CN218160444U

CN218160444U - 一种oled顶发射器件

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Publication number: CN218160444U
Application number: CN202223053795.1U
Authority: CN
Inventors: 徐亚晨; 叶子云; 封晓猛; 魏斌
Original assignee: Nanjing Deshitai Photoelectric Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Deshitai Photoelectric Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-17
Filing date: 2022-11-17
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2032-11-17

Abstract

本实用新型涉及一种OLED顶发射器件，属于电致发光技术领域。本实用新型的OLED顶发射器件，依次包括基板、阳极层、有机功能层、阴极层和封装层，所述的阳极层由靠近基板一侧的第一阳极层和远离基板一侧的第二阳极层组成；所述的第一阳极层的材料选用ITO或Al₂O₃，厚度为50‑500nm；所述的第二阳极层的材料选用带有哑光面的不透光导电材料Ag、Al或MAM，厚度为300‑1000nm，光泽度≤10；所述的阴极层的材料选用透明导电材料Ag、Al或Mg，厚度为10‑30nm。本实用新型的OLED顶发射器件，通过设置带有哑光面的第二阳极层，能够减少环境光的反射效果，同时保证器件的对比度。

Description

一种OLED顶发射器件

技术领域

本实用新型涉及一种OLED顶发射器件，属于电致发光技术领域，具体来说，属于有机电致发光技术领域。

背景技术

自有机发光二极管（OLED）被发现以来，由于其重量轻、灵活性以及优异的光电性能，在显示和固态照明领域显示出巨大的潜力。

OLED器件是在基板上设置两层薄膜电极，然后在两层薄膜电极之间设置有机层，导通两层薄膜电极，从而点亮有机层，达到发光效果；通常，两层薄膜电极中，靠近基板一侧为阳极，远离基板一次的电极为阴极；当阳极为透明电极时，器件为底发射器件；当阴极为透明电极时，器件为顶发射器件；当阳极与阴极均为透明电极时，器件为透明器件。

在顶发射结构器件中，阳极为金属薄膜，阴极为透明金属薄膜；器件使用中，当存在外部光线时，外部光线经过阴极透明薄膜照射到阳极层时，因为阳极层金属的镜面效果，透射至阳极的光线会产生强烈的反射，会对器件本身的成像效果造成严重干扰，降低了器件对比度。

WO2013166868A1公布了一种OLED显示结构及包括该OLED显示结构的OLED显示装置，在器件基板出光侧增加一层圆偏光片，外界自然光经过线偏光膜、1/4相位延迟片，依次变成线偏振光、圆偏振光；经过OLED金属阴极反射后，变成旋向相反的圆偏振光；再经过1/4相位延迟膜，变成振动方向与线偏光膜偏振方向垂直的线偏振光；线偏振光不能透过，从而抑制了外界环境光的反射干扰。虽然设置圆偏光片，能够提高对比度，但是设置圆偏光片增加了器件的工艺及成本，更为关键的是，圆偏光片的透光率仅为43%左右，大大降低了器件的亮度。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种OLED顶发射器件，不但可以抑制环境光的干扰，还具有较高的亮度。

本实用新型的技术方案如下：

一种OLED顶发射器件，依次包括基板、阳极层、有机功能层、阴极层和封装层：

所述的阳极层由靠近基板一侧的第一阳极层和远离基板一侧的第二阳极层组成；

所述的第一阳极层选用高附着力导电材料，如ITO，Al₂O₃等金属氧化物，厚度为50-500nm。

所述的第二阳极层选用带有哑光面的不透光导电材料，如Ag、Al、MAM等高导电性材料，厚度为300-1000nm，光泽度≤10；

所述的阴极选用透明导电材料，如Ag、Al或Mg等，厚度为10-30nm。Ag、Al或Mg在10-30nm厚度下为透明状态。

进一步的，所述第一阳极层的材料优选ITO，厚度优选300nm。

进一步的，所述第二阳极层的材料优选MAM，厚度优选500nm。

进一步的，所述第二阳极层之上远离基板一侧还设置有钝化层；所述钝化层材料选择水性或非水性 PEDOT基底的Clevios导电聚合物，厚度为150nm；优选材料为CleviosPEDOT:PSS。Clevios PEDOT:PSS为贺利氏公司的导电聚合物产品。

进一步的，所述阴极层的厚度优选20nm。

进一步的，所述有机功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。

本实用新型还提供了所述顶发射OLED器件的制备方法，包括以下步骤：

S1、在低于2.0×10^-5mbar的基础压力下，通过磁控溅射，在玻璃基板上镀ITO薄膜，然后经过刻蚀，作为第一阳极层，得到图案化的ITO玻璃基板；

S2、在ITO玻璃基板上倒入洗涤剂、去污粉和去离子水，在超声机中超声3次，每次90分钟，功率为900W，每次超声更换为新的去离子水、丙酮和异丙醇，重复上述步骤，然后经过干燥，紫外波长185nm下照射20min，得到洁净的ITO玻璃基板；

S3、在ITO基板上通过磁控溅射制作一层MAM金属，再对其表面进行电解、微蚀刻等作业，形成哑光面；再对其进行蚀刻，形成需要的电路，制成第二阳极层；

S4、重复S2步骤，对玻璃基板清洗，得到干净的MAM玻璃基板；

S5、通过狭缝涂覆工艺，在MAM基板上制作钝化层；

S6、将所需蒸镀的材料放入蒸镀舱的各个舟源或坩埚源上，将上述基板放入蒸镀舱中进行蒸镀，通过依次沉积空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，得到器件；

S7、切换蒸镀掩膜版，继续蒸镀阴极层材料Ag；

S8、经过点胶、压合、UV固化、烘烤工艺，对蒸镀好的器件进行封装，制备密闭的OLED顶发射器件。

本实用新型的工作原理如下：

一方面，当外部光线照射至OLED器件时，光线透过器件阴极层、有机功能层，照射至阳极层上，由于第二阳极层的表面带有光泽度≤10的哑光面，一大部分光线被带有哑光面的阳极层吸收，另一部分光线被带有哑光面的阳极层均匀的散射开，并不会出现传统金属的反射效果，并不会影响器件的成像效果。

另外，由于阳极层哑光面的平整度并不高，在后续蒸镀过程中，有机层的均匀性也会受到影响；本实用新型中，在有机层与阳极层之间设置一层钝化层，该层可以提高阳极层的平整度，同时也不影响阳极层的哑光效果。

本实用新型的OLED顶发射器件，具有如下有益效果：

1）本实用新型提供的OLED顶发射器件，通过设置带有哑光面的第二阳极层，能够减少环境光的反射效果，同时保证器件的对比度。

2）本实用新型提供的OLED器件，相对于传统OLED器件，省略了偏光片层，优化了器件结构，同时拥有较高的亮度。

附图说明

为能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

图1是本实用新型实施例1中器件的结构示意图。

图2是本实用新型对比例1中器件的结构示意图。

图3是本实用新型对比例2中器件的结构示意图。

其中；10为基板，11为偏光片层，21为第一阳极层，22为第二阳极层，23为钝化层，31为空穴注入层，32为空穴传输层，33为发光层，34为电子传输层，35为电子注入层，40为阴极层，50为封装层。

具体实施方式

本实用新型提供了一种OLED顶发射器件，依次包括基板10、阳极层、有机功能层、阴极层40和封装层50。

所述阳极层可以划分为靠近基板10一侧的第一阳极层21和远离基板10一侧的第二阳极层22。

所述第一阳极层21选择高附着力导电材料；如ITO，Al₂O₃等金属氧化物，优选材料为ITO，厚度为50-500nm，优选厚度为300nm。

所述第二阳极层22选择不透光导电材料，如Ag、Al、MAM等高导电性材料，优选材料为MAM，厚度300-1000nm，优选500nm，光泽度≤10。

所述第二阳极层22可以直接购买带有哑光面的不透光导电材料Ag、Al或MAM；或者利用现有常规的哑光工艺处理不透光导电材料Ag、Al或MAM，得到带有哑光面的不透光导电材料Ag、Al或MAM；所述哑光处理工艺包括喷砂法、化学浸洗法、电解法、电镀法等方法中的一种或者几种。

所述第二阳极层22之上远离基板一侧还设置有钝化层23；所述钝化层23材料选择水性或非水性 PEDOT基底的Clevios等导电聚合物。优选材料为Clevios PEDOT:PSS。Clevios PEDOT:PSS为贺利氏公司的导电聚合物产品。所述钝化层的厚度为150nm。

所述钝化层23通过涂覆及印刷工艺实施，例如喷墨打印、丝网印刷、凹版印刷、狭缝涂布、旋涂、喷涂、浸涂和刮涂等工艺。

所述阴极层40透明导电材料选择Ag、Al、Mg等材料，厚度为10-30nm；优选厚度为20nm。Ag、Al或Mg在10-30nm厚度下为透明状态。

所述有机功能层设置在阳极层和阳极层之间，依次包括空穴注入层31、空穴传输层32、发光层33、电子传输层34和电子注入层35，其中空穴注入层31设在靠近阳极层的一侧，电子注入层35设在靠近阴极层的一侧。

所述封装层50可以选择UV胶、干燥剂的玻璃盖板封装方式，也可以选择氮化硅/氧化硅制备的薄膜封装；封装完成后的器件具有较好的阻水氧能力。

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

本实用新型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，并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型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。

实施例1

实施例1提供了本实用新型OLED顶发射器件的一种结构，如图1所示；制备本实施例的器件A，结合对比例1、对比例2的两种结构，阐述本实用新型的优点。

1、器件A的结构

器件A，依次包括基板10、阳极层、有机功能层、阴极层40和封装层50，阳极层由靠近基板一侧的第一阳极层21和远离基板一侧的第二阳极层22组成；第二阳极层22之上远离基板10一侧还设置有钝化层23，有机功能层设置在阳极层和阳极层之间，依次包括空穴注入层31、空穴传输层32、发光层33、电子传输层34和电子注入层35，其中空穴注入层31设在靠近阳极层的一侧，电子注入层35设在靠近阴极层的一侧。

各元件具体说明如下：

基板10材料选择玻璃；

第一阳极层21选择ITO薄膜，厚度300nm；

第二阳极层22材料选择MAM；厚度500nm；表面光泽度为8；

所述钝化层23材料选择Clevios™ PEDOT:PSS，厚度选择150nm；

所述空穴注入层31材料选择NPB：20 wt.% MoO₃ (厚度40 nm)

所述空穴传输层32材料选择TCTA (厚度10 nm)；

所述发光层33材料选择ADN: 5 wt.% DSA-ph. (厚度20 nm) ；

所述电子传输层34材料选择B3PYMPM (厚度30 nm)；

所述电子注入层35材料选择BPhen: 15 wt.% Ag (厚度15 nm)

所述阴极层40选择Ag（厚度20nm）；

所述封装层50选择玻璃盖板加UV胶、干燥剂的封装结构；

实施例1的器件结构为ITO(300nm)/ MAM(500nm)/ Clevios™ PEDOT:PSS (150nm)/ NPB：20 wt% MoO₃ (40 nm)/ TCTA (10 nm)/ ADN: 5 wt% DSA-ph. (20 nm)/B3PYMPM (30 nm)/BPhen：15 wt.% Ag (15 nm)/ Ag(20 nm)。

2、器件A的制备方法：

S1、在低于2.0×10^-5mbar的基础压力下，通过磁控溅射，在玻璃基板上镀ITO薄膜(300nm)，然后经过刻蚀，作为第一阳极层，得到图案化的ITO玻璃基板；

S2、在ITO玻璃基板上倒入洗涤剂、去污粉和去离子水，在超声机中超声3次，每次90分钟，功率为900W，每次超声更换为新的去离子水、丙酮和异丙醇重复上述步骤，然后经过干燥，紫外波长185nm下照射20min，得到洁净的ITO玻璃基板；

S3、在ITO基板上通过磁控溅射制作一层MAM金属，厚度500nm，再对其表面进行电解、微蚀刻等作业，形成哑光面；再对其进行蚀刻，形成需要的电路，制成第二阳极层；

S4、重复S2步骤，对玻璃基板清洗，得到干净的MAM玻璃基板；

S5、通过狭缝涂覆工艺，在MAM基板上制作钝化层，厚度150nm；

S7、切换蒸镀掩膜版，继续蒸镀阴极层材料Ag（20 nm）；

S8、经过点胶、压合、UV固化、烘烤工艺，对蒸镀好的器件进行封装，制备密闭的顶发光OLED器件。

对比例1

为了进一步阐述本实用新型的优点，对比例1提供了1种与本实用新型实施例1类似的器件B，但不属于本实用新型保护范围的电致发光器件，测试其光电性能，具体结构如图2所示。

1、器件B的结构

器件结构除第二阳极层外，其余结构均与实施例1相同。

所述第二阳极层材料选择MAM；厚度500nm，光泽度92。

2、器件B的制备方法：

对比例1的制备方法除S3，其余均与实施例1相同。

S3、在ITO基板上通过磁控溅射制作一层MAM金属，对其进行蚀刻，形成需要的电路，制成第二阳极层。

对比例2

为了进一步阐述本实用新型的优点，对比例1提供了1种与本实用新型对比例1类似的器件C，但不属于本实用新型保护范围的电致发光器件，测试其光电性能，具体结构如图2所示。

1、器件C的结构

器件结构上，除基板外侧的结构外，其余结构均与实施例1相同；

基板外侧设置一偏光片层11，选择圆偏光片，透光率43%，位相差140，厚度0.2mm。

2、器件C的制备方法：

对比例1的制备方法除S3、S9，其余均与实施例1相同。

S3、在ITO基板上通过磁控溅射制作一层MAM金属，对其进行蚀刻，形成需要的电路，制成第二阳极层；

S9、在制备好的器件外侧贴附一层圆偏光片，再经过消泡工艺，得到器件C。

3、性能测试：

1）测试方法：

器件电压利用Keithley 2400 Source Meter（Keithley Instruments，Inc.,Cleveland）电流源测得。

器件亮度由PR670测得。

器件对比度由PR670测试后计算得出。

2）测试结果

测试器件A/B/C的相关光电参数，如下表所示：

经过测试，可以看出：

器件A不但拥有较高的对比度，还拥有较高的亮度。

器件B虽然有较高的亮度，但是在环境光照射下，器件的对比较差，很难满足成像的使用需求。

器件C中设置偏光片层11，虽然有提高对比度的功能，但是却大幅度降低了器件的亮度。

通过对比上述器件A/B/C的亮度及对比度的数据，充分说明本实用新型所提供的器件，无论是在对比度，还是在亮度上，均有优异的表现。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并非对本实用新型作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种OLED顶发射器件，依次包括基板、阳极层、有机功能层、阴极层和封装层，其特征在于：

所述的第一阳极层的材料选用ITO或Al₂O₃，厚度为50-500nm；

所述的第二阳极层的材料选用带有哑光面的不透光导电材料Ag、Al或MAM，厚度为300-1000nm，光泽度≤10；

所述的阴极层的材料选用透明导电材料Ag、Al或Mg，厚度为10-30nm。

2.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述第一阳极层的材料选用ITO。

3.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述第一阳极层的厚度为300nm。

4.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述第二阳极层的材料选用MAM。

5.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述第二阳极层的厚度为500nm。

6.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述第二阳极层之上远离基板一侧还设置有钝化层；所述钝化层材料选择Clevios PEDOT:PSS。

7.根据权利要求6所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述钝化层的厚度为150nm。

8.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述阴极层的厚度为20nm。

9.根据权利要求1所述的OLED顶发射器件，其特征在于，所述有机功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。