[发明专利]电极和包括其的电子器件

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2011年5月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0050844的权益，将其公开内容全部引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及电极和包括其的电子器件。

背景技术

作为自发射器件的有机发光器件具有例如宽视角、优异的对比度、快速响应、高发光(luminescence)、优异的驱动电压特性的优点，并且可提供多色图像。

常规的有机发光器件包括阳极、阴极和介于阳极和阴极之间的有机层。有机层可包括电子注入层(EIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)、和阴极。当在阳极和阴极之间施加电压时，从阳极注入的空穴经由HTL向EML移动，并且从阴极注入的电子经由ETL向EML移动。空穴和电子在EML中复合以产生激子。当激子从激发态落至基态时，发射光。

同时，全世界已经进行了许多对可再生能的研究。在这点上，有机太阳能电池由于其使用太阳能的潜力作为未来能源已经吸引了许多关注。与使用硅的无机太阳能电池相比，有机太阳能电池可更有效地形成薄膜并且可以低的制造成本制造，并且因此可应用于各种柔性器件。

然而，常规电极的机械强度、化学耐受性、功函数、电导率和透光率不令人满意，并且因此在品质方面有着很大的改进空间。

发明内容

本发明提供具有优异的电导率和高功函数的电极。

本发明还提供使用所述电极的电子器件。

根据本发明的一个方面，提供电极，其包括：含石墨烯的层；和形成于所述含石墨烯的层上的具有功函数梯度的层；其中所述具有功函数梯度的层是包括与所述含石墨烯的层接触的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面的单层，其中所述具有功函数梯度的层的功函数在从所述具有功函数梯度的层的所述第一表面到所述具有功函数梯度的层的所述第二表面的方向上逐渐升高。

所述石墨烯可包括n个片，所述片各自由其中多个碳原子以共价键彼此结合并且在第一方向(即平行于基底的方向)上(即在图2的X轴方向或Z轴方向上)延伸的多环芳族分子形成，其中n为1或更大的整数。在这点上，如果n为2或更大，则所述n个片在第二方向上(即在垂直于基底的方向上，即在图2的Y轴方向上)堆叠。

所述含石墨烯的层可进一步包含p-型掺杂剂。

所述具有功函数梯度的层的所述第一表面的功函数可在4.8eV～5.3eV的范围内，并且所述具有功函数梯度的层的所述第二表面的功函数可在5.3eV～6.5eV的范围内。

所述具有功函数梯度的层可包括导电材料和低表面能材料。

所述低表面能材料满足以下：由所述低表面能材料形成的薄膜(例如，所述薄膜可具有小于150nm的厚度)可具有30mN/m或更小的表面能和在10^-15～10^-1S/cm范围内的电导率，或者由包括所述低表面能材料的导电聚合物组合物形成的薄膜(例如，所述薄膜可具有小于150nm的厚度)可具有30mN/m或更小的表面能和在10^-7～10^-1S/cm范围内的电导率。

所述低表面能材料的浓度可在从所述第一表面即所述具有功函数梯度的层的与所述含石墨烯的层接触的表面(图1的13A)到所述第二表面即所述具有功函数梯度的层的与所述第一表面相反的表面(图1的13B)的方向上逐渐升高。

由于所述具有功函数梯度的层的所述第一表面的功函数与所述导电材料的相同，并且所述第二表面中所述低表面能材料的量比所述第一表面中所述低表面能材料的量大，所述具有功函数梯度的层的所述第二表面的功函数可大于所述具有功函数梯度的层的所述第一表面的功函数。

所述低表面能材料可包括至少一个氟(F)。例如，所述低表面能材料可为氟化聚合物或者氟化低聚物。

所述导电材料可包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、自掺杂聚噻吩、自掺杂聚苯胺、自掺杂聚吡咯、或者其任意组合，但是不限于此。

根据本发明的另一方面，提供包括所述电极的电子器件。

所述电子器件可具有柔性。

所述电子器件可包括有机发光器件、有机太阳能电池、有机存储器件、或者有机薄膜晶体管。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例性实施方式，本发明的以上和其它特征和优点将变得更加明晰，在附图中：

图1为根据本发明一个实施方式的电极的示意性横截面图；