué)距離L滿(mǎn)足數(shù)學(xué)式1，事實(shí)上優(yōu)選滿(mǎn)足數(shù)學(xué)式1的正的最小值，另外，在數(shù)學(xué)式1中，L和λ的單位可以相同，如單位為nm。
數(shù)學(xué)式12L/λ+Φ/2π＝q(q為整數(shù))透明電極16B是為了降低半透明電極16A的電阻而提供的，由導(dǎo)電材料構(gòu)成，所述導(dǎo)電材料對(duì)發(fā)光層15C發(fā)生的光具有充分的透光性。所述透明電極16B的構(gòu)成材料優(yōu)選，例如，含有銦和鋅(Zn)和氧的化合物，因?yàn)榧词钩赡び谑覝叵乱部色@得良好的導(dǎo)電性。透明電極16B的厚度優(yōu)選例如，200nm左右。
所述有機(jī)電致發(fā)光元件10，可通過(guò)如下所述步驟進(jìn)行制造。
圖2A-2C依次表示制造所述有機(jī)電致發(fā)光元件10過(guò)程的順序。首先，如圖2A所示，在上述材料構(gòu)成的基板11上，例如通過(guò)直流濺射以所述的厚度形成陽(yáng)極12，該陽(yáng)極包含銀或含銀的合金，其中使用氬(Ar)作為濺射氣體，其壓力例如為0.2Pa，輸出功率例如為300W。
接著，同圖2A所示，在陽(yáng)極12上，例如通過(guò)高頻濺射形成空穴噴射用薄膜層13，該薄膜層以所述的厚度和所述的材料構(gòu)成，此時(shí)，形成空穴噴射用薄膜層13的壓力例如為0.3Pa，輸出功能例如為10W。使用惰性氣體作為濺射氣體如氬(Ar)或氮(N2)等，在惰性氣體的氛圍內(nèi)成膜。陽(yáng)極12中所含有的銀反應(yīng)性很高，所以在氧氣中成膜時(shí)陽(yáng)極12則被氧化。因此，當(dāng)通過(guò)例如氧化鉻等的氧化物構(gòu)成的空穴噴射用薄膜層13時(shí)，并不使用金屬靶子如鉻靶子等在氧氣中成膜，而優(yōu)選使用氧化物靶子如氧化鉻靶子等在惰性氛圍中成膜。
接著，如圖2B所示，通過(guò)光蝕刻技術(shù)可選擇地由硝酸、磷酸和醋酸的混合液將陽(yáng)極1 2和空穴噴射用薄膜層13進(jìn)行蝕刻成一定形狀的圖案。其后，同圖2B所示，在整個(gè)基板11上，根據(jù)CVD(Chemical Vapor Deposition；化學(xué)汽相沉積)法以所述厚度形成絕緣層14，例如，通過(guò)光蝕刻技術(shù)在絕緣層14中有選擇地除去發(fā)光區(qū)所對(duì)應(yīng)的部分從而形成開(kāi)口部14A。
形成絕緣層14之后，如圖2C所示，例如通過(guò)氣相沉積法依次以所述的厚度以及所述材料制成空穴噴射層15A、空穴遷移層15B、發(fā)光層15C以及透明電極16A。這時(shí)，再使用金屬性的區(qū)域遮蔽21，該區(qū)域遮蔽具有對(duì)應(yīng)于預(yù)定形成區(qū)的開(kāi)口21A，優(yōu)選層的形成對(duì)應(yīng)于發(fā)光域，即對(duì)應(yīng)于絕緣層14的開(kāi)口部14A，該成膜過(guò)程是通過(guò)使用針對(duì)預(yù)定形成區(qū)并具有開(kāi)口21A的金屬性區(qū)域遮蔽21。但是，僅僅對(duì)開(kāi)口部14A進(jìn)行高精度氣相沉積是很難的，所以最好覆蓋整個(gè)開(kāi)口部14A，以及開(kāi)口部14A周邊的絕緣層14的邊緣上。
具體地說(shuō)，首先，把形成空穴噴射層15A、空穴遷移層15B、發(fā)光層15C的材料分別在各自的用于電阻加熱的燒舟(boat)里充填0.2g，并安裝在未圖示的真空沉積裝置所要求的電極上。就形成半透明電極16A的如鎂及銀而言，同樣在每個(gè)用于電阻加熱的燒舟中分別充填鎂為0.1g、銀為0.4g，并安裝到未圖示的真空沉積裝置所規(guī)定的電極上。未圖示的真空沉積裝置的陰極采用的是鎂和銀的合金。接著，把未圖示的真空沉積裝置內(nèi)的氣氛進(jìn)行減壓至1.0×10-4Pa，然后在各個(gè)用于電阻加熱的燒舟中施加電壓，順次加熱，進(jìn)而依次沉積得到空穴噴射層15A、空穴遷移層15B、發(fā)光層15C以及半透明電極16A。在沉積半透明電極16A時(shí)，與鎂和銀一起沉積，將鎂和銀的生長(zhǎng)速度比設(shè)定為，例如9∶1。
最后，在半透明電極16A上，例如通過(guò)直流濺射法，使用相同的金屬遮蔽21使透明電極16B成膜。用氬和氧的混和氣體(體積比為Ar∶O2＝1000∶5)作為濺射氣體，壓力為，例如0.3Pa，輸出率為，例如40W。由此，形成圖1所示的有機(jī)電致發(fā)光元件10。
在所述有機(jī)電致發(fā)光元件10上于陽(yáng)極12和陰極16之間施加一定的電壓，發(fā)光層15C通電后，通過(guò)空穴和電子的再結(jié)合，主要在發(fā)光層15C一側(cè)的界面上引起發(fā)光。所述發(fā)生的光在陽(yáng)極12和半透明電極16A之間進(jìn)行多重反射，穿透陰極16而放出。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，陽(yáng)極12包含銀或含有銀的合金，所以陽(yáng)極12的反射率很大。因此，發(fā)光層15C被有效地發(fā)光。
這樣根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式來(lái)看，陽(yáng)極12包含銀或含銀的合金，可提高陽(yáng)極12的反射率，還可減小陽(yáng)極12的光吸收損失。因此，可使發(fā)光層15C有效地發(fā)出光。
尤其是，陽(yáng)極12若由含有銀、鈀和銅的合金構(gòu)成的話(huà)，可提高其化學(xué)穩(wěn)定性、加工精細(xì)度以及粘附性。若銀含量等于或超過(guò)50質(zhì)量％，可不斷地、充分地增加反射率，進(jìn)而可改善其化學(xué)穩(wěn)定性、加工精細(xì)度以及粘附性。
再進(jìn)一步地說(shuō)，在陽(yáng)極12和有機(jī)層15之間若包含功函數(shù)大于陽(yáng)極12的材料所制成的空穴噴射用薄膜層13的話(huà)，則可進(jìn)一步提高進(jìn)入有機(jī)層15中的空穴噴射效率。另外，本發(fā)明不僅防止含銀或含銀的合金的陽(yáng)極12與空氣中的氧或硫成分發(fā)生反應(yīng)，而且還可緩解在形成陽(yáng)極12之后的后序制造工序中對(duì)陽(yáng)極12的損傷。
再有，若把空穴噴射用薄膜層13置于惰性氣體氛圍中成膜的話(huà)，即使陽(yáng)極12含反應(yīng)性很大的銀或含銀的合金，在空穴噴射用薄膜層13成膜時(shí)，也可防止陽(yáng)極12被氧化變質(zhì)等。因此，就陽(yáng)極12而言，可達(dá)到目的特性，也可很容易地得到本實(shí)施方式有關(guān)的機(jī)電致發(fā)光元件10。
變型實(shí)施方式(Modification)圖3A和3B表示有關(guān)第一種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件10的制造方法的變型實(shí)施方式。該變型實(shí)施方式由區(qū)域遮蔽22進(jìn)行空穴噴射用薄膜層13的成膜過(guò)程，并無(wú)需通過(guò)光蝕刻技術(shù)將空穴噴射用薄膜層13作成圖案。
首先，如圖3A所示，在基板11上，如上所述進(jìn)行陽(yáng)極12的成膜并形成圖案。然后，如圖3B所示，例如通過(guò)高頻濺射法，利用具有對(duì)應(yīng)空穴噴射用薄膜層13的預(yù)定形成區(qū)的開(kāi)口22A的區(qū)域遮蔽22，僅在所需要的部分也就是只在有圖案的陽(yáng)極12上使空穴噴射用薄膜層13成膜。濺射氣體等的成膜條件與第一種實(shí)施例相同。接著，與第一種實(shí)施例一樣，形成絕緣層14、有機(jī)層15以及陰極16。
根據(jù)該變型實(shí)施例，用區(qū)域遮蔽22使空穴噴射用薄膜層13成膜，進(jìn)而無(wú)需使用光蝕刻等技術(shù)使空穴噴射用薄膜層13形成圖案。因此，即使陽(yáng)極12包含反應(yīng)性很大的銀或含銀的合金，通過(guò)空穴噴射用薄膜層13形成圖案時(shí)的蝕刻，陽(yáng)極12可被防止過(guò)量地蝕刻或者可防止其變質(zhì)。因此，本發(fā)明不僅可提高陽(yáng)極12圖案的精確度，還可得到所需要的陽(yáng)極12。也就是說(shuō)，可以很容易地得到有關(guān)第一種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件。
第二種實(shí)施方式圖4表示有關(guān)第二種實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光元件的截面構(gòu)造。所述有機(jī)電致發(fā)光元件30除了在陽(yáng)極12和絕緣層14上設(shè)有空穴噴射用薄膜層13外，其他的與在第一種實(shí)施方式中說(shuō)明的有機(jī)電致發(fā)光元件10相同。因此，在相同組成成分上使用統(tǒng)一的符號(hào)，并省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
圖5A和5B是按照制造工序的順序來(lái)表示制造所述有機(jī)電致發(fā)光元件30的方法。如圖5(A)所示，與第一種實(shí)施方式一樣，首先，在基板11上形成陽(yáng)極12，該陽(yáng)極12利用光蝕刻技術(shù)按照一定的形狀形成圖案。然后，同圖5(A)所示，在整個(gè)陽(yáng)極12以及基板11上，與第一種實(shí)施方式一樣，形成絕緣層14，并形成開(kāi)口部14A。如圖5(B)所示，進(jìn)一步利用對(duì)應(yīng)于空穴噴射用薄膜層13預(yù)定形成區(qū)并具有開(kāi)口23A的區(qū)域遮蔽23，與第一種實(shí)施方式一樣，使空穴噴射用薄膜層13成膜。此時(shí)，空穴噴射用薄膜層13把開(kāi)口部14A全部覆蓋，并稍微覆蓋開(kāi)口部14A周?chē)慕^緣層14的邊緣。然后，使用同樣的區(qū)域遮蔽23，與第一種實(shí)施方式一樣，形成有機(jī)層15以及陰極16。
因此，根據(jù)該實(shí)施方式利用區(qū)域遮蔽23形成空穴噴射用薄膜層13，可以獲得與上述所說(shuō)的變型例同樣的效果。
實(shí)施例進(jìn)一步具體地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
與第一種實(shí)施方式、變型實(shí)施方式和第二種實(shí)施方式類(lèi)似，分別制作有機(jī)電致發(fā)光元件。制作時(shí)，陽(yáng)極12包含98質(zhì)量％的銀、1質(zhì)量％的鈀、1質(zhì)量％的銅的合金，而空穴噴射用薄膜層13則由氧化鈷(III)(Cr2O3)構(gòu)成。測(cè)定每一種有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光效率，測(cè)試條件為輝度為1000(cd/m2)、電壓為6.47(V)，電流為0.341(mA)，其發(fā)光效率均為約11.7(cd/A)。
作為本實(shí)施例的比較例，類(lèi)似于該實(shí)施例，形成有機(jī)電致發(fā)光元件，除了陽(yáng)極由鉻形成，省去空穴噴射用薄膜層外，其他均與本發(fā)明實(shí)施例相同。在比較例中，在輝度為1000(cd/m2)、電壓為7.16(V)，電流為0.69(mA)下測(cè)定發(fā)光效率，其發(fā)光效率均為約5.86(cd/A)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例與比較例相比，可獲得約2倍的發(fā)光效率。也就是說(shuō)，若陽(yáng)極12含有銀的話(huà)，可知本發(fā)明不僅提高了陽(yáng)極12的反射率，還可改善其特性。
以上雖然例舉了實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，其各種變化形式的實(shí)施均可。例如，在上述實(shí)施例中并不是用于限定說(shuō)明每層的材料組成以及厚度，或者成膜方法以及成膜條件等，也可以使用其他組成材料及厚度，或者其他的成膜方法以及成膜條件。
在上述實(shí)施例中雖然具體說(shuō)明了有機(jī)電致發(fā)光元件的構(gòu)成，無(wú)需完全具備如空穴噴射用薄膜層13、絕緣層14或透明電極16B等，也可以進(jìn)一步具備其他的層。另外，當(dāng)不具有半透明電極16A時(shí)，對(duì)本發(fā)明也是適用的。本發(fā)明就是要提高陽(yáng)極12的反射率，所以由半透明電極16A和陽(yáng)極12構(gòu)成共振器的共振部分是可以獲得非常好的效果。
如上所述，本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件包含銀或含銀的合金，不僅可以提高陽(yáng)極反射率，同時(shí)可以降低陽(yáng)極中光的吸收損失。進(jìn)而提高發(fā)光層發(fā)出的光效率。
尤其是根據(jù)本發(fā)明所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中陽(yáng)極含有銀和鈀和銅的合金，所以可提高陽(yáng)極的化學(xué)穩(wěn)定性、加工精細(xì)度以及粘附性。故，可更加提高其特性。
還有，根據(jù)本發(fā)明所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中陽(yáng)極中的銀含量為不低于50質(zhì)量％，這樣可以充分地不斷地提高反射率，并改善陽(yáng)極的化學(xué)穩(wěn)定性、加工精細(xì)度以及粘附性。故，可更加提高其特性。
進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中在陽(yáng)極和有機(jī)層之間包含功函數(shù)(work function)大于陽(yáng)極材料的空穴噴射用薄膜層，所以可提高對(duì)有機(jī)層中的空穴噴射效率。陽(yáng)極含有銀或含有銀的合金不僅可以防止合金與空氣中的氧或硫成分發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)還可在形成陽(yáng)極后的后序制造過(guò)程中緩解對(duì)陽(yáng)極的損傷。
另外，根據(jù)本發(fā)明所述的制造有機(jī)電致發(fā)光元件的方法，由于空穴噴射用薄膜層是在惰性氣體中成膜的，因此，即使陽(yáng)極由反應(yīng)性很大的銀或含銀的合金制成，在空穴噴射用薄膜層成膜時(shí)也能夠防止陽(yáng)極的氧化帶來(lái)的變質(zhì)。故，可獲得所需陽(yáng)極特性，同時(shí)很容易地得到本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件。
還有，根據(jù)本發(fā)明所述的制造有機(jī)電致發(fā)光元件的方法，由于用區(qū)域遮蔽使空穴噴射用薄膜層成膜，則無(wú)需使用光蝕刻技術(shù)等進(jìn)行空穴噴射用薄膜層的圖案形成。因此，即使陽(yáng)極由反應(yīng)性很大的銀或含銀的合金制成，在空穴噴射用薄膜層形成圖案時(shí)，可防止陽(yáng)極形成空穴噴射用薄膜層圖案時(shí)由蝕刻而被過(guò)量地蝕刻或者變質(zhì)。故，可提高陽(yáng)極圖案精細(xì)度的同時(shí)，可獲得所需陽(yáng)極的特性。即可很容易得到本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光元件，其中該元件在陽(yáng)極和陰極之間包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層，該有機(jī)電致發(fā)光元件從陰極側(cè)放出發(fā)光層上發(fā)生的光，其中所述陽(yáng)極包含銀或含有銀的合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中所述陽(yáng)極含有包括銀、鈀(Pd)和銅(Cu)的合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中所述陽(yáng)極含有大于等于50質(zhì)量％的銀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中在所述陽(yáng)極和所述有機(jī)電致發(fā)光層之間進(jìn)一步包含空穴噴射用薄膜層，該空穴噴射用薄膜層由功函數(shù)大于所述陽(yáng)極的材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，所述陰極包含對(duì)所述發(fā)光層發(fā)生的光具有半透明性質(zhì)的半透明電極，該半透明電極和所述陽(yáng)極構(gòu)成共振器中的共振部分，與所述發(fā)光層發(fā)生的光產(chǎn)生共振。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，設(shè)所述陽(yáng)極和所述半透明電極產(chǎn)生的反射光的相轉(zhuǎn)換為Φ，設(shè)所述陽(yáng)極和所述半透明電極之間的光距離為L(zhǎng)，設(shè)所述陰極側(cè)發(fā)出的光譜波峰值為λ，則所述光距離L為滿(mǎn)足數(shù)學(xué)式1的正的最小值，數(shù)學(xué)式12L/λ+Φ/2π＝q(q為整數(shù))。
7.一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，其中該有機(jī)電致發(fā)光元件在陽(yáng)極和陰極之間包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層，并從所述陰極側(cè)放出發(fā)光層上發(fā)生的光，其中該制造方法包括下列步驟在基板上形成一種包含銀或含有銀的合金的陽(yáng)極；在該陽(yáng)極上、在惰性氣氛中，形成空穴噴射用薄膜層，所述空穴噴射用薄膜層由功函數(shù)大于所述陽(yáng)極的材料制成；在該空穴噴射用薄膜層上形成一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層；以及，在該有機(jī)層上形成陰極。
8.一種有機(jī)電致發(fā)光元件的制造方法，其中該有機(jī)電致發(fā)光元件在陽(yáng)極和陰極之間包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層，并從所述陰極側(cè)放出所述發(fā)光層上發(fā)生的光，其中該制造方法包括下列步驟在基板上形成含有銀或含有銀的合金的陽(yáng)極；在該陽(yáng)極上，利用開(kāi)口對(duì)應(yīng)于要形成空穴噴射用薄膜層的區(qū)域遮蔽層來(lái)形成空穴噴射用薄膜層，該空穴噴射用薄膜層由功函數(shù)大于所述陽(yáng)極的材料制成；在該空穴噴射用薄膜層上形成包含一個(gè)或多個(gè)含有發(fā)光層的有機(jī)層；和在該有機(jī)層上形成陰極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可提高陽(yáng)極反射率從而提高發(fā)光效率的有機(jī)電致發(fā)光元件及其制造方法。在基板11上依次層壓陽(yáng)極12、空穴噴射用薄膜層13、絕緣層14、包括發(fā)光層15C的有機(jī)層15、以及包括半透明電極16A的陰極16。陽(yáng)極12包含高反射率金屬銀或含有銀的合金，空穴噴射用薄膜層13包括氧化鉻等。發(fā)光層15C上發(fā)生的光在陽(yáng)極12和半透明電極16A之間經(jīng)多次反射，進(jìn)而從陰極16放出。由于陽(yáng)極12反射率的提高，所以能有效地發(fā)射發(fā)光層15C所產(chǎn)生的光。陽(yáng)極12中所含的合金優(yōu)選含有銀、鈀和銅的合金，優(yōu)選銀含量大于等于50質(zhì)量％。
文檔編號(hào)H05B33/28GK1481656SQ02802816
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2002年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
發(fā)明者花輪幸治, 山田二郎, 平野貴之, 之, 郎 申請(qǐng)人:索尼公司