CN105655499A

CN105655499A - 一种有机电致发光器件

Info

Publication number: CN105655499A
Application number: CN201410722811.2A
Authority: CN
Inventors: 董艳波; 张国辉; 王静
Original assignee: Guan Yeolight Technology Co Ltd
Current assignee: Guan Yeolight Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2016-06-08

Abstract

本发明所述的一种有机电致发光器件，包括基板和设置在基板本体上的有机电致发光单元，所述基板包括基板本体和设置在基板本体中高折射率的散射颗粒，所述散射颗粒为基板本体材料的5-50wt％，散射颗粒的折射率为1.7-3.0，在保证了器件的高效率、高稳定性的同时，制作工艺简单。

Description

一种有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及有机电致发光领域，具体涉及一种光取出效率高的有机电致发光器件。

背景技术

经过近三十年的发展，有机电致发光器件(英文全称为OrganicLightEmittingDevice，简称为OLED)作为下一代照明和显示技术，具有色域宽、响应快、广视角、无污染、高对比度、平面化等优点，已经在照明和显示上得到一定程度的应用。典型的有机电致发光器件一般包括透明基板、第一透明电极、第二电极、以及设置在两个电极间的有机功能层。由于磷光材料的应用,其内量子效率几乎达到了理论的极限值100％,但其外量子效率却只有20％左右,制约外量子效率进一步提高的主要因素是器件的光取出效率。

提高光取出效率的方法有以下三种方式：1、提高基底光取出技术，在基底背面覆盖有序或无序的微透镜陈列，其将原本入射角大于临界角的射线角度缩小，减小了产生全反射，使之前陷于基底中的光便可以射出。2、抑制ITO/有机层波导模式技术，通过理论计算，超过50％的光被限制在ITO/有机层波导模式中，是造成光取出效率低下的主要原因，因此导出限制在ITO/有机层波导模式中的光称为提高光取出效率的有效手段。3、微腔共振技术OLED器件光取出一侧设置一个半透明的金属膜，已有很多研究小组证明了在OLED器件中加入合理设计的微腔可以提高光取出效率。

OLED器件采用内取出技术可以大幅提高器件效率性能，但由于内取出层材料一般为二氧化钛等无机颗粒与有机溶剂组成，有机物成膜后致密性很差，水汽氧气很容易通过此膜层进入到器件内容，使得器件隔绝水氧能力差，器件稳定性差。此外，采用内取出结构，需要通过曝光工艺实现内取出结构的图形化，制作工艺复杂，增加成本。

发明内容

为此，本发明所要解决的是针对现有技术中OLED器件设置光取出层后存在水汽氧气通道导致的器件稳定性差问题。本发明提供一种有机电致发光器件，通过在基板本体(1)中设置高折射率的散射颗粒在保证了器件的高出光效率、高稳定性、长寿命的同时，制作工艺简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种有机电致发光器件，包括基板和设置在基板本体上的有机电致发光单元，其特征在于，所述基板包括基板本体和设置在基板本体中高折射率的散射颗粒，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm。

所述散射颗粒为基板本体材料的5-50wt％，优选15-20wt％。

所述散射颗粒为二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氮化硅中的一种或是至少两种的组合。

所述散射颗粒的折射率为1.7-3.0。

所述基板本体为玻璃基板或聚合物基板，所述聚合物基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯基片或聚萘二甲酸乙二醇酯基片或聚苯硫醚基片。

所述基板本体的折射率为1.5-1.8。

所述基板与有机电致发光单接触面采用表面抛光处理，基板表面的表面粗糙度Ra值小于等于20nm。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的有机电致发光器件，包括基板和设置在基板本体上的有机电致发光单元，所述基板包括基板本体和设置在基板本体中的高折射率散射颗粒，散射颗粒可以为0.05-3μm的二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氮化硅中，基板衬底可以为玻璃基板或聚合物基板。如图1所示，本发明的有机电致发光器件的基板中设有散射颗粒，通过散射光束，减少了光线全反射的发生，提高了提高器件出光效率，简化制作工艺，降低器件生产成本。进一步地，本发明的基板表面抛光工艺，保证基板衬底的平整度的同时，使散射颗粒靠近基板表面，使得光束更容易从电极层进入基板。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术有机电致发光器件的结构示意图

图2是本发明所述有机电致发光器件结构示意图。

图3是本发明光路变化图。

图中附图标记表示为：1-基板本体、2-散射颗粒、3-第一电极层、4-有机功能层、5-第二电极层、6-封装胶、7-封装盖板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

本实施例提供一种有机电致发光器件，如图1所示，一种有机电致发光器件，包括基板和封装盖板7，所述基板与所述封装盖板7通过封装胶6密封连接，所述封装盖板7与所述基板形成的密闭空间内容纳有机电致发光单元，所述有机电致发光单元包括基板堆叠设置的第一电极层3，有机功能层4和第一电极层5。所述基板包括基板本体1和设置在基板本体中高折射率的散射颗粒2，所述散射颗粒2为基板本体材料的5-50wt％，优选15-20wt％。

所述散射颗粒2为二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化硅、氮化硅中的一种或是至少两种的组合，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm，。所述散射颗粒2的折射率为1.7-3.0。

所述基板本体1为玻璃基板或聚合物基板，所述聚合物基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯基片或聚萘二甲酸乙二醇酯基片或聚苯硫醚基片。所述基板本体1的折射率为1.5-1.8。

所述基板与有机电致发光单接触面采用表面进行抛光处理，玻璃表面的表面粗糙度Ra值小于20nm。

在基板的制作过程中加入高折射率散射颗粒如二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氮化硅中的一种或是至少两种的组合，形成含散射颗粒的基板，在基板上制作阳极及发光功能层。基板中的高折射率散射颗粒通过散射光束，提高器件出光效率，简化制作工艺，降低器件生产成本。所述基板本体1可以为玻璃基板或聚合物基板。

玻璃基板的制作过程一般为配料、熔制、成形、退火等工序，本发明在配料的过程中加入一定比例的二氧化钛等高折射率散射颗粒，其他熔制、成形、退火等工艺不变。优选加入表面抛光工艺，基板表面的表面粗糙度Ra值小于等于20nm，保证基板衬底平整度的同时，使散射颗粒靠近基板表面，使得光束更容易从电极层进入基板。

实施例1

器件1：本实施例基板为玻璃基板加入二氧化钛高折射率散射颗粒，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm，二氧化钛为玻璃原料的5wt％，将玻璃原材料二氧化硅等与二氧化钛混合均匀后按照常规工艺制备得到基板。本实施例中基板本体1的折射率为1.5，散射颗粒2的折射率为2.7。玻璃表面的表面粗糙度Ra值为20nm。

基板之上制作器件，器件结构为：

ITO/NPB(20nm)/TCTA(30nm)/TCTA

(30nm):Ir(ppy)₃(15％):Ir(MDQ)₂acac(1％)/TCTA:Bebq₂(5nm,1:1)/Bebq₂

(20nm):BD(5％)/Bebq₂(20nm)/LiF(0.5nm)/Ag(150nm)。

实施例2

器件2：本实施例基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物基板加入氧化硅高折射率散射颗粒，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm，氧化硅为聚合物基板原料的20wt％，将聚合物基板原材料聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物与氧化硅混合均匀后按照常规工艺制备得到基板。基板之上制作器件，器件结构同实施例1。玻璃表面的表面粗糙度Ra值为15nm。本实施例中基板本体1的折射率为1.8，散射颗粒2的折射率为1.7。

实施例3

器件3：本实施例基板为聚萘二甲酸乙二醇酯聚合物基板加入氧化镁、二氧化钛混合的高折射率散射颗粒，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm，氧化镁为聚合物基板原料的45wt％，二氧化钛聚合物基板原料的5wt％，将聚合物基板原材料聚萘二甲酸乙二醇酯聚合物与氧化镁混合均匀后按照常规工艺制备得到基板.基板之上制作器件，器件结构同实施例1。玻璃表面的表面粗糙度Ra值为9nm。本实施例中基板本体1的折射率为1.6，散射颗粒2的折射率为3.0。

实施例4

器件4：本实施例基板为聚苯硫醚聚合物基板加入氧化锆高折射率散射颗粒，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm，氧化锆为聚合物基板原料的15％，将聚合物基板原材料聚苯硫醚聚合物与氧化锆混合均匀后按照常规工艺制备得到基板，基板之上制作器件，器件结构同实施例1。玻璃表面的表面粗糙度Ra值为5nm。本实施例中基板本体1的折射率为1.7，散射颗粒2的折射率为2.0。

对比器件：对比例设置的器件与器件1的区别仅在于采用的基板中不含有高折射率散射颗粒；基板之上制作器件，器件结构同实施例1。

表1器件1-4性能测试结果

器件	4V电压下的亮度(cd/m²)	亮度提高幅度
			器件1	1560	56％
器件2	1490	49％
			器件3	1620	62％
器件4	1590	59％
			对比例	1000	/

从表1可知，本发明的有机电致发光器件在基板中设置高折射率散射颗粒后，与不掺杂高折射率散射颗粒的器件相比，亮度大幅提高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种有机电致发光器件，包括基板和设置在基板本体上的有机电致发光单元，其特征在于，所述基板包括基板本体(1)和设置在基板本体(1)中高折射率的散射颗粒(2)。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述散射颗粒(2)为基板本体材料的5-50wt％。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述散射颗粒(2)为基板本体材料的15-20wt％。

4.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述散射颗粒(2)为二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氮化硅中的一种或是至少两种的组合。

5.根据权利要求1-4任一所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述散射颗粒的粒径为0.05-3μm。

6.根据权利要求1-4任一所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述散射颗粒的折射率为1.7-3.0。

7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述基板本体(1)为玻璃基板或聚合物基板。

8.根据权利要求7所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述聚合物基板为聚对苯二甲酸乙二醇酯基片或聚萘二甲酸乙二醇酯基片或聚苯硫醚基片。

9.根据权利要求8所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述基板本体(1)的折射率为1.5-1.8。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，所述基板与有机电致发光单接触面采用表面抛光处理，基板表面的表面粗糙度Ra值小于等于20nm。