用于有机EL元件的阳极结构体、其生产方法和有机EL元件技术

技术编号:7673735 阅读:213 留言:0更新日期:2012-08-11 17:55
本发明专利技术涉及用于顶发射型有机EL元件的阳极结构体,其包括层状结构,所述层状结构包括由选自铝、铝合金、银和银合金的至少一种组成的阳极层;和直接设置于所述阳极层上且由具有15at.%或更低的氢浓度的导电无定形碳组成的缓冲层。根据本发明专利技术,可提供阳极结构体,所述阳极结构体可在确保适合用于高亮度、高功率效率有机EL元件的阳极的高功函数的同时延长有机EL元件的寿命,且在耐碱性方面也优异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于顶发射型有机EL装置的阳极结构体、其生产方法和有机EL装置。
技术介绍
近年来,有机EL (电致发光)装置已经作 为诸如移动式电话显示面板或平面屏幕电视的显示装置而引起注意。具体地说,与从具有驱动电路板的一侧发光的底发射型有机EL装置相比,从与驱动电路板相对的一侧发光的顶发射型有机EL装置适于获得高亮度和高清晰度,因为顶发射型装置可确保高孔径比而不受诸如TFT (薄膜晶体管)和接线的挡光物体限制。在这类顶发射型有机EL装置中,主流是使用由ΙΤ0、IZ0、AZ0、MoO3或V2O5制成的缓冲层直接形成在由铝合金或银合金制成的阳极(反射膜)的表面上的结构。在这种方式中,当前主流的缓冲层含有氧,该氧作为氧化物使用以构成缓冲层,从而实现功函数与由宽间隙引起的高传输率之间的平衡。在这些氧化物缓冲层中,有必要通过对缓冲层的表面进行氧-等离子体处理、臭氧处理等以强制性地掺杂氧从而增加功函数。然而,强制性地掺杂氧的氧化物缓冲层引起了氧逐渐漏出而降低功函数的现象。此外,已知用于诸如空穴注入层(2-TNATA)的有机EL装置中的有机材料在对氧气和水敏感,在氧气和水的存在下使有机层性质劣化。也已知在阳极ITO膜上形成绝缘无定形碳膜的技术。例如,已知如下技术,其中阳极表面通过在ITO膜上形成无定形碳层而变平以改善发光效率和发光稳定性(见专利文献I)。在该技术中,无定形碳膜的形成通过在使氢气和氩气的混合气体(氢气比例为5% )流动时溅射来进行。例外,也已知如下技术,其中具有高于100Ω. cm的比电阻的绝缘无定形碳膜设置于阳极上以改善在提供有碳膜的阳极与有机发光层之间的空穴注入效率(见专利文献2) ο另一方面,也已知如下技术,其中具有高电导率的类金刚石碳膜电极通过RF-PECVD形成在诸如ITO膜的阳极上(见专利文献3)。然而,该技术需要许多步骤,有必要用杂质掺杂类金刚石碳膜以提供电导率,以及通过在引入诸如CF4的气体期间进行RF等离子体处理而用氟等封闭类金刚石碳膜的表面以增加功函数。此外,通过该技术生产的类金刚石碳膜含有显著水平的杂质等,引起诸如杂质扩散到与类金刚石碳膜直接接触的有机EL层中的负面影响的问题。同时,就有机EL面板的大量生产和成本竞争性而言,具有插入电极材料之间的有机EL层的结构是有利的,而阴极导电性的降低随着发光部分变大而不可忽略。这使得有必要通过将辅助接线连接到阴极而增加阴极导电性。这类常规有机EL装置的实施例示于附图说明图13和图14中。图13示出所述有机EL装置的俯视图,而图14示出沿图13的线A_A’_B得到的横截面图(即,沿线A-A’得到的横截面图和沿线A’ -B得到的横截面图的组合视图)。如图14中所示,有机EL装置100在驱动电路板101上具有具有Mo/Ag或Ag合金和诸如ITO的缓冲层按顺序层叠的层状结构的阳极(反射膜)102、有机EL层103和由Mg-Ag合金制成的阴极104,其全部按顺序层叠。另外,在通过平坦膜105与有机EL层103隔开的位置,阴极104的向下弯曲部分与具有层状结构的辅助接线106直接接触,在所述层状结构中,Mo/Ag或Ag合金和由诸如Mo的高熔点金属制成的缓冲层按顺序层叠。如图13中所示,提供辅助接线106,使得垂直和平行于栅接线107和源接线108以及平行于有机EL层103的外缘。辅助接线106的该构造使得电子能够在有机EL层103的整个区域上均匀地流动。对于这类结构,需要生产率的进一步改善,因为阳极(反射膜)102和辅助接线106的不同层状结构增加了材料的类型,使工艺复杂化且增加了工艺步骤的数目引用文献列表专利文献日本特开平H7-130468号公报日本特开 2001-176663 号公报日本特开 2005-339992 号公报专利技术概述本专利技术人已经发现可以通过通过在由特定金属或合金制成的阳极层上提供由具有极低氢浓度的导电无定形碳制成的缓冲层来提供阳极结构体,所述阳极结构体在耐碱性方面优异且可延长有机EL装置的寿命并且可确保适合用于高亮度、高功率效率有机EL装置的阳极的高功函数。另外,本专利技术人也已经发现该阳极结构体根据图案化而不仅可用作阳极,而且可用作确立与阴极的欧姆接触的辅助接线,且因此能够同时形成阳极和辅助接线以显著简化生产辅助接线和阳极的工艺。因此,本专利技术的一个目的在于提供阳极结构体,所述阳极结构体在耐碱性方面优异且可延长有机EL装置的寿命,而且可确保适合用于高亮度、高功率效率有机EL装置的阳极的高功函数。另外,本专利技术的另一目的在于提供阳极结构体,所述阳极结构体根据其图案化不仅可用作阳极,而且可用作确立与阴极的欧姆接触的辅助接线,且因此能够同时形成阳极和辅助接线以显著简化生产辅助接线和阳极的工艺。根据本专利技术,提供用于顶发射型有机EL装置的阳极结构体,所述阳极结构体包括层状结构,所述层状结构包括由选自铝、铝合金、银和银合金的至少一种制成的阳极层;和直接设置于所述阳极层上且由具有15at. %或更低的氢浓度的导电无定形碳制成的缓冲层。根据本专利技术,还提供了顶发射型有机EL装置,其包括衬底;设置于所述衬底上的上述阳极结构体;设置于所述阳极结构体的缓冲层上的有机EL层;和设置于所述有机EL层上的阴极。根据本专利技术,进一步提供用于生产用于顶发射型有机EL装置的阳极结构体的方法,其包括以下步骤通过溅射在衬底上形成由选自铝、铝合金、银和银合金的至少一种制成的阳极层;和通过溅射在所述阳极层上直接形成由具有15at. %或更低的氢浓度的导电无定形碳制成的缓冲层。附图简述图I为根据本专利技术的阳极结构体的示 意性横截面图。图2为根据本专利技术的提供有辅助接线和阳极的形状的阳极结构体的示意性横截面图。图3为根据本专利技术的有机EL装置的示意性横截面图。图4为并入图3中所示的有机EL装置的有机EL显示器的示意性横截面图,条件是由A指示的部分的层结构对应于图3中所示的结构。图5为在图3中所示的有机EL装置中在辅助接线与阴极之间的直接接触部分B的放大的示意性横截面图。图6为显示在实施例I中用于评估电导率的测量系统的示意性横截面图。图7为在实施例2中制备的具有缓冲层的有机EL装置样品的示意性横截面图。图8为在实施例2中制备的没有缓冲层的有机EL装置样品的示意性横截面图。图9为显示在实施例2中测量的电流密度与电压特性之间的关系的曲线图。图10为显示在实施例2中测量的亮度与电流密度之间的关系的曲线图。图11为显示在实施例2中测量的功率效率与电压特性之间的关系的曲线图。图12为显示在实施例2中测量的电流效率与电压特性之间的关系的曲线图。图13为提供有常规辅助接线的有机EL装置的俯视图。图14为沿图13中所示的有机EL装置的线A-A’ -B得到的横截面图(即,沿线A-A’得到的横截面图和沿线A’ -B得到的横截面图的组合视图)。实施方案的描述阳极结构体根据本专利技术的阳极结构体至少用作顶发射型有机EL装置中的阳极。在顶发射型有机EL装置中,阳极也起到向阴极一侧反射从有机EL层发射的光的反射膜的作用。图I显示根据本专利技术的阳极结构体的概念视图。如图I中所示,阳极结构体10具有层状结构,所述层状结构包括阳极层11和直接设置于所述阳极层11上(即,反射光的一侧)的缓冲层12 ο阳极层11由选自铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:松浦宜范河合信之久保田高史
申请(专利权)人:三井金属矿业株式会社
类型:发明
国别省市:

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