一種頂發(fā)光oled器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頂發(fā)光0LED器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 0LED按按光的取出方式可分為底發(fā)射型和頂發(fā)射型，頂發(fā)射型有機(jī)電致發(fā)光器件 的光是從頂端取出，為了使光的取出效率達(dá)到最大，因此器件一般采用反射率較高的金屬 作為底面反射鏡，而頂端則為便于光發(fā)出的透明或半透電極，但是，采用透明電極時(shí)制作電 極過(guò)程中的高能量會(huì)對(duì)有機(jī)層造成損傷；采用半透明電極會(huì)存在往返多次反射產(chǎn)生的微腔 效應(yīng)，產(chǎn)生嚴(yán)重的視角問(wèn)題。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102468444A中公開(kāi)了一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，包 括：一基底；一陽(yáng)極，其結(jié)合在所述基底的一表面上；一光散射層，其結(jié)合在所述陽(yáng)極與所 述基底相對(duì)的表面上；一有機(jī)電致發(fā)光結(jié)構(gòu)，其結(jié)合在所述光散射層與所述陽(yáng)極相對(duì)的表 面上；一陰極，其結(jié)合在所述有機(jī)電致發(fā)光結(jié)構(gòu)與所述光散射層相對(duì)的表面上。本發(fā)明有機(jī) 電致發(fā)光器件在其結(jié)構(gòu)中增設(shè)有光散射層，使有機(jī)電致發(fā)光器件所發(fā)出光的在該光散射層 界面發(fā)生散射，從而顯著改善器件的視角問(wèn)題；但是，在器件兩個(gè)電極之間加入光散射層， 由于光散射層的電阻很高，導(dǎo)電性非常差致使器件效率很差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明所要解決的是提高器件效率和出光效率的同時(shí)達(dá)到寬視角的器件性 能，本發(fā)明提供了一種頂發(fā)光0LED器件及其制備方法。
[0005]-方面本發(fā)明提供了一種頂發(fā)光0LED器件，依次包括襯底基板、反射金屬層、有 機(jī)功能層和第二電極層，所述反射金屬層與有機(jī)功能層之間還設(shè)有散射層和透明電極層， 所述散射層的兩側(cè)分別與所述反射金屬層和透明電極層相接觸，所述透明電極層的另一側(cè) 與所述有機(jī)功能層相接觸。
[0006]所述有機(jī)功能層依次包括空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層，所述空穴傳輸層的 一側(cè)與所述透明電極層相接觸。
[0007]所述第二電極層為半透明金屬電極層，其材質(zhì)為金、銀、鎂、鋁、銅、鉬或其合金。
[0008]所述半透明金屬電極層的厚度為l_50nm。
[0009]所述散射層的材質(zhì)為氧化鈦、二氧化鈦、氧化鎂、氧化鋅、氧化硅、二氧化硅、二氧 化鋯、、氧化鐵、氧化銅、氧化鉛、氧化錳、氧化錫、氧化鎢中的一種或上述多種材料的組合， 其厚度為〇. 1-3微米。
[0010]所述的透明電極層的材質(zhì)為IT0、IZ0、Zn0、PED0T_PSS中的一種或者幾種，其厚度 為0. 1-3微米。
[0011] 所述的反射金屬層的材質(zhì)為金、銀、鎂、鋁、銅、鉬或其合金。
[0012] 另一方面，本發(fā)明提供了一種頂發(fā)光0LED器件的制備方法，所述方法包括如下步 驟：
[0013] 步驟一，提供襯底基板，并在襯底基板上制作反射金屬層；
[0014] 步驟二，在反射金屬層的表面上依次制作散射層和透明電極層；
[0015] 步驟三，將步驟二中的襯底基板放入蒸鍍腔室中，在透明電極層上依次蒸鍍空穴 傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和第二電極層，即得頂發(fā)光0LED器件。
[0016] 所述步驟二中在反射金屬層的表面上依次制作散射層和透明電極層的方式為蒸 鍍、濺射或濕法制備。
[0017] 所述步驟三中的第二電極層為半透明金屬電極層。
[0018] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：
[0019]A本發(fā)明通過(guò)在反射金屬層和發(fā)光層之間依次設(shè)置了散射層和透明電極層，散射 層主要是消除頂發(fā)光器件結(jié)構(gòu)中所存在的微腔效應(yīng)，消除器件視角問(wèn)題。
[0020] B采用ΙΤΟ、IZO、ZnO、PED0T-PSS中的一種或幾種等透明材料作為透明電極層來(lái) 替代反射金屬層作為器件的電極層，使得電荷存在于透明電極表面，消除金屬電極器件的 電漿效應(yīng)，因?yàn)樵诮饘匐姌O界面附近，表面的電荷存在于交界面，使得電磁波被限制在交界 面，金屬存在的光波頻段吸收特性，使得光波被金屬層吸收或淬滅。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合 附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0022] 圖1是本發(fā)明提供的0LED器件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖中：1_襯底基板；2-反射金屬層；3-散射層；4-透明電極層；5-發(fā)光層；6-第二 電極層。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025] 如圖1結(jié)構(gòu)所示，本發(fā)明提供了一種頂發(fā)光0LED器件，依次包括襯底基板1、反射 金屬層2、有機(jī)功能層5和第二電極層6,反射金屬層2與有機(jī)功能層5之間還設(shè)有散射層 3和透明電極層4,散射層3的兩側(cè)分別與反射金屬層2和透明電極層4相接觸，透明電極 層4的另一側(cè)與所述有機(jī)功能層5相接觸。其中的有機(jī)功能層5依次包括空穴傳輸層、發(fā) 光層和電子傳輸層，所述空穴傳輸層的一側(cè)與所述透明電極層相接觸。
[0026] 本發(fā)明優(yōu)選所采用的第二電極層6為半透明金屬電極層，半透明金屬電極層的材 質(zhì)為金、銀、鎂、錯(cuò)、銅、鉬或其合金。
[0027] 半透明金屬電極層的厚度為l_50nm。
[0028] 所述散射層的材質(zhì)為可產(chǎn)生光散射的無(wú)機(jī)顆粒，即氧化鈦、二氧化鈦、氧化鎂、氧 化鋅、氧化硅、二氧化硅、二氧化鋯、、氧化鐵、氧化銅、氧化鉛、氧化錳、氧化錫、氧化鎢中的 一種或上述多種材料的組合，其厚度為0. 1-3微米。
[0029] 透明電極層的材質(zhì)為ΙΤΟ、IZO、ZnO、PED0T-PSS中的一種或者幾種，其厚度為 0. 1-3微米。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 下面具體說(shuō)明0LED器件結(jié)構(gòu)及制備方法，其中0LED器件的結(jié)構(gòu)為：玻璃基板/ Ag(150nm) /Ti02 (800nm)/ITO(150nm)/NPB(40nm) /ADN:TBPe(7 % ) (30nm)/Alq3 (20nm) / Mg:Ag(30% ) (20nm)/Ag(10nm) 〇
[0032] 其制備方法具體如下所述：
[0033] (1)以透明玻璃為基板，在其上制作一層150nm的Ag金屬作為反射金屬層；
[0034] (2)在反射金屬層上制作一層散射層，散射層的厚度為800nm，其中散射層制作過(guò) 程包括：
[0035] a)分散過(guò)程：將15g二氧化鈦，1. 2g分散劑（afcma-4010)，60g溶劑（丙二醇甲 醚醋酸酯），所制得的溶液放入研磨罐中，固定好研磨罐及研磨柱后，加入90ml鋯珠（注： 鋯珠的量視研磨罐的體積而定），研磨3小時(shí)后用紗布濾去鋯珠，制得研磨液。研磨液經(jīng)過(guò) 1.2μπι濾紙壓濾后，制得溶液A。溶液A與光刻膠（E0C130)比例1 : 1混合后，制得溶液 B；
[0036] b)旋涂成膜：將上述制得的溶液B，通過(guò)常規(guī)的光刻工藝旋涂，旋涂成膜。
[0037] (3)二氧化鈦散射層制作完成后，采用直流磁控濺射法制備150nm的ΙΤ0透明電 極層，ΙΤ0靶材為銦錫合金，其成份比例In:Sn= 90% : 10%。制備過(guò)程中氧分壓為 0. 4Sccm，氬分壓為20Sccm。制備出ΙΤ0透明電極層后，再通過(guò)刻蝕方法刻蝕出ΙΤ0透明電 極層。
[0038] (4)放入蒸鍍腔室中蒸鍍有機(jī)功能層和第二電極層。依次蒸鍍空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層、半透明金屬電極層。蒸鍍過(guò)程中腔室壓強(qiáng)低于5. 0X10 3Pa，首先蒸鍍40nm 厚NPB作為空穴傳輸層；以雙源共蒸的方法蒸鍍30nm厚的ADN和TBPe作為發(fā)光層，通過(guò)速 率控制TBPe在ADN中的比例為7 %;蒸鍍20nm的A1q3作為電子傳輸層；蒸鍍Mg:Ag(30 % )， 厚度為20nm，其上再蒸鍍10nm的Ag，整體作為半透明金屬電極層。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] 0LED器件的結(jié)構(gòu)為：玻璃基板/Au(150nm)/SiO(3um)/IZO(lum)/NPB(40nm) / ADN:TBPe(7% ) (30nm)/Alq3(20nm)/Mg:Ag(30% ) (20nm)/Ag(10nm)。
[0041] 其制備方法具體如下所述：
[0042] (1)以透明玻璃為基板，在其上制作一層150nm的Au金屬作為反射金屬層；
[0043] (2)在反射金屬層上制作一層氧化硅散射層，散射層的厚度為3um，制作方法是將 氧化硅分散液通過(guò)常規(guī)的光刻工藝旋涂，旋涂成膜。
[0044] (3)氧化硅散射層制作完成后，采用直流磁控濺射法制備1微米的ΙΖ0透明電極 層，制備出ΙΖ0透明電極層后，再通過(guò)刻蝕方法刻蝕出ΙΖ0透明電極層。
[0045] (4)放入蒸鍍腔室中蒸鍍有機(jī)功能層和第二電極層。依次蒸鍍空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層、半透明金屬電極層。蒸鍍過(guò)程中腔室壓強(qiáng)低于5. 0X10 3Pa，首