专利名称：一种有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发光元器件领域，尤其涉及一种有机电致发光器件。
背景技术：
有机电致发光器件(有机发光二极管，Organic Light-emitting Diodes,简称 OLEDs)作为一种新型的、下一代平板显示技术及光源，兼具主动发光、宽视角、全彩色、可弯 曲、高效率、低功耗、低成本等许多优点，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势对 显示技术的要求，其广阔的应用前景及近年来在材料和器件的突破性进展使之成为当前以 及未来极具竞争力的新型平板显示技术与照明技术之一。 目前，国内外的科技工作者已经发展了许多方法获得白光OLED，就器件结构的设 计上主要有以下两种方式实现白光发射 (1)颜色混合法，用蓝光和橙光两种补偿光或红、绿、蓝三基色光通过掺杂或多层 的方式实现白光。在OLED中，典型的结构有a)多层发光结构-一这是目前研究最多、性 能最好的白光OLED结构；b)单层发光结构一相对多层发光方法，这种方法驱动电压更低， 器件功率效率有潜力做得更高；c)垂直堆积结构-一通过载流子生成层将不同颜色的发光 单元串联起来，特点是发光量子效率高；d)微腔结构-一利用有机材料发光光谱较宽的特 点可调制发光峰的位置，从而实现白光。 (2)波长转换法，也称为下转换法，其原理是在基底的一侧制备发蓝光的OLED，另
一侧涂布转换效率很高的色转换层吸收部分蓝光并转换成橙色或红色，经混合形成白光。
这类器件只包括一个发射蓝光的发光层，不存在发光基团不同退化问题，所以颜色的稳定
性较强；同时器件与色转换层分开制备，降低了工艺要求，可控性强。波长转换法制备的器
件，其性能取决于蓝光OLED与光转换效率。但是，目前蓝光OLED发光效率相对较低，而且
部分蓝光需要用于光转换，不利于制备高效率白光OLED;而且，蓝光器件寿命的问题也较
突出，有待提高；最后，光转换层存在能量损耗，也将限制器件效率的提高。 颜色混合法普遍存在的问题是各白光基色因为寿命不同将造成光颜色不稳定，而
波长转换法的应用则因为蓝光器件在发光效率与稳定性的问题受到限制。另外，这两种方
法存在一个共同问题，即器件运行一段时间后，因为材料老化等问题出现颜色变化后，无法
进行色彩较正；而且这两类器件的发光颜色是固定不可改变的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种有机电致发光器件，旨在解决目前的有机电致发 光器件的发光颜色无法校正、不可调的问题。 本实用新型是这样实现的，一种有机电致发光器件，包括依次排列的第一阴/阳
复合电极、第一双极性载流子传输层、第一发光层、载流子阻挡层、第二发光层、第二双极性
载流子传输层和第二阴/阳复合电极。 进一步地，所述有机电致发光器件还包括间的第一激子限制层；以 及 位于所述第二双极性载流子传输层和所述第二发光层之间的第二激子限制层。 进一步地，所述第一阴/阳复合电极与所述第二阴/阳复合电极为透明、半透明或 不透光的材料。 进一步地，所述第一阴/阳复合电极与所述第二阴/阳复合电极为通过混合组成 材料方法制备而成的由两种或多种材料构成的双层或多层薄-膜。 进一步地，所述第一阴/阳复合电极与所述第二阴/阳复合电极为通过掩膜技术 分别制备各种材料而最终形成的复合电极。 进一步地，所述载流子阻挡层为电子阻挡层或空穴阻挡层；当作为电子阻挡层时，
根据驱动电压的极性将电子限制在所述第一发光层或所述第二发光层；当作为空穴阻挡层
时，根据驱动电压的极性将空穴限制在所述第一发光层或所述第二发光层。 进一步地，所述第一发光层和所述第二发光层为单质发光层或混合发光层。 进一步地，所述混合发光层为荧光或者磷光发光层。 本实用新型提供的有机电致发光器件使用交流电压驱动，可精确控制器件的发光
颜色，可较正色彩变化，还可延长器件的使用寿命；同时，还可实现光颜色的连续调节，可分 别实现两种单色光以及它们之间的混合光；当器件运行一段时间因为各发光基团老化产生
颜色变化后，可以调节交流电压的参数进行较正，提高发光的颜色的稳定性；采用交流电压 驱动器件还可以释放器件的过剩载流子，有利于提高器件寿命；另外，若采用互补的两种 光混合构成白光时，蓝光无需传递能量给互补色，全部用于白光发射，有助于器件的高效发 光。
图1是本实用新型实施例提供的有机电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型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 本实用新型，并不用于限定本实用新型。 本实用新型实施例中，采用交流电压驱动有机电致发光器件实现光混合，可以通 过改变电压参数使发光颜色可调，最终产生白光或其他颜色的光。 图l示出了本实用新型实施例提供的有机电致发光器件的结构，为了便于描述， 仅示出了与本实用新型相关的部分。 参照图l，有机电致发光器件由第一阴/阳复合电极1、第一双极性载流子传输层 2、第一激子限制层3、第一发光层4、载流子阻挡层5、第二发光层6、第二激子限制层7、第二 双极性载流子传输层8、第二阴/阳复合电极9等功能层依次排列构成，其中，载流子阻挡 层5属单极性(电子或空穴)传输层，根据驱动电压的极性调控激子形成区域，实现双向发 光。 第一阴/阳复合电极1和9可以是由两种或多种材料构成的双层或多层薄膜，也可以是由两种或多种无机材料和有机材料掺杂或互混构成的掺杂体系薄膜。在双层或多层 的复合电极，其每个单层可以是由一种材料构成的单层，也可以是由两种或多种材料掺杂 或互混构成的掺杂体系薄膜，即通过混合组成材料方法制备；复合电极可以是掺杂或互混 几种材料制成单一电极，同时作为阴极和阳极，也可以利用掩膜技术分别制备阴极和阳极， 最后覆盖共同金属层，构成复合电极。第一阴/阳复合电极1和9的材料种类可以相同也可 以不同，可以是透明、半透明、不透光。第一阴/阳复合电极1和9使用的金属包括金、银、 铝、镁、铟、锡、镓、钙、铯、锂，使用的无机材料包括卣族化合物、碱金属化合物、氧化物。 第一双极性载流子传输层2和8结构和材料可以相同也可以不同，可以是一种有 机材料构成的单一薄膜，也可以是由两种或多种材料掺杂或互混构成的掺杂体系薄膜。 第一激子限制层3和7可以是由一种有机材料构成的单层，也可以是由两种或三 种有机材料构成的双层或三层；每一层既可以是一种有机材料构成的单一薄膜，也可以是 由两种或多种有机材料掺杂或互混构成的有机掺杂体系薄膜层。第一激子限制层3和7具 有与第一发光层4和第二发光层6相当或者更宽的禁带宽度，可以使用也可以不使用。 第一发光层4和第二发光层6可以是由一种有机材料构成的单层，也可以是由两 种或三种有机材料构成的双层或三层发光层；第一发光层4和第二发光层6既可以是由单 纯的有机材料构成的单质发光层薄膜，也可以是由两种或三种有机材料掺杂或互混构成的 混合发光层；第一发光层4和第二发光层6可以为荧光或磷光发光层，发光颜色可以相同， 也可以不同。 载流子阻挡层5的厚度为lnm-100nm，可以是电子阻挡层也可以是空穴阻挡层。电 子阻挡层属低电子迁移率材料或者具有较大亲和势材料，包括有机空穴传输材料、有机宽 带隙材料、低电子迁移率无机材料；空穴阻挡薄层属低空穴迁移率材料或者具有较大离化 势材料，包括有机电子传输材料、有机宽带隙材料、低空穴迁移率无机材料。载流子阻挡层5 由与有机电致发光器件制备工艺兼容的真空镀膜方法制备，包括真空热蒸发、电子束蒸发、 激光闪蒸、溅射、分子束外延的制备方法，也可以通过旋涂甩膜方法制备。作为电子阻挡层 时，根据驱动电压的极性将电子限制在第一发光层4或第二发光层6 ;作为空穴阻挡层时， 根据驱动电压的极性将空穴限制在第一发光层4或第二发光层6。 上述的功能层中的第一双极性载流子传输层2、第一激子限制层3、第一发光层4、 载流子阻挡层5、第二发光层6、第二激子限制层7、第二双极性载流子传输层8等可以是由 可真空蒸发镀膜的有机小分子薄膜材料构成，也可以是由可旋涂、浇铸、提拉、印刷的高分 子聚合物薄膜材料构成。 上述所有的功能层(1到9)的构成可以单种材料，也可以是两种或超过两种材料 的混合或者掺杂，其特征是由与有机电致发光器件制备工艺兼容的真空镀膜方法制备，包 括真空热蒸发、电子束蒸发、激光闪蒸、溅射、分子束外延的制备方法，也可以是通过旋涂甩 膜方法制备。 下面选取上述内容中列举出的一些材料和工艺为例来说明制备此有机电致发光 器件的流程，应当理解实际应用中不限于下面列举出的步骤 步骤1 :首先在经过清洗的ITO(氧化铟锡)导电玻璃电极基底上用真空热蒸发镀 膜的方法蒸镀上一层厚度为5nm的银薄膜，再蒸镀一层2nm的Mo03和Cs2C03的互混膜，混 合比例是l : 1，构成透明的第一阴/阳复合电极l ;[0033] 步骤2 :接着蒸镀厚度为30nm的芳香二胺类衍生物TPD和8羟基喹啉铝Alq的混合膜(混合比例是l : 1)，构成第一双极性载流子传输层2; 步骤3 :然后蒸镀厚度为10nm的芳香二胺类衍生物TPD和唑类衍生物TPBI的混合膜(混合比例是1 : 1)，构成第一激子限制层3 ; 步骤4 :再蒸镀一层lOnm厚度的8羟基喹啉铝Alq作为第一发光层4 ; 步骤5 :接着蒸镀lOnm厚度的唑类衍生物TPBI作为载流子阻挡层5 (空穴阻挡
层)； 步骤6 :再蒸镀一层lOnm厚度掺杂1 %红光染料DCM的8羟基喹啉铝Alq薄膜作为第二发光层6; 步骤7 :然后蒸镀厚度为lOnm的芳香二胺类衍生物TPD和唑类衍生物TPBI的混合膜(混合比例是1 : 1)，构成第二激子限制层7 ; 步骤8 :接着蒸镀厚度为30nm的芳香二胺类衍生物TPD和8羟基喹啉铝Alq的混合膜(混合比例是l : 1)，构成第二双极性载流子传输层8; 步骤9 :最后用真空热蒸发镀膜的方法蒸镀上一层2nm的Mo03和Cs2C03的互混膜(混合比例是l : 1)，再蒸镀一层厚度为100nm的Al薄膜，构成反射第二阴/阳复合电极9。 对该器件用交流电源驱动，当第一阴/阳复合电极1和第二阴/阳复合电极9分别作为正电极和负电极使用时，器件发Alq绿光，当第一阴/阳复合电极1和第二阴/阳复合电极9分别作为负电极和正电极使用时，器件发DCM红光。 本实用新型实施例中，需要通过交流电压驱动有机电致发光器件，使第一阴/阳复合电极1和9交替作为正、负电极使用，并且还可以调节交流电压的参数来达到调整发光颜色的目的，如正、反向电压的数值比和持续的时间比，当分别实现两种单色光以及它们之间的混合光，即当第一阴/阳复合电极1和9为正、负电极时，产生一种单色光，当第一阴/阳复合电极1和9为负、正电极时，产生另一种单色光，若上述两种光颜色互补(蓝光和红光，或者蓝光和黄光)，则当调节交流电压的参数至某一确定值时，可由上述两种单色光混合成白光。 本实用新型实施例提供的有机电致发光器件可精确控制器件的发光颜色，可较正色彩变化，还可延长器件的使用寿命；同时，还可实现光颜色的连续调节，可分别实现两种单色光以及它们之间的混合光；当器件运行一段时间因为各发光基团老化产生颜色变化后，可以调节正、反向电压比和时间比进行较正，提高发光的颜色的稳定性；采用交流电压驱动器件还可以释放器件的过剩载流子，有利于提高器件寿命；另外，采用互补的两种光混合构成白光时，蓝光无需传递能量给互补色，全部用于白光发射，有助于器件的高效发光。[0044] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次排列的第一阴/阳复合电极、第一双极性载流子传输层、第一发光层、载流子阻挡层、第二发光层、第二双极性载流子传输层和第二阴/阳复合电极。
2. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，还包括 位于所述第一双极性载流子传输层和所述第一发光层之间的第一激子限制层；以及 位于所述第二双极性载流子传输层和所述第二发光层之间的第二激子限制层。
3. 如权利要求l所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一阴/阳复合电极与所 述第二阴/阳复合电极为透明、半透明或不透光的材料。
4. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述载流子阻挡层为电子阻 挡层或空穴阻挡层；当作为电子阻挡层时，根据驱动电压的极性将电子限制在所述第一发 光层或所述第二发光层；当作为空穴阻挡层时，根据驱动电压的极性将空穴限制在所述第 一发光层或所述第二发光层。
5. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光层和所述第二 发光层为单质发光层或混合发光层。
6. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述混合发光层为荧光或者 磷光发光层。
专利摘要本实用新型适用于发光元器件领域，提供了一种有机电致发光器件，有机电致发光器件包括依次排列的第一阴/阳复合电极、第一双极性载流子传输层、第一发光层、载流子阻挡层、第二发光层、第二双极性载流子传输层和第二阴/阳复合电极。本实用新型提供的有机电致发光器件可精确控制器件的发光颜色，还可延长器件的使用寿命；同时，还可实现光颜色的连续调节，可分别实现两种单色光以及它们之间的混合光；当器件运行一段时间因为各发光基团老化产生颜色变化后，可以调节交流电压的参数进行较正，提高发光的颜色的稳定性；采用交流电压驱动器件还可以释放器件的过剩载流子，有利于提高器件寿命。
文档编号H01L51/52GK201466065SQ20092013298
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者连加荣 申请人:深圳大学