专利名称：有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光(EL)器件，特别是涉及一种有机电致发光器件的阳极，借助于这种阳极，有机电致发光器件的光效率和稳定性就得以提高。
背景技术：
通常，一个有机电致发光(以后缩写为EL)器件，是通过在电子注入电极(阴极)和空穴注入电极(阳极)之间的有机层中注入电荷从而使电子和空穴重新结合因而湮灭的方式发光的。
有机电致发光器件是下一代显示器，它可以用具有较低功耗的低电压来驱动。
按照发光机制，有机电致发光器件可以被分类成朝向基片发光的底部发射型和朝向基片的相对侧发光的顶部发射型。
顶部发射型有机电致发光器件由基片上的阳极、有机层和阴极组成，其中，阳极接收其中被注入的空穴并起着被发射的光的反射层的作用，有机层包括至少一个有机材料层，阴极接收被注入的电子以传递发射光。
在有机电致发光器件的组件中，阳极需要具有如下特性高功函数，高反射率，低电阻，低表面光照强度，对基片的高粘着力，高蚀刻可行性，优良的环保特性，等等。
Al或Al合金通常用于形成被光记录介质例如CD，DVD采用的反射层，和经常被反射型STN液晶显示器、有机电致发光器件等采用的lime或光反射层。
Al或Al合金具有有益的反射率(80％-90％)和低电阻。在Al或Al合金层的表面上形成有一个强化的Al2O3层。因此，在周围大气环境中Al或Al合金具有稳定的抗腐蚀性。
因此，曾作过许多努力以求把Al或Al合金应用于顶部发射型有机电致发光器件的阳极。还有，该有机电致发光器件的功函数低，以至于降低了I-V特性和光效率。
在顶部发射型有机电致发光器件中，阳极材料使用的是，如Cr、Ni、Mo、Ag，等等的高功函数的单质，或使用包含这些元素中的至少两种的合金。
但是，这样的物质，如Cr、Ni、Mo，等等虽然具有高功函数但表现出低反射率。Ag单质或它的合金虽具有高功函数和高反射率，但表现出差的环保特性和差的抗腐蚀性。
本申请要求2003年8月5日递交的韩国专利申请NO.P2003-54122的权益，它在这里被引入作为参考。
发明内容
因此，本发明涉及的是这样一种有机电致发光器件，这种有机电致发光器件基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而产生的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种有机电致发光器件，通过把高反射率，高功函数，优良的环保特性，和有益的抗腐蚀性的阳极提供给顶部发射型有机电致发光器件，其光效率和有机电致发光器件的稳定性得到增强。
本发明的附加优点，目的和特点，将部分地在下面的说明中进行描述，部分地对于本领域的技术人员通过下面的分析会变得显而易见，或通过本发明的实践可以了解。本发明的目的和其它优点通过其说明书和权利要求书及附图中所特指的结构可以被理解和获得。
为了获得这些目的和其它优点，按照这里具体而广泛描述的本发明的目的，本发明的有机电致发光器件包括一个阳极，一个在阳极上的有机层，一个在该有机层上的阴极，其中阳极包括反射从有机层发射的光的反射层和在该反射层上的注入空穴的空穴注入层。
优选地，反射层由Al制成。
优选地，反射层通过把选自包括Nd、Ta、Nd、Mo、W、Ti、Si、B、和Ni的一组元素中的一个元素加到Al上来制成。
更优选地，这个元素以约5％的原子百分数加到Al上。
优选地，空穴注入层是由包括选自包括Cr、Ni、Ti、Mo、和Au的一组中的至少一种或两种的合金来制成。
更优选地，空穴注入层的厚度为1nm～10nm。
优选地，反射层和空穴注入层是通过选自包括电阻加热溅射，和电子束沉积组成的一组方法中的一种方法来制成。
优选地，有机电致发光器件是一个顶部发射型有机电致发光器件。
当然，本发明的前面的一般描述和下面的详细描述都是示例型和解释用的，并且还打算对要求保护的本发明提供进一步的说明。
附图打算提供了对本发明的进一步的理解并加入和构成本申请的一部分，它解释本发明的实施例并和说明书一起解释本发明的原理。在附图中图1是本发明的顶部发射型有机电致发光器件的横截面图；图2是本发明的第一实施例的依赖于Al层上的Cr层的厚度的反射率变化曲线；图3是本发明的第二实施的的依赖于Al-Nd合金反射层上的Cr层的厚度的反射率变化曲线；和图4是在使用Ag作为和本发明进行比较的反射层时的反射率变化曲线图。
具体实施例方式
现在详细参考本发明的优选实施例，在附图中说明了它的例子。无论在哪里，在所有的附图中，相同的附图标记被用于指示相同的或类似的部件。
图1是本发明的顶部发射型有机电致发光器件的横截面图。
参考图1，本发明的有机电致发光器件的阳极包括一个在基片1上的反射层9和一个空穴注入层10，由此形成堆置的双层。
阳极2在注入空穴和反射从有机发射层5反射的光方面起作用。
为了使反射层9反射被发射的光，形成反射层9的物质应该具有跨越全部可见光线区的高反射率。Al和Ag层是在波长范围为400nm～700nm的可见光线区内存在的仅有的单原子金属层，其反射率超过80％。
在Al层的情况下，在500nm～550nm的区内反射率迅速下降，显示出在470nm时反射率约为40％。
因此，只有Al或Ag可以用作基体金属(base metel)来形成反射层9。本发明的有机电致发光器件使用Al或通过把原子百分比为5％的Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni中的一个加到Al中而形成的Al合金。
包含Cr、Ni、Ti、Mo和Au中的一个或两个的合金被用作空穴注入层10。这是因为，这些添加的元素是具有优良环保特性和高功函数的金属。
空穴注入层10的厚度是1nm～10nm。
如果形成的厚度大于10nm，空穴注入层10就吸收光，减少了空穴注入层10下面的反射层9的效果，由此减少了它的光效率。
另一方面，如果空穴注入层10比1nm薄，反射层9的Al或Al-合金层的低功函数会使I-V特性的质量降低。
在这种情况下，反射层9或空穴注入层10可以通过电阻加热，溅射，电子束沉积等等而被沉积。
同时，有机层8沉积在由反射层和空穴注入层9和10的双层构成的阳极2上面。而阴极7形成在有机层8上面，以注入电子并传送发射的光。
有机层8包括空穴注入层(HIL)3，一个空穴传输层4，一个有机发射层5，和一个电子传输层6。
空穴注入层3主要是由10nm～30nm厚的CuPc(铜酞菁)制成。
空穴传输层(HTL)4是通过沉积30nm-60nm厚的TPD或NPD形成在空穴注入层3上的。
有机发射层5形成在空穴传输层4上。在这种情况下，要加入掺杂剂。在发绿色荧光的情况下，约30am～60am的Alq3(3-(8-羟基-醌醇)铝)被沉积作为有机反射层5，香豆素6或Qd(喹吖啶酮)主要用作掺杂剂。
并且，电子传输层6(ETL)形成在有机发射层5上。
本发明的上述结构的有机电致发光器件具有高反射率和光效率。
以下，参照附图解释根据本发明的实施例的用于进一步增强反射率和光效率的装置。
图2是本发明的第一实施例中取决于Al层上的Cr层的厚度的反射率变化曲线。
参考图2，阳极2包括Al制成的反射层9和Cr制成的空穴注入层10。
Al层在200瓦特和2毫乇条件下使用99.999％的4英寸靶沉积150nm的厚度。Cr层，分别在200瓦特和1毫乇条件下使用99.999％的4英寸靶，沉积2nm、3nm、7nm和11nm的厚度。
如附图所示，Cr的厚度越增加，阳极2的总反射率减少得越多。
在Cr的厚度超过10nm的情况下，对应的反射率就低于单Cr层的反射率。因此，不能达到本发明提高反射率的目的。
通过提供厚度小于10nm的Cr，反射率可以提高。
在这种情况下，如果Cr的沉积条件改变到10毫乇则对应的反射率就大于在1毫乇条件下沉积的Cr层的反射率。
作为XRD(X射线衍射)分析的结果，Cr层的密度在1毫乇条件下是5.75g/cm3，或在10毫乇条件下是4.14g/cm3，因此，Cr层在1毫乇时的密高于在10毫乇时的密度。而且，在10毫乇情况下，阳极2的总反射率由于Cr的厚度增加而减小。
图3是本发明的第二实施例中，取决于Al-Nd合金反射层上的Cr层的厚度的反射率变化的曲线图。
参见图3，代替Al层，阳极2的反射层9在200瓦特和1毫乇条件下使用99.999％的4英寸Al-2％(原子百分比)的Nd合金靶形成150nm的厚度。
作为空穴注入层10的Cr层，在200瓦特和10毫乇条件下使用99.999％的4英寸靶在反射层9上形成的3nm厚度。
和单原子Al层的情况的反射率比较，在使用掺入2％(原子百分比)Nd的Al靶的情况下，可见光线区的反射率减小约2％。
还有，即使Cr层沉积在Al-Nd层上，也可检查出，Al-Nd层的反射率几乎没有变化。
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层9，则反射率的减少几乎没有发生，但抗电子迁移的阻力却增加了。
再者，在进行退火和随后的处理中，表面光照强度可以保持不变。
图4是用于和本发明进行比较的，使用Ag作为反射层9时反射率变化的曲线。
即，代替使用Al或通过把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，而使用在可见光线区具有优良反射率的Ag做为反射层9。
参看图4，在使用Ag作为反射层9的情况下，由于Cr层的厚度增加阳极2的反射率下降了。
再者，由于在蓝和绿的短波长带内出现反射率快速降低，所以阳极2的Ag不起作用。
因此，在通过使本发明的有机电致发光器件的空穴注入层10和反射层9有区别而沉积的阳极2的情况下，优选通过把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-合金用做反射层9。
再者，具有优良环保特性和高功函数的金属，例如Cr、Ni、Ti、Mo和Au被优选用作空穴注入层10，并且优选沉积1nm～10nm厚。
因此，本发明的有机电致发光器件构成包括空穴注入层10和反射层9的双层的阳极2，从而它具有下述的效果或优点。
首先，本发明的阳极的反射率比现有技术的有机电致发光器件的反射率提高约15％-20％，因此减小了有机电致发光器件的驱动电流。
其次，具有优良环保特性和高功函数的金属用作空穴注入层，光效率得到增加，器件的寿命得以延长。
对于本领域的技术人员来说，本发明的各种修改和变化可以做出是显而易见的。因此，本发明打算覆盖那些对本发明的修改和变化，如果它们落入所附权利要求书及其等效物的范围之中的话。
权利要求
1.一种有机电致发光器件，包括一阳极；一有机层，其处在所述阳极上；和一阴极，其处在所述有机层上，其中所述阳极包括反射从所述有机层发射的光的一反射层和处在所述反射层上的注入空穴的一空穴注入层。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述反射层是由Al制成的。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述反射层是通过把选自包括Nd、Ta、Nb、Mo、W、Ti、Si、B和Ni的一组元素的一种元素加到Al上而制成的。
4.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其中所述一种元素以约5％的原子百分比加到Al上。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述空穴注入层是由包括选自包括Cr、Ni、Ti、Mo和Au的组的至少一种或两种的合金制成的。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件，其中所述空穴注入层的厚度为1nm～10nm。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述反射层和所述空穴注入层是利用选自包括电阻加热法，溅射法，和电子束沉积法的一组方法的一种方法制成的。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述有机电致发光器件是一种顶部发射型有机电致发光器件。
全文摘要
本发明提供一种有机电致发光器件，通过为顶部发射型有机电致发光器件提供一种具有高反射率、高功函数、优良环保特性和有益的抗腐蚀性的阳极，该有机电致发光器件的光效率和稳定性得到增加。本发明包括一个阳极，一个处在阳极上的有机层，和一个处在有机层上的阴极，其中阳极包括一个反射有机层发射的光的反射层，和一个处在该反射层上的注入空穴的空穴注入层。
文档编号H05B33/12GK1592527SQ200410011948
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月5日 优先权日2003年8月5日
发明者李镐年, 崔哄硕 申请人:Lg电子株式会社