專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光裝置及其生產(chǎn)方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光裝置以及生產(chǎn)這種裝置的方法。
有機(jī)電致發(fā)光裝置用于例如顯示器和作為平面發(fā)光裝置的照明單元。為方便起見，在下文中將有機(jī)電致發(fā)光裝置稱為有機(jī)EL裝置。有機(jī)EL裝置的基本結(jié)構(gòu)包括按順序?qū)盈B在例如玻璃襯底的透明襯底上的透明陽極層、有機(jī)發(fā)光層以及陰極層。有機(jī)EL裝置可以包括插入在透明陽極層和有機(jī)發(fā)光層之間的空穴注入和傳輸層。有機(jī)EL裝置還可以包括插入在陰極層和有機(jī)發(fā)光層之間的電子注入和傳輸層。
在由空穴注入和傳輸層以及電子注入和傳輸層形成的有機(jī)EL裝置中，當(dāng)在透明陽極層和陰極層之間施加直流驅(qū)動電壓的時候，通過空穴注入和傳輸層將空穴從透明陽極層注入到有機(jī)發(fā)光層中，并且通過電子注入和傳輸層將電子從陰極層注入到有機(jī)發(fā)光層中。當(dāng)注入到有機(jī)發(fā)光層中的空穴和電子在有機(jī)發(fā)光層中重組的時候，有機(jī)EL裝置發(fā)光。從有機(jī)發(fā)光層中發(fā)出的光被抽取出來，例如從透明陽極層側(cè)抽取到透明襯底的外側(cè)(底部發(fā)射型)。用于透明陽極層的材料包括氧化銦錫(ITO)以及氧化鋅(ZnO)。還有，用在空穴注入和傳輸層中的材料包括銅酞菁。
有機(jī)EL裝置的發(fā)光效率通過增加從透明陽極層到空穴注入和傳輸層的空穴注入效率而得到增強(qiáng)。為了增加空穴注入效率，最好增加透明陽極層表面的功函以便減小對于空穴注入和傳輸層的注入阻礙。關(guān)于增加透明陽極層(ITO)表面的功函的方法，在日本公開專利出版No.8-167479中披露了將氧化物等離子體或者氬等離子體照射到透明陽極層上的方法，其中通過僅僅將氧化物等離子體或者僅僅將氬等離子體照射到ITO膜上來將ITO膜表面的功函從4.6-4.8eV(電子伏特)增加到5.1-6.0eV。
發(fā)明概述本發(fā)明者已經(jīng)使用了替代酞菁金屬絡(luò)合物的透明度極好的材料例如基于胺的材料所形成的空穴注入和透明層，這種空穴注入和傳輸層本身被著色以形成有機(jī)EL裝置，以此來改進(jìn)有機(jī)EL裝置的發(fā)光效率。當(dāng)用在有機(jī)EL裝置中的陽極層的表面(例如，基于金屬-氧化物的材料如ITO)是等離子體處理的時候，發(fā)現(xiàn)利用氧-氬混合氣體的等離子體比起利用在上面參考文獻(xiàn)(也就是日本公開專利出版No.8-167479)中描述的單一氣體的等離子體使得有機(jī)EL裝置的初始發(fā)光特性得到了改進(jìn)。然而，我們還發(fā)現(xiàn)在對有機(jī)EL裝置加熱或者照射一定時間之后，有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的保留率降低了。本發(fā)明解決了這個問題。術(shù)語“功率系數(shù)的保留率”的意思是已經(jīng)過了一段時間的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)與剛剛形成的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的比值。也就是說，“有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的保留率的減小”意味著有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小。
本發(fā)明涉及一種有機(jī)EL裝置以及生產(chǎn)該有機(jī)EL裝置的方法，在該裝置中由于加熱和/或光照射引起的功率系數(shù)的減小得到了控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，有機(jī)EL裝置包括陽極層、空穴注入和傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及陰極層。陽極層由基于金屬-氧化物的導(dǎo)電性的材料形成。利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層。有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成。陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。當(dāng)有機(jī)EL裝置在85℃的溫度下加熱150小時之后，它的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，有機(jī)EL裝置包括陽極層、空穴注入和傳輸層、有機(jī)發(fā)光層和陰極層。陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成。利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層。有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成。陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。當(dāng)有機(jī)EL裝置在3000lux的照度下照射100小時之后，它的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，有機(jī)EL裝置包括陽極層、空穴注入和傳輸層、有機(jī)發(fā)光層和陰極層。陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成。利用具有10-59體積百分比(vol％)的氬含量的氧-氬混合氣體的等離子體處理陽極層。利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層。有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成。陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，有機(jī)EL裝置包括陽極層、空穴注入和傳輸層、有機(jī)發(fā)光層和陰極層。陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成。利用具有30-89體積百分比(vol％)的氬含量的氧-氬混合氣體的等離子體處理陽極層。利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層。有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成。陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，在生產(chǎn)有機(jī)EL裝置的方法中，其中該有機(jī)EL裝置具有由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成的陽極層、在陽極層上形成的空穴注入和傳輸層、在空穴注入和傳輸層上形成的有機(jī)發(fā)光層以及在有機(jī)發(fā)光層上形成的陰極層。該方法包括利用具有10-59體積百分比(vol％)的氬含量的氧-氬混合氣體的等離子體處理陽極層，并且在處理步驟之后利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，在生產(chǎn)有機(jī)EL裝置的方法中，其中該有機(jī)EL裝置具有由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成的陽極層、在陽極層上形成的空穴注入和傳輸層、在空穴注入和傳輸層上形成的有機(jī)發(fā)光層以及在有機(jī)發(fā)光層上形成的陰極層。該方法包括利用具有30-89體積百分比(vol％)的氬含量的氧-氬混合氣體的等離子體處理陽極層，并且在處理步驟之后利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層。
在本說明書中，空穴注入和傳輸層的意思是具有空穴注入特征和空穴傳輸特征中至少一個的層。
通常，空穴注入和傳輸層包括稱為空穴注入層或者空穴傳輸層的層。
這并不意味著本發(fā)明被全部概括了。相反地，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將在通過下面的結(jié)合附圖的本發(fā)明的原理示例的說明中變得更明顯。
附圖的簡要說明本發(fā)明的那些被認(rèn)為新的特征將在權(quán)利要求書中得到特別列出。通過參考結(jié)合附圖的下面說明，本發(fā)明連同本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解，其中
圖1為顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的有機(jī)EL裝置的示意圖。
發(fā)明詳述參考圖1，有機(jī)EL裝置10包括襯底11、陽極層12、陰極層13、有機(jī)發(fā)光層14、空穴注入和傳輸層15和電子注入層16。陽極層12在襯底1l上形成，并且空穴注入和傳輸層15、有機(jī)發(fā)光層14、電子注入層16以及陰極層13以這個順序?qū)盈B在陽極層12上。也就是說，有機(jī)EL裝置10具有這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中有機(jī)發(fā)光層14夾在陽極層12和陰極層13之間，空穴注入和傳輸層15夾在陽極層12和有機(jī)發(fā)光層14之間，并且電子注入層16夾在有機(jī)發(fā)光層14和陰極層13之間。
本發(fā)明的有機(jī)EL裝置根據(jù)發(fā)射從有機(jī)EL層14產(chǎn)生的光的側(cè)面而或者稱為所謂的底部發(fā)射型或者稱為所謂的頂部發(fā)射型。底部發(fā)射型有機(jī)EL裝置從襯底11那側(cè)發(fā)射光，而頂部發(fā)射型有機(jī)EL裝置從襯底11的相反側(cè)發(fā)射光。
透明襯底11為用于支撐有機(jī)EL裝置的板狀的部件，并且對于將要抽取的光，透明襯底11具有較高的透射比。例如，在可見光范圍內(nèi)的具有高透射比的玻璃襯底以及透明丙烯酸樹脂用于襯底11。當(dāng)有機(jī)EL裝置10為頂部發(fā)射型的時候，除了上述材料以外，不透明襯底例如硅酮襯底或者金屬襯底也可以用于襯底11。
陽極層12由已知的導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成。例如，氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)以及氧化錫(SnO2)用于陽極層12。
空穴注入和傳輸層15由除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料形成。材料要具有空穴注入和空穴傳輸特性中的至少一個。例如N，N-雙(4-二苯基氨基聯(lián)苯基)-N，N-二苯基聯(lián)苯胺(TPTE)，N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-1，1’-二苯基-4，4’二胺(TPD)以及4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(α-NPD)是基于胺的低分子材料，其用于空穴注入和傳輸層15。基于胺的高分子材料PC-TPD可以用于空穴注入和傳輸層15。聚噻吩(PEDOT)可以用于除了基于胺的材料之外的材料。值得注意的是空穴注入和傳輸層15并不限于由一層組成，而是可以由兩個或者更多的層(空穴注入層和空穴傳輸層)組成。
有機(jī)發(fā)光層14能夠具有一種用以發(fā)射單色光例如紅色、綠色、藍(lán)色或者黃色的結(jié)構(gòu)或者一種通過利用已知發(fā)光物質(zhì)例如Alq3而對單色光例如白光進(jìn)行任何組合來顯示發(fā)光顏色的結(jié)構(gòu)。發(fā)射白光的結(jié)構(gòu)包括兩個或者三個發(fā)光層層疊在一起的疊層結(jié)構(gòu)、將一個發(fā)光層分離為具有不同顏色的多個發(fā)光線或者多個發(fā)光點(diǎn)的分離結(jié)構(gòu)以及由不同的發(fā)光材料混合在一個發(fā)光層中的混合結(jié)構(gòu)。
電子注入層16由具有電子注入特性的材料例如作為無機(jī)材料的LiF(氟化鋰)、堿金屬或者堿土金屬形成。有機(jī)EL裝置10可以具有夾在有機(jī)發(fā)光層14和電子注入層16之間的電子傳輸層(沒有顯示)。例如，包括噁二唑和三唑結(jié)構(gòu)或者TNF(三硝基芴酮)的化合物用于電子傳輸層。此外，可以省去形成有機(jī)EL裝置10的電子注入層16和電子傳輸層。
陰極層13由已知的陰極材料形成。例如，金屬如鋁、金、銀、銅或者鉻，這些金屬的合金以及導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料例如ITO可以用于陰極層13。當(dāng)有機(jī)EL裝置10為頂部發(fā)射型的時候，陰極層13由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的透明材料例如ITO形成或者由透明薄金屬層(透明薄金屬的厚度等于或者小于50nm)形成。術(shù)語“透明”指抽取的光的透射比等于或者大于10％。
鈍化層17可以在陰極層13的外側(cè)上形成以防止有機(jī)發(fā)光層14遭遇到氧和濕氣。該鈍化層17可以通過已知的鈍化薄膜或者密封外殼或者鈍化薄膜和密封外殼的組合而形成。
現(xiàn)在對生產(chǎn)上述有機(jī)EL裝置的方法進(jìn)行說明。
首先由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料例如ITO在襯底11上形成陽極層12。然后，在襯底清洗步驟中通過紫外線(UV)清洗來清洗具有襯底11和陽極層12的結(jié)構(gòu)，其中粘到陽極層12的表面上的有機(jī)物質(zhì)和灰塵被除去。
然后，對陽極層12進(jìn)行等離子體處理過程。在襯底清洗過程之后的等離子體處理過程中，利用氧-氬混合氣體的等離子體對在襯底11上形成的陽極層12進(jìn)行處理。通過已知的等離子體發(fā)生器例如平面并聯(lián)型等離子體發(fā)生器進(jìn)行等離子體處理。當(dāng)意圖控制由于加熱引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小的時候，在混合氣體中的氬含量為10-59體積百分比(vol％)，更優(yōu)選為10-49vol％。當(dāng)意圖控制由于光照引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小的時候，混合氣體中的氬含量為30-89vol％，更優(yōu)選為49-89vol％。此外，當(dāng)意圖控制由于加熱和光照引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小的時候，在混合氣體中的氬含量為30-59％。需要注意的是上述等離子體處理在1-100帕(Pa)的壓力條件下進(jìn)行幾分鐘的時間。
在陽極層12的等離子體處理之后，在陽極層12上形成基于胺的低分子材料例如TPTE層，因此由除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料形成了空穴注入和傳輸層15?？昭ㄗ⑷牒蛡鬏攲?5可以通過任何疊層形成方法例如汽相淀積方法形成。
在空穴注入和傳輸層15上形成有機(jī)發(fā)光層14，然后在有機(jī)發(fā)光層14上形成電子注入層16，另外，在電子注入層16上形成陰極層13。通過任何疊層形成方法例如汽相淀積方法來形成這些層。最后，通過例如密封外殼在陰極層13的外側(cè)形成鈍化層17。
對于生產(chǎn)有機(jī)EL裝置的方法(由于加熱和/或光照引起的其功率系數(shù)的減小被控制)來說，可以應(yīng)用除了陽極層12的處理之外的產(chǎn)生有機(jī)EL裝置的常規(guī)處理，其中陽極層12由基于金屬-氧化物的材料形成并且用具有上述預(yù)定比率氬含量的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層12進(jìn)行處理。結(jié)果，通過對常規(guī)生產(chǎn)過程的簡單改變就可以提供生產(chǎn)有機(jī)EL裝置的方法。
現(xiàn)在對上述有機(jī)EL裝置10的操作進(jìn)行說明。
當(dāng)在有機(jī)EL裝置10的陽極層12和陰極層13之間應(yīng)用直流驅(qū)動電壓時，從陽極層12的ITO薄膜將空穴注入到空穴注入和傳輸層15的TPTE層中。注入到空穴注入和傳輸層15中的空穴通過空穴注入和傳輸層15傳輸?shù)接袡C(jī)發(fā)光層14中。這時，通過電子注入層16將電子從陰極層13注入到有機(jī)發(fā)光裝置14中。當(dāng)注入的空穴和電子在有機(jī)發(fā)光層14中彼此重組的時候，有機(jī)EL裝置10發(fā)光。
由于基于胺的低分子材料通常比著色的酞菁金屬絡(luò)合物具有更好的透明度，當(dāng)從發(fā)光層發(fā)射的光通過由基于胺的低分子材料形成的空穴注入和傳輸層發(fā)射到有機(jī)EL裝置10的外部的時候，有機(jī)EL裝置10的發(fā)光顏色的變化以及亮度的退化被降低了。雖然酞菁金屬絡(luò)合物在空穴注入特性方面是優(yōu)良的，但是基于胺的材料在空穴注入特性和空穴傳輸特性兩方面都是非常好的。因此，當(dāng)正如本發(fā)明中所述利用基于胺的材料加工有機(jī)EL裝置的時候，有機(jī)EL裝置的分層結(jié)構(gòu)可以被簡化。
在等離子體處理過程中利用氧-氬混合氣體對陽極層12的ITO薄膜進(jìn)行了等離子體處理，由此將ITO薄膜的表面的功函從4.6-4.8eV提高到5.7-5.9eV。因此，與沒有經(jīng)過等離子體處理的有機(jī)EL裝置10相比，提高了本發(fā)明的有機(jī)EL裝置10的功率系數(shù)。值得注意的是，當(dāng)用于等離子體處理中的混合氣體中的氬含量等于或者大于90vol％的時候，ITO薄膜表面的功函不會得到充分地提高，并且因此有機(jī)EL裝置的初始功率系數(shù)也沒有得到充分地提高。同時，當(dāng)用于等離子體處理中的混合氣體的氬含量小于10vol％的時候，在等離子體處理之后，ITO薄膜表面的功函隨著時間極大地減小，并且因此有機(jī)EL裝置的初始功率系數(shù)沒有得到充分地提高?？紤]到上述結(jié)果，在其中有機(jī)EL裝置的初始功率系數(shù)得到提高的范圍內(nèi)利用氧-氬混合氣體進(jìn)行本發(fā)明的等離子體處理。
在由于加熱和/或光照引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小受到控制的條件下進(jìn)行上述等離子體處理。
下面將參考圖1更詳細(xì)地對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。值得注意的是實(shí)施例用于說明，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1)在透明玻璃襯底11的一個表面上形成具有150nm厚度的由ITO層形成的陽極層12，對襯底/陽極層結(jié)構(gòu)進(jìn)行襯底清洗，其中接連地進(jìn)行堿洗和純水清洗，并且在被干燥之后進(jìn)行紫外線臭氧的清洗。
然后，在2Pa的壓力以及200W的射頻率功率下，利用具有10vol％的氬含量的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層12處理兩分鐘。在等離子體處理之前，陽極層12的表面的功函為4.6eV，在等離子體處理之后，其功函為大約5.7eV。
當(dāng)對陽極層12進(jìn)行等離子體處理之后，通過利用例如石墨坩鍋的汽相淀積裝置以0.1nm/s的淀積速度以及大約5.0×10-5Pa的真空度淀積基于胺的低分子材料的TPTE層，從而形成用于空穴注入和傳輸層15的具有20nm厚度的層。
在空穴注入和傳輸層15上，作為紅色發(fā)光層的第一發(fā)光層14a、作為藍(lán)色發(fā)光層的第二發(fā)光層14b以及作為綠色發(fā)光層的第三發(fā)光層14c以這個順序連續(xù)疊層以形成有機(jī)發(fā)光層14。
利用汽相淀積裝置例如石墨坩鍋以0.1nm/s的淀積速度以及大約5.0×10-5Pa的真空度形成作為紅色發(fā)光層的第一發(fā)光層14a，其厚度為5nm，由作為基質(zhì)材料的TPTE和作為摻雜材料的DCJT組成，并用作摻雜的發(fā)射體。在本實(shí)施例中，相對于TPTE，每份重量(wt％)包含0.5％的DCJT。
利用汽相淀積裝置例如石墨坩鍋以0.1nm/s的淀積速度以及大約5.0×10-5Pa的真空度在第一發(fā)光層14a上形成作為藍(lán)色發(fā)光層的第二發(fā)光層14b，其厚度為30nm，由作為基質(zhì)材料的DPVBi和作為摻雜材料的BczVBi組成，并用作摻雜的發(fā)射體。在本實(shí)施例中，相對于DPVBi，包含5.0wt％的BczVBi。
利用汽相淀積裝置例如石墨坩鍋以0.1nm/s的淀積速度以及大約5.0×10-5Pa的真空度在第二發(fā)光層14b上形成作為綠色發(fā)光層的第三發(fā)光層14c，其厚度為20nm，由作為基質(zhì)材料的Alq3和作為摻雜材料的C545T(其為EastmanKodak Company的商標(biāo))組成，并用作摻雜的發(fā)射體。在本實(shí)施例中，相對于Alq3，包含1.0wt％的C545T。
在第三發(fā)光層14c上，通過利用例如石墨坩鍋的汽相淀積裝置以0.1nm/s的淀積速度以及大約5.0×10-5Pa的真空度形成具有0.5nm厚度的由氟化鋰(LiF)構(gòu)成的電子注入層16。
在電子注入層16上，通過利用例如鎢蒸發(fā)皿的汽相淀積裝置以1nm/s的淀積速度以及大約5.0×10-5Pa的真空度形成具有150nm厚度的由鋁(Al)形成的陰極層13。
通過密封外殼在陰極層13的外側(cè)形成鈍化層17。
為了測定由于加熱和/或光照對上述有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)引起的影響，進(jìn)行加熱測試和光照測試。在加熱測試中，測定根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)，然后在85℃的溫度下對有機(jī)EL裝置10加熱150小時。在這些條件下對有機(jī)EL裝置10加熱之后，再一次測定其功率系數(shù)以看出區(qū)別。在光照測試中，測定有機(jī)EL裝置10的功率系數(shù)，然后在3000lux的照度下將有機(jī)EL裝置10照射100小時。在照射有機(jī)EL裝置10之后，再一次測定其功率系數(shù)以看出區(qū)別。在加熱測試中，在本實(shí)施例中使用“恒溫烘爐TADAI ESEC TL-1KP”。在光照測試中，在本實(shí)施例中使用由Seric Ltd制造的“人造太陽照明燈型XC-100”。下面的表1顯示了在加熱測試和光照測試中的實(shí)施例1的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的保留率的結(jié)果。
由于上述的有機(jī)EL裝置的測試條件比實(shí)際使用條件更加苛刻，因此如果有機(jī)EL裝置10的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％，那么認(rèn)為在通常的使用條件下可以充分地保留本發(fā)明的有機(jī)EL裝置10的功率系數(shù)。
(實(shí)施例2-9)對于實(shí)施例2-9的有機(jī)EL裝置的生產(chǎn)，除了用于等離子體處理的氧-氬混合氣體中的氬含量分別為30vol％、43vol％、49vol％、55vol％、59vol％、69vol％、82vol％、89vol％之外，其他都與實(shí)施例1的有機(jī)EL裝置10的情況相同。經(jīng)過等離子體處理之后陽極層12的表面的功函為5.7-5.9eV。如實(shí)施例1的有機(jī)EL裝置10的功率系數(shù)的情況一樣，在加熱測試和光照測試之前和之后，測定實(shí)施例2-9的有機(jī)EL裝置10的功率系數(shù)。表1還顯示了實(shí)施例2-9的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的保留率的結(jié)果。
表1
如表1中清晰可見的，在85℃的溫度下，對有機(jī)EL裝置10加熱150小時以后，如果在混合氣體中的氬含量為10-59vol％，那么其功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。如果在混合氣體中的氬含量為10-49vol％，那么功率系數(shù)的保留率等于或者大于90％。因此即使在上述范圍的條件下加熱有機(jī)EL裝置，也能控制有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小，其中在該有機(jī)EL裝置中，對陽極層的ITO薄膜進(jìn)行了等離子體處理。
在3000lux的照度下將有機(jī)EL裝置10照射100小時以后，如果混合氣體中的氬含量為30-89vol％，那么其功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。如果混合氣體中的氬含量為49-89vol％，則功率系數(shù)的保留率等于或者大于90％。因此即使在上述范圍的條件下照射有機(jī)EL裝置，也能控制有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小，其中在有機(jī)EL裝置中，對陽極層的ITO薄膜進(jìn)行了等離子體處理。
此外，當(dāng)有機(jī)EL裝置10在85℃的溫度下被加熱150小時并且在3000lux的照度下照射100小時以后，如果在混合氣體中的氬含量為30-59vol％，那么其功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。如果在混合氣體中的氬含量為49vol％，那么功率系數(shù)的保留率等于或者大于90％。因此，即使有機(jī)EL裝置在上述范圍條件下被加熱和照射，有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的保留率的減小也能得到控制，其中在有機(jī)EL裝置中，對陽極層的ITO薄膜進(jìn)行了等離子體處理。
從上述結(jié)果中，當(dāng)意圖控制由于加熱引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小的時候，在混合氣體中的氬含量為10-59體積百分?jǐn)?shù)(vol％)，更優(yōu)選為10-49vol％。當(dāng)意圖控制由于光照引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小的時候，在混合氣體中的氬含量為30-89vol％，更優(yōu)選為49-89vol％。此外，當(dāng)意圖控制由于加熱和光照引起的有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的減小的時候，在混合氣體中的氬含量為30-59vol％，更優(yōu)選為49vol％。
因此，雖然在這里參考附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方案以及其的各種變化進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是可以理解本發(fā)明并不限于這些精確的實(shí)施方案以及所描述的修改，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離所附的權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的范圍或?qū)嵸|(zhì)的條件下對本發(fā)明進(jìn)行的各種變化和進(jìn)一步的修改都是可以實(shí)現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種包括陽極層、陰極層和有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成，其中利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料將空穴注入和傳輸層在陽極層上形成，有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成，陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成，并且在有機(jī)電致發(fā)光裝置在85℃的溫度下被加熱150小時之后，所述有機(jī)電致發(fā)光裝置的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
4.一種包括陽極層、陰極層和有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成，其中利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料將空穴注入和傳輸層在陽極層上形成，有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成，陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成，并且在有機(jī)電致發(fā)光裝置在3000lux的照度下被照射100小時之后，有機(jī)電致發(fā)光裝置的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中在有機(jī)電致發(fā)光裝置在85℃的溫度下被加熱150小時之后，所述有機(jī)電致發(fā)光裝置的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
10.一種包括陽極層、陰極層和有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成，其中利用具有氬含量為10-59體積百分比(vol％)的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層進(jìn)行處理，空穴注入和傳輸層利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成，有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成，并且陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
13.一種包括陽極層、陰極層和有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其特征在于陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成，其中利用具有氬含量為30-89體積百分比(vol％)的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層進(jìn)行處理，空穴注入和傳輸層利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成，有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成，并且陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中利用具有氬含量為30-59體積百分比(vol％)的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層進(jìn)行處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的有機(jī)電致發(fā)光裝置，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
19.一種生產(chǎn)有機(jī)電致發(fā)光裝置的方法，其中所述有機(jī)電致發(fā)光裝置具有由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成的陽極層、在陽極層上形成的空穴注入和傳輸層、在空穴注入和傳輸層上形成的有機(jī)發(fā)光層以及在有機(jī)發(fā)光層上形成的陰極層，其特征在于利用具有氬含量為10-59體積百分比(vol％)的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層進(jìn)行處理的步驟；以及在處理步驟之后，利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中在處理步驟中混合氣體的氬含量為10-49體積百分比(vol％)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
25.一種生產(chǎn)有機(jī)電致發(fā)光裝置的方法，其中所述有機(jī)電致發(fā)光裝置具有由導(dǎo)電性的基于金屬-氧化物的材料形成的陽極層、在陽極層上形成的空穴注入和傳輸層、在空穴注入和傳輸層上形成的有機(jī)發(fā)光層以及在有機(jī)發(fā)光層上形成的陰極層，其特征在于利用具有氬含量為30-89體積百分比(vol％)的氧-氬混合氣體的等離子體對陽極層進(jìn)行處理的步驟；以及在處理步驟之后，利用除了酞菁金屬絡(luò)合物之外的材料在陽極層上形成空穴注入和傳輸層的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在處理步驟中混合氣體的氬含量為49-89體積百分比(vol％)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
31.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中在處理步驟中混合氣體的氬含量為30-59體積百分比(vol％)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中空穴注入和傳輸層由基于胺的材料形成。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中基于胺的材料為TPTE、TPD以及α-NPD中的任何一種。
全文摘要
一種有機(jī)EL裝置包括陽極層、空穴注入和傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及陰極層。陽極層由導(dǎo)電性的基于金屬－氧化物的材料形成?？昭ㄗ⑷牒蛡鬏攲永贸颂冀饘俳j(luò)合物之外的材料在陽極層上形成。有機(jī)發(fā)光層在空穴注入和傳輸層上形成。陰極層在有機(jī)發(fā)光層上形成。當(dāng)有機(jī)EL裝置在85℃的溫度下被加熱150小時之后，有機(jī)EL裝置的功率系數(shù)的保留率等于或者大于80％。
文檔編號H01L51/54GK1825663SQ20061007113
公開日2006年8月30日 申請日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者山本一郎, 村崎孝則 申請人:株式會社豐田自動織機(jī)