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】
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,更多以其缩写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10(Tl50nm。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10Ω/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(carriersubstrate)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O. 5^2nm,和/或包括一个厚度为IOnm或更小的层,优选O. 5^2nm,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TiOj^PNi CrOx。优选地,X为氧化物正常化学计量数值的O. 75倍99倍。对于一氧化物,x可以尤其选自O. 5 O. 98,对于二氧化物X可以是I. 5 I. 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I. 5彡X彡I. 98或 I. 5〈χ〈1· 7,或甚至 I. 7 彡 X 彡 I. 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O. 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NiCrNx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,尤其是可包括-一方面,直接与所述功能层接触的〃界面〃层,该界面层由如上所述那些基于非化学计量的金属氧化物、氮化物或氮氧化合物制成;-另一方面来,至少一个由如上所描述的本文档来自技高网...
【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】
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【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:
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