CN103594656B - 一种有机发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机发光二极管，所述有机发光二极管自下而上依次包括如下结构：衬底、阳电极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层、阴电极。

Description

一种有机发光二极管
技术领域
本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种发光均匀的有机发光二极管(OLED)。
背景技术
OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够显著节省电能，并且其制造方法简单、功耗低、颜色丰富、适用于柔性衬底与大面积显示等，备受业界关注，因此它也一直被业内人士所看好。
OLED的两个电极分别为阴电极和阳电极，为了增加元件的发光效率，在阴电极处，电子与空穴的注入通常需要低功函数；而在阳电极处，却需要高功函数；业内一般采用金属单质作为阴电极，而采用氧化铟锡(IndiumTinOxide，ITO)来作为阳电极；ITO具有高透射率、低电阻率及高功函数等优点，因此业内通常采用ITO来制作OLED的阳电极。
目前，为了提高该ITO阳电极的功函数，业界通常对ITO阳电极的表面进行氧等离子或紫外线/臭氧处理，以提高氧化铟锡层的含氧量，进而提高该阳电极的功函数。或者，如中国专利文献CN101295771A公开的一种有机发光二极管阳电极的制备方法，其在该阳电极沉积过程中通入氧气或水蒸气或二者的混合气，使该阳电极内部与表面的含氧量皆增加，进而使提高阳电极的功函数。
然而，上述两种方法虽然都能在一定程度上提高阳电极的功函数，但是仍然存在着问题。氧等离子体处理能清洁ITO表面有机杂质，使ITO表面终端氧成份增加，进而表面极化增强，从而提高ITO表面功函数，但是氧等离子体对ITO表面的轰击会造成表面光滑度下降，这一定程度上抵消了功函数的增加效应。紫外光/臭氧处理实际上并不能增加ITO表面的功函数，其实际上仅能清洁ITO表面的有机杂质，去除了有机杂质对功函数的提高作用非常有限。而在阳电极沉积过程中通入氧气或水蒸气或二者的混合气，其工艺周期较长，不利于提高生产效率。
发明内容
本发明针对上述问题，为了提高有机发光二极管的发光效率，并且降低其启动电压；本发明提出了一种有机发光二极管；所述有机发光二极管自下而上依次包括如下结构：衬底、阳电极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层、阴电极；
其中，阳电极由ITO材料构成，其包括位于下部的第一ITO层及其上的第二ITO层；所述第一ITO层的厚度为阳电极厚度的1/3-1/2，所述第二ITO层的厚度为阳电极厚度的1/2-2/3。
其中阴电极包括位于下部的第一阴电极层及其上的第二阴电极层；其中，第一阴电极层由Ag、Al、Ca、In、Li或Mg中的一种构成，第二阴电极层由Mg-Ag合金或Mg-Al构成；所述第一阴电极层的厚度为阴电极厚度的1/2，第二阴电极层的厚度为阴电极厚度的1/2。
其中，第一ITO层在水蒸气氛围中沉积ITO材料而形成，并且其表面进行了第一次处理；第二ITO层在水蒸气氛围中沉积ITO材料而形成，并且其表面进行了第二次处理；其中第一ITO层经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至发光二极管的功能层上而形成；第一次处理是在等离子体腔中通过氧气，使得氧气等离子体化后对第一ITO层表面进行处理；第二ITO层经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至第一ITO层上而形成；第二次处理是将第二ITO层以双氧水浸没，对第二ITO层表面进行第一次紫外光照射后干燥，然后在臭氧的氛围中对该第二ITO层表面进行第二次紫外光照射。
其中，第一阴电极层和第二阴电极层都采用溅镀的方式形成。
或者，所述阳电极自下而上依次由第一ITO层、第二ITO层以及第三ITO层组成；其中，第一ITO层、第二ITO层和第三ITO层的厚度分别占ITO阳电极厚度的1/4、1/4和1/2；
其中，第一ITO层的形成方法与前文所述相同，而对第二ITO层的表面进行处理是：在等离子体腔中通过氧气，使得氧气等离子体化后对第二ITO层进行处理；在该步骤中，可以在第二ITO层的表面进一步提高含氧量，进一步提高第二ITO层的功函数；
第三ITO层经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至第二ITO层上而形成；这种方式形成的第三ITO层的内部也是富氧的ITO，所以第三ITO层的功函数得以提高；而且，由于第二ITO层表面经过等离子体处理，因此其表面的平滑度降低，导致增加的功函数有所折损，所以采用水蒸气氛围下的第三ITO层沉积，在沉积过程中，ITO材料可以将第二ITO层表面不平滑的部分填满，相当于使得第二ITO层表面平滑化，这样就克服了等离子体处理第二ITO层表面所带来的功函数折损；
然后对第三ITO层的表面进行处理：以双氧水浸没第三ITO层的表面，然后进行第一次紫外光照射；为了使得紫外光能够照射到第三ITO层的表面，第三ITO层不能被双氧水浸没得太多，在本发明中，以双氧水液面正好将第三ITO层的表面完全覆盖即可。在双氧水中进行第三ITO层表面的第一次紫外光照射之后，对第三ITO层表面进行干燥，然后在臭氧的氛围中对该第三ITO层表面进行第二次紫外光照射，最后得到ITO阳电极。
附图说明
图1是本发明提出的有机发光二极管的结构示意图。
图2和3为阳电极的局部放大示意图。
图4为阴电极的局部放大示意图。
具体实施方式
下面具体介绍本发明提出的有机发光二极管；
参见图1-4，所述有机发光二极管自下而上依次包括如下结构：衬底10、阳电极11、空穴注入层12、空穴传输层13、有机发光层14、电子传输层15、电子注入层16、阴电极17；
其中，阳电极11由ITO材料构成，其包括位于下部的第一ITO层1及其上的第二ITO层2；所述第一ITO层1的厚度为阳电极11厚度的1/3-1/2，优选为1/3；所述第二ITO层的厚度为阳电极11厚度的1/2-2/3，优选为2/3。
其中阴电极17包括位于下部的第一阴电极层5及其上的第二阴电极层6；其中，第一阴电极层5由Ag、Al、Ca、In、Li或Mg中的一种构成，第二阴电极层6由Mg-Ag合金或Mg-Al构成；所述第一阴电极层5的厚度为阴电极17厚度的1/2，第二阴电极层6的厚度为阴电极17厚度的1/2。
其中，第一ITO层1在水蒸气氛围中沉积ITO材料而形成，并且其表面进行了第一次处理；第二ITO层2在水蒸气氛围中沉积ITO材料而形成，并且其表面进行了第二次处理；其中第一ITO层1经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至发光二极管的功能层上而形成；第一次处理是在等离子体腔中通过氧气，使得氧气等离子体化后对第一ITO层1表面进行处理；第二ITO层2经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至第一ITO层1上而形成；第二次处理是将第二ITO层2以双氧水浸没，对第二ITO层2表面进行第一次紫外光照射后干燥，然后在臭氧的氛围中对该第二ITO层2表面进行第二次紫外光照射。
其中，第一阴电极层5和第二阴电极层6都采用溅镀的方式形成。
或者，所述阳电极11自下而上依次由第一ITO层1、第二ITO层2以及第三ITO层3组成；其中，第一ITO层1、第二ITO层2和第三ITO层3的厚度分别占ITO阳电极11厚度的1/4、1/4和1/2；
其中，第一ITO层1的形成方法与前文所述相同，而对第二ITO层2的表面进行处理是：在等离子体腔中通过氧气，使得氧气等离子体化后对第二ITO层2进行处理；在该步骤中，可以在第二ITO层2的表面进一步提高含氧量，进一步提高第二ITO层2的功函数；
第三ITO层3经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至第二ITO层2上而形成；这种方式形成的第三ITO层3的内部也是富氧的ITO，所以第三ITO层3的功函数得以提高；而且，由于第二ITO层2表面经过等离子体处理，因此其表面的平滑度降低，导致增加的功函数有所折损，所以采用水蒸气氛围下的第三ITO层3沉积，在沉积过程中，ITO材料可以将第二ITO层2表面不平滑的部分填满，相当于使得第二ITO层2表面平滑化，这样就克服了等离子体处理第二ITO层2表面所带来的功函数折损；
然后对第三ITO层3的表面进行处理：以双氧水浸没第三ITO层3的表面，然后进行第一次紫外光照射；为了使得紫外光能够照射到第三ITO层3的表面，第三ITO层3不能被双氧水浸没得太多，在本发明中，以双氧水液面正好将第三ITO层3的表面完全覆盖即可。在双氧水中进行第三ITO层3表面的第一次紫外光照射之后，对第三ITO层3表面进行干燥，然后在臭氧的氛围中对该第三ITO层3表面进行第二次紫外光照射，最后得到ITO阳电极11。
其中，第一次紫外光照射和第二次紫外光照射的时间可以相同，例如介于8-10分钟之间；也可以不同，例如第一次紫外光照射的时间为10分钟，第二次紫外光照射的时间为9分钟。
至此已对本发明做了详细的说明，但前文的描述的实施例仅仅只是本发明的优选实施例，其并非用于限定本发明。本发明的保护范围由所附的权利要求来限定。

Claims (1)

1.一种有机发光二极管，其特征在于：
所述有机发光二极管自下而上依次包括如下结构：衬底、阳电极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层、阴电极；
其中，阳电极由ITO材料构成，所述阳电极自下而上依次由第一ITO层、第二ITO层以及第三ITO层组成；其中，第一ITO层、第二ITO层和第三ITO层的厚度分别占ITO阳电极厚度的1/4、1/4和1/2；
其中阴电极包括位于下部的第一阴电极层及其上的第二阴电极层；其中，第一阴电极层由Ag、Al、Ca、In、Li或Mg中的一种构成，第二阴电极层由Mg-Ag合金或Mg-Al构成；所述第一阴电极层的厚度为阴电极厚度的1/2，第二阴电极层的厚度为阴电极厚度的1/2；
其中，第一ITO层在水蒸气氛围中沉积ITO材料而形成，并且其表面进行了第一次处理；第二ITO层在水蒸气氛围中沉积ITO材料而形成，并且其表面进行了第二次处理；其中第一ITO层经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至发光二极管的功能层上而形成；第一次处理是在等离子体腔中通过氧气，使得氧气等离子体化后对第一ITO层表面进行处理；
第二ITO层经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至第一ITO层上而形成；第二次处理是将第二ITO层以双氧水浸没，对第二ITO层表面进行第一次紫外光照射后干燥，然后在臭氧的氛围中对该第二ITO层表面进行第二次紫外光照射；
第三ITO层经由：在沉积腔内通入水蒸气，在水蒸气的氛围下沉积ITO材料至第二ITO层上而形成，然后对第三ITO层的表面进行处理：以双氧水浸没第三ITO层的表面，然后进行第一次紫外光照射；然后对第三ITO层表面进行干燥，然后在臭氧的氛围中对该第三ITO层表面进行第二次紫外光照射。
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