本發(fā)明涉及發(fā)光器件技術領域，特別是涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。

背景技術：

有機發(fā)光二極管(oled)由于具有主動發(fā)光、視角寬、響應速度快、重量輕、顏色可調、可柔性等優(yōu)點，在顯示、照明等領域有著廣闊的應用前景而受到人們的廣泛關注。衡量有機發(fā)光二極管發(fā)光性能的參數主要有：外量子效率，電流效率，驅動電壓，器件壽命，和色純度，其中，電流效率與外量子效率成正比。如何提高器件的外量子效率是改善有機發(fā)光二級管發(fā)光性能的關鍵。

外量子效率(eqe)是指出射到器件外部的光子數與注入的電子-空穴對數的比例，eqe＝γ*γst*q*χ。光輸出耦合因子χ是影響eqe的一個重要參數，在傳統(tǒng)oled中，出射到器件外部的光只有20％，30％的光以基底波導模式和50％的光以ito/有機層波導模式損失掉。因此，如何最大程度地提高光取出，增加透射光是oled的研究重點。目前，可以有效提高光取出的方法主要有以下幾種：微透鏡技術，形狀化基底，光子晶體和微腔共振等技術。其中，前三種方法由于生產成本太高，實驗條件難控等原因并沒有實現量產。微腔共振是相對比較成熟的量產技術，多應用于頂發(fā)射器件，光從半透明的頂部電極發(fā)出。在實際的量產工藝中，頂發(fā)射的微腔結構器件還會在半透明的頂部電極上面使用commonmetalmask(cmm)通過蒸鍍的方法形成一層有機膜作為光取出層(如圖1所示，發(fā)光層為蒸鍍方式取得，厚度相同)，減少了光發(fā)射，增加了光透過率。但是，根據f-p光學微腔公式可知，紅、綠、藍發(fā)光層所需的共振腔長并不同，簡單地形成一層共通層作為光取出層，并不能使紅、綠、藍發(fā)光器件的效率達到最優(yōu)，如果使用蒸鍍的方法形成不同厚度的光取出層，使紅、綠、藍發(fā)光器 件的效率達到最優(yōu)，這就需要使用3張finemetalmask(fmm)，將會極大地增加生產成本；另外，目前量產工藝中都是使用有機材料作為光取出層，除了提高光取出外，對oled有一定的保護作用，但是有機材料對水、氧的阻隔能力是有限的。

基于此，需要開發(fā)一種能夠方便制備光取出層的方法，使紅、綠、藍發(fā)光器件的效率達到最優(yōu)，同時可以增強器件阻隔水氧的能力。

技術實現要素：

基于此，本發(fā)明的目的是提供一種有機電致發(fā)光器件，該器件具有較高的光取出效率。

具體的技術方案如下：

一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的封裝玻璃蓋板、光取出層、陰極層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層以及陽極層；所述光取出層設有三個厚度不同的紅像素區(qū)域、綠像素區(qū)域和藍像素區(qū)域。

在其中一些實施例中，所述紅像素區(qū)域的厚度為65-58nm，所述綠像素區(qū)域的厚度為48-55nm，所述藍像素區(qū)域的厚度為35-42nm。

在其中一些實施例中，所述光取出層的材質為無機氧化物。

在其中一些實施例中，所述無機氧化物選自moo3、zno或nio。

在其中一些實施例中，所述紅像素區(qū)域、綠像素區(qū)域和藍像素區(qū)域分別對應于所述發(fā)光層的紅像素發(fā)光區(qū)域、綠像素發(fā)光區(qū)域和藍像素發(fā)光區(qū)域。

本發(fā)明的另一目的是提供上述有機電致發(fā)光器件的制備方法。

具體的技術方案如下：

上述有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟：

在封裝玻璃蓋板上旋涂一層光刻膠，然后進行曝光和顯影操作，在封裝玻璃蓋板上形成紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域；

采用噴墨打印方法分別在所述紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域打印厚度不同的光取出層材料，然后在150-200℃下熱處理0.5-1h，形 成所述光取出層；

按常規(guī)方法在陽極層上依次層疊制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層以及陰極層；

封裝，即得所述有機電致發(fā)光器件。

在其中一些實施例中，所述光取出層材料選自moo3、zno或nio。

在其中一些實施例中，所述光取出層上形成三個厚度不同的紅像素區(qū)域、綠像素區(qū)域和藍像素區(qū)域，厚度分別為65-58nm、48-55nm、35-42nm。

在其中一些實施例中，所述紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域分別對應于所述發(fā)光層的紅像素發(fā)光區(qū)域、綠像素發(fā)光區(qū)域和藍像素發(fā)光區(qū)域。

在其中一些實施例中，所述陽極層為ito；

所述空穴注入層的制備方法為：在陽極層上蒸鍍一層10nm厚的空穴注入材料moo3，蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

所述空穴傳輸層的制備方法為：在空穴注入層上蒸鍍一層30nm厚的空穴傳輸材料4,4’-雙(n-咔唑)-1,1’-聯(lián)苯，蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

所述發(fā)光層的制備方法為：在空穴傳輸層上共蒸鍍一層20nm后的發(fā)光層材料cbp(4,4’-雙(n-咔唑)-1,1’-聯(lián)苯):firpic，其中firpic(雙(4,6-二氟苯基吡啶-n,c2)吡啶甲酰合銥)的摻雜比例為8wt％，cbp與firpic的蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；然后再蒸鍍一層25nm厚的發(fā)光層材料cbp:ir(ppy)3，其中ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)合銥)的摻雜比例為6wt％，cbp與ir(ppy)3的蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；最后蒸鍍一層45nm厚的發(fā)光層cbp:ir(piq)3，其中ir(piq)3(三(1-苯基-異喹啉)合銥(iii))的摻雜比例為5wt％，cbp與ir(piq)3的蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；

所述電子傳輸層的制備方法為：在發(fā)光層上共蒸鍍一層35nm厚的電子傳輸層材料tspo1(二苯基[4-(三苯基硅烷基)苯基]氧膦):liq(八羥基喹啉鋰)，其中tspo1:liq的重量比為5:5，兩者蒸鍍速率均控制為真空度為2×10^-4 pa；

所述陰極層的制備方法為：在電子傳輸層上蒸鍍一層15nm厚的mg:ag合金，其中mg:ag的重量比為1:9,mg和ag的蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件在封裝玻璃蓋板上使用光刻顯影與噴墨打印相結合的技術制備無機氧化物光取出層(紅綠藍像素對應的氧化物厚度不同，分別為65-58nm、45-55nm和35-42nm，根據f-p光學微腔公式可知，2ndcosθ＝mλ,以firpic的發(fā)射波長位于λ＝470nm為例，有機層的平均折射率n＝1.6,發(fā)射模數m＝1,計算得到產生共振的腔長為147nm，所以對應的藍光的光取出層厚度為37nm，同樣的方法，可計算得到綠光和紅光的光取出層厚度為45nm和58nm)，一方面可以最優(yōu)化紅、綠、藍器件的發(fā)光效率(紅、綠、藍發(fā)光層所需的共振腔長并不同，在光取出層設置厚度不同的無機氧化物層，能使紅、綠、藍發(fā)光器件的效率達到最優(yōu))。

另一方面使用無機氧化物作為光取出層，可以增強器件阻隔水氧的能力，延長器件壽命。還可以減少oled蒸鍍的tacttime，增加產出。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)有機電致發(fā)光器件的結構示意圖(101、封裝玻璃基板；102、光取出層(蒸鍍方式取得，厚度相同)；103、陰極層；104、電子傳輸層；105、發(fā)光層；106、空穴傳輸層；107、空穴注入層；108、陽極層)；

圖2為本發(fā)明實施例有機電致發(fā)光器件的結構示意圖(201、封裝玻璃基板；202、光取出層(包括3個厚度不同的紅像素區(qū)域、綠像素區(qū)域和藍像素區(qū)域)；203、陰極層；204、電子傳輸層；205、發(fā)光層；206、空穴傳輸層；207、空穴注入層；208、陽極層)。

具體實施方式

以下通過實施例對本申請做進一步闡述。

實施例1

本實施例一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟：

無機氧化物光取出層封裝玻璃蓋板制備：

(1)在玻璃基板上旋涂一層厚度約1μm的光刻膠，使用與紅、綠、藍像素開口對應的光罩進行曝光，顯影操作，然后在200℃下熱處理20min，即在封裝玻璃蓋板上形成紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域；

(2)光取出層的制備：將圖案化的封裝玻璃蓋板放置在打印機平臺上，分別在紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域打印不同厚度的無機氧化物的前驅體溶液(具體為moo3前驅體溶液)，打印完成之后，在200℃下熱處理1h形成一層不同厚度透明的氧化物(紅、綠、藍像素對應的氧化物厚度分別為60nm,50nm,40nm)。

有機電致發(fā)光器件(如圖2所示，包括依次層疊設置的封裝玻璃蓋板201、光取出層202(包括3個厚度不同的紅像素區(qū)域、綠像素區(qū)域和藍像素區(qū)域)、陰極層203、電子傳輸層204、發(fā)光層205、空穴傳輸層206、空穴注入層207以及陽極層208)的制備：

(1)清洗：將陽極層(ito)依次進行去光阻，水洗，烘干備用；

(2)空穴注入層制備：在ito上蒸鍍一層10nm厚的空穴注入材料moo3,蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

(3)空穴傳輸層制備：然后蒸鍍一層30nm厚的空穴傳輸材料cbp，蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

(4)發(fā)光層制備：接著使用摻雜的方式共蒸鍍一層20nm厚的發(fā)光層cbp:firpic，其中firpic的摻雜比例為8％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa，形成藍光發(fā)光層；然后蒸鍍一層25nm厚的發(fā)光層cbp:ir(ppy)3，其中ir(ppy)3摻雜比例為6％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；最后蒸鍍一層45nm厚的發(fā)光層cbp:ir(piq)3，其中ir(piq)3摻雜比例為5％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控 制為和真空度為2×10^-4pa；

(5)電子傳輸層制備：使用摻雜的方式共蒸鍍一層35nm厚的電子傳輸層tspo1:liq(5:5)，其中兩者重量比為5:5，兩者蒸鍍速率都控制為真空度為2×10^-4pa；

(6)金屬陰極制備：最后蒸鍍一層15nm厚的半透明陰極mg:ag合金，其中mg:ag的重量比為1:9,兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；

(7)封裝：將上述制備的封裝玻璃蓋板膜面向下進行封裝。

實施例2

本實施例一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟：

無機氧化物光取出層封裝玻璃蓋板制備：

(1)在玻璃基板上旋涂一層厚度約1μm的光刻膠，使用與紅、綠、藍像素開口對應的光罩進行曝光，顯影操作，然后在200℃下熱處理20min，即在封裝玻璃蓋板上形成紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域；

(2)光取出層的制備：將圖案化的封裝玻璃蓋板放置在打印機平臺上，分別在紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域打印不同厚度的無機氧化物的前驅體溶液(具體為zno前驅體溶液)，打印完成之后，在200℃下熱處理1h形成一層不同厚度透明的氧化物(紅、綠、藍像素對應的氧化物厚度分別為60nm,50nm,40nm)。

有機電致發(fā)光器件(包括依次層疊設置的封裝玻璃蓋板、光取出層、陰極層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層以及陽極層)的制備：

(1)清洗：將陽極層(ito)依次進行去光阻，水洗，烘干備用；

(2)空穴注入層制備：在ito上蒸鍍一層10nm厚的空穴注入材料moo3,蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

(3)空穴傳輸層制備：然后蒸鍍一層30nm厚的空穴傳輸材料cbp，蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

(4)發(fā)光層制備：接著使用摻雜的方式共蒸鍍一層20nm厚的發(fā)光層cbp:firpic，其中firpic的摻雜比例為8％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa，形成藍光發(fā)光層；然后蒸鍍一層25nm厚的發(fā)光層cbp:ir(ppy)3，其中ir(ppy)3摻雜比例為6％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；最后蒸鍍一層45nm厚的發(fā)光層cbp:ir(piq)3，其中ir(piq)3摻雜比例為5％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；

(5)電子傳輸層制備：使用摻雜的方式共蒸鍍一層35nm厚的電子傳輸層tspo1:liq(5:5)，其中兩者重量比為5:5，兩者蒸鍍速率都控制為真空度為2×10^-4pa；

(6)金屬陰極制備：最后蒸鍍一層15nm厚的半透明陰極mg:ag合金，其中mg:ag的重量比為1:9,兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；

(7)封裝：將上述制備的封裝玻璃蓋板膜面向下進行封裝。

實施例3

本實施例一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟：

無機氧化物光取出層封裝玻璃蓋板制備：

(1)在玻璃基板上旋涂一層厚度約1μm的光刻膠，使用與紅、綠、藍像素開口對應的光罩進行曝光，顯影操作，然后在200℃下熱處理20min，即在封裝玻璃蓋板上形成紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域；

(2)光取出層的制備：將圖案化的封裝玻璃蓋板放置在打印機平臺上，分別在紅像素開窗區(qū)域、綠像素開窗區(qū)域和藍像素開窗區(qū)域打印不同厚度的無機氧化物的前驅體溶液(具體為nio前驅體溶液)，打印完成之后，在200℃下熱處理1h形成一層不同厚度透明的氧化物(紅、綠、藍像素對應的氧化物厚度分別為60nm,50nm,40nm)。

有機電致發(fā)光器件(包括依次層疊設置的封裝玻璃蓋板、光取出層、陰極 層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層以及陽極層)的制備：

(1)清洗：將陽極層(ito)依次進行去光阻，水洗，烘干備用；

(2)空穴注入層制備：在ito上蒸鍍一層10nm厚的空穴注入材料moo3,蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

(3)空穴傳輸層制備：然后蒸鍍一層30nm厚的空穴傳輸材料cbp，蒸鍍速率為真空度為2×10^-4pa；

(4)發(fā)光層制備：接著使用摻雜的方式共蒸鍍一層20nm厚的發(fā)光層cbp:firpic，其中firpic的摻雜比例為8％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa，形成藍光發(fā)光層；然后蒸鍍一層25nm厚的發(fā)光層cbp:ir(ppy)3，其中ir(ppy)3摻雜比例為6％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；最后蒸鍍一層45nm厚的發(fā)光層cbp:ir(piq)3，其中ir(piq)3摻雜比例為5％(重量比)，兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；

(5)電子傳輸層制備：使用摻雜的方式共蒸鍍一層35nm厚的電子傳輸層tspo1:liq(5:5)，其中兩者重量比為5:5，兩者蒸鍍速率都控制為真空度為2×10^-4pa；

(6)金屬陰極制備：最后蒸鍍一層15nm厚的半透明陰極mg:ag合金，其中mg:ag的重量比為1:9,兩者蒸鍍速率分別控制為和真空度為2×10^-4pa；

(7)封裝：將上述制備的封裝玻璃蓋板膜面向下進行封裝。

本發(fā)明實施例的有機電致發(fā)光器件在封裝玻璃蓋板上使用光刻顯影與噴墨打印相結合的技術制備無機氧化物光取出層(紅綠藍像素對應的氧化物厚度不同，分別為65-58nm、45-55nm和35-42nm)，一方面可以最優(yōu)化紅、綠、藍器件的發(fā)光效率。另一方面使用無機氧化物作為光取出層，可以增強器件阻隔水氧的能力，延長器件壽命。還可以減少oled蒸鍍的tacttime，增加產出。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

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發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，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利要求為準。