CN104183708A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机电致发光器件,包括依次层叠的基板、第一发光功能单元、公共阳极、第二发光功能单元和封装盖板。该有机电致发光器件的公共阳极包括依次层叠的第一氧化物薄膜、导电金属薄膜和第二氧化物薄膜,在可见光范围内具有较高的透过率,利用光线在氧化物薄膜的两个界面的干涉相消作用降低反射率,从而提高透过率。中间的导电金属薄膜电阻较小,利于导电,并且有利于器件的空穴注入。本发明还公开了一种有机电致发光器件的制备方法,制备方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域,特别涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光(Organic Light Emitting Diode,以下简称OLED),具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性,同时拥有高清晰、广视角,以及响应速度快等优势,是一种极具潜力的显示技术和光源,符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势,以及绿色照明技术的要求,是目前国内外众多研究者的关注重点。
通常,双面发光显示的OLED装置采用两个OLED发光单元,通过粘合剂背靠背贴合在一起形成发光,但是该种结构较复杂,同时增加OLED装置的重量和厚度。也有研究采用一个公用基板,将两个OLED发光装置设置于基板的两侧,这种结构能够使OLED器件朝两个出光面方向出光,但是为了实现封装效果,还必须在OLED器件上覆盖两个封装盖板,仍然需要至少3个玻璃材质的基板,增加OLED装置的重量和厚度,此外,在其表面制备电极后,透过率进一步下降,影响出光效率。
发明内容
为了解决上述问题,本发明旨在提供一种光色稳定、穿透式有机电致发光器件。本发明还提供了一种有机电致发光器件的制备方法。
第一方面,本发明提供了一种有机电致发光器件,包括依次层叠的基板、第一发光功能单元、公共阳极、第二发光功能单元和封装盖板,其中:
所述第一发光功能单元包括设置在所述基板上的依次层叠的第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层;
所述公共阳极包括设置在所述第一空穴注入层上的依次层叠的第一氧化物薄膜、导电金属薄膜和第二氧化物薄膜;所述第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的材质均为钛、锌、铋的氧化物或氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镓锌、氧化铝锌,所述导电金属薄膜的材质为银、金、铝、铜、镍或铂;
所述第二发光功能单元包括设置在所述第二氧化物薄膜上的依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极;
所述封装盖板与所述基板通过封装胶相粘结形成封闭区间,且所述第一有机发光单元、公共阳极和第二有机发光单元容置于所述封闭区间内。
公共阳极为多层结构,包括依次层叠的第一氧化物薄膜、导电金属薄膜和第二氧化物薄膜。第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的材质相同,在可见光范围内具有较高的透过率。
第一氧化物薄膜直接设置在第一发光功能单元的第一空穴注入层上。
第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的材质均为钛、锌、铋的氧化物或氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化铝锌(AZO)。
优选地,钛、锌、铋的氧化物为二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)和氧化铋(Bi2O3)。
优选地,第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的厚度均为40~80nm。
在第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜之间设置一层导电金属薄膜,利用光线在氧化物薄膜的两个界面的干涉相消作用降低反射率,从而提高透过率。中间的导电金属薄膜电阻较小,利于导电。
导电金属薄膜的材质为银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)或铂(Pt)。
优选地,导电金属薄膜的厚度为18~25nm。
将导电金属与透明氧化物薄膜搭配作为阳极结构,由于所采用的氧化物材质如ITO,AZO本身具有较高的功函,因此对于有机电致发光器件的空穴注入不存在障碍,而其他氧化物如TiO2,ZnO,Bi2O3的功函更高,其可以作为空穴注入的辅助层来使用,将导电金属与透明氧化物薄膜搭配作为阳极使用,有利于器件的空穴注入。
本发明使用的基板为透明材质。优选地,基板的材质为透明玻璃或透明的聚合物薄膜。进一步优选地,基板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚碳酸酯(PC)。
优选地,基板的厚度为0.1~0.5mm。
第一发光功能单元设置在基板上,包括依次层叠的第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层。
第一阴极直接设置在基板上。
优选地,第一阴极的材质为银(Ag)、铝(Al)、钐(Sm)或金(Au)。
优选地,第一阴极的厚度为20~30nm。
优选地,第一电子注入层的材质为氟化锂(LiF)。
优选地,第一电子注入层的厚度为0.5~1nm。
优选地,第一电子传输层的材质为4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)。
优选地,第一电子传输层的厚度为30~50nm。
优选地,第一发光层的材质为掺杂有客体材料的红光主体材料,所述客体材料为4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、(乙酰丙酮)合铱(Ir(MDQ)2(acac))、三(1-苯基-异喹啉)合铱(Ir(piq)3)或双(2-(苯并[b]噻吩-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)合铱Ir(btp)2(acac),所述红光主体材料为8-羟基喹啉铝(Alq3)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),所述客体材料在红光主体材料中的掺杂质量分数为1%~10%。
也优选地,第一发光层的材质为荧光发光材料或掺杂有磷光材料的蓝光主体材料,所述荧光发光材料为4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)或4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi),所述磷光材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)或双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(FIr6);所述蓝光主体材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP);所述磷光材料在蓝光主体材料中的掺杂质量分数为2%~20%
优选地,第一发光层的厚度为5~20nm。
优选地,第一空穴传输层的材质为4,4',4''-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)。
优选地,第一空穴传输层的厚度为10~40nm。
优选地,第一空穴注入层的材质为酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁氧钒(VOPc)、酞菁氧钛(TiOPc)、酞菁铂(PtPc)或者三氧化铼(ReO3)、三氧化钨(WO3)、三氧化钼(MoO3)。
优选地,第一空穴注入层的厚度为10~60nm。
第二发光功能单元设置在公共阳极上,包括依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极。
第二空穴注入层直接设置在公共阳极上。
优选地,第二空穴注入层的材质为酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁氧钒(VOPc)、酞菁氧钛(TiOPc)、酞菁铂(PtPc)或者三氧化铼(ReO3)、三氧化钨(WO3)、三氧化钼(MoO3)。
优选地,第二空穴注入层的厚度为10~60nm。
优选地,第二空穴传输层的材质为4,4',4''-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)。
优选地,第二空穴传输层的厚度为10~40nm。
优选地,第二发光层的材质为掺杂有客体材料的红光主体材料,所述客体材料为4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、(乙酰丙酮)合铱(Ir(MDQ)2(acac))、三(1-苯基-异喹啉)合铱(Ir(piq)3)或双(2-(苯并[b]噻吩-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)合铱Ir(btp)2(acac),所述红光主体材料为8-羟基喹啉铝(Alq3)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),所述客体材料在红光主体材料中的掺杂质量分数为1%~10%。
也优选地,第二发光层的材质为荧光发光材料或掺杂有磷光材料的蓝光主体材料,所述荧光发光材料为4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)或4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi),所述磷光材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)或双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(FIr6);所述蓝光主体材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP);所述磷光材料在蓝光主体材料中的掺杂质量分数为2%~20%
优选地,第二发光层的厚度为5~20nm。
优选地,第二电子传输层的材质为4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)。
优选地,第二电子传输层的厚度为30~50nm。
优选地,第二电子注入层的材质为氟化锂(LiF)。
优选地,第二电子注入层的厚度为0.5~1nm。
优选地,第二阴极的材质为银(Ag)、铝(Al)、钐(Sm)或金(Au)。
优选地,第二阴极的厚度为20~30nm。
封装盖板与基板通过封装胶相粘结形成封闭区间,且第一有机发光单元、公共阳极和第二有机发光单元容置于该封闭区间内。
封装盖板为透明材质。优选地,封装盖板的材质为透明玻璃或透明的聚合物薄膜。进一步优选地,封装盖板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚碳酸酯(PC)。
封装胶对可见光具有超过90%的透过率。优选地,封装胶为可固化材料,选自光固化聚丙烯酸树脂或光固化环氧树脂。
第二方面,本发明提供了一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)提供清洁的基板;
(2)在所述基板上蒸镀制备第一发光功能单元,步骤为在所述基板上依次热阻蒸镀第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层,蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,第一空穴注入层和第一电子注入层的蒸镀速率为0.1~1nm/s,第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层的蒸镀速率为0.01~1nm/s,第一阴极的蒸镀速率为0.2~2nm/s;
(3)在所述第一发光功能单元上制备公共阳极,步骤为在所述第一空穴注入层上溅射制备第一氧化物薄膜,然后在所述第一氧化物薄膜上热阻蒸镀制备导电金属薄膜,最后在所述导电金属薄膜上溅射制备第二氧化物薄膜,所述溅射条件为加速电压300~800V,磁场50~200G,功率密度1~40W/cm2,蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,蒸镀速率为0.2~2nm/s;
(4)在所述公共阳极上蒸镀制备第二发光功能单元,步骤为在所述第二氧化物薄膜上依次热阻蒸镀第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极,所述蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,第二空穴注入层和第二电子注入层的蒸镀速率为0.1~1nm/s,第二空穴传输层、第二发光层和第二电子传输层的蒸镀速率为0.01~1nm/s,第二阴极的蒸镀速率为0.2~2nm/s;
(5)提供封装盖板,在所述第二发光功能单元上方用封装胶将所述封装盖板与所述基板相粘结形成封闭区间,且所述第一有机发光单元、公共阳极和第二有机发光单元容置于所述封闭区间内;
以上步骤完成后,得到所述有机电致发光器件。
步骤(1)中,基板选用的材料为透明材质,不会影响器件的出光。
具体地,基板通过以下方法清洗:将基板放入含有洗涤剂的去离子水中超声清洗,之后依次用异丙醇、丙酮在超声波中处理20分钟,再用氮气吹干,得到清洁的基板。
优选地,基板的材质为透明玻璃或透明的聚合物薄膜。进一步优选地,基板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚碳酸酯(PC)。
优选地,基板的厚度为0.1~0.5mm。
步骤(2)中,在基板上蒸镀制备第一发光功能单元。
优选地,第一发光功能单元包括依次层叠的第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层。
优选地,第一阴极的材质为银(Ag)、铝(Al)、钐(Sm)或金(Au)。
优选地,第一阴极的厚度为20~30nm。
优选地,第一电子注入层的材质为氟化锂(LiF)。
优选地,第一电子注入层的厚度为0.5~1nm。
优选地,第一电子传输层的材质为4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)。
优选地,第一电子传输层的厚度为30~50nm。
优选地,第一发光层的材质为掺杂有客体材料的红光主体材料,所述客体材料为4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、(乙酰丙酮)合铱(Ir(MDQ)2(acac))、三(1-苯基-异喹啉)合铱(Ir(piq)3)或双(2-(苯并[b]噻吩-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)合铱Ir(btp)2(acac),所述红光主体材料为8-羟基喹啉铝(Alq3)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),所述客体材料在红光主体材料中的掺杂质量分数为1%~10%。
也优选地,第一发光层的材质为荧光发光材料或掺杂有磷光材料的蓝光主体材料,所述荧光发光材料为4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)或4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi),所述磷光材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)或双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(FIr6);所述蓝光主体材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP);所述磷光材料在蓝光主体材料中的掺杂质量分数为2%~20%
优选地,第一发光层的厚度为5~20nm。
优选地,第一空穴传输层的材质为4,4',4''-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)。
优选地,第一空穴传输层的厚度为10~40nm。
优选地,第一空穴注入层的材质为酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁氧钒(VOPc)、酞菁氧钛(TiOPc)、酞菁铂(PtPc)或者三氧化铼(ReO3)、三氧化钨(WO3)、三氧化钼(MoO3)。
优选地,第一空穴注入层的厚度为10~60nm。
步骤(3)中,在第一发光功能单元上制备公共阳极,步骤为在第一空穴注入层上溅射制备第一氧化物薄膜,然后在第一氧化物薄膜上热阻蒸镀制备导电金属薄膜,最后在导电金属薄膜上溅射制备第二氧化物薄膜,溅射条件为加速电压300~800V,磁场50~200G,功率密度1~40W/cm2,蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,蒸镀速率为0.2~2nm/s。
公共阳极为多层结构,包括依次层叠的第一氧化物薄膜、导电金属薄膜和第二氧化物薄膜。第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的材质相同,在可见光范围内具有较高的透过率。
第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的材质均为钛、锌、铋的氧化物或氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化铝锌(AZO)。
优选地,钛、锌、铋的氧化物为二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)和氧化铋(Bi2O3)。
优选地,第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的厚度均为40~80nm。
在第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜之间设置一层导电金属薄膜,利用光线在氧化物薄膜的两个界面的干涉相消作用降低反射率,从而提高透过率。中间的导电金属薄膜电阻较小,利于导电。
导电金属薄膜的材质为银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)或铂(Pt)。
优选地,导电金属薄膜的厚度为18~25nm。
将导电金属与透明氧化物薄膜搭配作为阳极结构,由于所采用的氧化物材质如ITO,AZO本身具有较高的功函,因此对于有机电致发光器件的空穴注入不存在障碍,而其他氧化物如TiO2,ZnO,Bi2O3的功函更高,其可以作为空穴注入的辅助层来使用,将导电金属与透明氧化物薄膜搭配作为阳极使用,有利于器件的空穴注入。
步骤(4),在公共阳极上蒸镀制备第二发光功能单元,包括依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极。
优选地,第二空穴注入层的材质为酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁氧钒(VOPc)、酞菁氧钛(TiOPc)、酞菁铂(PtPc)或者三氧化铼(ReO3)、三氧化钨(WO3)、三氧化钼(MoO3)。
优选地,第二空穴注入层的厚度为10~60nm。
优选地,第二空穴传输层的材质为4,4',4''-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)。
优选地,第二空穴传输层的厚度为10~40nm。
优选地,第二发光层的材质为掺杂有客体材料的红光主体材料,所述客体材料为4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、(乙酰丙酮)合铱(Ir(MDQ)2(acac))、三(1-苯基-异喹啉)合铱(Ir(piq)3)或双(2-(苯并[b]噻吩-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)合铱Ir(btp)2(acac),所述红光主体材料为8-羟基喹啉铝(Alq3)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),所述客体材料在红光主体材料中的掺杂质量分数为1%~10%。
也优选地,第二发光层的材质为荧光发光材料或掺杂有磷光材料的蓝光主体材料,所述荧光发光材料为4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)或4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi),所述磷光材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)或双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(FIr6);所述蓝光主体材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP);所述磷光材料在蓝光主体材料中的掺杂质量分数为2%~20%
优选地,第二发光层的厚度为5~20nm。
优选地,第二电子传输层的材质为4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)。
优选地,第二电子传输层的厚度为30~50nm。
优选地,第二电子注入层的材质为氟化锂(LiF)。
优选地,第二电子注入层的厚度为0.5~1nm。
优选地,第二阴极的材质为银(Ag)、铝(Al)、钐(Sm)或金(Au)。
优选地,第二阴极的厚度为20~30nm。
步骤(5),提供封装盖板,在第二发光功能单元上方用封装胶将封装盖板与基板相粘结形成封闭区间,且第一有机发光单元、公共阳极和第二有机发光单元容置于该封闭区间内。封装盖板为透明材质。优选地,封装盖板的材质为透明玻璃或透明的聚合物薄膜。进一步优选地,封装盖板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚碳酸酯(PC)。
封装胶对可见光具有超过90%的透过率。优选地,封装胶为可固化材料,选自光固化聚丙烯酸树脂或光固化环氧树脂。
实施本发明实施例,具有以下有益效果:
(1)本发明采用公共阳极,制得的有机电致发光器件轻薄;
(2)公共阳极的多层结构在可见光范围内具有较高的透过率,利用光线在氧化物薄膜的两个界面的干涉相消作用降低反射率,从而提高透过率。中间的导电金属薄膜电阻较小,利于导电,并且有利于器件的空穴注入;
(3)两个发光功能单元均可通过两个独立的驱动装置进行控制,使得到的光具有较好的可控性和稳定性,不存在多个发光层之间能量转移的问题,均一度好;
(4)器件在不通电的时候,呈现透明的状态,可以作为透明件来使用,极大地拓宽了该器件的使用领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明有机电致发光器件的结构示意图;
图2是本发明有机电致发光器件公共阳极的结构示意图;
图3是本发明有机电致发光器件第一发光功能单元结构示意图;
图4是本发明有机电致发光器件第二发光功能单元结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)提供厚度为0.1mm的玻璃作为基板,将玻璃放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干;
(2)在基板上制备第一发光功能单元:
在真空度为5×10-4Pa的真空镀膜系统中,在基板上依次热阻蒸镀制备第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层;
具体地,第一阴极的材质为Ag,厚度为20nm;第一电子注入层的材质为LiF,厚度为0.5nm;第一电子传输层的材质为Bphen,厚度为50nm;第一发光功能单元的材质为FIrpic掺杂在TPBi中,FIrpic的掺杂质量分数为10%,厚度为20nm;第一空穴传输层的材质为NPB,厚度为10nm;第一空穴注入层的材质为CuPc,厚度为60nm;结构具体表示为Ag(20nm)/LiF(0.5nm)/Bphen(50nm)/FIrpic:TPBi(10%,20nm)/NPB(10nm)/CuPc(60nm);其中,斜杠“/”表示层状结构,FIrpic:TPBi中的冒号“:”表示混合,下同;
其中,CuPc和LiF的蒸镀速率为0.1nm/s,NPB、FIrpic掺杂在TPBi中形成的混合物和Bphen的蒸镀速率为0.01nm/s,Ag的蒸镀速率为0.2nm/s;
(3)在第一发光功能单元上制备公共阳极:
在真空度为5×10-4Pa的溅射镀膜室中,在第一空穴注入层上溅射制备第一氧化物薄膜,然后在第一氧化物薄膜上热阻蒸镀制备导电金属薄膜,最后在导电金属薄膜上溅射制备第二氧化物薄膜;
具体地,第一氧化物薄膜的材质为TiO2,厚度为40nm;导电金属薄膜的材质为Ag,厚度为20nm;第二氧化物薄膜的材质为TiO2,厚度为40nm;溅射条件为加速电压300V,磁场50G,功率密度1W/cm2,蒸镀速率为0.2nm/s;
(4)在公共阳极上蒸镀制备第二发光功能单元:
在真空度为5×10-4Pa的真空镀膜系统中,在第二氧化物薄膜上依次热阻蒸镀制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极;
具体地,第二空穴注入层的材质为CuPc,厚度为60nm;第二空穴传输层的材质为NPB,厚度为10nm;第二发光层的材质为DCJTB掺杂在Alq3中,DCJTB的质量分数为1%,厚度为10nm;第一电子传输层的材质为Bphen,厚度为50nm;第一电子注入层的材质为LiF,厚度为0.5nm;第一阴极的材质为Ag,厚度为20nm,结构具体表示为CuPc(60nm)/NPB(10nm)/DCJTB:Alq3(1%,10nm)/Bphen(50nm)/LiF(0.5nm)/Ag(20nm);
其中,CuPc和LiF的蒸镀速率为0.1nm/s,NPB、DCJTB掺杂在Alq3中形成的混合物和Bphen的蒸镀速率为0.01nm/s,Ag的蒸镀速率为0.2nm/s;
(5)提供玻璃作为封装盖板,在第二发光功能单元上方用光固化聚丙烯酸树脂将封装盖板与基板相粘结形成封闭区间,且第一有机发光单元、公共阳极和有机发光单元容置于该封闭区间内;
以上步骤完成后,得到有机电致发光器件。
图1为本实施例制备的有机电致发光器件的结构示意图,本实施例制备的有机电致发光器件包括依次层叠的基板10、第一发光功能单元20、公共阳极30、第二发光功能单元40和封装盖板50,以及封装胶60。
图2为本发明有机电致发光器件公共阳极的结构示意图,公共阳极30包括依次层叠的第一氧化物薄膜301、导电金属薄膜302和第二氧化物薄膜303。
图3为本发明有机电致发光器件第一发光功能单元结构示意图,第一发光功能单元20包括依次层叠的第一阴极201、第一电子注入层202、第一电子传输层203、第一发光层204、第一空穴传输层205和第一空穴注入层206。
图4为本发明有机电致发光器件第二发光功能单元结构示意图,第二发光功能单元40包括依次层叠的第二空穴注入层401、第二空穴传输层402、蓝光发光层403、第二电子传输层404、第二电子注入层405和第二阴极406。
实施例2
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)提供厚度为0.1mm的PET作为基板,将PET放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干;
(2)在基板上制备第一发光功能单元:
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中,在基板上依次热阻蒸镀制备第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层;
具体地,第一阴极的材质为Ag,厚度为20nm;第一电子注入层的材质为LiF,厚度为1nm;第一电子传输层的材质为TPBi,厚度为30nm;第一发光功能单元的材质为Ir(ppy)3掺杂在TPBi中,Ir(ppy)3的掺杂质量分数为10%,厚度为10nm;第一空穴传输层的材质为2-TNATA,厚度为30nm;第一空穴注入层的材质为WO3,厚度为10nm;结构具体表示为Ag(20nm)/LiF(1nm)/TPBi(30nm)/Ir(ppy)3:TPBi(10%,10nm)/2-TNATA(30nm)/WO3(10nm);
其中,WO3和LiF的蒸镀速率为0.1nm/s,2-TNATA、Ir(ppy)3掺杂在TPBi中形成的混合物和TPBi的蒸镀速率为0.01nm/s,Ag的蒸镀速率为0.2nm/s;
(3)在第一发光功能单元上制备公共阳极:
在真空度为1×10-5Pa的溅射镀膜室中,在第一空穴注入层上溅射制备第一氧化物薄膜,然后在第一氧化物薄膜上热阻蒸镀制备导电金属薄膜,最后在导电金属薄膜上溅射制备第二氧化物薄膜;
具体地,第一氧化物薄膜的材质为ITO,厚度为60nm;导电金属薄膜的材质为Au,厚度为18nm;第二氧化物薄膜的材质为ITO,厚度为60nm;溅射条件为加速电压800V,磁场200G,功率密度40W/cm2,蒸镀速率为0.2nm/s;
(4)在公共阳极上蒸镀制备第二发光功能单元:
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中,在第二氧化物薄膜上依次热阻蒸镀制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极;
具体地,第二空穴注入层的材质为WO3,厚度为10nm;第二空穴传输层的材质为2-TNATA,厚度为30nm;第二发光层的材质为Ir(ppy)3掺杂在TPBi中,Ir(ppy)3的质量分数为10%,厚度为10nm;第一电子传输层的材质为TPBi,厚度为30nm;第一电子注入层的材质为LiF,厚度为1nm;第一阴极的材质为Ag,厚度为20nm,结构具体表示为WO3(10nm)/2-TNATA(30nm)/Ir(ppy)3:TPBi(10%,10nm)/TPBi(30nm)/LiF(1nm)/Ag(20nm);
其中,WO3和LiF的蒸镀速率为0.1nm/s,TPBi、Ir(ppy)3掺杂在TPBi中形成的混合物和2-TNATA的蒸镀速率为0.01nm/s,Ag的蒸镀速率为0.2nm/s;
(5)提供玻璃作为封装盖板,在第二发光功能单元上方用光固化环氧树脂将封装盖板与基板相粘结形成封闭区间,且第一有机发光单元、公共阳极和有机发光单元容置于该封闭区间内;
以上步骤完成后,得到有机电致发光器件。
实施例3
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)提供厚度为0.1mm的玻璃作为基板,将玻璃放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干;
(2)在基板上制备第一发光功能单元:
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中,在基板上依次热阻蒸镀制备第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层;
具体地,第一阴极的材质为Sm,厚度为30nm;第一电子注入层的材质为LiF,厚度为1nm;第一电子传输层的材质为Bphen,厚度为30nm;第一发光功能单元的材质为Ir(btp)2(acac)掺杂在CBP中,Ir(btp)2(acac)的掺杂质量分数为10%,厚度为5nm;第一空穴传输层的材质为NPB,厚度为20nm;第一空穴注入层的材质为MoO3,厚度为30nm;结构具体表示为Sm(30nm)/LiF(1nm)/Bphen(30nm)/Ir(btp)2(acac):CBP(10%,5nm)/NPB(20nm)/MoO3(30nm);
其中,MoO3和LiF的蒸镀速率为0.1nm/s,NPB、Ir(btp)2(acac):CBP中形成的混合物和Bphen的蒸镀速率为0.01nm/s,Sm的蒸镀速率为0.2nm/s;
(3)在第一发光功能单元上制备公共阳极:
在真空度为1×10-3Pa的溅射镀膜室中,在第一空穴注入层上溅射制备第一氧化物薄膜,然后在第一氧化物薄膜上热阻蒸镀制备导电金属薄膜,最后在导电金属薄膜上溅射制备第二氧化物薄膜;
具体地,第一氧化物薄膜的材质为ZnO,厚度为80nm;导电金属薄膜的材质为Cu,厚度为20nm;第二氧化物薄膜的材质为ZnO,厚度为80nm;溅射条件为加速电压500V,磁场150G,功率密度20W/cm2,蒸镀速率为0.2nm/s;
(4)在公共阳极上蒸镀制备第二发光功能单元:
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中,在第二氧化物薄膜上依次热阻蒸镀制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极;
具体地,第二空穴注入层的材质为ZnPc,厚度为20nm;第二空穴传输层的材质为NPB,厚度为40nm;第二发光层的材质为Ir(MDQ)2(acac)掺杂在NPB中,Ir(MDQ)2(acac)的质量分数为8%,厚度为20nm;第一电子传输层的材质为TPBi,厚度为40nm;第一电子注入层的材质为LiF,厚度为1nm;第一阴极的材质为Sm,厚度为30nm,结构具体表示为ZnPc(20nm)/NPB(40nm)/Ir(MDQ)2(acac):NPB(8%,20nm)/TPBi(40nm)/LiF(1nm)/Sm(30nm);
其中,ZnPc和LiF的蒸镀速率为0.1nm/s,NPB、Ir(MDQ)2(acac)掺杂在NPB中形成的混合物和TPBi的蒸镀速率为0.01nm/s,Sm的蒸镀速率为0.2nm/s;
(5)提供玻璃作为封装盖板,在第二发光功能单元上方用光固化聚丙烯酸树脂将封装盖板与基板相粘结形成封闭区间,且第一有机发光单元、公共阳极和有机发光单元容置于该封闭区间内;
以上步骤完成后,得到有机电致发光器件。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的基板、第一发光功能单元、公共阳极、第二发光功能单元和封装盖板,其中:
所述第一发光功能单元包括设置在所述基板上的依次层叠的第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层;
所述公共阳极包括设置在所述第一空穴注入层上的依次层叠的第一氧化物薄膜、导电金属薄膜和第二氧化物薄膜;所述第一氧化物薄膜和第二氧化物薄膜的材质均为钛、锌、铋的氧化物或氧化铟锡、氧化铟锌、氧化镓锌、氧化铝锌,所述导电金属薄膜的材质为银、金、铝、铜、镍或铂;
所述第二发光功能单元包括设置在所述第二氧化物薄膜上的依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极;
所述封装盖板与所述基板通过封装胶相粘结形成封闭区间,且所述第一有机发光单元、公共阳极和第二有机发光单元容置于所述封闭区间内。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述钛、锌、铋的氧化物为二氧化钛、氧化锌和氧化铋。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述基板为透明材质,选自透明玻璃或透明聚合物薄膜。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述封装盖板为透明材质,选自透明玻璃或透明聚合物薄膜。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述封装胶对可见光的透过率大于90%。
6.一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
(1)提供清洁的基板;
(2)在所述基板上蒸镀制备第一发光功能单元,步骤为在所述基板上依次热阻蒸镀第一阴极、第一电子注入层、第一电子传输层、第一发光层、第一空穴传输层和第一空穴注入层,蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,第一空穴注入层和第一电子注入层的蒸镀速率为0.1~1nm/s,第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层的蒸镀速率为0.01~1nm/s,第一阴极的蒸镀速率为0.2~2nm/s;
(3)在所述第一发光功能单元上制备公共阳极,步骤为在所述第一空穴注入层上溅射制备第一氧化物薄膜,然后在所述第一氧化物薄膜上热阻蒸镀制备导电金属薄膜,最后在所述导电金属薄膜上溅射制备第二氧化物薄膜,所述溅射条件为加速电压300~800V,磁场50~200G,功率密度1~40W/cm2,蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,蒸镀速率为0.2~2nm/s;
(4)在所述公共阳极上蒸镀制备第二发光功能单元,步骤为在所述第二氧化物薄膜上依次热阻蒸镀第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二电子注入层和第二阴极,所述蒸镀条件为压强1×10-5~1×10-3Pa,第二空穴注入层和第二电子注入层的蒸镀速率为0.1~1nm/s,第二空穴传输层、第二发光层和第二电子传输层的蒸镀速率为0.01~1nm/s,第二阴极的蒸镀速率为0.2~2nm/s;
(5)提供封装盖板,在所述第二发光功能单元上方用封装胶将所述封装盖板与所述基板相粘结形成封闭区间,且所述第一有机发光单元、公共阳极和第二有机发光单元容置于所述封闭区间内;
以上步骤完成后,得到所述有机电致发光器件。
7.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述钛、锌、铋的氧化物为二氧化钛、氧化锌和氧化铋。
8.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述基板为透明材质,选自透明玻璃或透明聚合物薄膜。
9.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述封装盖板为透明材质,选自透明玻璃或透明聚合物薄膜。
10.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述封装胶对可见光的透过率大于90%。
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