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TW201303081A - 包括磁性材料的電極及包括該電極的有機發光裝置 - Google Patents

包括磁性材料的電極及包括該電極的有機發光裝置 Download PDF

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TW201303081A
TW201303081A TW101115456A TW101115456A TW201303081A TW 201303081 A TW201303081 A TW 201303081A TW 101115456 A TW101115456 A TW 101115456A TW 101115456 A TW101115456 A TW 101115456A TW 201303081 A TW201303081 A TW 201303081A
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electrode
oxide
layer
magnetic material
emitting device
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TW101115456A
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English (en)
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Joon-Gu Lee
Won-Jong Kim
Ji-Young Choung
Jin-Baek Choi
Yeon-Hwa Lee
Chang-Ho Lee
Il-Soo Oh
Hyung-Jun Song
Jin-Young Yun
Young-Woo Song
Jong-Hyuk Lee
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

包含磁性材料以改進電荷流動之電極、以及使用該電極之有機發光裝置被揭露。用於有機發光裝置之電極具有極佳的電荷注入性質，以使其可改進有機發光裝置之發光效率。

Description

包括磁性材料的電極及包括該電極的有機發光裝置
相關申請案之交互參照
本申請書主張於2011年6月22日向韓國智慧財產局提出之韓國專利申請號10-2011‑0060794之優先權及效益。
本發明係關於一種包含磁性材料以改進電荷流動之電極、以及使用該電極之有機發光裝置。
電致發光裝置，特別是近來已是顯示器領域之焦點之有機發光裝置，係為利用在電子與電洞結合且消失時所產生之光以發光之裝置。
電致發光裝置基本上包含用於注入電洞之電極、用於注入電子之電極及發光層，且具有其中發光層插設於用於注入電洞之電極與用於注入電子之電極之間之層狀結構。在電致發光裝置之電極中，電子係於陰極注入，電洞係於陽極注入，且這些電荷係以反方向藉外加電場移向彼此，接著於發光層結合，以使其消失並同時發光。在電致發光裝置中，包含由單體有機材料或聚合物所形成之發光層之裝置係特別稱為“有機發光裝置”。
傳統上，用於電洞注入之電極的陽極使用具有高功函數之電極材料，如金(Au)或氧化銦錫(Indium-Tin-Oxide, ITO)，而用於電子注入之電極的陰極則使用具有低功函數之電極材料，如鎂(Mg)或鋰(Li)。
更進一步地說，電致發光裝置可使用介於陽極與發光層之間之電洞傳輸層以增強電洞傳輸、或介於陰極與發光層之間之電子傳輸層以增強電子傳輸。在有機發光裝置中，電洞傳輸層、發光層、以及電子傳輸層係主要以有機材料所形成。特別是，電洞傳輸層係以具有p-型半導體特性之材料所形成，而電子傳輸層係以具有n-型半導體特性之材料所形成。一般而言，有機發光裝置之效率取決於發光效率。所以為了改進有機發光裝置之發光效率，已進行了各種不同的努力與嘗試。
有機發光裝置之發光效率一般受電子與電洞之注入容易度、單重態激子(singlet excitons)之形成度、發光之位置、以及三重態激子(triplet excitons)之使用度所影響。所以為了改進有機發光裝置之發光效率，係應用其中電子注入層或電洞注入層插設於電極與發光層之間以實現容易注入電荷之方法、其中電極之功函數調整至發光層之最高占據分子軌域(homo)能階或最低未占分子軌域(lumo)能階以實現容易注入電荷之方法、或其中將包含重元素之有機材料加入發光層以將消失時不發光之三重態激子變成消失時發光之單重態激子之方法。然而，上述方法於裝置穩定度方面具有局限性。
與此同時，亦有用於藉由增加位於有機發光裝置之發光表面的對側之電極的反射率以改進有機發光裝置之發光效率的方法。特別是於有機發光裝置之發光表面之電極係以透明電極所形成，而位於發光表面之對側之電極係以反射電極所形成，以使發光層所產生但照射至發光表面之對側之光係於反射電極中反射，且因此照射至發光表面，從而改進發光效率。
反射電極的一示例，電極係由金屬層所形成。然而，實際上如果金屬層用於作為電極，會造成電荷之注入不易之情況。尤其是當包含金屬層之反射電極係用於作為陽極時，電洞注入之效率可能會降低。
為了改進當由金屬層所製成之電極係用於作為陽極時所造成之問題，已進行其中透明導電性氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)層位於金屬層上方之構造的研究。當電極具有由透明導電性氧化物如氧化銦錫(ITO)所形成之薄膜係形成於由銀所製成之金屬層上的結構時，反射之增加與電荷注入之效率係有所牴觸，故為了達成更優異的發光之效率有必要改進電荷注入之性質。
因此，本發明係致力於解決發生於先前技術之上述問題，且本發明提供一種用於有機發光裝置兼具有極佳反射性質及電荷注入性質之電極。
更進一步，本發明提供包括該電極之有機發光裝置。
尤其是，本發明提供一種用於有機發光裝置可控制注入至有機發光裝置之發光層之電荷的自旋方向以改進電荷注入性質之電極、以及包含該電極之有機發光裝置。
按照本發明之ㄧ態樣，係提供用於有機發光裝置包括磁性材料之電極。
根據本發明之用於有機發光裝置之電極包含金屬層及形成於金屬層上之導電透明層。在此，導電透明層包含透明導電性氧化物及磁性材料。透明導電性氧化物可簡稱為‘TCO’。
更進一步，本發明提供包括該電極之有機發光裝置。
根據本發明之電極係應用於有機發光裝置，以使其可能控制注入至由有機材料所形成之發光層之電荷的自旋方向，從而改進電荷注入性質。當有機發光裝置控制電荷之自旋方向時，在發光層中之單重態激子之生成之可能性係增加，使得可能增加有機發光裝置之發光極限。
根據本發明之例示性實施例，金屬層包含銀(Ag)。銀具有極佳反射性質和極佳導電性質，因此其可應用為反射電極。銀可應用於陽極與陰極兩者。
根據本發明之例示性實施例，金屬層之厚度可調至自500埃(A)至1500(埃)A之範圍。隨著金屬層越厚，導電性質越好，因而改善了電荷注入性質且亦改善了反射性質。然而，為了裝置之緻密性，金屬層最好係細薄，所以考慮導電性質、反射性質、以及裝置之緻密性，金屬層之厚度係調至自500埃(A)至1500埃(A)之範圍。
根據本發明之例示性實施例，導電透明層之厚度係調至從50埃(A)至150埃(A)之範圍。
導電透明層係運作以補強金屬層之功函數。考慮裝置之緻密性和補強功函數之功能，導電透明層之厚度係調至自50埃(A)至150埃(A)之範圍。
導電透明層包含透明導電性氧化物，且透明導電性氧化物之範例包含氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化銦鎵(IGO)、氧化銦鎵鋅(GIZO)、氧化銦鋅(IZO)以及氧化鋅(ZnOx)，可使用其中之ㄧ或可結合及使用其中之二或二以上之透明導電性氧化物。除上述之材料外，透明且具有導電性之氧化物可用作透明導電性氧化物。
包含於導電透明層之磁性材料包含，例如，鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鉍(Bi)、氧化鐵-三氧化二鐵(FeO-Fe2O3)、氧化鎳-三氧化二鐵(NiO-Fe2O3)、氧化銅-三氧化二鐵(CuO-Fe2O3)、氧化鎂-三氧化二鐵(MgO-Fe2O3)、鉍化錳(MnBi)、銻化錳(MnSb)、砷化錳(MnAs)、氧化錳-三氧化二鐵(MnO-Fe2O3)、釔鐵氧化物(Y3Fe2O3)、二氧化鉻(CrO2)以及氧化銪(EuO)，可使用其中之ㄧ或可結合及使用其中之二或二以上之磁性材料。除上述磁性材料外，理所當然可使用具有磁性之物質。
根據本發明之例示性實施例，導電透明層之功函數係調至自4.8電子伏特(eV)至6.5電子伏特(eV)之範圍。
根據本發明之例示性實施例，包含於導電透明層之磁性材料之含量係佔導電透明層之整體重量之1%至30%之重量。磁性材料係以導電透明層之功函數具有自4.8電子伏特至6.5電子伏特之值而包含於導電透明層中。
根據本發明之例示性實施例，於導電透明層中，透明導電性氧化物形成基質而磁性材料係摻雜於由透明導電性氧化物所形成之基質中。
根據本發明之例示性實施例，導電透明層係由包含透明導電性氧化物與磁性材料兩者之原料藉著濺鍍法或沉積法而形成。
根據本發明之例示性實施例，導電透明層具有其中以磁性材料所製成之薄膜係設置於由透明導電性氧化物所製成之薄膜之表面上的結構。在此，由磁性材料所製成之薄膜可具有自5埃至50埃之厚度。更進一步，由透明導電性氧化物所製成之薄膜可具有自45埃至100埃之厚度。
根據本發明之例示性實施例，上述電極可應用於有機發光裝置之反射電極。更進一步，根據本發明之例示性實施例，上述電極可有用地應用於有機發光裝置之陽極。
按照本發明之另一態樣，係提供一種用以製造用於有機發光裝置之電極之方法。該方法包含形成金屬層於基板上及形成導電透明層於金屬層上之步驟。在此，形成導電透明層之步驟包含使用包括透明導電性氧化物及磁性材料兩者之原料之濺鍍製程或沉積製程。
根據本發明之例示性實施例，形成導電透明層之步驟包含形成由透明導電性氧化物所製成之薄膜及形成由磁性材料所製成之薄膜於由透明導電性氧化物所製成之薄膜上之步驟。
根據本發明之例示性實施例，於形成導電透明層之步驟中，濺鍍製程或沉積製程係同時使用透明導電性氧化物及磁性材料而執行以形成使用透明導電性材料之基質，且磁性材料係摻雜於由透明導電性氧化物所形成之基質中。
按照本發明之另一態樣，係提供一種用於有機發光裝置之包含金屬及磁性材料之陰極。
根據本發明之例示性實施例，用於有機發光裝置之陰極中，金屬可包含銀(Ag)、鎂銀合金(MgAg)以及銀鎢鈷合金(AgYg)中之至少其一。更進一步，磁性材料可包含選自由鎳、鈷、鐵、錳、鉍、氧化鐵-三氧化二鐵、氧化鎳-三氧化二鐵、氧化銅-三氧化二鐵、氧化鎂-三氧化二鐵、鉍化錳、銻化錳、砷化錳、氧化錳-三氧化二鐵、釔鐵氧化物、二氧化鉻以及氧化銪所組成之群組之至少其一。
根據本發明之例示性實施例，用於有機發光裝置之陰極中，金屬形成基質且磁性材料係摻雜於由金屬所形成之基質中。
根據本發明之例示性實施例，用於有機發光裝置之陰極可具有其中金屬形成金屬層且磁性材料係以薄膜形式設置於金屬層上的結構。
根據本發明之例示性實施例，磁性材料之薄膜可具有自5埃至50埃之厚度，且金屬材料可具有自45埃至250埃之厚度。
根據本發明之例示性實施例，陰極為透明電極。
按照本發明之另一態樣，係提供包含上述電極之有機發光裝置。
根據本發明之例示性實施例，有機發光裝置包含：基板、形成於基板上之第一電極、形成於第一電極上之有機層、以及形成於有機層上之第二電極。在此，有機層包含具有發光層之至少一層，且第一電極與第二電極之其中之一係為包含金屬層及形成於金屬層上之導電透明層之電極。更進一步，導電透明層包含透明導電性氧化物及磁性材料。
於根據本發明之有機發光裝置中，包含金屬層與形成在金屬層上之導電透明層的電極係與用於有機發光裝置之上述電極相同。
根據本發明之例示性實施例，包含金屬層與形成於金屬層上之導電透明層的電極為第一電極。
根據本發明之例示性實施例，包含金屬層與形成於金屬層上之導電透明層的電極為形成於基板上且具有作為反射電極之功能的第一電極。根據本發明之例示性實施例，第一電極為陽極。
根據本發明之例示性實施例，第一電極與第二電極之另一個為包含金屬與磁性材料之陰極。亦即，於本發明之有機發光裝置中，第一電極為陽極且包含金屬層及形成於金屬層上之導電透明層，而第二電極為包含金屬及磁性材料之陰極。
根據本發明之例示性實施例，包含金屬與磁性材料之陰極為透明電極。
根據本發明之用於有機發光裝置之電極具有極佳電荷注入性質。所以，當這樣的電極使用作為有機發光裝置之電極時，係可能增加有機發光裝置之發光效率。更進一步，當根據本發明之用於有機發光裝置之電極使用作為反射電極時，係可能得到極佳反射性質。本發明中，藉由使用有機發光裝置之電極，本發明可控制注入至有機發光裝置之發光層之電荷的自旋方向，並改進電荷注入性質，因此，係可能改進有機發光裝置之效率。
在下文中，本發明將藉由參考特定範例及比較性實施例及附圖而更詳細地描述。然而，本發明之範疇不受限於下列範例或圖式。
同時，圖中每一元件其形狀等可為了助於理解而簡化或誇大。全文中相同的參考符號係用於代表相同或相似的構件。
更進一步，下列敘述中，當一層被稱為在另一層或基板“上”時，將了解的是該層係直接位於該另一層或基板上，或具第三層位於其間而於該另一層或基板上方。
第1圖係表示有機發光裝置之概念之示意圖。
參閱第1圖，有機發光裝置具有一基本結構，其中第一電極20係形成於基板10上，有機層30係形成於第一電極20上，第二電極40係形成於有機層30上。由上文可看出，有機層30係插設於第一電極20與第二電極40之間。其中電洞和電子結合而消散並同時發光的發光層係包含於有機層30中。第一電極20和第二電極40之其中之一係為用於注入電洞之陽極，而另一個係為用於注入電子之陰極。
第2圖係表示有機發光裝置中具有包含多層之層狀結構之有機層30的範例之示意圖。有機層30包含依序地形成於陽極上之電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、以及電子注入層。當第一電極為陽極時，電洞注入層31、電洞傳輸層32、發光層33、電子傳輸層34、以及電子注入層35係依序地形成於第一電極20上。
然而，當第一電極20為陰極時，電子注入層、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層以及電洞注入層係依序地形成於第一電極20上。
作為參考，有許多其中電子注入層係由金屬元素或其組合而非有機材料所形成的例子，使得電子注入層可不包含於有機層中，而可區隔作為單獨層。
第3圖繪示具有一結構之電極200，其中由透明導電性氧化物，如氧化銦錫(ITO)所形成之薄膜220係形成在由銀(silver)所製成之金屬層210上。然而，於第3圖繪示之電極中，反射之增加與電荷注入之效率係有所牴觸，故為了達成更好的發光效率有必要改進電荷注入性質。
第4圖係繪示依據本發明之範例用於有機發光裝置包含磁性材料之電極202之示意圖。於此，用於有機發光裝置之電極202包含金屬層210以及形成於金屬層210上之導電透明層230。導電透明層230包含透明導電性氧化物231及磁性材料232。
於第4圖所示之用於有機發光裝置之電極202之導電透明層230中，磁性材料232係摻雜於由透明導電性氧化物231所形成之基質中。
第5圖繪示根據本發明之另一範例用於有機發光裝置之電極。
於第5圖中，用於有機發光裝置之電極204包含金屬層210與導電透明層236。導電透明層236具有其中以磁性材料所製成之薄膜240係位於以透明導電性氧化物所製成之薄膜220之表面上的結構。
於第4圖與第5圖中，導電透明層可使用包含透明導電性氧化物與磁性材料之原料藉著濺鍍法或沉積法而形成。
特別是，根據本發明用於有機發光裝置之電極202或204可藉著形成金屬層210於基板(圖未示)上且接著形成導電透明層230或236於金屬層210上而製造。在此，基板可為有機發光裝置之基板或可另行為了電極的製造而準備。與此同時，為了形成導電透明層，可應用濺鍍製程或沉積製程。
根據第4圖之範例，為了形成導電透明層230，可能同時執行透明導電性氧化物與磁性材料之濺鍍或沉積。特別是，在同時使用透明導電性氧化物與磁性材料而執行共沉積下，係形成其中混合透明導電性氧化物與磁性材料之沉積層。同樣地，在同時使用透明導電性氧化物與磁性材料而執行混合濺鍍下，係形成其中混合透明導電性氧化物與磁性材料之濺鍍層。
由於共沉積或混合濺鍍之結果，基質係由透明導電性氧化物231所形成且磁性材料232係摻雜於由透明導電性氧化物231所形成之基質中。這樣的電極具有第4圖所繪示之結構。
根據第5圖之範例，於形成導電透明層236之步驟中，由透明導電性氧化物所製成之薄膜220可藉由使用透明導電性氧化物形成於金屬層210上，且接著由磁性材料所製成之薄膜240可形成於薄膜220之表面上。可應用濺鍍或沉積於由透明導電性氧化物所製成之薄膜220以及由磁性材料所製成之薄膜240的形成。
根據第5圖之範例，由磁性材料所製成之薄膜240可具有自5埃至50埃之厚度，而由透明導電性氧化物所製成之薄膜220可具有自45埃至100埃之厚度。
根據本發明用於有機發光裝置之電極包含磁性材料，以使得其可能控制注入至由有機材料所製成之發光層之電荷的自旋方向，從而改進電荷注入性質。藉著如上述控制於有機發光裝置中之電荷的自旋方向，係可能於發光層中增加單重態激子之產生的可能性，且因此可能增加有機發光裝置可發光之極限。
在這點上，根據本發明之例示性實施例，包含於電極之磁性材料具有均勻磁化方向(或自旋方向)。當包含於電極之磁性材料係以均勻方向磁化時，只有具有對應於磁化方向之自旋方向之電荷可注入至發光層中。藉著使用包含磁性材料之電極，本發明可控制注入至發光層之電荷之自旋方向，以使得其可能改進有機發光裝置之發光效率。
特別是，當包含於電極之磁性材料之磁化方向，即自旋方向係朝上方向時，具有朝上自旋方向之電荷沒有阻抗地通過電極，但具有朝下自旋方向之電荷則受到阻抗，在通過電極上有困難。在這方面，通過電極之電荷具有朝上的自旋方向。相似地，當包含於電極之磁性材料之自旋方向係朝下方向，通過電極之電荷則具有朝下的自旋方向。因此，僅有依特定自旋方向之電荷係選擇性地注入於發光層，故發光效率係提升。
根據本發明之範例，金屬層210包含銀(Ag)。銀不只具有極佳導電性亦有極佳反射性質。所以，具有由銀所形成之金屬層之電極可用於作為反射電極。具有由銀所形成之金屬層的電極可應用於陽極與陰極兩者。
根據本發明之範例，金屬層210之厚度可調整至500埃至1500埃之範圍。根據本發明之範例，導電透明層230或236之厚度係調整至50埃至150埃之範圍。導電透明層230或236具有補強金屬層210之功函數之功能。
包含於導電透明層230或236之透明導電性氧化物之範例包含氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鎵、氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅以及氧化鋅，可使用其中之ㄧ或可組合及使用其中之二或二以上之透明導電性氧化物。
包含於導電透明層230或薄膜240之磁性材料之範例包含鎳、鈷、鐵、錳、鉍、氧化鐵-三氧化二鐵、氧化鎳-三氧化二鐵、氧化銅-三氧化二鐵、氧化鎂-三氧化二鐵、鉍化錳、銻化錳、砷化錳、氧化錳-三氧化二鐵、釔鐵氧化物、二氧化鉻以及氧化銪，可使用其中之ㄧ或可組合及使用其中之二或二以上之磁性材料。
根據本發明之範例，導電透明層230或236之功函數可調整於自4.8電子伏特(eV)至6.5電子伏特(eV)之範圍內。在這例子中，包含導電透明層之電極係為陽極。
根據本發明之範例，包含於導電透明層230或薄膜240之磁性材料之含量係佔導電透明層230或236之整體重量之1%至30%之重量。磁性材料之含量係調整至其中導電透明層230或236之功函數係於4.8 電子伏特至6.5電子伏特之範圍內的程度。
根據本發明之範例，前述電極具有極佳反射性質。所以，電極可應用於有機發光裝置之反射電極。尤其是，電極可有用地應用於有機發光裝置之陽極。
根據本發明用以製造用於有機發光裝置之電極的方法係如同於前面所述。
用於有機發光裝置之陰極400具有其中金屬形成基質且磁性材料摻雜於由金屬所形成之基質的結構。
第6圖與第7圖係繪示根據本發明之另一範例用於有機發光裝置之電極之結構的示意圖。
本發明提供包含金屬與磁性材料之用於有機發光裝置之陰極400。用於有機發光裝置之陰極400中，金屬包含銀、鎂銀合金、以及銀鎢鈷合金之至少其一。更進一步，磁性材料可包含選自由鎳、鈷、鐵、錳、鉍、氧化鐵-三氧化二鐵、氧化鎳-三氧化二鐵、氧化銅-三氧化二鐵、氧化鎂-三氧化二鐵、鉍化錳、銻化錳、砷化錳、氧化錳-三氧化二鐵、釔鐵氧化物、二氧化鉻以及氧化銪所組成的群組之至少其一。
第6圖與第7圖用於有機發光裝置之陰極400具有其中金屬形成金屬層410且磁性材料係以薄膜420之形式位於金屬層之表面的結構。在此，由磁性材料所製成之薄膜420可具有自5埃至50埃的厚度，且金屬層410可具有自45埃至250埃的厚度。由磁性材料所製成之薄膜420可位於金屬層410(參閱第6圖)之下表面下或金屬層410(參閱第7圖)之上表面上。
當金屬層410具有自45埃至250埃之範圍內之厚度時，用於有機發光裝置之陰極可為透明電極。
本發明提供包含該電極之有機發光裝置。
根據本發明之範例之有機發光裝置包含基板10、形成於基板10上之第一電極20、形成於第一電極20上之有機層30、以及形成於有機層30上之第二電極40(參閱第1圖)。
在此，有機層30包含具有發光層33之至少一層(參閱第2圖)。根據本發明之範例，有機層30包含依序地形成於陽極上之電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、以及電子注入層。
參閱第2圖，當第一電極20為陽極，電洞注入層31、電洞傳輸層32、發光層33、電子傳輸層34、以及電子注入層35係依序地形成於第一電極20上。然而，當第二電極40為陽極時，層35為電洞注入層、層34為電洞傳輸層、層32為電子傳輸層、以及層31為電子注入層31。
根據本發明之範例之有機發光裝置中之第一電極與第二電極之其中之ㄧ係為包含金屬層210與形成於金屬層210上之導電透明層230之電極202。導電透明層230包含已說明之透明導電性氧化物(ITO)231以及磁性材料232(參閱第4圖)。
另一方面，根據本發明之另一範例於有機發光裝置之第一電極與第二電極之其中之ㄧ係為用於有機發光裝置之電極204且包含金屬層210與導電透明層236。導電透明層236具有已說明之其中由磁性材料所製成之薄膜240係位於由透明導電性氧化物所製成之薄膜220之表面(參閱第5圖)的結構。
根據本發明之範例，電極202或204可為第1圖與第2圖之第一電極20。在這例子中，包含金屬層與形成於金屬層上之導電透明層之電極202或204可具有作用為形成於基板上之第一電極20的反射電極之功能。
根據本發明之範例，第一電極與第二電極之另一個係為包含金屬與磁性材料之陰極400。
然而，根據本發明之範例，係可能配置第一電極20為陰極而第二電極40為包含金屬與磁性材料之陽極。
根據本發明之範例，包含金屬與磁性材料之陰極可為透明電極。
如本發明之實施例，金屬層210藉著使用銀而形成於玻璃基板10上且透明導電層230形成於金屬層210上。透明導電層230係藉由摻雜為磁性材料之鎳(Ni)於為一種透明導電性氧化物之氧化銦錫(ITO)以鎳：氧化銦錫=5：95之摻雜重量比而形成，同時形成具有厚度為70埃之薄膜。包含金屬層210與透明導電層230之電極係形成為陽極。
然後，電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、以及電子注入層係依序成膜於陽極上，且作用為陰極之鎂銀層係形成，以便製成有機發光二極體。
為了比較，藍光有機發光二極體裝置係以與前述實施例之相同方式所製造，除了藍光有機發光二極體裝置具有陽極，其包含由銀形成之金屬層210及不包含磁性材料以70A厚度形成於金屬層210上之氧化銦錫薄膜220。用以比較所製造之藍光有機發光二極體裝置為比較實施例。
第8圖表示根據於實施例與比較實施例中所製造之藍光有機發光二極體裝置之陽極中波長對反射率測量之結果，且第9圖表示根據電壓對電流密度測量之結果。於第8圖與第9圖中，較淡之實線表示實施例之結果且較深之實線表示比較例之結果。
於第8圖中，可確認於實施例之450奈米(nm)的波長之反射率係相較比較實施例低5%。然而，於第9圖中，可確認電流密度係改善。這樣的結果表示藉由於陽極之電荷之自旋控制相當程度地改進了電荷流動之事實。可以注意到根據實施例之藍光有機發光二極體裝置之效率與比較實施例相比改進了10%。
雖然本發明已參照有限之範例及圖式而說明，本發明並不受限於此且所屬技術領域具有通常知識者將理解的是在不脫離本發明由所附之申請專利範圍所揭露之範疇與精神下，各種修改、附加、以及置換係為可能的。
10．．．基板
20．．．第一電極
30．．．有機層
31．．．電洞注入層
32．．．電洞傳輸層
33．．．發光層
34．．．電子傳輸層
35．．．電子注入層
40．．．第二電極
200、202、204．．．電極
210、410．．．金屬層
220、240、420．．．薄膜
230、236．．．導電透明層
231．．．透明導電性氧化物
232．．．磁性材料
400．．．陰極
藉由在配合審酌附圖時參照下列詳細說明，本發明之更完整之評價與許多其隨附優點將顯而易見且變得更好理解，其中相似參考符號代表相同或相似構件，其中:
第1圖繪示本發明應用之有機發光裝置之結構之概念的示意圖；
第2圖繪示第1圖之有機發光裝置中之有機層之結構的詳細示意圖；
第3圖繪示用於有機發光裝置之電極之結構之範例之示意圖；
第4圖繪示根據本發明之範例用於有機發光裝置之電極之結構的示意圖；
第5圖繪示根據本發明之另一範例用於有機發光裝置之電極之結構的示意圖；
第6圖繪示根據本發明之另一範例用於有機發光裝置之電極之結構的示意圖；
第7圖繪示根據本發明之另一範例用於有機發光裝置之電極之結構的示意圖；
第8圖係描繪根據分別於範例與比較範例所製成之有機發光裝置中波長對陽極之反射率之測量結果之圖表；以及
第9圖係描繪根據分別於範例與比較範例所製成之有機發光裝置中電壓對電流密度之測量結果之圖表。
202．．．電極
210．．．金屬層
230．．．導電透明層
231．．．透明導電性氧化物
232．．．磁性材料

Claims (33)

  1. 一種用於有機發光裝置之電極，其包含:
    一金屬層；以及
    一導電透明層，其形成於該金屬層上，該導電透明層包含一透明導電性氧化物與一磁性材料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該金屬層包含銀。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該金屬層具有自500埃至1500埃之厚度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該導電透明層具有自50埃至150埃之厚度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該導電透明層具有自4.8電子伏特至6.5電子伏特之功函數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該透明導電性氧化物包含選自由氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鎵、氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅以及氧化鋅所組成之群組之至少其一。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該磁性材料包含選自由鎳、鈷、鐵、錳、鉍、氧化鐵-三氧化二鐵、氧化鎳-三氧化二鐵、氧化銅-三氧化二鐵、氧化鎂-三氧化二鐵、鉍化錳、銻化錳、砷化錳、氧化錳-三氧化二鐵、釔鐵氧化物、二氧化鉻以及氧化銪所組成的群組之至少其一。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中包含於該導電透明層之該磁性材料的含量係佔該導電透明層之整體重量之1%至30%之重量。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中於該導電透明層中之該透明導電性氧化物形成一基質，且該磁性材料係摻雜於由該透明導電性氧化物所形成之該基質。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電極，其中該導電透明層係以包含該透明導電性氧化物及該磁性材料之原料藉著濺鍍或沉積而形成。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該導電透明層包含由該磁性材料所製成之一薄膜，其設置於由該透明導電性氧化物所製成之一薄膜上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電極，其中由該磁性材料所製成之該薄膜具有自5埃至50埃之厚度。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之電極，其中由該透明導電性氧化物所製成之該薄膜具有自45埃至100埃之厚度。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該電極為一反射電極。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之電極，其中該電極為一陽極。
  16. 一種用以製造用於有機發光裝置之電極之方法，該方法包含下列步驟:
    形成一金屬層於一基板上；以及
    形成一導電透明層於該金屬層上，該導電透明層使用包含一透明導電性氧化物及一磁性材料之原料藉著一濺鍍製程或一沉積製程而形成。

  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中形成該導電透明層之上述步驟包含下列步驟:
    藉由使用該透明導電性氧化物形成由該透明導電性氧化物所製成之一薄膜於該金屬層上；以及
    形成由該磁性材料所製成之一薄膜於由該透明導電性氧化物所製成之該薄膜上。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中於形成該導電透明層之上述步驟中，該濺鍍製程或該沉積製程係同時使用該透明導電性氧化物及該磁性材料而執行，以藉由該透明導電性氧化物形成一基質，且該磁性材料係摻雜於由該透明導電性氧化物所形成之該基質中。
  19. 一種用於有機發光裝置之陰極，其包含一金屬與一磁性材料。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之陰極，其中該金屬包含銀、鎂銀合金、銀鎢鈷合金中之至少其一。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之陰極，其中該磁性材料包含選自由鎳、鈷、鐵、錳、鉍、氧化鐵-三氧化二鐵、氧化鎳-三氧化二鐵、氧化銅-三氧化二鐵、氧化鎂-三氧化二鐵、鉍化錳、銻化錳、砷化錳、氧化錳-三氧化二鐵、釔鐵氧化物、二氧化鉻、以及氧化銪所組成的群組之至少其一。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之陰極，其中該金屬形成一基質，且該磁性材料係摻雜於由該金屬形成之該基質中。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之陰極，其中該金屬形成一金屬層，且該磁性材料以一薄膜之形式設置於該金屬層上。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之陰極，其中該磁性材料之該薄膜具有自5埃至50埃之厚度。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之陰極，其中該金屬層具有自45埃至250埃之厚度。
  26. 如申請專利範圍第19項所述之陰極，其中該陰極為一透明電極。
  27. 一種有機發光裝置，其包含:
    一基板；
    一第一電極，係形成於該基板上；
    一有機層，係形成於該第一電極上；以及
    一第二電極，係形成於該有機層上，該有機層包含包括一發光層之至少一層，
    該第一電極與該第二電極之其中之ㄧ係為包含一金屬層與形成於該金屬層上之一導電透明層的一電極；以及
    該導電透明層包含一透明導電性氧化物與一磁性材料。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之有機發光裝置，其中包含該金屬層及形成於該金屬層上之該導電透明層的該電極係該第一電極。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之有機發光裝置，其中該第一電極係一反射電極。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之有機發光裝置，其中該第一電極係一陽極。
  31. 如申請專利範圍第27項所述之有機發光裝置，其中該第一電極與該第二電極之其中之一為包含一金屬與一磁性材料之一陰極。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之有機發光裝置，其中該陰極包含一透明電極。
  33. 如申請專利範圍第31項所述之有機發光裝置，其中包含該金屬與該磁性材料之該電極係該第二電極。
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