專利名稱：有機電致發(fā)光器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光(EL)器件，特別是涉及一種有機電致發(fā)光器件的陽極，借助于這種陽極，有機電致發(fā)光器件的光效率和穩(wěn)定性就得以提高。
背景技術：
通常，一個有機電致發(fā)光(以后縮寫為EL)器件，是通過在電子注入電極(陰極)和空穴注入電極(陽極)之間的有機層中注入電荷從而使電子和空穴重新結合因而湮滅的方式發(fā)光的。
有機電致發(fā)光器件是下一代顯示器，它可以用具有較低功耗的低電壓來驅動。
按照發(fā)光機制，有機電致發(fā)光器件可以被分類成朝向基片發(fā)光的底部發(fā)射型和朝向基片的相對側發(fā)光的頂部發(fā)射型。
頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件由基片上的陽極、有機層和陰極組成，其中，陽極接收其中被注入的空穴并起著被發(fā)射的光的反射層的作用，有機層包括至少一個有機材料層，陰極接收被注入的電子以傳遞發(fā)射光。
在有機電致發(fā)光器件的組件中，陽極需要具有如下特性高功函數，高反射率，低電阻，低表面光照強度，對基片的高粘著力，高蝕刻可行性，優(yōu)良的環(huán)保特性，等等。
Al或Al合金通常用于形成被光記錄介質例如CD，DVD采用的反射層，和經常被反射型STN液晶顯示器、有機電致發(fā)光器件等采用的lime或光反射層。
Al或Al合金具有有益的反射率(80％-90％)和低電阻。在Al或Al合金層的表面上形成有一個強化的Al2O3層。因此，在周圍大氣環(huán)境中Al或Al合金具有穩(wěn)定的抗腐蝕性。
因此，曾作過許多努力以求把Al或Al合金應用于頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件的陽極。還有，該有機電致發(fā)光器件的功函數低，以至于降低了I-V特性和光效率。
在頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件中，陽極材料使用的是，如Cr、Ni、Mo、Ag，等等的高功函數的單質，或使用包含這些元素中的至少兩種的合金。
但是，這樣的物質，如Cr、Ni、Mo，等等雖然具有高功函數但表現(xiàn)出低反射率。Ag單質或它的合金雖具有高功函數和高反射率，但表現(xiàn)出差的環(huán)保特性和差的抗腐蝕性。
本申請要求2003年8月5日遞交的韓國專利申請NO.P2003-54122的權益，它在這里被引入作為參考。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明涉及的是這樣一種有機電致發(fā)光器件，這種有機電致發(fā)光器件基本上消除了由于現(xiàn)有技術的局限和缺點而產生的一個或多個問題。
本發(fā)明的目的是提供一種有機電致發(fā)光器件，通過把高反射率，高功函數，優(yōu)良的環(huán)保特性，和有益的抗腐蝕性的陽極提供給頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件，其光效率和有機電致發(fā)光器件的穩(wěn)定性得到增強。
本發(fā)明的附加優(yōu)點，目的和特點，將部分地在下面的說明中進行描述，部分地對于本領域的技術人員通過下面的分析會變得顯而易見，或通過本發(fā)明的實踐可以了解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點通過其說明書和權利要求書及附圖中所特指的結構可以被理解和獲得。
為了獲得這些目的和其它優(yōu)點，按照這里具體而廣泛描述的本發(fā)明的目的，本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件包括一個陽極，一個在陽極上的有機層，一個在該有機層上的陰極，其中陽極包括反射從有機層發(fā)射的光的反射層和在該反射層上的注入空穴的空穴注入層。
優(yōu)選地，反射層由Al制成。
優(yōu)選地，反射層通過把選自包括Nd、Ta、Nd、Mo、W、Ti、Si、B、和Ni的一組元素中的一個元素加到Al上來制成。
更優(yōu)選地，這個元素以約5％的原子百分數加到Al上。
優(yōu)選地，空穴注入層是由包括選自包括Cr、Ni、Ti、Mo、和Au的一組中的至少一種或兩種的合金來制成。
更優(yōu)選地，空穴注入層的厚度為1nm～10nm。
優(yōu)選地，反射層和空穴注入層是通過選自包括電阻加熱濺射，和電子束沉積組成的一組方法中的一種方法來制成。
優(yōu)選地，有機電致發(fā)光器件是一個頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件。
當然，本發(fā)明的前面的一般描述和下面的詳細描述都是示例型和解釋用的，并且還打算對要求保護的本發(fā)明提供進一步的說明。


附圖打算提供了對本發(fā)明的進一步的理解并加入和構成本申請的一部分，它解釋本發(fā)明的實施例并和說明書一起解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是本發(fā)明的頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件的橫截面圖；圖2是本發(fā)明的第一實施例的依賴于Al層上的Cr層的厚度的反射率變化曲線；圖3是本發(fā)明的第二實施的的依賴于Al-Nd合金反射層上的Cr層的厚度的反射率變化曲線；和圖4是在使用Ag作為和本發(fā)明進行比較的反射層時的反射率變化曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中說明了它的例子。無論在哪里，在所有的附圖中，相同的附圖標記被用于指示相同的或類似的部件。
圖1是本發(fā)明的頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件的橫截面圖。
參考圖1，本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件的陽極包括一個在基片1上的反射層9和一個空穴注入層10，由此形成堆置的雙層。
陽極2在注入空穴和反射從有機發(fā)射層5反射的光方面起作用。
為了使反射層9反射被發(fā)射的光，形成反射層9的物質應該具有跨越全部可見光線區(qū)的高反射率。Al和Ag層是在波長范圍為400nm～700nm的可見光線區(qū)內存在的僅有的單原子金屬層，其反射率超過80％。
在Al層的情況下，在500nm～550nm的區(qū)內反射率迅速下降，顯示出在470nm時反射率約為40％。
因此，只有Al或Ag可以用作基體金屬(base metel)來形成反射層9。本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件使用Al或通過把原子百分比為5％的Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni中的一個加到Al中而形成的Al合金。
包含Cr、Ni、Ti、Mo和Au中的一個或兩個的合金被用作空穴注入層10。這是因為，這些添加的元素是具有優(yōu)良環(huán)保特性和高功函數的金屬。
空穴注入層10的厚度是1nm～10nm。
如果形成的厚度大于10nm，空穴注入層10就吸收光，減少了空穴注入層10下面的反射層9的效果，由此減少了它的光效率。
另一方面，如果空穴注入層10比1nm薄，反射層9的Al或Al-合金層的低功函數會使I-V特性的質量降低。
在這種情況下，反射層9或空穴注入層10可以通過電阻加熱，濺射，電子束沉積等等而被沉積。
同時，有機層8沉積在由反射層和空穴注入層9和10的雙層構成的陽極2上面。而陰極7形成在有機層8上面，以注入電子并傳送發(fā)射的光。
有機層8包括空穴注入層(HIL)3，一個空穴傳輸層4，一個有機發(fā)射層5，和一個電子傳輸層6。
空穴注入層3主要是由10nm～30nm厚的CuPc(銅酞菁)制成。
空穴傳輸層(HTL)4是通過沉積30nm-60nm厚的TPD或NPD形成在空穴注入層3上的。
有機發(fā)射層5形成在空穴傳輸層4上。在這種情況下，要加入摻雜劑。在發(fā)綠色熒光的情況下，約30am～60am的Alq3(3-(8-羥基-醌醇)鋁)被沉積作為有機反射層5，香豆素6或Qd(喹吖啶酮)主要用作摻雜劑。
并且，電子傳輸層6(ETL)形成在有機發(fā)射層5上。
本發(fā)明的上述結構的有機電致發(fā)光器件具有高反射率和光效率。
以下，參照附圖解釋根據本發(fā)明的實施例的用于進一步增強反射率和光效率的裝置。
圖2是本發(fā)明的第一實施例中取決于Al層上的Cr層的厚度的反射率變化曲線。
參考圖2，陽極2包括Al制成的反射層9和Cr制成的空穴注入層10。
Al層在200瓦特和2毫乇條件下使用99.999％的4英寸靶沉積150nm的厚度。Cr層，分別在200瓦特和1毫乇條件下使用99.999％的4英寸靶，沉積2nm、3nm、7nm和11nm的厚度。
如附圖所示，Cr的厚度越增加，陽極2的總反射率減少得越多。
在Cr的厚度超過10nm的情況下，對應的反射率就低于單Cr層的反射率。因此，不能達到本發(fā)明提高反射率的目的。
通過提供厚度小于10nm的Cr，反射率可以提高。
在這種情況下，如果Cr的沉積條件改變到10毫乇則對應的反射率就大于在1毫乇條件下沉積的Cr層的反射率。
作為XRD(X射線衍射)分析的結果，Cr層的密度在1毫乇條件下是5.75g/cm3，或在10毫乇條件下是4.14g/cm3，因此，Cr層在1毫乇時的密高于在10毫乇時的密度。而且，在10毫乇情況下，陽極2的總反射率由于Cr的厚度增加而減小。
圖3是本發(fā)明的第二實施例中，取決于Al-Nd合金反射層上的Cr層的厚度的反射率變化的曲線圖。
參見圖3，代替Al層，陽極2的反射層9在200瓦特和1毫乇條件下使用99.999％的4英寸Al-2％(原子百分比)的Nd合金靶形成150nm的厚度。
作為空穴注入層10的Cr層，在200瓦特和10毫乇條件下使用99.999％的4英寸靶在反射層9上形成的3nm厚度。
和單原子Al層的情況的反射率比較，在使用摻入2％(原子百分比)Nd的Al靶的情況下，可見光線區(qū)的反射率減小約2％。
還有，即使Cr層沉積在Al-Nd層上，也可檢查出，Al-Nd層的反射率幾乎沒有變化。
因此，如果把5％(原子百分比)的Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni中之一加到Al上而形成的合金用作反射層9，則反射率的減少幾乎沒有發(fā)生，但抗電子遷移的阻力卻增加了。
再者，在進行退火和隨后的處理中，表面光照強度可以保持不變。
圖4是用于和本發(fā)明進行比較的，使用Ag作為反射層9時反射率變化的曲線。
即，代替使用Al或通過把5％(原子百分比)的Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni之一加入Al而形成的Al-合金，而使用在可見光線區(qū)具有優(yōu)良反射率的Ag做為反射層9。
參看圖4，在使用Ag作為反射層9的情況下，由于Cr層的厚度增加陽極2的反射率下降了。
再者，由于在藍和綠的短波長帶內出現(xiàn)反射率快速降低，所以陽極2的Ag不起作用。
因此，在通過使本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件的空穴注入層10和反射層9有區(qū)別而沉積的陽極2的情況下，優(yōu)選通過把5％(原子百分比)的Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni中之一加入Al而形成的Al-合金用做反射層9。
再者，具有優(yōu)良環(huán)保特性和高功函數的金屬，例如Cr、Ni、Ti、Mo和Au被優(yōu)選用作空穴注入層10，并且優(yōu)選沉積1nm～10nm厚。
因此，本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件構成包括空穴注入層10和反射層9的雙層的陽極2，從而它具有下述的效果或優(yōu)點。
首先，本發(fā)明的陽極的反射率比現(xiàn)有技術的有機電致發(fā)光器件的反射率提高約15％-20％，因此減小了有機電致發(fā)光器件的驅動電流。
其次，具有優(yōu)良環(huán)保特性和高功函數的金屬用作空穴注入層，光效率得到增加，器件的壽命得以延長。
對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明的各種修改和變化可以做出是顯而易見的。因此，本發(fā)明打算覆蓋那些對本發(fā)明的修改和變化，如果它們落入所附權利要求書及其等效物的范圍之中的話。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件，包括一陽極；一有機層，其處在所述陽極上；和一陰極，其處在所述有機層上，其中所述陽極包括反射從所述有機層發(fā)射的光的一反射層和處在所述反射層上的注入空穴的一空穴注入層。
2.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述反射層是由Al制成的。
3.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述反射層是通過把選自包括Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni的一組元素的一種元素加到Al上而制成的。
4.根據權利要求3所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述一種元素以約5％的原子百分比加到Al上。
5.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述空穴注入層是由包括選自包括Cr、Ni、Ti、Mo和Au的組的至少一種或兩種的合金制成的。
6.根據權利要求5所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述空穴注入層的厚度為1nm～10nm。
7.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述反射層和所述空穴注入層是利用選自包括電阻加熱法，濺射法，和電子束沉積法的一組方法的一種方法制成的。
8.根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其中所述有機電致發(fā)光器件是一種頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光器件，通過為頂部發(fā)射型有機電致發(fā)光器件提供一種具有高反射率、高功函數、優(yōu)良環(huán)保特性和有益的抗腐蝕性的陽極，該有機電致發(fā)光器件的光效率和穩(wěn)定性得到增加。本發(fā)明包括一個陽極，一個處在陽極上的有機層，和一個處在有機層上的陰極，其中陽極包括一個反射有機層發(fā)射的光的反射層，和一個處在該反射層上的注入空穴的空穴注入層。
文檔編號H05B33/12GK1592527SQ200410011948
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月5日 優(yōu)先權日2003年8月5日
發(fā)明者李鎬年, 崔哄碩 申請人:Lg電子株式會社