一種頂發射白光有機電致發光器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于有機電致發光器件領域，具體地涉及一種頂發射白光有機電致發光器 件。
【背景技術】
[0002] 電致發光現象最早在20世紀三十年代被發現，最初的發光材料為ZnS粉末，由此 發展出了LED技術，現在廣泛的應用在了節能光源上。而有機電致發光現象是1963年Pope 等人最早發現的，他們發現蒽的單層晶體在100V以上電壓的驅動下，可以發出微弱的藍 光。直到1987年柯達公司的鄧青云博士等人將有機熒光染料以真空蒸鍍方式制成雙層器 件，在驅動電壓小于10V的電壓下，外量子效率達到了 1 %，使得有機電致發光材料及器件 具有了實用性的可能，從此大大推動了 0LED材料及器件的研宄。
[0003] 有機電致發光器件（0LED)作為新一代既可以應用于顯示又可以應用于照明的技 術受到了廣泛的關注。在顯示領域，0LED與IXD(液晶顯示器）相比，具有如響應速度快、 視角寬、無需背光源、對比度高、分辨率高等諸多優點；在照明領域，與LED(發光二極管）相 比，0LED也具有如呈現連續光譜、顯色指數高、更節能環保等諸多優點。
[0004] 現有0LED按照結構來劃分，分為底發射器件和頂發射器件。其中底發射器件結構 的0LED，其發射的光從基板一側發出，其受到基板上TFT陣列的影響，所以底發射顯示器件 的開口率一般比較低。而頂發射器件結構的0LED，其發射的光從基板上方一側發出，其不會 受到基板上TFT陣列的影響，所以頂發射顯示器件的開口率一般比較高，理論上甚至可以 達到100%。因此，頂發射器件結構的0LED在性能上具有相當大的優勢，但相應的其器件結 構設計也具有相當大的難度。
[0005] 現有頂發射器件結構是一個微腔結構，由于微腔效應的存在，器件的光譜主波長、 光譜寬度、色坐標、顯色指數、效率、亮度都會隨著微腔效應的存在出現變化。對于單色頂發 射器件而言，希望微腔效應更強，因為正是借助于微腔效應才能實現更高的效率和更高的 色飽和度。但是對于白光頂發射器件而言，希望微腔效應越弱越好，特別是對于兩個發光層 以上的白光器件。
[0006] 現有技術中為了改善頂發射器件由于微腔效應對光譜的影響，已進行了諸多研 宄。如中國專利CN101359721A公開了一種通過光譜調節層來調節頂發射器件的光譜的方 案。所述的光譜調節層是指正置結構中的摻雜電子注入層或/和陰極緩沖層，或者是倒置 結構中的空穴注入層或/和陽極緩沖層，而且該方案中涉及的發光層為單層發光層。該方 案通過將底發射器件中原本發射單一波長的光譜調節成兩個波長的光譜，從而實現白光， 此光譜中的兩個波長，一個為發光層發射的本征波長，另一個長波方向的光譜為諧振波 長。雖然通過調節單一發光層的光譜來實現白光是可以的，但是單一發光層一般只能使用 藍色發光層，而與其它顏色的發光層材料相比，藍色發光層材料在0LED領域內是公認的效 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與本征波長處在不同的位置 處，所以器件的效率也是較低的。因此，即便使用此發光層可以實現白光，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際需求。因此，如何降低微 腔效應對多發光層頂發射白光器件的光譜的影響，如何調節微腔使得頂發射白光器件發射 的諧振光譜與發光層發射的本征光譜相同，從而實現更高的效率是本領域亟待解決的技術 問題。

【發明內容】

[0007] 為此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術中頂發射白光有機電致發光器件 由于微腔效應對光譜的影響進而影響其性能的問題，進而提供一種頂發射白光有機電致發 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勢。
[0008] 本發明提供了一種頂發射白光有機電致發光器件，其從下至上依次包括基板襯 底、反射陰極、光譜調節層、發光層、空穴傳輸層和空穴注入層、透明陽極以及光耦合輸出 層；
[0009] 所述發光層至少包含第一發光層和第二發光層；
[0010] 所述光譜調節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的 作用；
[0011] 所述光譜調節層的光學厚度為30nm-100nm;
[0012] 所述發光層的光學厚度為25nm-80nm;
[0013] 所述空穴傳輸層和空穴注入層的總的光學厚度為30-100nm;
[0014] 所述光學厚度為膜層的物理厚度與其制備材料的折射率系數的乘積；
[0015] 所述頂發射白光有機電致發光器件發射的光譜波長與發光層發射的本征光譜波 長相同。
[0016] 優選的，所述光譜調節層的光學厚度為40nm-70nm。
[0017] 進一步的，所述光譜寬度調節層的物理厚度為10nm-70nm;
[0018] 制備所述光譜調節層的材料選自在400nm-700nm波長下，折射率為1. 4〈n〈2. 4,消 光系數0 <k〈0. 2的材料。
[0019] 進一步的，制備所述光譜調節層的材料為現有技術已知的具有電子注入傳輸作用 的材料，即現有技術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] 優選的，制備所述光譜調節層的材料含如下通式（E)所示的材料：
【主權項】
1. 一種頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于： 從下至上依次包括基板襯底、反射陰極、光譜調節層、發光層、空穴傳輸層和空穴注入 層、透明陽極以及光耦合輸出層； 所述發光層至少包含第一發光層和第二發光層； 所述光譜調節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的作 用； 所述光譜調節層的光學厚度為30nm-100nm ; 所述發光層的光學厚度為25nm-80nm ; 所述空穴傳輸層和空穴注入層的總的光學厚度為30-100nm ; 所述光學厚度為膜層的物理厚度與其制備材料的折射率系數的乘積； 所述頂發射白光有機電致發光器件發射的光譜波長與發光層發射的本征光譜波長相 同。
2. 根據權利要求1所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于： 所述光譜調節層的光學厚度為40nm-70nm。
3. 根據權利要求1或2所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于： 所述光譜調節層的物理厚度為10nm-70nm ; 制備所述光譜調節層的材料選自在400nm-700nm波長下，折射率為I. 4〈n〈2. 4,消光系 數O < k〈0. 2的材料。
4. 根據權利要求1-3任一所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于，制備所 述光譜調節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. 根據權利要求4所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于，制備所述光譜 調節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的亞稠環芳徑，或選自C6-C30的亞稠雜環芳徑成選自苯基、聯苯基、 萘基、C1-C5的烷基或者氫。
6. 根據權利要求5所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于，制備所述光譜 調節層的材料包括：


7. 根據權利要求1-6任一所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于，所述光 譜調節層為一層或多層。
8. 根據權利要求1-7任一所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于，所述發 光層還包括第三發光層。
9. 根據權利要求8所述的頂發射白光有機電致發光器件，其特征在于，所述第一發光 層、第二發光層及第三發光層之間彼此獨立的設置有間隔層。
【專利摘要】本發明屬于有機電致發光器件領域，具體地涉及一種含有至少兩個發光層的頂發射白光有機電致發光器件。本發明所述頂發射白光有機電致發光器件，對倒置結構的頂發射白光有機電致發光器件為研究對象，以具有電子注入和傳輸作用的光譜調節層為調節對象，通過對其材料的選擇和物料厚度的控制使其具有特定的光學厚度；通過光譜調節層的光學厚度的調節，以及發光層和其它功能層的限定，使得倒置結構的頂發射白光有機電致發光器件表現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】CN104659241
【申請號】CN201510028245
【發明人】李艷蕊, 湯金明, 范洪濤
【申請人】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
【申請日】2015年1月20日