有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的透光基底、反射層、介質(zhì)層、陽極、發(fā)光層及陰極，所述透光基底具有覆蓋面，所述反射層包括多個分散在所述覆蓋面的表面的反射區(qū)，所述覆蓋面包括被所述反射區(qū)覆蓋的遮光區(qū)及被所述介質(zhì)層覆蓋的透光區(qū)，所述反射層的材料選自鋁、銀、鉑及鎳中的至少一種，所述介質(zhì)層覆蓋所述反射區(qū)及所述透光基底的透光區(qū)，所述介質(zhì)層的材料選自二氧化硅、一氧化硅及氮化硅化合物中的至少一種，所述陽極的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物及鎵鋅氧化物中的至少一種，所述陰極的材料選自銀、鋁、釤及鐿中的至少一種。上述有機電致發(fā)光器件雙面發(fā)光且結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明還提供一種有機電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說明】有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光器件（0LED)的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從反射層 注入到有機物的最低未占有分子軌道（LUM0)，而空穴從第二陽極注入到有機物的最高占有 軌道（HOMO)。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復合、形成激子，激子在電場作用下遷移，將能量傳 遞給發(fā)光材料，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋 放光能。
[0003] 現(xiàn)有的0LED大部分只能將光從第二陽極或者反射層的一側(cè)取出，制得底發(fā)射或 頂發(fā)射0LED裝置。雙面發(fā)光顯示的0LED裝置，通常采用透明的陽極和陰極使得可以雙面 出光。然而由于陽極材料和陰極材料的透光率存在差異，使得現(xiàn)有的雙面發(fā)光顯示的0LED 裝置兩側(cè)的發(fā)光強度差別較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于此，有必要提供一種雙面發(fā)光且兩個出光面發(fā)光強度較為均勻的有機電致發(fā) 光器件及其制備方法。
[0005] -種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的透光基底、反射層、介質(zhì)層、陽極、發(fā)光層 及陰極，所述透光基底具有覆蓋面，所述反射層包括多個分散在所述覆蓋面的表面的反射 區(qū)，所述覆蓋面包括被所述反射區(qū)覆蓋的遮光區(qū)及被所述介質(zhì)層覆蓋的透光區(qū)，所述反射 層的材料選自鋁、銀、鉬及鎳中的至少一種，所述介質(zhì)層覆蓋所述反射區(qū)及所述透光基底的 透光區(qū)，所述介質(zhì)層的材料選自二氧化硅、一氧化硅及氮化硅化合物中的至少一種，所述陽 極的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物及鎵鋅氧化物中的至少一種，所述陰極 的材料選自銀、鋁、釤及鐿中的至少一種。
[0006] 在其中一個實施例中，所述反射層的厚度為50nm?100nm，所述介質(zhì)層的厚度為 50nm?lOOnm，所述陽極的厚度為70nm?200nm，所述陰極的厚度為20nm?40nm。
[0007] 在其中一個實施例中，所述遮光區(qū)的面積與所述覆蓋面的面積之比為20:100? 60:100。
[0008] 在其中一個實施例中，所述反射區(qū)及所述透光區(qū)均為長條狀，所述反射區(qū)與所述 透光區(qū)交替排布。
[0009] 在其中一個實施例中，所述反射區(qū)及所述透光區(qū)均為正方形，所述反射區(qū)與所述 透光區(qū)交替排布，且每一個反射區(qū)的至少兩條邊與相鄰的透光區(qū)的邊貼合，每一個反射區(qū) 的至少一個角與另一個反射區(qū)的一角相抵接。
[0010] 在其中一個實施例中，所述反射區(qū)為正方形，所述多個反射區(qū)間隔排布且每一個 反射區(qū)與其他反射區(qū)互不連接。
[0011] 在其中一個實施例中，所述反射區(qū)為不規(guī)則形狀，所述反射區(qū)在所述覆蓋面表面 隨機分布。
[0012] 在其中一個實施例中，所述反射區(qū)為網(wǎng)狀。
[0013] 一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0014] 在透光基底的覆蓋面與蒸發(fā)源之間設(shè)置具有開孔的掩膜板，然后通過蒸發(fā)反射層 材料，在透光基底的覆蓋面制備反射層，所述反射層包括多個分散在所述覆蓋面的表面的 反射區(qū)，所述覆蓋面包括透光區(qū)及被所述反射區(qū)覆蓋的遮光區(qū)，所述反射層的材料選自鋁、 銀、鉬及鎳中的至少一種；
[0015] 在所述反射區(qū)表面及所述透光區(qū)表面制備介質(zhì)層，所述介質(zhì)層的材料選自二氧化 硅、一氧化硅及氮化硅化合物中的至少一種；
[0016] 在所述介質(zhì)層表面制備陽極，所述陽極的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅 氧化物及鎵鋅氧化物中的至少一種；
[0017] 在所述陽極的表面制備發(fā)光層；及
[0018] 在所述發(fā)光層的表面制備陰極，所述陰極的材料選自銀、鋁、釤及鐿中的至少一 種。
[0019] 在其中一個實施例中，所述遮光區(qū)的面積與所述覆蓋面的面積之比為20:100? 60:100。
[0020] 上述有機電致發(fā)光器件及其制備方法，陽極的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、 鋁鋅氧化物及鎵鋅氧化物中的至少一種，陰極的材料為半透明的材料，從而有機電致發(fā)光 器件可以從陰極及透光基底兩個面出光，陰極的透光率低于陽極的透光率，通過在透光基 底的遮光區(qū)上設(shè)置反射層，反射層可以對光線進行反射，減少從透光基底出射的光線，增加 從陰極出光的量，從而補償了陰極和陽極透光率的差異，使得有機電致發(fā)光器件可以雙面 出光且兩個出光面的發(fā)光強度較為均勻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1為一實施方式的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為一實施方式的有機電致發(fā)光器件的反射層與透光基底的組合不意圖；
[0023] 圖3為一實施方式的有機電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖；
[0024] 圖4為另一實施方式的有機電致發(fā)光器件的反射層與透光基底的組合示意圖；
[0025] 圖5為另一實施方式的有機電致發(fā)光器件的反射層與透光基底的組合示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對有機電致發(fā)光器件及其制備方法進一步闡明。
[0027] 請參閱圖1，一實施方式的有機電致發(fā)光器件100包括依次層疊的透光基底10、反 射層20、介質(zhì)層30、陽極40、發(fā)光層50及陰極60。
[0028] 透光基底10的材料為玻璃。透光基底10具有覆蓋面12。透光基底10與覆蓋面 12相對于的一個表面為第一出光面14。
[0029] 請同時參閱圖2,反射層20形成于透光基底10的表面。反射層20的材料選自鋁 (A1)、銀（Ag)、鉬（Pt)及鎳（Ni)中的至少一種。反射層20的厚度為50nm?100nm。反射 層20包括多個分散在覆蓋面12的反射區(qū)22,從而將覆蓋面12的表面分為沒有被反射區(qū) 22覆蓋的透光區(qū)122及被反射區(qū)22覆蓋的遮光區(qū)124。遮光區(qū)124的面積與覆蓋面12的 面積之比為20:100?60:100。
[0030] 反射區(qū)22為長條狀。透光區(qū)122也為長條狀。優(yōu)選的，反射區(qū)22的寬度為1cm? l〇cm。反射區(qū)22與透光區(qū)122交替排布。本實施方式中，反射區(qū)22與透光區(qū)122的形狀 及大小均相同，當然在其他實施例中，反射區(qū)22與透光區(qū)的形狀及大小也可以不同。
[0031] 介質(zhì)層30形成于反射層20表面。介質(zhì)層30覆蓋反射層20的反射區(qū)22及覆蓋 面12的透光區(qū)122,且介質(zhì)層30為連續(xù)的薄膜。介質(zhì)層30的材料選自二氧化硅（Si0 2)、一 氧化硅（SiO)及氮化硅化合物（SiNx)中的至少一種。氮化硅化合物是一種非計量比的化合 物，即X的值是不確定的，可以有多種比值，但是組成該化合物的元素只有Si和N兩種，如 四氮化三硅（Si 3N4)。介質(zhì)層30的厚度為50nm?100nm。介質(zhì)層30用于將反射層20與陽 極40進行絕緣隔離，同時介質(zhì)層30為連續(xù)的薄膜，方便后續(xù)膜層的制備。由于反射層20 的反射區(qū)22僅僅覆蓋覆蓋面12的遮光區(qū)124,透光區(qū)122沒有被反射層20覆蓋，因此介 質(zhì)層30覆蓋透光區(qū)122的區(qū)域相對于覆蓋反射區(qū)22凹陷，從而在介質(zhì)層30表面形成凹陷 (圖未標)。
[0032] 陽極40形成于介質(zhì)層30表面。陽極40的材料選自銦錫氧化物（ΙΤ0)、銦鋅氧化 物（ΙΖ0)、鋁鋅氧化物（ΑΖ0)及鎵鋅氧化物（GZ0)中的至少一種。陽極40的厚度為70nm? 200nm。
[0033] 發(fā)光層50形成于陽極40的表面。發(fā)光層50的材質(zhì)為本領(lǐng)域的有機電致發(fā)光器 件的常用材質(zhì)。
[0034] 陰極60形成于發(fā)光層50的表面。陰極60的材料選自銀（Ag)、錯（A1)、杉（Sm)及 鐿（Yb)中的至少一種。陰極60的厚度為20nm?40nm。陰極60的表面為第二出光面62, 第二出光面62為曲面。
[0035] 由于介質(zhì)層30表面有凹陷，因此層疊在介質(zhì)層30表面的陽極40、發(fā)光層50及陰 極60的表面均形成有凹陷。
[0036] 需要說明的是，根據(jù)需要還可以再陽極40與發(fā)光層50之間及發(fā)光層50與陰極60 之間設(shè)置其他功能層。比如在陽極40與發(fā)光層50之間可設(shè)置空穴注入層酞菁銅（CuPc)， 空穴傳輸層Ν，Ν' -二苯基-N，Ν' -二（1-萘基）-1，Γ -聯(lián)苯-4, 4' -二胺（NPB)，在發(fā)光層 50與陰極60之間設(shè)置電子傳輸層1，3,5_三（1-苯基-1Η-苯并咪唑-2-基）苯（TPBi)， 電子注入層氟化鋰（LiF)。
[0037] 上述有機電致發(fā)光器件100,陽極40的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧 化物及鎵鋅氧化物中的至少一種，陰極60的材料為半透明的材料，從而有機電致發(fā)光器件 100可以從陰極60的第二出光面62及透光基底10的第一出光面14出光，陰極60的透光 率為50%?70%，低于陽極40的透光率(大于80%)，通過在透光基底10的遮光區(qū)124上設(shè) 置反射層20,反射層20可以對光線進行反射，減少從透光基底10的第一出光面14出射的 光線，增加從陰極60的第二出光面62出射的光線，從而補償了陰極60和陽極40透光率的 差異，使得有機電致發(fā)光器件1〇〇可以雙面出光且兩個出光面的發(fā)光強度較為均勻。
[0038] 請同時參閱圖3,一實施方式的有機電致發(fā)光器件100的制備方法，包括以下步 驟：
[0039] 步驟S110、在透光基底的覆蓋面與蒸發(fā)源之間設(shè)置具有開孔的掩膜板，然后通過 蒸發(fā)反射層材料，在透光基底的覆蓋面制備反射層20。
[0040] 透光基底10的材料為玻璃。透光基底10具有覆蓋面12。透光基底10與覆蓋面 12相對于的一個表面為第一出光面14。
[0041] 本實施方式中，在透光基底10表面形成反射層20之前先對透光基底10進行前處 理，前處理包括：將透光基底10放在含有洗滌劑的去離子水中進行超聲清洗，清洗干凈后 依次用異丙醇，丙酮在超聲波中處理20分鐘，然后再用氮氣吹干。
[0042] 反射層20的材料選自鋁（A1)、銀（Ag)、鉬（Pt)及鎳（Ni)中的至少一種。蒸發(fā)源 內(nèi)的材料為反射層材料。反射層20的厚度為50nm?100nm。反射層20包括多個分散在覆 蓋面12的反射區(qū)22,從而將覆蓋面12的表面分為沒有被反射區(qū)22覆蓋的透光區(qū)122及 被反射區(qū)22覆蓋的遮光區(qū)124。遮光區(qū)124的面積與覆蓋面12的面積之比為20:100? 60:100。
[0043] 反射區(qū)22為長條狀。透光區(qū)122也為長條狀。優(yōu)選的，反射區(qū)22的寬度為1cm? l〇cm。反射區(qū)22與透光區(qū)122交替排布。本實施方式中，反射區(qū)22與透光區(qū)122的形狀 及大小均相同，當然在其他實施例中，反射區(qū)22與透光區(qū)的形狀及大小也可以不同。
[0044] 步驟S120、在反射區(qū)22表面及透光區(qū)122表面制備介質(zhì)層20。
[0045] 介質(zhì)層30形成于反射層20表面。介質(zhì)層30覆蓋反射層20的反射區(qū)22及覆蓋 面12的透光區(qū)122,且介質(zhì)層30為連續(xù)的薄膜。介質(zhì)層30的材料選自二氧化硅（Si0 2)、一 氧化硅（SiO)及氮化硅化合物（SiNx)中的至少一種。氮化硅化合物是一種非計量比的化合 物，即X的值是不確定的，可以有多種比值，但是組成該化合物的元素只有Si和N兩種，如 四氮化三硅（Si 3N4)。介質(zhì)層30的厚度為50nm?100nm。介質(zhì)層30用于將反射層20與陽 極40進行絕緣隔離，同時介質(zhì)層30為連續(xù)的薄膜，方便后續(xù)膜層的制備。由于反射層20 的反射區(qū)22僅僅覆蓋覆蓋面12的遮光區(qū)124,透光區(qū)122沒有被反射層20覆蓋，因此介 質(zhì)層30覆蓋透光區(qū)122的區(qū)域相對于覆蓋反射區(qū)22凹陷，從而在介質(zhì)層30表面形成凹陷 (圖未標)。
[0046] 步驟S130、在介質(zhì)層30表面制備陽極40。
[0047] 陽極40的材料選自銦錫氧化物（ΙΤ0)、銦鋅氧化物（ΙΖ0)、鋁鋅氧化物（ΑΖ0)及鎵 鋅氧化物（GZ0)中的至少一種。陽極40的厚度為70nm?200nm。
[0048] 步驟S140、在陽極40的表面制備發(fā)光層50。
[0049] 發(fā)光層50的材質(zhì)為本領(lǐng)域的有機電致發(fā)光器件的常用材質(zhì)。
[0050] 步驟S150、在發(fā)光層50的表面制備陰極60。
[0051] 陰極60的材料選自銀（Ag)、錯（A1)、杉（Sm)及鐿（Yb)中的至少一種。陰極60的 厚度為20nm?40nm。陰極60的表面為第二出光面62,第二出光面62為曲面。
[0052] 由于介質(zhì)層30表面有凹陷，因此層疊在介質(zhì)層30表面的陽極40、發(fā)光層50及陰 極60的表面均形成有凹陷。
[0053] 需要說明的是，根據(jù)需要還可以在陽極40與發(fā)光層50之間及發(fā)光層50與陰極60 之間設(shè)置其他功能層。
[0054] 上述有機電致發(fā)光器件的制備方法較為簡單。
[0055] 請參閱圖4,本發(fā)明另一實施方式的有機電致發(fā)光器件200與有機電致發(fā)光器件 1〇〇的結(jié)構(gòu)大致相同，其不同在于：有機電致發(fā)光器件200的反射區(qū)22a為正方形，多個反 射區(qū)22a間隔排布且每一個反射區(qū)22a與其他反射區(qū)22a互不連接，透光區(qū)122a的數(shù)量為 一，且為一個整體。本實施方式中，反射區(qū)22a的邊長為lcm?3cm，反射區(qū)22a的總面積與 透光區(qū)122a的總面積之比為20:100。
[0056] 請參閱圖5,本發(fā)明另一實施方式的有機電致發(fā)光器件300與有機電致發(fā)光器件 100的結(jié)構(gòu)大致相同，其不同在于：有機電致發(fā)光器件300的反射區(qū)22b及透光區(qū)122b均 為正方形，反射區(qū)22b與透光區(qū)122b交替排布，且每一個反射區(qū)22b的一角與至少一個反 射區(qū)22b的一角相抵接，每一個反射區(qū)22b的至少兩條邊與相鄰的透光區(qū)122b的邊貼合。 本實施方式中，反射區(qū)22b及透光區(qū)122b的邊長為lcm?5cm，反射區(qū)22b的總面積與透光 區(qū)122b的總面積之比為50:100。
[0057] 需要說明的是，反射區(qū)的形狀還可以為不規(guī)則形狀，隨機排布在覆蓋面的表面，只 要能對部分光線產(chǎn)生反射補償陰極和陽極透光率的差異即可。
[0058] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的透光基底、反射層、介質(zhì)層、陽 極、發(fā)光層及陰極，所述透光基底具有覆蓋面，所述反射層包括多個分散在所述覆蓋面的表 面的反射區(qū)，所述覆蓋面包括被所述反射區(qū)覆蓋的遮光區(qū)及被所述介質(zhì)層覆蓋的透光區(qū)， 所述反射層的材料選自鋁、銀、鉬及鎳中的至少一種，所述介質(zhì)層覆蓋所述反射區(qū)及所述透 光基底的透光區(qū)，所述介質(zhì)層的材料選自二氧化硅、一氧化硅及氮化硅化合物中的至少一 種，所述陽極的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧化物及鎵鋅氧化物中的至少一 種，所述陰極的材料選自銀、鋁、釤及鐿中的至少一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射層的厚度為 50nm?lOOnm，所述介質(zhì)層的厚度為50nm?lOOnm，所述陽極的厚度為70nm?200nm，所述 陰極的厚度為20nm?40nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述遮光區(qū)的面積與所述 覆蓋面的面積之比為20:100?60:100。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射區(qū)及所述透光區(qū) 均為長條狀，所述反射區(qū)與所述透光區(qū)交替排布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射區(qū)及所述透光區(qū) 均為正方形，所述反射區(qū)與所述透光區(qū)交替排布，且每一個反射區(qū)的至少兩條邊與相鄰的 透光區(qū)的邊貼合，每一個反射區(qū)的至少一個角與另一個反射區(qū)的一角相抵接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射區(qū)為正方形，所述 多個反射區(qū)間隔排布且每一個反射區(qū)與其他反射區(qū)互不連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射區(qū)為不規(guī)則形狀， 所述反射區(qū)在所述覆蓋面表面隨機分布。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射區(qū)為網(wǎng)狀。
9. 一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 在透光基底的覆蓋面與蒸發(fā)源之間設(shè)置具有開孔的掩膜板，然后通過蒸發(fā)反射層材 料，在透光基底的覆蓋面制備反射層，所述反射層包括多個分散在所述覆蓋面的表面的反 射區(qū)，所述覆蓋面包括透光區(qū)及被所述反射區(qū)覆蓋的遮光區(qū)，所述反射層的材料選自鋁、 銀、鉬及鎳中的至少一種； 在所述反射區(qū)表面及所述透光區(qū)表面制備介質(zhì)層，所述介質(zhì)層的材料選自二氧化硅、 一氧化硅及氮化硅化合物中的至少一種； 在所述介質(zhì)層表面制備陽極，所述陽極的材料選自銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁鋅氧化 物及鎵鋅氧化物中的至少一種； 在所述陽極的表面制備發(fā)光層；及 在所述發(fā)光層的表面制備陰極，所述陰極的材料選自銀、鋁、釤及鐿中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于：所述遮光區(qū)的 面積與所述覆蓋面的面積之比為20:100?60:100。
【文檔編號】H01L51/56GK104124388SQ201310157840
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】周明杰, 馮小明, 張娟娟, 王平 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司