CN101438627B - 有机电子器件的制备方法及用该方法制备的有机电子器件 - Google Patents

有机电子器件的制备方法及用该方法制备的有机电子器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种包括在基板上依次层叠由金属制成的第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极的步骤的有机电子器件的制备方法及用该方法制备的有机电子器件，其中，所述方法包括以下步骤：1)在形成所述有机材料层之前，用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层；2)用氧等离子体处理所述用氧化速率比第一电极高的金属形成的层以形成金属氧化层；和3)用惰性气体等离子体处理所述金属氧化层以除去在第一电极上的本征氧化层。

Description

有机电子器件的制备方法及用该方法制备的有机电子器件
技术领域
本发明涉及一种有机电子器件的制备方法及用该方法制备的有机电子器件。更具体而言，本发明涉及一种通过除去本征氧化层能够改进电子或空穴注入效率、电子或空穴提取效率以及例如寿命的性能的有机电子器件的制备方法及用该方法制备的有机电子器件，在制备有机电子器件的过程中，所述本征氧化层存在于由金属制成的电极的表面上。
本申请要求享有于2006年5月10日在韩国知识产权局递交的第10-2006-0041872号韩国专利申请的优先权，其公开内容在此以参考的方式全部并入本申请。
背景技术
有机电子器件是指需要用空穴和电子在电极和有机材料之间进行电荷交换的器件。根据其工作原理，有机电子器件可大致分为以下两种类型。一种类型的电子器件具有一种构造，在该构造中，由从外光源流入器件的光子在有机材料层中形成激子，并且激子被分成电子和空穴，形成的电子和空穴被分别传输至不同的电极并用作电流源(电压源)；另一种类型的电子器件具有另一种构造，在该构造中，通过向两个或更多电极施加电压或电流，使空穴和/或电子被注入到与电极形成界面的有机材料半导体中，从而通过注入的电子和空穴启动器件。
有机电子器件的实例包括有机发光器件、有机太阳能电池和有机薄膜晶体管，它们都需要用于驱动器件的空穴注入、空穴提取或空穴传输材料；电子注入、电子提取或电子传输材料；或者发光材料。
在下文中，将主要和具体地描述有机发光器件，但是在上述有机电子器件中，空穴注入、空穴提取或空穴传输材料；电子注入、电子提取或电子传输材料；或者发光材料根据类似的原理工作。
通常，术语“有机发光”是指通过利用有机材料将电能转换成光能。通过有机发光的有机发光器件(OLED)的结构通常包括阳极、阴极和介于其间的有机材料层。此处，为了改进有机发光器件的效率和稳定性，有机材料层可主要以包括例如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等不同材料的层的多层结构形成。在具有如此结构的有机发光器件中，当在两个电极之间施加电压时，来自阳极的空穴和来自阴极的电子被注入到有机材料层中，注入的空穴和电子结合在一起而形成激子。另外，当激子降至基态时，则发出光。这种有机发光器件已知具有如自发光、高亮度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度和快速响应的性质。
在相关领域中已知各种类型的有机发光器件并且它们可用作不同的用途。有机发光器件的实例包括顶部发光OLED、底部发光OLED和双面发光OLED。
如果将底部发光OLED用在有源矩阵显示器中，则在发光源的前面设置薄膜晶体管(TFT)，从而降低有效显示面积的比率(开口率)。当制备具有许多TFT的复杂显示器时，这个问题是明显的。对于开口率小于40％的底部发光OLED，包括用于14＂级别的TFT的WXGA型显示器的估计开口率小于20％。这种小的开口率对OLED的驱动功率消耗和寿命有负面的影响。
通过采用顶部发光OLED能够防止上述问题。在顶部发光OLED中，不与底部基板接触的电极(即，上部电极)在可见光区域内基本上是透明的。用于形成顶部发光OLED的上部电极的透明电极由例如IZO(氧化铟锌)或ITO(氧化铟锡)的导电氧化物形成。然而，与基板接触的电极通常由金属制成。与顶部发光OLED类似，双面发光OLED包括透明的上部电极。
当制备顶部发光OLED时，在基板上沉积金属电极之后，会在金属电极的表面形成不期望的本征氧化层。具体地，当在制备有机发光器件的过程中用光刻法和蚀刻法在金属电极上形成图案时，金属电极暴露于湿气和氧气中，这引起在金属电极上形成本征氧化层。
本征氧化层降低金属电极的性能，也就是说，抑制电子注入或者空穴注入，因此降低有机发光器件的效率和发光。
一种防止在金属电极上形成本征氧化层的方法是在沉积的金属电极上原位形成有机材料层。在该方法中，由于金属电极不暴露于空气中，所以在金属电极的表面上不会形成氧化层。然而，这种方法成本高且难以在真空下进行。原材料供应商有时会供应表面上已经形成了金属电极层的基板，而在沉积有机材料之前，该基板暴露于空气中。
因此，需要开发一种即使在金属电极上形成了本征氧化层仍具有改进的电子或空穴注入性能的有机发光器件及其制备方法。也同样需要开发上述有机电子器件。
发明内容
技术问题
因此，本发明的一个目的是提供一种在制备有机电子器件的过程中，通过除去金属电极上形成的本征氧化层来制备有机电子器件的方法以及用该方法制备的有机电子器件，在所述方法中改进了金属电极的性能(例如电子或空穴注入和提取)，从而改进了有机电子器件的性能，例如提高的效率、较低的启动电压、延长的寿命和较高的稳定性。
有益效果
在本发明中，当制备有机电子器件时，用氧化速率比电极高的金属在由金属制成的电极上形成层并随后用等离子体处理，以便有效地除去在金属电极上形成的本征氧化层，从而改进了电极的电子或空穴注入和提取性能以改进如电子注入效率、低驱动电压和寿命等性能。
附图说明
图1为说明根据本发明的一个实施方式，通过等离子体处理除去有机发光器件电极上的本征氧化层的方法中的步骤的图，其中，图中各层分别为：玻璃a；阴极(Al)b；本征氧化层c；碱金属d；碱金属氧化物e。
图2～图4为说明根据实施例1～3制备的各有机发光器件的电子注入性质的图。
图5～图10为说明根据比较实施例1～6制备的各有机发光器件的电子注入性质的图。
图11为说明根据本发明的一个实施方式，包括基板1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子注入层6和阴极7的有机发光器件的实例的图。
图12和图13为说明根据本发明的一个实施方式，包括基板8、绝缘层9、栅极10、源极11、漏极12和有机材料层13的有机薄膜晶体管的实例的图。
图14为说明根据本发明的一个实施方式，包括基板14、阳极15、电子给体层16、电子受体层17和阴极18的有机太阳能电池的实例的图。
具体实施方式
本发明提供一种通过在基板上依次层叠由金属制成的第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极来制备有机电子器件的方法，其中该方法包括以下步骤：
1)在形成所述有机材料层之前，用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层；
2)用氧等离子体处理所述用氧化速率比第一电极高的金属形成的层以形成金属氧化层；和
3)用惰性气体等离子体处理所述金属氧化层以除去在第一电极上的本征氧化层。
此外，本发明提供了一种具有由金属制成的第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极依次层叠的构造的有机电子器件，其中，在形成第一电极之后和在形成有机材料层之前，用氧化速率比第一电极高的金属形成层，并且依次用氧等离子体和惰性气体等离子体处理该形成的层以除去第一电极上的本征氧化层。
在下文中，将详细描述本发明。
根据本发明的制备有机电子器件的方法包括在基板上依次层叠由金属制成的第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极的步骤，其中，该方法进一步包括以下步骤：在形成有机材料层之前，用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层，并用等离子体处理该层。此处，在用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层的步骤中，由于甚至在形成层后仍存在的氧化-还原反应，不管其在层的状态中的变化，形成层的材料是本身氧化速率比第一电极高的金属。
在制备有机电子器件时，第一电极在形成图案的过程中会暴露于空气中，这导致在其表面上形成本征氧化层，例如氧化铝膜(Al2O3)层。本征氧化层妨碍第一电极的电子或空穴注入和提取性能。结果，它使得难以启动有机电子器件。
然而，在本发明中，为了在器件的制备过程中除去在第一电极上形成的本征氧化层，可以用等离子体处理在形成有机材料层之前、用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层。下面将更详细地对其进行描述。
在本发明中，“氧化速率”是指相对于与氧反应之前，与氧反应之后氧含量增加的程度。如上所述，在用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层的情况下，该层基本上是在第一电极上形成的本征氧化层上形成的。此时，在本征氧化层和于本征氧化层上形成的层之间的界面中发生了如下的氧化-还原反应：
[反应式1]
MxOy+yR→xM+yRO
其中，M为用于形成第一电极的金属的类型；R为在第一电极上用于形成层的金属的类型，该金属为氧化速率比用于形成第一电极的金属高的金属；以及x和y分别为摩尔比。
也就是说，如果用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上的本征氧化层上形成层，那么本征氧化层会与氧化速率比形成第一电极的金属高的金属反应。根据该反应，新形成了一个金属层来代替在第一电极上形成的与第一电极结合的本征氧化层，并且在其上面由氧化速率比第一电极高的金属形成金属氧化层，而不是氧化速率比第一电极高的金属层。
例如，在具有反向结构的有机发光器件的情况下，第一电极为包括Al的阴极，在第一电极上形成的本征氧化层为氧化铝(Al2O3)。用Ca在氧化铝层上沉积一层薄膜。此时，用Ca形成的薄膜优选为1～10nm。Ca与Al2O3反应如下：
[反应式2]
Al2O3+Ca→2Al+3CaO
通过在两种材料间的反应新形成了两层，从而改进了有机发光器件的电子注入性质。
根据上述原理，在本发明中，除去了在由金属制成的第一电极上的本征氧化层从而改进了由金属制成的第一电极的电子注入和提取性质，或者空穴注入和提取性质，而未产生从侧面的电流泄漏。因此，根据本发明的有机电子器件具有优异的电子或空穴注入效率和电子或空穴提取效率，以及优异的发光性质、寿命性能等。
优选氧化速率比第一电极高的金属的氧化物形成能(ΔfH°)为，但不限于，-635.09kJ/mol，其不小于MgO的形成能。
氧化速率比第一电极高的金属的实例包括碱金属、碱土金属及其混合物，特别是Ca、Mg、Ca/Ag和Mg/Ag。Li因为在空气中不稳定，所以难以沉积。然而，在使用使Li稳定沉积的方法的情况下，能够使用Li。
参照显示碱金属氧化物和碱土金属氧化物的热力学数据的实例的表1，碱金属、碱土金属或其混合物由于其强的氧化力，能够通过在由金属形成的第一电极的表面上吸收氧而防止本征氧化层的形成，也能通过与已经形成的本征氧化层反应而减少或除去本征氧化层。
表1
 
材料(相) Δ<sub>f</sub>H°(kJ/mol) S°(J/mol<sup>*</sup>K)
MgO(s) -635.09 26.85
CaO(s) -601.24 38.19
SrO(s) -592.04 55.42
BaO(s) -548.10 72.05
Li<sub>2</sub>O(s) -598.73 37.85
Na<sub>2</sub>O(s) -417.98 75.04
K<sub>2</sub>O(s) -363.17 94.03
Cs<sub>2</sub>O(s) -92.05 318.08
通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层可以通过用例如热蒸发、溅射、电子束蒸发、离子束蒸发的方法来形成，但不限于此。作为具体的实例，通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层可以在大约10-7托和600℃～900℃范围内的温度下通过真空热蒸发10～20秒来形成。但是，在这种情况下，其上沉积了金属的电极优选保持在室温下。此外，如上所述，用氧化速率比第一电极高的金属形成层后，即使该层变为氧化层，形成该层的材料也必须是本身氧化速率比第一电极高的金属。如果通过采用金属氧化物形成该层，则不能获得根据上述原理的效果。
通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层可包括至少一亚表层(sub-layer)。
通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层以薄的厚度形成，优选厚度为1～10nm。在上述范围内，可有效减少或除去妨碍电子或空穴注入和提取的本征氧化层。这样，形成厚度为几纳米的氧化速率比第一电极高的金属可部分或全部与由金属形成的第一电极上的本征氧化层反应，或者通过与周围的空气或湿气反应可以形成氧化物。
根据步骤(2)，用氧等离子体处理通过用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极的本征氧化层上形成的层以形成金属氧化层。这种氧等离子体处理促进本征氧化层与氧化速率比第一电极高的金属的反应从而降低本征氧化层的结合能。因此，本征氧化层变成结合能比已知氧化物(例如，氧化铝(Al2O3))低的金属氧化层的形式(例如，氧化铝钙(AlCaOX))。氧等离子体处理的条件优选RF功率为60～100W，氧气流动速率为20～50sccm(标准立方厘米/每分钟(Standard CubicCentimeter per Minute))，压力为10～20毫托以及时间为30～100秒。
根据步骤(3)，应用离子轰击作用，用惰性气体，优选具有较高离子质量(ion mass)的惰性气体通过等离子体蚀刻来处理在第一电极上的氧化层。随后，可容易地将氧化层分离从而将其完全除去。在使用干法蚀刻而不是离子轰击蚀刻的情况下，氧化层未被除去而仍存在。
优选氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)(Ar<Kr<Xe<Rn)作为具有高离子质量的惰性气体的实例，且更优选氩。惰性气体等离子体处理的条件优选RF功率为300～600W，惰性气体流动速率为5～20sccm(标准立方厘米/每分钟)，压力为5～20毫托以及时间为200～500秒。
也就是说，在根据本发明的除去本征氧化层的方法中，通过氧等离子体处理促进了在有机电子器件的第一电极上的本征氧化层与氧化速率比第一电极高的金属的反应，以至于降低了本征氧化层的结合能，并且通过离子轰击作用用具有高离子质量的惰性气体进行等离子体蚀刻以容易地分离氧化层，从而有效地除去在有机发光器件第一电极上的本征氧化层。
氧化速率比第一电极高的金属起到改变第一电极表面的能级的作用，从而通过隧道使电子或空穴注入和提取变得容易。
通常，已知不希望在有机电子器件中邻近的像素间发生电流泄漏。根据本发明的一个实施方式，采用遮光掩膜使通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层仅在第一电极的选择区域上形成，与一个像素连接的层不与邻近的像素连接，从而避免了从侧面的电流泄漏。
在有源矩阵有机电子器件中，通过绝缘体可将像素分开。根据本发明，如上所述，采用遮光掩膜仅在第一电极的选择区域上形成层的情况下，该层不穿过邻近像素之间的侧面绝缘体，从而避免了从侧面的电流泄漏。
除了将用氧化速率比第一电极高的金属形成的层置于第一电极和有机材料层之间外，通过相关领域中已知的方法，采用已知的材料可以制备具有第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极的根据本发明的有机电子器件。
第一电极可由至少一层金属层形成。用于形成第一电极的金属的实例包括铝、钼、铬、镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、银、锡、铅及其合金，但不限于此。在它们中间，更优选具有相当高反射率(>50％)的铝电极。通过如热蒸发或溅射的沉积方法可以在基板上沉积金属材料。同样，采用相关领域中已知的方法，如光刻法和蚀刻通过形成图案来形成电极。
根据本发明的一个实施方式，有机电子器件可为具有图11的结构的有机发光器件。也就是说，在基板1上形成阳极2，在其上面形成如空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5或电子传输层6的有机材料层，并随后可在上面沉积阴极7。
有机发光器件可适用于顶部发射型、底部发射型或双面发射型，特别地，优选顶部发射型或双面发射型。
有机发光器件可具有正向结构，其中第一电极为阳极，而第二电极为阴极。此时，通过在第一电极和有机材料层之间形成的层可改进器件的空穴注入性能。另外，根据本发明的有机发光器件可具有反向结构，其中第一电极为阴极，而第二电极为阳极。此时，通过在第一电极和有机材料层之间形成的层可改进器件的电子注入性能。
第二电极可由透明的导电材料形成。与第一电极相同，第二电极可由至少一层形成。在根据本发明的有机发光器件为顶部发射型或双面发射型的情况下，第二电极必须透光，其中具有低反射率的透明材料，例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)通常用作第二电极的材料。
根据有机材料的类型，有机材料层可为单层结构或包括至少两层的多层结构。也就是说，在使用具有空穴和电子传输性质以及发光性质的有机材料的情况下，有机材料层可以单层结构形成。同时，沉积由具有至少空穴注入、空穴传输、发光、电子传输和电子注入性质中的一种性质的有机材料形成的至少两层有机材料层以制备多层结构。除了发光层之外，有机材料层可进一步包括电子注入层或空穴注入层。在这些层中间，在用氧化速率比第一电极高的金属形成的层上可形成一层。
有机材料层可由包括咪唑、噁唑和噻唑的有机材料形成。该有机材料层也可以通过沉积有机材料和如Li、Cs、Na、Mg、Sc、Ca、K、Ce、Eu的具有低功函的金属来形成。碱金属氟化物可有效地用作电子注入层。因为氟化锂的优异的电子注入性质，更优选氟化锂(LiF)。
除了沉积法，采用旋涂法、浸涂法、刮涂法、丝网印刷、喷墨法和热转印法可制备有机材料层。
作为根据本发明的有机发光器件的具有反向结构的器件的实例，采用溅射或热蒸发通过在透明的玻璃基板上沉积铝而形成阴极。然后，在光刻工艺和蚀刻工艺过程中在铝电极上形成本征氧化物(Al2O3)层，由此降低电子注入效率。在形成了本征氧化物层的铝电极上，通过溅射或热蒸发等来沉积氧化速率比第一电极高的金属，例如碱金属、碱土金属或其混合物，并随后用氧等离子体和惰性气体等离子体处理。在其上面形成如电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层的有机材料层。除了用作第二电极的IZO(氧化铟锌)之外，在其上面沉积透明的阳极材料以制备有机发光器件。这样，以反向结构(倒置结构；顶部发射)可制备有机发光器件，其中在基板上，阴极、有机材料层和阳极以此顺序层叠。此外，有机发光器件也可以正向结构制备，其中在基板上，阳极、有机材料层和阴极以此顺序层叠。
在根据本发明的有机电子器件为有机薄膜晶体管的情况下，它的结构可为图12或图13的结构。也就是说，该结构可为包括绝缘层9、栅极10、源极11、漏极12和有机材料层13的结构。
在根据本发明的有机电子器件为有机太阳能电池的情况下，它的结构可为图14的结构。也就是说，该结构可为阳极15、电子给体层16、电子受体层17和阴极18依次层叠的结构。
在根据本发明的有机电子器件中，有效地除去了基板的第一电极上的本征氧化物，从而最终产品在第一电极和有机材料层之间不包括本征氧化物层。因此，与常规的有机电子器件相比，根据本发明的有机电子器件具有优异的电子或空穴注入和提取性能，以及优异的例如发光或寿命等器件性能。
实施例
在下文中，将参照实施例详细描述本发明的有机电子器件及其制备方法。然而，提供实施例的目的是为了举例说明本发明，因此，本发明的范围不限于此。
实施例1：用Ca处理的有机发光器件的制备
在玻璃基板上，通过光刻胶和蚀刻形成厚度为150nm的铝电极层，并在形成的电极层上，于700℃在10-7托和惰性气体(N2或Ar)气氛下通过热真空沉积10秒钟来涂敷钙(Ca)以形成厚度为2nm的层。采用以下的处理条件用氧等离子体处理形成的沉积层。
采用的辉光放电等离子体器件(RF-5S，由Advanced energy制造)为在几十毫托的真空室中采用无线电频率(13.56MHz)的电容耦合型。也就是说，在两个平行电极(间距＝3.5cm)之间施加80V的电压。起初，在13.56MHz的等离子体频率下，保持氧等离子体的稳定态。在这种状态下，在流动速率为30sccm(标准立方厘米/每分钟)、压力为14毫托以及处理时间为60秒的条件下氧化用钙形成的层。
通过氧等离子体处理，本征氧化物层变成结合能比已知氧化物(例如氧化铝)低的金属氧化物层(例如，氧化铝钙(Al2CaO4))。
用氩等离子体处理氧化铝钙。氩等离子体处理的条件优选RF功率为500W，氩流动速率为10sccm(标准立方厘米/每分钟)，压力为10毫托以及时间为300秒。
随后，在该层上形成厚度为1.5nm的作为电子注入材料的LiF层，并可以在其上面依次层叠厚度分别为20nm、30nm、40nm和50nm的电子传输层(以下的电子传输材料)、发光层(Alq3)、空穴传输层(NPB；4，4′-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)和空穴注入层(以下的空穴注入材料(六腈六氮杂苯并菲，HAT))作为有机材料层。然后，通过溅射在上述有机材料层上形成厚度为150nm的透明IZO电极作为空穴注入电极，从而制备有机发光器件。
[电子传输材料]
Figure G2007800165820D00151
[空穴注入材料]
Figure G2007800165820D00152
实施例2：用Mg处理的有机发光器件的制备
除了用镁(Mg)代替Ca形成厚度为3.0nm的层外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。
实施例3：用Cs处理的有机发光器件的制备
除了用锶(Cs)代替Ca形成厚度为3.0nm的层外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。
比较实施例1：不含有电子注入层的有机发光器件的制备
除了用Ca在铝电极上形成沉积层并随后用氧等离子体和氩等离子体处理，不含有电子注入层之外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。确定制备的有机发光器件的电子注入性质。
比较实施例2：不除去本征氧化层的有机发光器件的制备
除了不用Ca在铝电极上形成沉积层，不进行氧等离子体和氩等离子体处理，并且不插入电子注入层之外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。确定制备的有机发光器件的电子注入性质。
比较实施例3：仅用等离子体处理的有机发光器件的制备
除了不用Ca在铝电极上形成沉积层，并进行氧等离子体和氩等离子体处理之外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。
比较实施例4：仅用氧等离子体处理的有机发光器件的制备
除了不用Ca在铝电极上形成沉积层，并进行氧等离子体处理而未用氩等离子体处理之外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。
比较实施例5：在其上沉积了金属氧化物的有机发光器件的制备
除了不用Ca在铝电极上形成沉积层，而是在铝电极上直接沉积MgO以形成层之外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。
比较实施例6：有机发光器件的制备，其中，在沉积碱金属之后不进行等离子体处理
除了用Ca在铝电极上形成沉积层，并且不进行氧等离子体和氩等离子体处理之外，以和实施例1相同的方式制备有机发光器件。
<试验实施例>
为了比较是否有效地除去了根据实施例1～3和比较实施例1～6的有机发光器件的本征氧化层，确定它们的电子注入性质。结果示于图2～图10中。
如图2和图5所示，在比较实施例1的情况下，省略了电子注入层(LiF)。因此，发现有机发光器件的电子注入效率是不对称的。也就是说，当如上述进行处理时，发现虽然除去了氧化物层，但是电子注入效果降低了。
此外，如图6所示，在比较实施例2的情况下，其中未形成沉积层，也未进行氧等离子体处理和氩等离子体处理，发现电子注入效率是不对称的，从而得出电子注入效果明显降低。
如图7和图8所示，在仅进行等离子体处理而未形成碱金属氧化层或碱土金属氧化层的情况下，发现除去本征氧化层的效果降低。
另外，如图9所示，与沉积碱金属氧化物或碱土金属氧化物的情况相比，在沉积碱金属或碱土金属的情况下，发现除去本征氧化层的效率降低。
此外，如图10所示，在仅沉积碱金属的情况下，在原始测量数据中发现虽然电子被对称地注入，但是发现注入电子的能力随时间降低。

Claims (31)

1.一种通过在基板上依次层叠由金属制成的第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极来制备有机电子器件的方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)在形成所述有机材料层之前，用氧化速率比第一电极高的金属在第一电极上形成层；
2)用氧等离子体处理所述用氧化速率比第一电极高的金属形成的层以形成金属氧化层；和
3)用惰性气体等离子体处理所述金属氧化层以除去在第一电极上的本征氧化层。
2.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，第一电极由选自由铝、钼、铬、镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、银、锡、铅及其合金组成的组中的材料形成。
3.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述氧化速率比第一电极高的金属选自碱金属、碱土金属及其混合物中。
4.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层的形成厚度为1～10nm。
5.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，采用遮光掩膜使所述通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层仅在第一电极表面的选择区域上形成。
6.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述惰性气体为氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)或氡(Rn)。
7.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述氧等离子体处理的条件是RF功率为60～100W，氧气流动速率为20～50sccm，压力为10～20毫托以及时间为30～100秒。
8.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述惰性气体等离子体处理的条件是RF功率为300～600W，惰性气体流动速率为5～20sccm，压力为5～20毫托以及时间为200～500秒。
9.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述有机电子器件为有机发光器件。
10.根据权利要求9所述的制备有机电子器件的方法，其中，第一电极为阳极，而第二电极为阴极。
11.根据权利要求9所述的制备有机电子器件的方法，其中，第一电极为阴极，而第二电极为阳极。
12.根据权利要求9所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述有机材料层包括选自由发光层、电子传输层、电子注入层、空穴注入层和空穴传输层组成的组中的一层或多层。
13.根据权利要求9所述的制备有机电子器件的方法，其中，在所述有机材料层中，与所述通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层接触的层为电子注入层或空穴注入层。
14.根据权利要求9所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述有机发光器件为顶部发光型或双面发光型。
15.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述有机电子器件为有机薄膜晶体管，第一电极为栅极，且第二电极包括源极和漏极。
16.根据权利要求1所述的制备有机电子器件的方法，其中，所述有机电子器件为有机太阳能电池，且所述有机材料层包括电子给体层和电子受体层。
17.一种有机电子器件，其具有由金属制成的第一电极、一层或多层有机材料层和第二电极依次层叠的构造，其中，在形成第一电极之后和在形成所述有机材料层之前，用氧化速率比第一电极高的金属形成层，并且用氧等离子体和惰性气体等离子体依次处理该形成的层以除去第一电极上的本征氧化层。
18.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，第一电极由选自由铝、钼、铬、镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、银、锡、铅或其合金组成的组中的材料形成。
19.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述氧化速率比第一电极高的金属选自碱金属、碱土金属及其混合物中。
20.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层的形成厚度为1～10nm。
21.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述惰性气体为氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)或氡(Rn)。
22.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述氧等离子体处理的条件是RF功率为60～100W，氧气流动速率为20～50sccm，压力为10～20毫托以及时间为30～100秒。
23.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述惰性气体等离子体处理的条件是RF功率为300～600W，惰性气体流动速率为5～20sccm，压力为5～20毫托以及时间为200～500秒。
24.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述有机电子器件为有机发光器件。
25.根据权利要求24所述的有机电子器件，其中，第一电极为阳极，而第二电极为阴极。
26.根据权利要求24所述的有机电子器件，其中，第一电极为阴极，而第二电极为阳极。
27.根据权利要求24所述的有机电子器件，其中，所述有机材料层包括选自由发光层、电子传输层、电子注入层、空穴注入层和空穴传输层组成的组中的一层或多层。
28.根据权利要求24所述的有机电子器件，其中，在所述有机材料层中，与所述通过用氧化速率比第一电极高的金属形成的层接触的层为电子注入层或空穴注入层。
29.根据权利要求24所述的有机电子器件，其中，所述有机发光器件为顶部发光型或双面发光型。
30.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述有机电子器件为有机薄膜晶体管，第一电极为栅极，且第二电极包括源极和漏极。
31.根据权利要求17所述的有机电子器件，其中，所述有机电子器件为有机太阳能电池，且所述有机材料层包括电子给体层和电子受体层。
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