一种顶发射白光有机电致发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机电致发光器件领域，具体地涉及一种顶发射白光有机电致发光器 件。
【背景技术】
[0002] 电致发光现象最早在20世纪三十年代被发现，最初的发光材料为ZnS粉末，由此 发展出了LED技术，现在广泛的应用在了节能光源上。而有机电致发光现象是1963年Pope 等人最早发现的，他们发现蒽的单层晶体在100V以上电压的驱动下，可以发出微弱的蓝 光。直到1987年柯达公司的邓青云博士等人将有机荧光染料以真空蒸镀方式制成双层器 件，在驱动电压小于10V的电压下，外量子效率达到了 1 %，使得有机电致发光材料及器件 具有了实用性的可能，从此大大推动了 0LED材料及器件的研宄。
[0003] 有机电致发光器件（0LED)作为新一代既可以应用于显示又可以应用于照明的技 术受到了广泛的关注。在显示领域，0LED与IXD(液晶显示器）相比，具有如响应速度快、 视角宽、无需背光源、对比度高、分辨率高等诸多优点；在照明领域，与LED(发光二极管）相 比，0LED也具有如呈现连续光谱、显色指数高、更节能环保等诸多优点。
[0004] 现有0LED按照结构来划分，分为底发射器件和顶发射器件。其中底发射器件结构 的0LED，其发射的光从基板一侧发出，其受到基板上TFT阵列的影响，所以底发射显示器件 的开口率一般比较低。而顶发射器件结构的0LED，其发射的光从基板上方一侧发出，其不会 受到基板上TFT阵列的影响，所以顶发射显示器件的开口率一般比较高，理论上甚至可以 达到100%。因此，顶发射器件结构的0LED在性能上具有相当大的优势，但相应的其器件结 构设计也具有相当大的难度。
[0005] 现有顶发射器件结构是一个微腔结构，由于微腔效应的存在，器件的光谱主波长、 光谱宽度、色坐标、显色指数、效率、亮度都会随着微腔效应的存在出现变化。对于单色顶发 射器件而言，希望微腔效应更强，因为正是借助于微腔效应才能实现更高的效率和更高的 色饱和度。但是对于白光顶发射器件而言，希望微腔效应越弱越好，特别是对于两个发光层 以上的白光器件。
[0006] 现有技术中为了改善顶发射器件由于微腔效应对光谱的影响，已进行了诸多研 宄。如中国专利CN101359721A公开了一种通过光谱调节层来调节顶发射器件的光谱的方 案。所述的光谱调节层是指正置结构中的掺杂电子注入层或/和阴极缓冲层，或者是倒置 结构中的空穴注入层或/和阳极缓冲层，而且该方案中涉及的发光层为单层发光层。该方 案通过将底发射器件中原本发射单一波长的光谱调节成两个波长的光谱，从而实现白光， 此光谱中的两个波长，一个为发光层发射的本征波长，另一个长波方向的光谱为谐振波 长。虽然通过调节单一发光层的光谱来实现白光是可以的，但是单一发光层一般只能使用 蓝色发光层，而与其它颜色的发光层材料相比，蓝色发光层材料在0LED领域内是公认的效 率最低、寿命最短的材料。再加上最后得到的光谱中谐振波长与本征波长处在不同的位置 处，所以器件的效率也是较低的。因此，即便使用此发光层可以实现白光，但是其白光的效 率和寿命也将是最差的，而白光的效率和色度也完全不能满足实际需求。因此，如何降低微 腔效应对多发光层顶发射白光器件的光谱的影响，如何调节微腔使得顶发射白光器件发射 的谐振光谱与发光层发射的本征光谱相同，从而实现更高的效率是本领域亟待解决的技术 问题。
【发明内容】
[0007] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中顶发射白光有机电致发光器件 由于微腔效应对光谱的影响进而影响其性能的问题，进而提供一种顶发射白光有机电致发 光器件，其具有更为合理的光谱性能并显示出极好的效率优势。
[0008] 本发明提供了一种顶发射白光有机电致发光器件，其从下至上依次包括基板衬 底、反射阴极、光谱调节层、发光层、空穴传输层和空穴注入层、透明阳极以及光耦合输出 层；
[0009] 所述发光层至少包含第一发光层和第二发光层；
[0010] 所述光谱调节层由具有电子注入传输作用的材料制成，使其具有电子注入传输的 作用；
[0011] 所述光谱调节层的光学厚度为30nm-100nm;
[0012] 所述发光层的光学厚度为25nm-80nm;
[0013] 所述空穴传输层和空穴注入层的总的光学厚度为30-100nm;
[0014] 所述光学厚度为膜层的物理厚度与其制备材料的折射率系数的乘积；
[0015] 所述顶发射白光有机电致发光器件发射的光谱波长与发光层发射的本征光谱波 长相同。
[0016] 优选的，所述光谱调节层的光学厚度为40nm-70nm。
[0017] 进一步的，所述光谱宽度调节层的物理厚度为10nm-70nm;
[0018] 制备所述光谱调节层的材料选自在400nm-700nm波长下，折射率为1. 4〈n〈2. 4,消 光系数0 <k〈0. 2的材料。
[0019] 进一步的，制备所述光谱调节层的材料为现有技术已知的具有电子注入传输作用 的材料，即现有技术中已知的用于制备电子注入层和/或电子传输层的材料，具体可以选 自苯基吡啶类衍生物，苯并咪唑类衍生物，三嗪类衍生物，嘧啶类衍生物中的一种或几种。
[0020] 优选的，制备所述光谱调节层的材料含如下通式（E)所示的材料：
【主权项】
1. 一种顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于： 从下至上依次包括基板衬底、反射阴极、光谱调节层、发光层、空穴传输层和空穴注入 层、透明阳极以及光耦合输出层； 所述发光层至少包含第一发光层和第二发光层； 所述光谱调节层由具有电子注入传输作用的材料制成，使其具有电子注入传输的作 用； 所述光谱调节层的光学厚度为30nm-100nm ; 所述发光层的光学厚度为25nm-80nm ; 所述空穴传输层和空穴注入层的总的光学厚度为30-100nm ; 所述光学厚度为膜层的物理厚度与其制备材料的折射率系数的乘积； 所述顶发射白光有机电致发光器件发射的光谱波长与发光层发射的本征光谱波长相 同。
2. 根据权利要求1所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于： 所述光谱调节层的光学厚度为40nm-70nm。
3. 根据权利要求1或2所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于： 所述光谱调节层的物理厚度为10nm-70nm ; 制备所述光谱调节层的材料选自在400nm-700nm波长下，折射率为I. 4〈n〈2. 4,消光系 数O < k〈0. 2的材料。
4. 根据权利要求1-3任一所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于，制备所 述光谱调节层的材料选自苯基吡啶类衍生物，苯并咪唑类衍生物，三嗪类衍生物，嘧啶类衍 生物中的一种或几种。
5. 根据权利要求4所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于，制备所述光谱 调节层的材料含如下通式（E)所示的材料： 其中，η = 2或3 ;
Ar选自C6-C30的亚稠环芳径，或选自C6-C30的亚稠杂环芳径成选自苯基、联苯基、 萘基、C1-C5的烷基或者氢。
6. 根据权利要求5所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于，制备所述光谱 调节层的材料包括：
7. 根据权利要求1-6任一所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于，所述光 谱调节层为一层或多层。
8. 根据权利要求1-7任一所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于，所述发 光层还包括第三发光层。
9. 根据权利要求8所述的顶发射白光有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光 层、第二发光层及第三发光层之间彼此独立的设置有间隔层。
【专利摘要】本发明属于有机电致发光器件领域，具体地涉及一种含有至少两个发光层的顶发射白光有机电致发光器件。本发明所述顶发射白光有机电致发光器件，对倒置结构的顶发射白光有机电致发光器件为研究对象，以具有电子注入和传输作用的光谱调节层为调节对象，通过对其材料的选择和物料厚度的控制使其具有特定的光学厚度；通过光谱调节层的光学厚度的调节，以及发光层和其它功能层的限定，使得倒置结构的顶发射白光有机电致发光器件表现出了较好的光谱特征及效率性能。
【IPC分类】H01L51-54, H01L51-50, H01L51-52
【公开号】CN104659241
【申请号】CN201510028245
【发明人】李艳蕊, 汤金明, 范洪涛
【申请人】北京鼎材科技有限公司, 固安鼎材科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月20日