CN109585663A - 一种制备oled器件的方法和oled器件 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种制备OLED器件的方法和OLED器件，用于实现提高器件的出光效率。该OLED器件包括基板、形成于基板上的阳极、形成于阳极上的有机发光层、形成于有机发光层上的阴极、形成于阴极上的具有波浪形表面的第一覆盖层，第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料。现有技术中的与阴极所在的面正交的面的夹角大于临界角的光不能出射出去，本发明实施例中由于第一覆盖层表面为波浪形表面，使得夹角大于临界角的部分光在波浪形表面形成的入射角小于临界角，可以从第一覆盖层波浪形表面出射出去，进而提高器件的出光效率。

Description

一种制备OLED器件的方法和OLED器件
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种制备OLED器件的方法和OLED器件。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light-emitting Diode，简称OLED)按照出光方向主要包括底发射、顶发射结构的OLED。其中，顶发射OLED器件包括底部用来完全反光的金属层、注入空穴的阳极、传输载流子及发光的有机层、注入电子的金属阴极，有机发光层产生的光透过顶部金属阴极发射出来。
在顶发射器件中，金属阴极的折射率约为3.4，空气的折射率约为1，由于光由光密介质(金属阴极)出射至光疏介质(空气)时，在光密介质和光疏介质之间的界面会产生全反射，会有部分光被反射回光密介质内，导致出光效率低。为了提高出光效率，现有技术中采用在金属阴极上添加一层折射率约为1.8的有机材料作为光取出层，但是这种光取出层的表面为平面型，仍会有大量的入射角大于临界角的光无法射出光取出层，采用平面型的有机材料作为光取出层对于提升OLED光取出效率是有限的。
发明内容
本发明实施例提供一种制备OLED器件的方法和OLED器件，实现提高器件的出光效率。
本发明实施例提供一种OLED器件，包括：基板；形成于所述基板上的阳极；形成于所述阳极上的有机发光层；形成于所述有机发光层上的阴极；形成于所述阴极上的具有波浪形表面的第一覆盖层，所述第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料。
可选的，所述第一覆盖层的组成材料为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料。
可选的，所述第一覆盖层的吸收光谱为紫外波段。
可选的，该OLED器件还包括：设置于所述阴极与所述第一覆盖层之间的表面平整的第二覆盖层。
可选的，所述第二覆盖层为不具有自聚集性的有机材料。
可选的，所述第一覆盖层的折射率大于等于所述第二覆盖层的折射率。
可选的，所述第二覆盖层的厚度小于等于所述第一覆盖层的厚度。
可选的，所述第一覆盖层的组成材料为N,N'-[二(1-萘基)-N,N'-二苯基]-1,1'-联苯基)-4,4'-二胺，或，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉。
本发明实施例提供一种制备OLED器件的方法，包括：在基板上依次形成阳极、有机发光层和阴极；在所述阴极上蒸镀第一覆盖层，所述第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料且所述第一覆盖层为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料；将所述第一覆盖层加热至发生相转变成为粘弹态，并将所述第一覆盖层的表面凝结为结晶状的波浪形表面，所述第一覆盖层的波浪形表面为由粘弹态向玻璃态转变后的表面。
可选的，所述在所述阴极上真空蒸镀第一覆盖层，包括：在所述阴极上真空蒸镀第二覆盖层，所述第二覆盖层为不具有自聚集性的有机材料；在所述第二覆盖层上真空蒸镀所述第一覆盖层。
本发明实施例提供一种OLED器件，包括基板、形成于基板上的阳极、形成于阳极上的有机发光层、形成于有机发光层上的阴极、形成于阴极上的具有波浪形表面的第一覆盖层，第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料。现有技术中的与阴极所在的面正交的面的夹角大于临界角的光不能出射出去，本发明实施例中由于第一覆盖层表面为波浪形表面，使得夹角大于临界角的部分光在波浪形表面形成的入射角小于临界角，可以从第一覆盖层波浪形表面出射出去，相较于现有技术中光从平整的表面出射，本发明实施例中的方法可以使更大角度范围的光从第一覆盖层出射出去，进而提高器件的出光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。
图1为本发明实施例提供的一种OLED器件的结构示意图；
图2为现有技术中的光从平整的光提取层向空气出射的示意图；
图3为本发明实施例提供的光从具有波浪形表面的第一覆盖层向空气出射的示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种OLED器件结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种制备OLED器件的方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的一种OLED器件的结构示意图。如图1所示，该OLED器件包括：基板101、形成于基板上的阳极102、形成于阳极上的有机发光层103、形成于有机发光层上的阴极104、形成于阴极上的具有波浪形表面的第一覆盖层105，其中，第一覆盖层105为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料。
本发明实施例中，自聚集性为有机分子在升温至相转变温度之后，缓慢降温过程中发生由粘弹态向玻璃态的相转变时，发生聚集结晶的特性。
本发明实施例提供一种OLED器件，包括基板、形成于基板上的阳极、形成于阳极上的有机发光层、形成于有机发光层上的阴极、形成于阴极上的具有波浪形表面的第一覆盖层，第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料。由于第一覆盖层表面为波浪形表面，使得现有技术中的与阴极所在的面正交的面的夹角大于临界角的部分光，在波浪形表面形成的入射角小于临界角，可以从第一覆盖层波浪形表面出射出去，相较于现有技术中光从平整的表面出射，本发明实施例中的方法可以使更大角度范围的光从第一覆盖层出射出去，进而提高器件的出光效率。
为了更清楚的说明本发明实施例中的第一覆盖层和现有技术中的光提取层的区别，举如下示例。假设第一覆盖层和现有技术中的光提取层为相同的材料A，光从材料A进入空气时在界面上发生全反射的临界角θc为50°。
图2为现有技术中的光从平整的光提取层向空气出射的示意图。如图2所示，现有技术中的OLED器件包括：基板201、形成于基板上的阳极202、形成于阳极上的有机发光层203、形成于有机发光层上的阴极204、形成于阴极上的光提取层205，与阴极所在的面正交的面的夹角为30°的光，从光提取层205出射时在光提取层105和空气的界面的入射角θ1为60°，所以，θ1大于临界角θc，发生了全反射。
基于图1中的OLED器件结构，图3为本发明实施例中的光从具有波浪形表面的第一覆盖层向空气出射的示意图。如图3所示，与阴极所在的面正交的面的夹角为30°的光，从第一覆盖层105出射时在第一覆盖层105和空气的界面的入射角θ2为20°，所以，θ2小于临界角θc，未发生全反射。
从图2和图3的实施例可见，波浪形表面比现有技术中的平整表面的出光效果更好。
上述实施例中，第一覆盖层105为可以在室温下发生自聚集形成波浪形表面的有机材料。现有技术中采用的覆盖层材料的玻璃化转变温度较高，一般高于200℃，在室温下是无法发生自聚集形成波浪形表面的。如果采用高温处理，会影响到器件的寿命，所以不采用高温处理。
本发明实施例中，第一覆盖层的组成材料为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料。一种实现方式为，在室温下经过较长的时间(比如处理时间为3-8h)玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料会发生自聚集形成波浪形表面。本发明还提供一种实现方式为，在较低温度下处理第一覆盖层，使玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料在较短时间内发生自聚集形成波浪形表面；这种实现方式中，较佳的，采用的处理温度可以为高于室温、低于100℃的温度，比如处理时间0.5-1h，这种实现方式的处理时间比在室温下的处理时间短就可以实现自聚集。如此，既可以提高器件的出光效率，又可以避免高温处理影响到器件的寿命。
可选的，第一覆盖层的组成材料为N,N'-[二(1-萘基)-N,N'-二苯基]-1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(NPB)，或，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP)。现有技术的覆盖层材料是4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)。
一种可选的实施方式中，第一覆盖层的吸收光谱为紫外波段。如此，可以避免第一覆盖层将从有机发光层出射的可见光吸收。
本发明实施例中，若第一覆盖层太薄，从阴极出射的光经过第一覆盖层，光提取的效果较差；若第一覆盖层太厚，从阴极出射的光经过第一覆盖层的光程较长，出射光很可能会被第一覆盖层本身材料所吸收，导致出光率降低。可选的，所述第一覆盖层的厚度为60-80nm。如此，不仅可以降低从阴极进入第一覆盖层的光被第一覆盖层吸收的吸收率，而且可以提高器件的出光效率。
为了使光从阴极进入第一覆盖层时，发生全反射的光更少，本发明提供的第一覆盖层的折射率大于现有技术中的光取出层的折射率。可选的，第一覆盖层的折射率为1.8-1.9。举个例子，现有技术中的光取出层折射率一般为1.7-1.8，而阴极的折射率大约为3.4，光从阴极进入光取出层的界面时发生全反射的临界角为α；而在阴极上形成的第一覆盖层，光从阴极进入第一覆盖层的界面时发生全反射的临界角为β；发生全反射的临界角α大于β,而光在界面上的入射角大于临界角时会发生全反射。临界角越大，说明发生全反射的光角度范围也就越大，也就是说，现有技术中的光取出层比本发明实施例提供的第一覆盖层的出光率高。
基于上述任一实施例中提供的OLED，本发明实施例提供另一种OLED器件，还包括：设置于所述阴极与所述第一覆盖层之间的表面平整的第二覆盖层。
图4示出了本发明实施例提供的另一种OLED器件的结构示意图。如图4所示，该OLED器件包括：基板101、形成于基板上的阳极102、形成于阳极上的有机发光层103、形成于有机发光层上的阴极104、形成于阴极上的第二覆盖层106、形成于第二覆盖层106上的具有波浪形表面的第一覆盖层105。
可选的，第二覆盖层为不具有自聚集性的有机材料。具体来说，第二覆盖层在室温或较低温度下不能发生自聚集形成波浪形表面。可选的，第二覆盖层的组成材料为4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)。如果在阴极上直接形成第一覆盖层，由于第一覆盖层与阴极的接触面可能由于第一覆盖层的波浪形表面导致结合不紧密，隔绝水和氧气的效果较差，进而影响器件寿命。本发明实施例中，第二覆盖层在阴极上形成平整的表面，在第二覆盖层平整的表面上形成第一覆盖层，可以提高隔绝水和氧气的效果。
基于图4，光从阴极出射至第二覆盖层之后，再从阴极出射至第一覆盖层。为了使进入第二覆盖层的光更多的进入第一覆盖层，一种可选的实现方式中，第一覆盖层的折射率大于等于第二覆盖层的折射率。可选的，第二覆盖层的折射率为1.7-1.8，第一覆盖层的折射率为1.8-1.9。如此，从第二覆盖层进而第一覆盖层的界面时不会发生全反射，可以保证较高的出光率。
基于图4的OLED，光从有机发光层发射出的光进入第一覆盖层，为了使光的出光率较高，第一覆盖层和第二覆盖层的总厚度不能太厚，以避免光被过多的吸收。可选的，第二覆盖层的厚度小于等于第一覆盖层的厚度。一种可选的实施方式中，第一覆盖层和第二覆盖层的厚度均为50nm。
基于以上实施例以及相同构思，图5为本发明实施例提供的一种制备OLED器件的方法流程示意图，如图5所示，该方法包括以下步骤：
步骤501：在基板上依次形成阳极、有机发光层和阴极；
步骤502：在阴极上蒸镀第一覆盖层，第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料且第一覆盖层为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料；
步骤503：将第一覆盖层加热至发生相转变成为粘弹态，并将第一覆盖层的表面凝结为结晶状的波浪形表面，第一覆盖层的波浪形表面为由粘弹态向玻璃态转变后的表面。
本发明实施例中的制备OLED器件的方法，在基板上依次形成阳极、有机发光层和阴极；在阴极上蒸镀第一覆盖层，由于第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料且第一覆盖层为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料，将第一覆盖层加热至发生相转变成为粘弹态，并将第一覆盖层的表面凝结为结晶状的波浪形表面，第一覆盖层的波浪形表面为由粘弹态向玻璃态转变后的表面。由于第一覆盖层表面为波浪形表面，使得现有技术中的与阴极所在的面正交的面的夹角大于临界角的部分光，在波浪形表面形成的入射角小于临界角，可以从第一覆盖层波浪形表面出射出去。相较于现有技术中光从平整的表面出射，本发明实施例中的方法可以使更大角度范围的光从第一覆盖层出射出去，进而提高器件的出光效率。
一种实现步骤503的方式为：将第一覆盖层通过真空热蒸镀的方法覆盖到阴极表面，蒸镀完成后置于室温中放置3-8h即可。可选的，第一覆盖层厚度控制在60-80nm之间。
为了使第一覆盖层与阴极的接触更加紧密，提高隔绝水和氧气的效果，本发明实施例提供一种可选的实施方式，在阴极上真空蒸镀第一覆盖层，包括：在阴极上真空蒸镀第二覆盖层，第二覆盖层为不具有自聚集性的有机材料；在第二覆盖层上真空蒸镀第一覆盖层。
一种可实现的方式为：在第二覆盖层上真空蒸镀第一覆盖层，蒸镀完成第一覆盖层后置于室温中放置3-8h。第二覆盖层的厚度在50nm左右，第一覆盖层的厚度在50nm左右。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种OLED器件，其特征在于，包括：
基板；
形成于所述基板上的阳极；
形成于所述阳极上的有机发光层；
形成于所述有机发光层上的阴极；
形成于所述阴极上的具有波浪形表面的第一覆盖层，所述第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料。
2.如权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，所述第一覆盖层的组成材料为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料。
3.如权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，所述第一覆盖层的吸收光谱为紫外波段。
4.如权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，还包括：
设置于所述阴极与所述第一覆盖层之间的表面平整的第二覆盖层。
5.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述第二覆盖层为不具有自聚集性的有机材料。
6.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述第一覆盖层的折射率大于等于所述第二覆盖层的折射率。
7.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述第二覆盖层的厚度小于等于所述第一覆盖层的厚度。
8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的OLED器件，其特征在于，所述第一覆盖层的组成材料为N,N'-[二(1-萘基)-N,N'-二苯基]-1,1'-联苯基)-4,4'-二胺，或，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉。
9.一种制备OLED器件的方法，其特征在于，包括：
在基板上依次形成阳极、有机发光层和阴极；
在所述阴极上蒸镀第一覆盖层，所述第一覆盖层为具有自聚集性的纳米级微结构有机材料且所述第一覆盖层为玻璃化转变温度为70-100℃的有机材料；
将所述第一覆盖层加热至发生相转变成为粘弹态，并将所述第一覆盖层的表面凝结为结晶状的波浪形表面，所述第一覆盖层的波浪形表面为由粘弹态向玻璃态转变后的表面。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述阴极上真空蒸镀第一覆盖层，包括：
在所述阴极上真空蒸镀第二覆盖层，所述第二覆盖层为不具有自聚集性的有机材料；
在所述第二覆盖层上真空蒸镀所述第一覆盖层。
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