[发明专利]电活性器件用电极层叠体及其制造方法

说明书

本发明申请是基于申请日为2006年12月12日，申请号为200680047336.7(国际申请号为PCT/US2006/047419)，发明名称为“电活性器件用电极层叠体及其制造方法”的专利申请的分案申请。

关于联邦政府资助研究和开发的声明

本发明依据国家标准技术研究所授予的合同号70NANA3H3030在政府的支持下完成。政府享有本发明中的一定权利。

背景技术

本发明总体上涉及电活性器件用电极。本发明具体涉及有机电活性器件用电极。

有机电活性器件包括有机发光器件和有机光伏器件。有机电活性器件通过注入电荷而工作，电荷结合，从而在发光器件中造成能量辐射或者在光伏器件中造成电荷分离。电活性器件的有效工作取决于穿过电极和相邻介质之间的界面有效地传输电荷，等等。

具有低功函(期望低于4.0eV)的金属例如碱金属和碱土金属通常用作阴极材料以促进电子注入。用于促进电子注入的阴极材料例如钙、锂和铯通常为活性金属，对水分和氧气敏感，暴露于环境时劣化。因而，需要气密封以避免这些阴极材料暴露于氧气和水分。按照惯例，通常将使用这些金属作为阴极材料的器件封装，以避免氧气和水分接触器件的活性组分。此外，使用包含活性较低的金属例如铝的覆盖层覆盖和保护含有这些阴极材料的层。不利地，覆盖层可能易于产生针孔和缺陷，从而允许水分和氧气渗入到达活性阴极材料。

因而，需要解决电活性器件例如有机电活性器件的前述问题中的一个或多个问题的方法。

发明内容

简言之，根据本发明的方面，提供电活性器件用阴极层叠体。该阴极层叠体包括电子注入层、覆盖层和吸气层(getter layer)，该吸气层在阴极层叠体的内部。

根据本发明的另一些方面，提供电活性器件。电活性器件包括阴极层叠体和至少一层电活性层，所述阴极层叠体包括吸气层，该吸气层在阴极层叠体的内部。

根据本发明的另一些方面，提供包括吸气层的阴极层叠体的制造方法。该方法包括以层叠结构提供电子注入层、覆盖层和吸气层，其中覆盖层的至少一部分设置为与电子注入层的至少一部分接触，并且其中吸气层的至少一部分设置为与覆盖层的至少一部分接触。

根据本发明的再一些方面，提供包括具有吸气层的阴极层叠体的有机电活性器件的制造方法。该方法包括提供包括基底和至少一层电活性层的第一子结构和提供包括阴极层叠体的第二子结构，其中第二子结构设置为与第一子结构的至少一部分接触，并且其中阴极层叠体包括电子注入层、覆盖层和吸气层。

本发明包括以下实施方式：

实施方式1.一种有机电活性器件用阴极层叠体，包括：

电子注入层，

设置在所述电子注入层上的覆盖层；和

设置在所述覆盖层上的吸气层，其中所述吸气层位于所述阴极层叠体内部。

实施方式2.实施方式1的阴极层叠体，其中所述覆盖层的至少一部分设置在所述电子注入层的至少一部分上，以及其中所述吸气层的至少一部分设置在所述覆盖层的至少一部分上。

实施方式3.实施方式1的阴极层叠体，包括设置在所述吸气层上的第二覆盖层。

实施方式4.实施方式1的阴极层叠体，其中所述吸气层嵌在所述覆盖层中。

实施方式5.实施方式1的阴极层叠体，其中所述吸气层的两个或更多个侧面由所述覆盖层包围。

实施方式6.实施方式1的阴极层叠体，其中所述吸气层由所述覆盖层包封。

实施方式7.实施方式1的阴极层叠体，其中所述电子注入层包括下述材料，所述材料包括碱金属、碱土金属、碱金属卤化物或碱土金属卤化物或上述物质的任意组合。

实施方式8.实施方式1的阴极层叠体，其中所述电子注入层包括下述材料，所述材料包括锂、钙、氟化锂、氟化钙、氟化钠、氟化钾及其组合。

实施方式9.实施方式1的阴极层叠体，其中所述覆盖层包括Al、Ag、Au、In、Sn、Zn、Zr、Sc、Y、Mn、Pb、镧系金属或者它们的任意混合物或任意合金。

实施方式10.实施方式1的阴极层叠体，其中所述吸气层包括钙、钡、锶、镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡或氧化镁、或者它们的任意组合。

实施方式11.一种有机电活性器件，包括：

至少一层电活性层；和

阴极层叠体，其中所述阴极层叠体包括：

电子注入层；

覆盖层；和

吸气层，其中所述吸气层位于所述阴极层叠体内部。