用于有机发光装置的电极、其酸蚀刻以及包括它的有机发光装置制造方法及图纸

技术编号:5477332 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主题是多层电极(3)、其酸蚀刻和包括多层电极的有机发光装置。用于有机发光装置(10)、称为下层电极的该多层电极连续地包括:基于金属氧化物和/或金属氮化物的接触层(31);具有固有导电性能的金属功能层(32);和直接在功能层上的薄阻隔层(32’),该薄阻隔层包括厚度为5nm或更小的金属层,和/或厚度为10nm或更小的层,其基于亚化学计量的金属氧化物、或亚化学计量的金属氧氮化物、或亚化学计量的金属氮化物;以及包括基于金属氧化物的覆盖层(34)的涂层,以用于匹配逸出功。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题为用于有机发光装置的多层电极,并涉及其酸蚀刻和 包括多层电极的有机发光装置。
技术介绍
已知的有机发光系统或OLED包括有机发光材料或有机发光材料的 多层涂层,其电力由通常在侧翼包围它的两个导电层形式的电极提供。这些导电层通常包括基于氧化铟的层,其一般为掺杂锡的氧化铟, 更多以其縮写ITO为人所知。ITO层已经尤其仔细地得到了研究。它们 可以容易地通过磁控溅射法沉积,可使用氧化物靶(非反应性溅射)或者 使用基于铟和锡的靶(存在氧类型的氧化剂时的反应性溅射),其厚度为 约100 150nrn。然而,该ITO层具有许多缺点。首先,用于改善导电性 的材料及高温(350'C)沉积方法会产生额外费用。片电阻保持相对较高 (大约10Q/carr6),除非层的厚度增加到超过150nm,而这会导致透明度 降低及表面粗糙度增加。因此,开发了新的电极结构。例如,文献JP2005-038642教导了一 种TFT(薄膜晶体管)驱动的发光平面屏幕,其包括顶部发光的有机发光 系统,并分别产生红光、绿光和蓝光,以形成有源矩阵。每个有机发光装置配备有所谓的背电极或底电极,其包括-接触层,例如ITO制造的;-(半)反射金属层,尤其是基于银或铝的,或含铝的银制造的,厚度 为至少50nm;以及-逸出功(work-fUnction)匹配覆盖层(overlayer),例如ITO制造的。 本专利技术目的是能够获得一种导电层组件以形成可靠的电极,该电极 可靠耐用(尤其就稳定性和/或机械及耐热性而言),不会牺牲其电导性能 或其光学性能,不会牺牲包括它的装置的性能,也不会造成生产困难。本专利技术的目的尤其是能够获得一种导电层的组件,以用于形成可靠 耐用的发光系统的底电极,而不会牺牲其导电性能、其光学性能,也不会牺牲OLED的光学性能,也不会造成生产困难。术语"底电极"在本专利技术的上下文中应该理解为是指插在载板(carrier substrate)和OLED系统之间最靠近基板的电极。此外,实现该目标不应扰乱涉及本专利技术的有机发光系统的已知构 造,并且以低成本实现。这涉及开发基本上透明、半透明(既透明又反光)或反射性的电极, 并且同样良好地适合用于OLED形成的有源矩阵和无源矩阵OLED屏 幕,或用于普通的(建筑和/或装饰)照明应用或指示应用,或者甚至用于 其它电子应用。
技术实现思路
为此目的,本专利技术的一个主题是一种用于有机发光装置的基板,其 在第一主面上具有称为底电极的多层电极,该多层电极连续地包括-一个称为接触层的层,其由金属氧化物和/或金属氮化物类型的介 电材料制造;-一个具有固有电导性能的金属功能层;-一个直接在金属功能层上的薄阻隔层,此薄阻隔层包括厚度为5nm 或更小的金属层,优选0.5 2nrn,和/或包括一个厚度为10nm或更小的 层,优选0.5 2nrn,该层基于亚化学计量的金属氧化物、亚化学计量的 金属氮氧化合物或亚化学计量的金属氮化物;以及-一个包括由基于金属氧化物的介电材料制成的覆盖层的薄膜,以形 成逸出功匹配层。薄阻隔层形成了保护层或甚至是"牺牲"层,其可防止功能金属的损 坏,而功能金属为特别纯净和/或为薄层,并具有以下一种或多种构造-位于功能层顶上的层,可使用反应性(氧、氮等)等离子进行沉积, 例如位于其上的氧化物层,其可以通过溅射沉积;-位于功能层顶上的层的组成可以在工业制作期间有所变化(沉积条 件的变化、靶损耗类型的变化等),尤其是氧化物和/或氮化物类型的层的化学计量可以变化,因此可改善功能层的质量,从而改变电极的性能 (表面电阻、光透射率等);以及-电极可以在沉积之后进行热处理。该保护或牺牲层可明显改善电极的电和光学性能的可重复性。这对 于工业方法非常重要,在工业方法中只能接受电极性能的微小偏差。选择的薄金属阻隔层可以优选包括选自以下金属的至少一种材料 Ti、 V、 Mn、 Fe、 Co、 Cu、 Zn、 Zr、 Hf、 Al、 Nb、 Ni、 Cr、 Mo、 Ta和 W,或以这些材料至少一种为基础的合金。尤其优选基于选自铌Nb、钽Ta、钛Ti、铬Cr、和镍Ni的金属, 或基于至少两种这些金属所形成的合金的薄阻隔层,尤其是铌/钽(Nb/Ta) 合金、铌/铬(Nb/Cr)合金或钽/铬(Ta/Cr)合金或镍/铬(Ni/Cr)合金。这类基 于至少一种金属的层具有尤其强的吸气效应(gettering effect)。薄金属阻隔层可以容易地制造,而不会损伤功能层。该金属层可以 优选在惰性气氛(即没有故意向其中引入氧或氮)中沉积,包括稀有气体 (He、 Ne、 Xe、 Ar、 Kr)。在随后的基于金属氧化物的层的沉积过程中, 既不排除也不难以解决该金属层在表面上氧化。这类薄金属阻隔层还可提供出色的机械性能(尤其是耐磨损和抗划痕 性能)。对于要进行热处理的多层涂层尤其是如此,因此有氧或氮的大量 扩散。然而,对于金属阻隔层的使用有必要限制金属层的厚度,从而可限 制光吸收,以保持足够的光透射率。该薄阻隔层可以部分氧化。该层以非金属形式沉积,因此不是以化 学计量、而是以亚化学计量的MOx类型的形式沉积,其中M表示材 料,x为低于材料氧化物化学计量的数,或以两种材料M和N的氧化物 MNOx类型(或多于两种)的形式。例如,可以提及Ti(X和NiCrOx。优选地,x为氧化物正常化学计量数值的0.75倍~0.99倍。对于一 氧化物,x可以尤其选自0.5-0.98,对于二氧化物x可以是1.5 1.98。在一个特别的变例中,该薄阻隔层基于TiOx,其中x可以尤其是 1.5SxSl.98或1.5<x<1.7,或甚至1.7^x^1.95。该薄阻隔层可以部分氮化。因此它不以化学计量的形式而是以亚化学计量形式以MNy类型沉积,其中M表示材料,y为低于材料氮化物的 化学计量的数,y优选为氮化物正常化学计量数的0.75倍 0.99倍。 类似地,该薄阻隔层可以部分氧氮化。该薄的氧化和/或氮化阻隔层可以容易地制造,而不会损伤功能层。 优选使用陶瓷靶在优选由稀有气体(He、 Ne、 Xe、 Ar或Kr)构成的非氧 化气氛中沉积。该薄阻隔层可以优选用亚化学计量的氮化物和/或氧化物制成,以便 进一步提高电极的电和光学性能的可重复性。所选择的亚化学计量的氧化物和/或氮化物的薄阻隔层可以优选基于 选自以下金属的至少一种的金属Ti、 V、 Mn、 Fe、 Co、 Cu、 Zn、 Zr、 Hf、 Al、 Nb、 Ni、 Cr、 Mo、 Ta、 W,或基于这些材料的至少一种 的亚化学计量的合金的氧化物。尤其优选基于选自铌Nb、钽Ta、钛Ti、铬Cr、或镍Ni的金属的 氧化物或氮氧化合物,或基于至少两种这些金属所形成的合金的层,尤 其是铌/钽(Nb/Ta)合金、铌/铬(Nb/Cr)合金、钽/铬(Ta/Cr)合金或镍/铬 (Ni/Cr)合金。就亚化学计量的金属氮化物而言,还可以选择由氮化硅SiNx或氮化 铝AlNx或氮化铬CrNx或氮化钛TiNx或几种金属的氮化物如NiCrK制 成的层。薄阻隔层可以具有氧化梯度,例如M(N)Oxi,其中xi是可变的,其 中与功能层接触的部分阻隔层比最远离功能层的部分该层较少氧化,其 中使用了特别的沉积气氛。薄阻隔层还可以是多层的,本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于有机发光装置(10,10’)的基板(1),其在第一主面(11)上具有称为底电极的多层电极(3),该电极(3)连续地包括: -基于金属氧化物和/或金属氮化物的称为接触层(31)的层; -具有固有导电性能的金属功能层(32);和  -包括由基于金属氧化物的介电材料制成的覆盖层(34)的薄膜(33,34),其形成逸出功匹配层, 其特征在于,多层电极(3)还包括直接在功能层(32)上的薄阻隔层(32’),该薄阻隔层包括厚度为5nm或更小的金属层,和/或厚度为 10nm或更小的层,其是基于亚化学计量的金属氧化物、或亚化学计量的金属氧氮化物、或亚化学计量的金属氮化物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S恰库罗夫P雷乌特勒
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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