一種頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光器件領(lǐng)域，具體地涉及一種頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器 件。
【背景技術(shù)】
[0002] 電致發(fā)光現(xiàn)象最早在20世紀(jì)三十年代被發(fā)現(xiàn)，最初的發(fā)光材料為ZnS粉末，由此 發(fā)展出了LED技術(shù)，現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用在了節(jié)能光源上。而有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象是1963年P(guān)ope 等人最早發(fā)現(xiàn)的，他們發(fā)現(xiàn)蒽的單層晶體在100V以上電壓的驅(qū)動(dòng)下，可以發(fā)出微弱的藍(lán) 光。直到1987年柯達(dá)公司的鄧青云博士等人將有機(jī)熒光染料以真空蒸鍍方式制成雙層器 件，在驅(qū)動(dòng)電壓小于10V的電壓下，外量子效率達(dá)到了 1 %，使得有機(jī)電致發(fā)光材料及器件 具有了實(shí)用性的可能，從此大大推動(dòng)了 0LED材料及器件的研宄。
[0003] 有機(jī)電致發(fā)光器件（0LED)作為新一代既可以應(yīng)用于顯示又可以應(yīng)用于照明的技 術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。在顯示領(lǐng)域，0LED與IXD(液晶顯示器）相比，具有如響應(yīng)速度快、 視角寬、無需背光源、對(duì)比度高、分辨率高等諸多優(yōu)點(diǎn)；在照明領(lǐng)域，與LED(發(fā)光二極管）相 比，0LED也具有如呈現(xiàn)連續(xù)光譜、顯色指數(shù)高、更節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 現(xiàn)有0LED按照結(jié)構(gòu)來劃分，分為底發(fā)射器件和頂發(fā)射器件。其中底發(fā)射器件結(jié)構(gòu) 的0LED，其發(fā)射的光從基板一側(cè)發(fā)出，其受到基板上TFT陣列的影響，所以底發(fā)射顯示器件 的開口率一般比較低。而頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu)的0LED，其發(fā)射的光從基板上方一側(cè)發(fā)出，其不會(huì) 受到基板上TFT陣列的影響，所以頂發(fā)射顯示器件的開口率一般比較高，理論上甚至可以 達(dá)到100%。因此，頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu)的0LED在性能上具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，但相應(yīng)的其器件結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)也具有相當(dāng)大的難度。
[0005] 現(xiàn)有頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu)是一個(gè)微腔結(jié)構(gòu)，由于微腔效應(yīng)的存在，器件的光譜主波長(zhǎng)、 光譜寬度、色坐標(biāo)、顯色指數(shù)、效率、亮度都會(huì)隨著微腔效應(yīng)的存在出現(xiàn)變化。對(duì)于單色頂發(fā) 射器件而言，希望微腔效應(yīng)更強(qiáng)，因?yàn)檎墙柚谖⑶恍?yīng)才能實(shí)現(xiàn)更高的效率和更高的 色飽和度。但是對(duì)于白光頂發(fā)射器件而言，希望微腔效應(yīng)越弱越好，特別是對(duì)于兩個(gè)發(fā)光層 以上的白光器件。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中為了改善頂發(fā)射器件由于微腔效應(yīng)對(duì)光譜的影響，已進(jìn)行了諸多研 宄。如中國(guó)專利CN101359721A公開了一種通過光譜調(diào)節(jié)層來調(diào)節(jié)頂發(fā)射器件的光譜的方 案。所述的光譜調(diào)節(jié)層是指正置結(jié)構(gòu)中的摻雜電子注入層或/和陰極緩沖層，或者是倒置 結(jié)構(gòu)中的空穴注入層或/和陽(yáng)極緩沖層，而且該方案中涉及的發(fā)光層為單層發(fā)光層。該方 案通過將底發(fā)射器件中原本發(fā)射單一波長(zhǎng)的光譜調(diào)節(jié)成兩個(gè)波長(zhǎng)的光譜，從而實(shí)現(xiàn)白光， 此光譜中的兩個(gè)波長(zhǎng)，一個(gè)為發(fā)光層發(fā)射的本征波長(zhǎng)，另一個(gè)長(zhǎng)波方向的光譜為諧振波 長(zhǎng)。雖然通過調(diào)節(jié)單一發(fā)光層的光譜來實(shí)現(xiàn)白光是可以的，但是單一發(fā)光層一般只能使用 藍(lán)色發(fā)光層，而與其它顏色的發(fā)光層材料相比，藍(lán)色發(fā)光層材料在0LED領(lǐng)域內(nèi)是公認(rèn)的效 率最低、壽命最短的材料。再加上最后得到的光譜中諧振波長(zhǎng)與本征波長(zhǎng)處在不同的位置 處，所以器件的效率也是較低的。因此，即便使用此發(fā)光層可以實(shí)現(xiàn)白光，但是其白光的效 率和壽命也將是最差的，而白光的效率和色度也完全不能滿足實(shí)際需求。因此，如何降低微 腔效應(yīng)對(duì)多發(fā)光層頂發(fā)射白光器件的光譜的影響，如何調(diào)節(jié)微腔使得頂發(fā)射白光器件發(fā)射 的諧振光譜與發(fā)光層發(fā)射的本征光譜相同，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù) 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件 由于微腔效應(yīng)對(duì)光譜的影響進(jìn)而影響其性能的問題，進(jìn)而提供一種頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā) 光器件，其具有更為合理的光譜性能并顯示出極好的效率優(yōu)勢(shì)。
[0008] 本發(fā)明提供了一種頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其從下至上依次包括基板襯 底、反射陰極、光譜調(diào)節(jié)層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入層、透明陽(yáng)極以及光耦合輸出 層；
[0009] 所述發(fā)光層至少包含第一發(fā)光層和第二發(fā)光層；
[0010] 所述光譜調(diào)節(jié)層由具有電子注入傳輸作用的材料制成，使其具有電子注入傳輸?shù)?作用；
[0011] 所述光譜調(diào)節(jié)層的光學(xué)厚度為30nm-100nm;
[0012] 所述發(fā)光層的光學(xué)厚度為25nm-80nm;
[0013] 所述空穴傳輸層和空穴注入層的總的光學(xué)厚度為30-100nm;
[0014] 所述光學(xué)厚度為膜層的物理厚度與其制備材料的折射率系數(shù)的乘積；
[0015] 所述頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)射的光譜波長(zhǎng)與發(fā)光層發(fā)射的本征光譜波 長(zhǎng)相同。
[0016] 優(yōu)選的，所述光譜調(diào)節(jié)層的光學(xué)厚度為40nm-70nm。
[0017] 進(jìn)一步的，所述光譜寬度調(diào)節(jié)層的物理厚度為10nm-70nm;
[0018] 制備所述光譜調(diào)節(jié)層的材料選自在400nm-700nm波長(zhǎng)下，折射率為1. 4〈n〈2. 4,消 光系數(shù)0 <k〈0. 2的材料。
[0019] 進(jìn)一步的，制備所述光譜調(diào)節(jié)層的材料為現(xiàn)有技術(shù)已知的具有電子注入傳輸作用 的材料，即現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于制備電子注入層和/或電子傳輸層的材料，具體可以選 自苯基吡啶類衍生物，苯并咪唑類衍生物，三嗪類衍生物，嘧啶類衍生物中的一種或幾種。
[0020] 優(yōu)選的，制備所述光譜調(diào)節(jié)層的材料含如下通式（E)所示的材料：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于： 從下至上依次包括基板襯底、反射陰極、光譜調(diào)節(jié)層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入 層、透明陽(yáng)極以及光耦合輸出層； 所述發(fā)光層至少包含第一發(fā)光層和第二發(fā)光層； 所述光譜調(diào)節(jié)層由具有電子注入傳輸作用的材料制成，使其具有電子注入傳輸?shù)淖?用； 所述光譜調(diào)節(jié)層的光學(xué)厚度為30nm-100nm ; 所述發(fā)光層的光學(xué)厚度為25nm-80nm ; 所述空穴傳輸層和空穴注入層的總的光學(xué)厚度為30-100nm ; 所述光學(xué)厚度為膜層的物理厚度與其制備材料的折射率系數(shù)的乘積； 所述頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)射的光譜波長(zhǎng)與發(fā)光層發(fā)射的本征光譜波長(zhǎng)相 同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于： 所述光譜調(diào)節(jié)層的光學(xué)厚度為40nm-70nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于： 所述光譜調(diào)節(jié)層的物理厚度為10nm-70nm ; 制備所述光譜調(diào)節(jié)層的材料選自在400nm-700nm波長(zhǎng)下，折射率為I. 4〈n〈2. 4,消光系 數(shù)O < k〈0. 2的材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，制備所 述光譜調(diào)節(jié)層的材料選自苯基吡啶類衍生物，苯并咪唑類衍生物，三嗪類衍生物，嘧啶類衍 生物中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，制備所述光譜 調(diào)節(jié)層的材料含如下通式（E)所示的材料： 其中，η = 2或3 ;
Ar選自C6-C30的亞稠環(huán)芳徑，或選自C6-C30的亞稠雜環(huán)芳徑成選自苯基、聯(lián)苯基、 萘基、C1-C5的烷基或者氫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，制備所述光譜 調(diào)節(jié)層的材料包括：


7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述光 譜調(diào)節(jié)層為一層或多層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā) 光層還包括第三發(fā)光層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一發(fā)光 層、第二發(fā)光層及第三發(fā)光層之間彼此獨(dú)立的設(shè)置有間隔層。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光器件領(lǐng)域，具體地涉及一種含有至少兩個(gè)發(fā)光層的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明所述頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件，對(duì)倒置結(jié)構(gòu)的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件為研究對(duì)象，以具有電子注入和傳輸作用的光譜調(diào)節(jié)層為調(diào)節(jié)對(duì)象，通過對(duì)其材料的選擇和物料厚度的控制使其具有特定的光學(xué)厚度；通過光譜調(diào)節(jié)層的光學(xué)厚度的調(diào)節(jié)，以及發(fā)光層和其它功能層的限定，使得倒置結(jié)構(gòu)的頂發(fā)射白光有機(jī)電致發(fā)光器件表現(xiàn)出了較好的光譜特征及效率性能。
【IPC分類】H01L51-54, H01L51-50, H01L51-52
【公開號(hào)】CN104659241
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510028245
【發(fā)明人】李艷蕊, 湯金明, 范洪濤
【申請(qǐng)人】北京鼎材科技有限公司, 固安鼎材科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日