CN106856224A - 顶发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种顶发光器件及其制备方法,该制备方法包括步骤:将第一材料和第二材料在溶剂中溶解,形成溶液,其中,所述第一材料和所述第二材料不相容,在所述溶液中,所述第一材料的浓度达到所述第一材料的饱和浓度,所述第二材料的浓度低于所述第二材料的饱和浓度,且所述第一材料的折射率大于所述第二材料的折射率;采用喷墨打印的方式将所述溶液喷在阴极层的表面,在所述阴极层表面上依次形成由所述第一材料构成的第一耦合输出层和由所述第二材料构成的第二耦合输出层。上述顶发光器件及其制备方法,能提高顶发光器件的视角特性,优化视角。
Description
技术领域
本发明涉及有机发光显示技术领域,特别是涉及一种顶发光器件及其制备方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)包括顶发光型和底发光型,对于顶发光型OLED,其具有微腔效应,可以提升OLED的发光效率与色纯度,因而顶发光型OLED得到广泛的应用。但是,微腔效应提升了OLED的出光指向性,导致垂直于出光发光面的光强度强,色纯度高,而与发光面成一定角度时,发光较弱,且色纯度也下降,从而导致视角变差。
发明内容
基于此,有必要针对如何提高器件的视角特性的问题,提供一种顶发光器件及其制备方法。
一种顶发光器件,包括位于阴极层上的耦合输出层,其中,所述耦合输出层包括由第一材料构成的第一耦合输出层和由第二材料构成的第二耦合输出层,所述阴极层、第一耦合输出层以及第二耦合输出层依次层叠,且所述第一材料的折射率大于所述第二材料的折射率。
在其中一个实施例中,所述顶发光器件还包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层以及电子传输层,所述阴极层位于所述电子传输层上。
在其中一个实施例中,所述第一材料的折射率为1.7-2.0,所述第二材料的折射率为1.2-1.5。
在其中一个实施例中,所述第一材料和所述第二材料具有不相容性。
在其中一个实施例中,所述第一材料包括金属螯合物,所述第二材料选自聚丙烯酸类、聚苯乙烯类、聚酯类、N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺及N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的至少一种。
上述顶发光器件,耦合输出层包括依次覆盖在阴极层上的第一耦合输出层和第二耦合输出层,且第一耦合输出层的折射率大于第二耦合输出层的折射率,从而使得光通过耦合输出层时,由于第一耦合输出层和第二耦合输出层的折射率不同,从而产生散射,提高顶发光器件的视角。
一种顶发光器件的制备方法,包括步骤:
将第一材料和第二材料在溶剂中溶解,形成溶液,其中,所述第一材料和所述第二材料不相容,在所述溶液中,所述第一材料的浓度达到所述第一材料的饱和浓度,所述第二材料的浓度低于所述第二材料的饱和浓度,且所述第一材料的折射率大于所述第二材料的折射率;
采用喷墨打印的方式将所述溶液喷在阴极层的表面,在所述阴极层表面上依次形成由所述第一材料构成第一耦合输出层和由所述第二材料构成的第二耦合输出层。
在其中一个实施例中,所述第二材料在所述溶剂中的溶解度大于所述第一材料在所述溶剂中的溶解度。
在其中一个实施例中,所述溶剂包括单一溶剂,所述溶剂为沸点在100℃以上的有机溶剂。
在其中一个实施例中,所述溶剂为第一溶剂与第二溶剂的混合物,所述第一溶剂的沸点在100℃以上,所述第二溶剂的沸点为60-100℃,所述第一溶剂与所述第二溶剂的体积比1:9-1:6。
在其中一个实施例中,所述溶剂为第三溶剂、第四溶剂及第五溶剂的混合物,所述第三溶剂的沸点在100℃以上,所述第四溶剂的沸点为60-100℃,所述第五溶剂为丙酮、氯乙烷或N-甲基吡咯烷酮,按照体积百分数,所述第三溶剂、所述第四溶剂以及所述第五溶剂的含量分别为60%-70%、20%-30%以及0-10%。
在其中一个实施例中,所述第二材料在所述溶液中的浓度为所述第二材料在所述溶剂中的饱和浓度的20-60%。
上述顶发光器件的制备方法,通过将不相容的第一材料和第二材料溶解在溶剂中形成溶液,接着,通过喷墨打印的方式将该溶液喷在阴极层的表面,由于第一材料在该溶液中的浓度达到其饱和浓度,而第二材料在该溶液中的浓度低于其饱和浓度,从而当喷墨打印时,溶液喷发的瞬间,溶液中的溶剂挥发,第一材料先结晶析出,形成第一耦合输出层,第二材料析出的时间比较晚,从而第二材料在第一耦合输出层上形成,又第一材料的折射率大于第二材料的折射率,使得第一耦合输出层的折射率大于第二耦合输出层的折射率,从而使得光通过耦合输出层时,由于第一耦合输出层和第二耦合输出层的折射率不同,从而产生散射,提高顶发光器件的视角。
附图说明
图1为本发明顶发光器件的结构示意图;
图2为本发明顶发光器件的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示,一实施例的顶发光器件100包括依次覆盖的基板110、阳极层120、空穴注入层130、空穴传输层140、发光层150、空穴阻挡层160、电子传输层170、阴极层180以及耦合输出层190。其中,耦合输出层190包括第一耦合输出层191和第二耦合输出层192,且第一耦合输出层191的折射率大于第二耦合输出层192的折射率。
具体地,在本实施例中,阳极层120为Ag和ITO层叠的两层膜。“空穴注入层130的材料为三苯胺类,比如4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA),空穴注入层130的厚度为5-200nm。空穴传输层140的材料为联苯二胺类,比如N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB),空穴传输层140的厚度为10-50nm。
发光层150的材料具有高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布在400-700nm的可见光区域内,比如4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi),发光层150的厚度为10-60nm。
空穴阻挡层160的材料也具有高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布在400-700nm的可见光区域内,空穴阻挡层160的厚度为5-10nm。电子传输层170的材料为喹啉类或邻菲罗啉类,电子传输层的厚度为10-40nm。
第一耦合输出层191所采用的第一材料的折射率为1.7-2.0,第二耦合输出层192所采用的第二材料的折射率为1.2-1.5,且第一耦合输出层191所采用的第一材料和第二耦合输出层192所采用的第二材料具有不相容性。
第一耦合输出层191所采用的第一材料包括金属螯合物等小分子材料,而第二耦合输出层192所采用的第二材料包括小分子OLED有机材料或聚合物,其中,小分子OLED有机材料包括N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺或N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺等溶解度较高的材料,聚合物包括聚丙烯酸类、聚苯乙烯类或聚酯类等,比如聚甲基丙烯酸甲酯。耦合输出层190的厚度为50-100nm,其中的第一耦合输出层191和第二耦合输出层192的厚度由其所采用的材料的质量确定。
通过使得耦合输出层190具有由两种不同材料构成的双层结构,第一耦合输出层191和第二耦合输出层192,从而光通过耦合输出层190时,由于第一耦合输出层191和第二耦合输出层192的折射率不同,从而使得光产生散射,提高顶发光器件的视角。
为了制得具有双层结构的耦合输出层190,本发明采用喷墨打印的方式,具体地,一实施例的顶发光器件100的制备方法,包括:
S1:在基板110上涂布一层阳极层120。
在本实施例中,将Ag和ITO依次涂布在玻璃基板110上,形成Ag和ITO层叠的双层膜,将涂布有Ag和ITO的玻璃基板110在清洁剂,如醇中进行超声处理,并利用去离子水进行冲洗,初步完成对玻璃基板110的清洗。然后,将初步清洗后的玻璃基板110放置在丙酮和乙醇的混合溶液中进行超声处理,以去除玻璃基板110上的油。将清洗完成后的玻璃基板110放置在洁净环境下烘干,然后利用紫外光和臭氧进行清洗,并以低能阳离子束轰击涂布有Ag和ITO的玻璃基板110的表面,从而使得在玻璃基板110的表面上形成阳极层120。
S2:将带有阳极的基板110置于真空室中,并在阳极层120上依次蒸镀空穴注入层130、空穴传输层140、发光层150、空穴阻挡层160以及电子传输层170。
在本实施例中,空穴注入层130的材料为三苯胺类,比如4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA),空穴注入层130的厚度为5-200nm。空穴传输层140的材料为联苯二胺类,比如N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB),空穴传输层140的厚度为10-50nm。发光层150的材料具有高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布在400-700nm的可见光区域内,比如4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi),发光层150的厚度为10-60nm。
空穴阻挡层160的材料也具有高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布在400-700nm的可见光区域内,空穴阻挡层160的厚度为5-10nm。电子传输层170的材料为喹啉类或邻菲罗啉类,电子传输层的厚度为10-40nm。
S3:在电子传输层上蒸镀镁和银的合金,形成阴极层180。
在本实施例中,按质量比,镁和银的合金中镁和银的含量比为10:1-8:1。
S4:将第一材料和第二材料在溶剂中溶解,形成溶液。
具体地,第一材料和第二材料具有不相容性,从而第一材料和第二材料分别在溶剂中的溶解度相差较大,且第一材料在该溶液中的浓度达到其饱和浓度,而第二材料在该溶液中的浓度低于其饱和浓度。
在本实施例中,第一材料在该溶剂中的溶解度较小,,而第二材料在该溶剂中的溶解度较大,在同一溶剂中,第一材料的溶解性为可溶,而第二材料的溶解性为易溶。优选地,第二材料在该溶剂中的溶解度越高越好。第二材料在该溶液中的浓度为其饱和浓度的20-60%,优选地,第二材料在该溶液中的浓度为其饱和浓度的25-45%。此外,第一材料的折射率大于第二材料的折射率,第一材料的折射率为1.7-2.0,第二材料的折射率为1.2-1.5。
在本实施例中,第一材料包括金属螯合物等小分子材料,而第二材料包括小分子OLED有机材料或聚合物,其中,小分子OLED有机材料包括N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺或N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺等溶解度较高的材料,聚合物包括聚丙烯酸类、聚苯乙烯类或聚酯类等。
溶剂可以为沸点在100℃以上的有机溶剂;该溶剂也可以为第一溶剂和第二溶剂的混合物,第一溶剂和第二溶剂的体积比为1:9-1:6,其中,第一溶剂的沸点在100℃以上,第二溶剂的沸点为60-100℃;该溶剂还可以为第三溶剂、第四溶剂以及第五溶剂的混合物,按体积百分比,第三溶剂的含量为60-70%、第四溶剂的含量为20-30%、第五溶剂的含量为0-10%,其中,第三溶剂的沸点在100℃以上,第四溶剂的沸点为60-100℃。沸点在100℃以上的有机溶剂为苯类、醇类或有机酸类等,苯类为甲苯、氯苯等,醇类为乙醇、丙醇等,有机酸为甲酸、乙酸或柠檬酸等;沸点在60-100℃之间的有机溶剂为氯仿等;第五溶剂可以选择极性较强的溶剂,如丙酮、氯乙烷或N-甲基吡咯烷酮等。
S5:采用喷墨打印的方式将所述溶液喷在阴极层180的表面,在所述阴极层180表面上依次形成第一耦合输出层191和第二耦合输出层192。
在本实施例中,将溶液注入到喷墨打印机的墨盒中,在室温,喷头电压为40V下进行喷墨打印。具体地,在喷墨打印的过程中,溶液喷发的瞬间,溶液中的溶剂挥发,又由步骤S1中可知,第一材料在该溶液中的浓度达到其饱和浓度,而第二材料在该溶液中的浓度低于其饱和浓度,在本实施例中,第二材料在该溶液中的浓度为其饱和浓度的20-60%,优选地,第二材料在该溶液中的浓度为其饱和浓度的25-45%,因此,第一材料很快达到饱和浓度而最先结晶析出,在阴极层180上形成第一耦合输出层191,而第二材料在溶液中的浓度低于其饱和浓度,因此,第二材料的析出时间比较晚,从而当第二材料结晶析出时,第二材料在第一耦合输出层191上形成第二耦合输出层,从而在阴极层180上形成具有高低折射率的双层结构的耦合输出层190。
由于第一耦合输出层191和第二耦合输出层192的折射率不同,从而使得光产生散射,提高顶发光器件的视角。需要说明的是,第一耦合输出层191和第二耦合输出层192的厚度可以通过其在溶液中的浓度进行调节。
下面结合具体实施例,对顶发光器件100的制备方法做进一步的阐述。
实施例1
将Ag和ITO涂布在玻璃基板110上,形成Ag和ITO层叠的双层膜,将涂布有Ag和ITO的玻璃基板110在清洁剂,如醇中进行超声处理,并利用去离子水进行冲洗,初步完成对玻璃基板110的清洗,然后,将初步清洗后的玻璃基板110放置在丙酮和乙醇的混合溶液中进行超声处理,以去除玻璃基板110上的油,将清洗完成后的玻璃基板110放置在洁净环境下烘干,然后利用紫外光和臭氧进行清洗,并以低能阳离子束轰击涂布有Ag/ITO的玻璃基板110的表面,从而使得在玻璃基板110的表面上形成阳极层120;
对该真空室进行抽真空至1×10-5Pa,并在阳极层120上真空蒸镀4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)作为空穴注入层130,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴注入层130的膜厚为170nm;
在空穴注入层130上蒸镀N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB)作为空穴传输层140,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴传输层140的膜厚为15nm;
在空穴传输层140上真空蒸镀发光层150,该发光层150为蓝光发光层,该蓝光发光层掺杂有4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi)的2-甲基-9,10-双(1-萘基)蒽(MADN),蒸镀速率为0.1nm/s,发光层150的膜厚为45nm;
在发光层150上依次蒸镀DPVBi,形成空穴阻挡层160,该空穴阻挡层160的厚度为5nm;
在空穴阻挡层160上蒸镀八羟基喹啉铝,形成电子传输层170,其中,电子传输层170的蒸镀速率为0.1nm/s,其膜厚为25nm;
在电子传输层170上真空蒸镀Mg/Ag合金,其中,Mg和Ag的质量比为8:1,形成阴极层180,该阴极层180的厚度为15nm;
将0.15克8-羟基喹啉铝(Alq3)和0.23克聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于10毫升氯仿中,得到氯仿溶液,然后使用0.1微米的过滤器对氯仿溶液进行过滤,再将溶液注入到喷墨打印机的墨盒中,在室温,喷头电压为40V下进行喷墨打印,在阴极层180上依次形成Alq3层(第一耦合输出层191)和PMMA层(第二耦合输出层192)。其中,第一耦合输出层191的厚度为20nm,第二耦合输出层192的厚度为30nm。
室温下,在恒流1A下,采用PR705光谱扫描辐射度计进行亮度和光谱的测量,测得该制备得到的顶发光器件100在视角为60度下,亮度衰减约为0.18。
实施例2
将Ag和ITO涂布在玻璃基板110上,形成Ag和ITO层叠的双层膜,将涂布有Ag和ITO的玻璃基板110在清洁剂,如醇中进行超声处理,并利用去离子水进行冲洗,初步完成对玻璃基板110的清洗,然后,将初步清洗后的玻璃基板110放置在丙酮和乙醇的混合溶液中进行超声处理,以去除玻璃基板110上的油,将清洗完成后的玻璃基板110放置在洁净环境下烘干,然后利用紫外光和臭氧进行清洗,并以低能阳离子束轰击涂布有Ag/ITO的玻璃基板110的表面,从而使得在玻璃基板110的表面上形成阳极层120;
对该真空室进行抽真空至1×10-5Pa,并在阳极层120上真空蒸镀4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)作为空穴注入层130,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴注入层130的膜厚为170nm;
在空穴注入层130上蒸镀N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB)作为空穴传输层140,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴传输层140的膜厚为15nm;
在空穴传输层140上真空蒸镀发光层150,该发光层150为蓝光发光层,该蓝光发光层掺杂有4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi)的2-甲基-9,10-双(1-萘基)蒽(MADN),蒸镀速率为0.1nm/s,发光层150的膜厚为45nm;
在发光层150上依次蒸镀DPVBi,形成空穴阻挡层160,该空穴阻挡层160的厚度为5nm;
在空穴阻挡层160上蒸镀八羟基喹啉铝,形成电子传输层170,其中,电子传输层170的蒸镀速率为0.1nm/s,其膜厚为25nm;
在电子传输层170上真空蒸镀Mg/Ag合金,其中,Mg和Ag的质量比为8:1,形成阴极层180,该阴极层180的厚度为15nm;
将0.15克8-羟基喹啉铝(Alq3)和0.3克聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于10毫升氯仿中,得到氯仿溶液,然后使用0.1微米的过滤器对氯仿溶液进行过滤,再将溶液注入到喷墨打印机的墨盒中,在室温,喷头电压为40V下进行喷墨打印,在阴极层180上依次形成Alq3层(第一耦合输出层191)和PMMA层(第二耦合输出层192)。其中,第一耦合输出层191的厚度为20nm,第二耦合输出层192的厚度为40nm。
通过实施例1和实施例2可知,可以通过调整溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的含量来调整第二耦合输出层192的厚度,同样地,也可以调整溶液中8-羟基喹啉铝的含量来调整第一耦合输出层191的厚度。
室温下,在恒流1A下,采用PR705光谱扫描辐射度计进行亮度和光谱的测量,测得该制备得到的顶发光器件100在视角为60度下,亮度衰减约为0.2。
实施例3
将Ag和ITO涂布在玻璃基板110上,形成Ag和ITO层叠的双层膜,将涂布有Ag和ITO的玻璃基板110在清洁剂,如醇中进行超声处理,并利用去离子水进行冲洗,初步完成对玻璃基板110的清洗,然后,将初步清洗后的玻璃基板110放置在丙酮和乙醇的混合溶液中进行超声处理,以去除玻璃基板110上的油,将清洗完成后的玻璃基板110放置在洁净环境下烘干,然后利用紫外光和臭氧进行清洗,并以低能阳离子束轰击涂布有Ag/ITO的玻璃基板110的表面,从而使得在玻璃基板110的表面上形成阳极层120;
对该真空室进行抽真空至1×10-5Pa,并在阳极层120上真空蒸镀4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)作为空穴注入层130,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴注入层130的膜厚为170nm;
在空穴注入层130上蒸镀N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB)作为空穴传输层140,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴传输层140的膜厚为15nm;
在空穴传输层140上真空蒸镀发光层150,该发光层150为蓝光发光层,该蓝光发光层掺杂有4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi)的2-甲基-9,10-双(1-萘基)蒽(MADN),蒸镀速率为0.1nm/s,发光层150的膜厚为45nm;
在发光层150上依次蒸镀DPVBi,形成空穴阻挡层160,该空穴阻挡层160的厚度为5nm;
在空穴阻挡层160上蒸镀八羟基喹啉铝,形成电子传输层170,其中,电子传输层170的蒸镀速率为0.1nm/s,其膜厚为25nm;
在电子传输层170上真空蒸镀Mg/Ag合金,其中,Mg和Ag的质量比为8:1,形成阴极层180,该阴极层180的厚度为15nm;
将0.15克8-羟基喹啉铝(Alq3)和0.3克聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于20毫升混合溶剂中,该混合溶剂为氯苯和氯仿,其中,按体积百分比,氯苯和氯仿的比例为7:3,得到混合溶液,然后使用0.1微米的过滤器对氯仿溶液进行过滤,再将溶液注入到喷墨打印机的墨盒中,在室温,喷头电压为40V下进行喷墨打印,在阴极层180上依次形成Alq3层(第一耦合输出层191)和PMMA层(第二耦合输出层192)。其中,第一耦合输出层191的厚度为20nm,第二耦合输出层192的厚度为40nm。
室温下,在恒流1A下,采用PR705光谱扫描辐射度计进行亮度和光谱的测量,测得该制备得到的顶发光器件100在视角为60度下,亮度衰减约为0.4。
实施例4
将Ag和ITO涂布在玻璃基板110上,形成Ag和ITO层叠的双层膜,将涂布有Ag和ITO的玻璃基板110在清洁剂,如醇中进行超声处理,并利用去离子水进行冲洗,初步完成对玻璃基板110的清洗,然后,将初步清洗后的玻璃基板110放置在丙酮和乙醇的混合溶液中进行超声处理,以去除玻璃基板110上的油,将清洗完成后的玻璃基板110放置在洁净环境下烘干,然后利用紫外光和臭氧进行清洗,并以低能阳离子束轰击涂布有Ag/ITO的玻璃基板110的表面,从而使得在玻璃基板110的表面上形成阳极层120;
对该真空室进行抽真空至1×10-5Pa,并在阳极层120上真空蒸镀4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)作为空穴注入层130,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴注入层130的膜厚为170nm;
在空穴注入层130上蒸镀N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB)作为空穴传输层140,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴传输层140的膜厚为15nm;
在空穴传输层140上真空蒸镀发光层150,该发光层150为蓝光发光层,该蓝光发光层掺杂有4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi)的2-甲基-9,10-双(1-萘基)蒽(MADN),蒸镀速率为0.1nm/s,发光层150的膜厚为45nm;
在发光层150上依次蒸镀DPVBi,形成空穴阻挡层160,该空穴阻挡层160的厚度为5nm;
在空穴阻挡层160上蒸镀八羟基喹啉铝,形成电子传输层170,其中,电子传输层170的蒸镀速率为0.1nm/s,其膜厚为25nm;
在电子传输层170上真空蒸镀Mg/Ag合金,其中,Mg和Ag的质量比为8:1,形成阴极层180,该阴极层180的厚度为15nm;
将0.1克8-羟基喹啉铝(Alq3)和0.4克N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺(NPB)溶于20毫升混合溶剂中,该混合溶剂为氯苯和氯仿,其中,按体积百分比,氯苯和氯仿的比例为7:3,得到混合溶液,然后使用0.1微米的过滤器对氯仿溶液进行过滤,再将溶液注入到喷墨打印机的墨盒中,在室温,喷头电压为40V下进行喷墨打印,在阴极层180上依次形成Alq3层(第一耦合输出层191)和NPB层(第二耦合输出层192)。其中,第一耦合输出层191的厚度为15nm,第二耦合输出层192的厚度为45nm。
室温下,在恒流1A下,采用PR705光谱扫描辐射度计进行亮度和光谱的测量,测得该制备得到的顶发光器件100在视角为60度下,亮度衰减约为0.38。
实施例5
将Ag和ITO涂布在玻璃基板110上,形成Ag和ITO层叠的双层膜,将涂布有Ag和ITO的玻璃基板110在清洁剂,如醇中进行超声处理,并利用去离子水进行冲洗,初步完成对玻璃基板110的清洗,然后,将初步清洗后的玻璃基板110放置在丙酮和乙醇的混合溶液中进行超声处理,以去除玻璃基板110上的油,将清洗完成后的玻璃基板110放置在洁净环境下烘干,然后利用紫外光和臭氧进行清洗,并以低能阳离子束轰击涂布有Ag/ITO的玻璃基板110的表面,从而使得在玻璃基板110的表面上形成阳极层120;
对该真空室进行抽真空至1×10-5Pa,并在阳极层120上真空蒸镀4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)作为空穴注入层130,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴注入层130的膜厚为170nm;
在空穴注入层130上蒸镀N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺(NPB)作为空穴传输层140,其中,蒸镀速率为0.15nm/s,空穴传输层140的膜厚为15nm;
在空穴传输层140上真空蒸镀发光层150,该发光层150为蓝光发光层,该蓝光发光层掺杂有4,4′-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1′-联苯(DPVBi)的2-甲基-9,10-双(1-萘基)蒽(MADN),蒸镀速率为0.1nm/s,发光层150的膜厚为45nm;
在发光层150上依次蒸镀DPVBi,形成空穴阻挡层160,该空穴阻挡层160的厚度为5nm;
在空穴阻挡层160上蒸镀八羟基喹啉铝,形成电子传输层170,其中,电子传输层170的蒸镀速率为0.1nm/s,其膜厚为25nm;
在电子传输层170上真空蒸镀Mg/Ag合金,其中,Mg和Ag的质量比为8:1,形成阴极层180,该阴极层180的厚度为15nm;
将0.15克8-羟基喹啉铝(Alq3)和0.4克聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于30毫升混合溶剂中,该混合溶剂为氯苯、氯仿以及二氯乙烷的混合溶剂,按体积百分比,氯苯、氯仿以及二氯乙烷的比例为7:2:1,得到混合溶液,然后使用0.1微米的过滤器对氯仿溶液进行过滤,再将溶液注入到喷墨打印机的墨盒中,在室温,喷头电压为40V下进行喷墨打印,在阴极层180上依次形成Alq3层(第一耦合输出层191)和PMMA层(第二耦合输出层192)。其中,第一耦合输出层191的厚度为18nm,第二耦合输出层192的厚度为50nm。
室温下,在恒流1A下,采用PR705光谱扫描辐射度计进行亮度和光谱的测量,测得该制备得到的顶发光器件100在视角为60度下,亮度衰减约为0.53。
上述顶发光器件100的制备方法,通过将不相容的第一材料和第二材料溶解在溶剂中形成溶液,接着,通过喷墨打印的方式将该溶液喷在阴极层180的表面,由于第一材料在该溶液中的浓度达到其饱和浓度,而第二材料在该溶液中的浓度低于其饱和浓度,从而当喷墨打印时,溶液喷发的瞬间,溶液中的溶剂挥发,第一材料先结晶析出,形成第一耦合输出层191,第二材料析出的时间比较晚,从而第二材料在第一耦合输出层191上形成,又第一材料的折射率大于第二材料的折射率,使得第一耦合输出层191的折射率大于第二耦合输出层192的折射率,从而使得光通过耦合输出层190时,由于第一耦合输出层191和第二耦合输出层192的折射率不同,从而产生散射,提高顶发光器件的视角。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种顶发光器件,包括阴极层及位于阴极层上的耦合输出层,其特征在于,所述耦合输出层包括由第一材料构成的第一耦合输出层和由第二材料构成的第二耦合输出层,所述阴极层、第一耦合输出层以及第二耦合输出层依次层叠,且所述第一材料的折射率大于所述第二材料的折射率。
2.根据权利要求1所述的顶发光器件,其特征在于,所述顶发光器件还包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层以及电子传输层,所述阴极层位于所述电子传输层上。
3.根据权利要求1所述的顶发光器件,其特征在于,所述第一材料的折射率为1.7-2.0,所述第二材料的折射率为1.2-1.5。
4.根据权利要求3所述的顶发光器件,其特征在于,所述第一材料和所述第二材料具有不相容性。
5.根据权利要求4所述的顶发光器件,其特征在于,所述第一材料包括金属螯合物,所述第二材料选自聚丙烯酸类、聚苯乙烯类、聚酯类、N,N-双(α-萘基-苯基)-4,4-联苯二胺及N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的至少一种。
6.一种顶发光器件的制备方法,其特征在于,包括步骤:
将第一材料和第二材料在溶剂中溶解,形成溶液,其中,所述第一材料和所述第二材料不相容,在所述溶液中,所述第一材料的浓度达到所述第一材料的饱和浓度,所述第二材料的浓度低于所述第二材料的饱和浓度,且所述第一材料的折射率大于所述第二材料的折射率;
采用喷墨打印的方式将所述溶液喷在阴极层的表面,在所述阴极层表面上依次形成由所述第一材料构成第一耦合输出层和由所述第二材料构成的第二耦合输出层。
7.根据权利要求6所述的顶发光器件的制备方法,其特征在于,所述第二材料在所述溶剂中的溶解度大于所述第一材料在所述溶剂中的溶解度。
8.根据权利要求6所述的顶发光器件的制备方法,其特征在于,所述溶剂为沸点在100℃以上的有机溶剂。
9.根据权利要求6所述的顶发光器件的制备方法,其特征在于,所述溶剂为第一溶剂与第二溶剂的混合物,所述第一溶剂的沸点在100℃以上,所述第二溶剂的沸点为60-100℃,所述第一溶剂与所述第二溶剂的体积比1:9-1:6。
10.根据权利要求6所述的顶发光器件的制备方法,其特征在于,所述溶剂为第三溶剂、第四溶剂及第五溶剂的混合物,所述第三溶剂的沸点在100℃以上,所述第四溶剂的沸点为60-100℃,所述第五溶剂为丙酮、氯乙烷或N-甲基吡咯烷酮,按照体积百分数,所述第三溶剂、所述第四溶剂以及所述第五溶剂的含量分别为60%-70%、20%-30%以及0-10%。
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