[發明專利]一種具有帶通濾光膜的高對比度頂發射綠光有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201210520823.8
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102969454A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 趙毅;岳守振;張振松;劉式墉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

技術領域

本發明屬于有機電致發光領域，具體涉及一種具有帶通濾光膜的高對比度頂發射綠光有機電致發光器件。

背景技術

傳統的有機電致發光器件（OLED）是生長在玻璃襯底上，以ITO作為陽極的光由襯底一側出射的底發射器件。但是將器件應該用到有源驅動有機電致發光顯示時，遇到顯示器件像素驅動電路和顯示發光面積相互競爭的問題，直接影響到顯示器件的開口率。而頂發射有機電致發光器件（TEOLED的光從頂電極一側出射，可將像素驅動電路等制作在有機發光器件下方，這就解決了器件像素驅動電路等和顯示發光面積相互競爭的問題，提高了顯示器件的開口率，理論上開口率可達到100％。此外，硅基OLED微顯示也必須采用頂發射結構。傳統的頂發射有機電致發光器件的底電極為高反射率的金屬電極如Ag，Al等。這些電極的引入極大的降低了有機電致發光顯示器件的對比度，尤其為戶外強環境光下的顯示帶來了嚴重的問題。

基于上述原因，高對比度頂發射有機電致發光器件的研制成為近年來的一個研究熱點。傳統的有機電致發光器件采用透明的襯底如ITO，和具有高反射率的金屬電極Mg、Ag等。電極能將內部產生的光發射到玻璃襯底，以此提高發光亮度。然而這一高反射率電極也會將進入到器件內部的環境光反射，導致器件對比度的降低。對于實用化的有機電致發光器件，如有機微顯示器件，要求在環境光從非常黑暗到太陽光亮度下，器件所顯示的內容都能被觀察者很容易看到。因此制備高對比度的有機電致發光器件十分重要。一個減少環境發射光的方法是采用偏振片，尤其是圓形偏振片。這一偏振片通常放置于光傳輸襯底外表面。但是偏振片的引入在很大程度上減低了器件本身的亮度和效率。這為提高器件的壽命帶來了不利的影響。

對于底發射有機電致發光器件，對比度的提高主要集中在研究低反射率、高導電特性的底電極上。香港城市大學物理及材料科學系的Liang-sun?Hung等人（Liang-sun?Hung，Joseph?Madathil，Adv.Mater.2001，13，23.）提出了在器件高反射率電極和電子傳輸層之間生長一層環境光減反層，這一功能層具有光學吸收和導電特性。Liang-sun?Hung組制備了基于Alq₃的有機電致發光器件，并利用90nm厚的氧化鋅作為環境光減反層，極大的削弱了金屬電極的高反射率。410nm～690nm波長處的復合底電極反射率低于10％，出色的增大了器件的對比度。但是，從器件的光電特性來看，器件的亮度減低了50％之多，器件的效率也隨之減低，從這方面看，雖然增大了器件的對比度但是器件的性能犧牲很大。2006年，香港大學的S.T.Lee教授等人（K.C.Lau，W.F.Xie，H.Y.Sun，C.S.Lee，and?S.T.Lee，Appl.Phys.Letts，2006，88，083507.）提出利用Sm和Ag的合金作為底電極其反射率在波長范圍400nm～700nm范圍反射率低于20％，而Mg、Ag合金電極的反射率則維持在90％。器件的反射率在10V驅動電壓下，140勒克斯的環境光照射下，對比度能達到390∶1，比傳統的器件對比度提高了8倍之多。然而器件的電致發光效率（對應電流100mA/cm²）卻從3.36降低到2.56cd/A。

在頂發射有機電致發光器件中，Yang?C.J.等人(Yang?C?J，Lin?C?L,Wu?C?C，Yeh?Y?H，Cheng?C?C，Kuo?Y?H?and?Chen?T?H.Appl.Phys.Lett.2005，87，143507.)利用調制反射金屬層鉬作為反射電極結合TeO₂/LiF雙層作為減反膜（AR），實現了高對比度的頂發射有機電致發光器件。2010年，Shufen?Chen等人（Shufen?Chen，Jun?Xie，Yang?Yang，Chunyan?Chen?andWei?Huang，J.Phys.D：Appl.Phys.2010，43，365101.）利用Ni/ZnS/CuPc/Ni作為對比度增強層，ZnS作為減反層，實現了器件在140lx環境光下，300和1000cd/m²的開態亮度下，對比度分別為139.4：1和462.3：1的高對比度。但是工藝的復雜性（光學計算、高溫材料的生長等）限制了成本和成品率。

發明內容

發明的目的是提供一種具有帶通濾光膜的高對比度、低效率損耗的綠光頂發射有機電致發光器件。