[發明專利]一種具有顏色轉換功能的光轉換單元及其應用

在審

• 申請號: 201410838136.X
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104466026A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 高松;劉嵩
• 申請（專利權）人: 北京維信諾科技有限公司
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52;H01L51/50
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 彭秀麗

技術領域

本發明涉及有機電致發光領域，具體涉及一種具有顏色轉換功能的光轉換單元，以及該電極層在有機電致發光器件中的應用。

背景技術

經過近三十年的發展，有機電致發光器件(英文全稱為Organic?Light?Emitting?Device，簡稱為OLED)作為下一代照明和顯示技術，具有色域寬、響應快、廣視角、無污染、高對比度、平面化等優點，已經在照明和顯示上得到一定程度的應用。典型的有機電致發光器件一般包括透明基板、透明陽極、陰極以及設置在兩個電極間的有機功能層。由于磷光材料的應用,其內量子效率幾乎達到了理論的極限值100％,但其外量子效率卻只有20％左右,制約外量子效率進一步提高的主要因素是器件的光取出效率。

此外，受電致發光材料自身發光光譜的制約，單一的電致發光材料往往無法實現包括白光等在內的特定的目標光譜。若想通過單色電致發光材料實現白光等，調節發光器件出射光譜的常用方法之一，即在器件的出光一側引入含有熒光粉等顏色轉換材料的顏色轉換層。但是由于光轉換效率低，熒光顏色轉換層的厚度較厚，這不僅需要消耗較多的光轉換材料，同時也大大降低了出光效率。

CN200510071721.2公開了一種可以通過利用具有高透射率的彩色濾光器來提高顏色分離的顯示器件。包括發射藍光、紅光和綠光的發光器件，具有對應于藍、紅和綠色的彩色濾光層以及吸收藍光并發射綠光的綠色熒顏色轉換層，綠色熒顏色轉換層設置于發光器件和彩色濾光器之間，吸收藍光并發送綠光。由于綠色熒顏色轉換層具有高透射率，存在光轉換效率和出光效率低的問題，另外由于將綠顏色轉換層做成像素大小，也增加了圖形化工藝制程，提高了成本。

發明內容

為此，本發明所要解決的是OLED器件的光轉換和光取出效率低的問題，提供一種具有顏色轉換功能的光轉換單元，使用該光轉換單元的有機電致發光器件具有較高的光轉換效率和光取出效率。

本發明還提供設置有上述具有顏色轉換功能的光轉換單元的有機電致發光器件及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種具有顏色轉換功能的光轉換單元，所述的電極層包括疊加設置的半透半反導電層，顏色轉換層和反射層。

所述的半透半反導電層為Mg/Ag透明導電薄膜層，Ca/Ag透明導電薄膜層、Sm/Ag透明導電薄膜層、Au/Ag透明導電薄膜層、Li/Ag透明導電薄膜層或ITO透明導電薄膜層。

所述的半透半反導電層的透光率為30％-80％，反射率為20％-70％。

所述顏色轉換層為有機磷光染料層，熒光染料層或熒光量子點層。

所述的反射層為Ag和/或Al構成的反射膜層，或者由高低折射率膜交替組合而成的布拉格反射鏡(DBR)，其反射率為50％-100％。

一種有機電致發光器件，包括堆疊設置的光轉換單元、有機功能層和第二電極層，所述光轉換單元為所述具有顏色轉換功能的光轉換單元，所述半透半反導電層靠近所述有機功能層設置。

所述有機電致發光器件為頂發光模式，所述反射層設置在基板上，所述反射層上方依次為顏色轉換層，半透半反導電層，有機功能層和第二電極層。

所述有機電致發光器件為底發光模式，所述第二電極層設置在基板上，所述第二電極層上方依次設置所述有機功能層、半透半反導電層、顏色轉換層和反射層。

一種有機電致發光器件的制備方法，包括下述步驟：

S1、在基板上制作具有顏色轉換功能的光轉換單元

在基板依次制作反射層，顏色轉換層和半透半反導電層；

S2、在半透半反導電層上形成有機功能層；

S3、在有機功能層上形成第二電極層；

S4、封裝。

一種有機電致發光器件的制備方法，包括下述步驟：

S1、在基板上制作第二電極層；

S2、在第二電極層上制作有機功能層；

S3、在有機功能層上形成半透半反導電層，顏色轉換層和反射層；

S4、封裝。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

(1)本發明所述的具有顏色轉換功能的光轉換單元，包括疊加設置的半透半反導電層，顏色轉換層和反射層。半透半反導電層、顏色轉換層和反射層構成微腔結構(法布里-珀羅諧振腔)，該微腔結構可通過對原始光譜中的部分光的吸收和轉換實現對OLED出射光譜、色度、色溫的調節。同時與傳統光轉換結構相比，本發明通過微腔效應提高顏色轉換層的光場強度，可提升光轉換效率，節省顏色轉換材料用量。