[發(fā)明專利]頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210533903.7
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN103000818A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭遠(yuǎn)輝;王輝;葉訢;秦鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司;合肥京東方光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L51/52
• 分類號(hào): H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56;C09K11/06
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 杜秀科

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

到目前為止，實(shí)際應(yīng)用的顯示器主要有陰極射線管（CRT），液晶顯示器（LCD）、真空熒光器件（VFD）、等離子顯示器（PDP）、有機(jī)電致發(fā)光器件（OLED）、場發(fā)射顯示器（FED）和電致發(fā)光顯示器（ELD）等。OLED作為新型的平板顯示器與LCD相比，具有薄、輕、寬視角、主動(dòng)發(fā)光、發(fā)光顏色連續(xù)可調(diào)、成本低、響應(yīng)速度快、能耗小、驅(qū)動(dòng)電壓低、工作溫度范圍寬、生產(chǎn)工藝簡單、發(fā)光效率高及可柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)。OLED正是由于具有其他顯示器不可比擬的優(yōu)勢以及美好的應(yīng)用前景得到了產(chǎn)業(yè)界和科學(xué)界的極大關(guān)注。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)常用的底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖，該器件包括依次排列的反射陰極101、電子傳輸層102、發(fā)光層103、空穴傳輸層104、透明陽極105和基底106。這種器件是生長在透明柔性基底上以氧化銦錫（ITO）為透明陽極，而且光從ITO柔性基底這一側(cè)取出，故稱為底發(fā)射器件（Bottom-emitting?OLED,BEOLED）。而頂發(fā)射器件（Top-emitting?OLED，TEOLED）的光的取出則是來自頂電極一側(cè)，如圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中采用金屬陰極的頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖，該器件包括依次排列的金屬陰極201、電子傳輸層202、發(fā)光層203、空穴傳輸層204、反射陽極205和基底206，該器件光從金屬陰極201側(cè)取出。

目前的柔性O(shè)LED一般采用薄膜晶體管TFT(Thin?Film?Transistor)陣列驅(qū)動(dòng)，若采用常規(guī)的底發(fā)射結(jié)構(gòu)器件，柔性O(shè)LED面板的發(fā)光只能從驅(qū)動(dòng)該面板的TFT主板上設(shè)置的開口部射出，因此，透出面板外的發(fā)光僅占發(fā)光層發(fā)光的30%-50%，大部分發(fā)光都被浪費(fèi)。而采用頂發(fā)射結(jié)構(gòu)可以解決普通的底發(fā)射器件開口率低的不足，從器件的頂部半透明電極表面直接獲取發(fā)光，對開口率幾乎沒有影響，有利于實(shí)現(xiàn)大型、高信息含量、高顯示亮度、高分辨率的有機(jī)平板顯示器。另外頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)光譜的窄化，對發(fā)射波長具有選擇，提高器件發(fā)光的色純度。

頂發(fā)射器件中頂端陰極材料的選取主要有兩類，第一類為金屬材料，如圖2所示，使用熱蒸鍍的方式可以將這類金屬材料鍍在電子傳輸層表層，形成金屬陰極，目前使用的金屬陰極包括：Al/Ag、Ca/Ag、Sm/Ag等，金屬陰極的制作工藝過程簡單，蒸鍍金屬材料對有機(jī)層損害小，保證了有機(jī)層的電學(xué)性能，所述有機(jī)層包括電子傳輸層、發(fā)光層和空穴傳輸層。但是在蒸鍍這類金屬材料的過程中，金屬陰極太薄會(huì)使得器件的導(dǎo)電率不好，而太厚會(huì)使得器件的透過率偏低，對于頂發(fā)射OLED來說，金屬陰極可能會(huì)造成微腔效應(yīng)，使得器件的光學(xué)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜。由于金屬陰極是半透明的，光透過率低，可以在金屬陰極表明面加上增透膜，通過控制金屬陰極和增透膜的厚度來增加器件的出光量，但是其工藝控制復(fù)雜，光透過率不高。第二類為氧化銦錫（ITO），相對于金屬陰極，ITO透明并且導(dǎo)電率高，減小了頂發(fā)射過程中的光損耗，但是這類材料也有相關(guān)的缺點(diǎn)，比如濺鍍工藝復(fù)雜，這類電極一般都是通過濺鍍的方式生長上去的，在濺鍍過程中，濺鍍會(huì)對有機(jī)層造成損害。為了在有機(jī)層上濺鍍透明性良好而且導(dǎo)電率高的ITO，研究者主要采用了兩種方法，一種是發(fā)展特殊的濺鍍系統(tǒng)，比如用直流（DC）濺鍍代替?zhèn)鹘y(tǒng)的射頻（RF）濺鍍，但是沒有實(shí)用性的結(jié)果，另一種方法是改進(jìn)有機(jī)層界面的熱穩(wěn)定性，并使之可以抵擋濺鍍時(shí)高能量粒子。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)的頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，采用金屬陰極時(shí)器件光透過率低，工藝難度系數(shù)大；而采用透明陰極時(shí)，透明陰極濺鍍會(huì)對有機(jī)層造成損害，產(chǎn)生層滲析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和應(yīng)用，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中透明陰極濺鍍時(shí)對有機(jī)層的損害引起的層滲析問題。

本發(fā)明包括：

一種頂發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，包括陰極改善層，所述陰極改善層位于透明陰極和電子傳輸層之間。

所述陰極改善層為具有電子傳輸性質(zhì)的高聚物。

所述的具有電子傳輸性質(zhì)的高聚物由含有光交聯(lián)基團(tuán)的有機(jī)小分子制得。

所述的有機(jī)小分子為8-羥基喹啉鋁、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或苯基聯(lián)苯基噁二唑。

所述的陰極改善層的厚度為10-100nm，優(yōu)選的所述陰極改善層的厚度為40nm。

所述透明陰極為透明導(dǎo)電氧化物，所述透明導(dǎo)電氧化物為氧化銦錫、氧化銦鋅、銦鎵鋅氧化物或氧化錫。