頂發(fā)射發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頂發(fā)射發(fā)光器件及其制備方法。一種頂發(fā)射發(fā)光器件，包括發(fā)光單元，所述發(fā)光單元具有出光面，所述發(fā)光單元的出光面表面涂覆形成有增透層，所述增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述增透層的表面為不平整表面。上述頂發(fā)射發(fā)光器件的亮度較高。
【專利說明】
頂發(fā)射發(fā)光器件及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及薄膜電致發(fā)光器件領域，特別是涉及一種頂發(fā)射發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的頂發(fā)射發(fā)光器件如有機發(fā)光二極管(OLED)或量子點發(fā)光二極管(QLED)的發(fā)光區(qū)域是沒有添加增加光輸出結(jié)構(gòu)的，而頂發(fā)射發(fā)光器件漫散射會降低頂發(fā)射發(fā)光器件的亮度以及光的均勻性，從而造成部分光的損失，導致頂發(fā)射發(fā)光器件光的利用率降低。理論計算表明，頂發(fā)射發(fā)光器件80%的光會在內(nèi)部消耗，只有20%的光可以逃脫頂發(fā)射發(fā)光器件表面而發(fā)出，因此對于內(nèi)量子效率25 %的單線態(tài)發(fā)光材料，其外量子效率理論值為5% ;而對于內(nèi)量子效率100%的三線態(tài)發(fā)光材料，其外量子效率理論值為20% ;因此需要新型的光學模型來增加頂發(fā)射發(fā)光器件的光耦和輸出。
[0003]現(xiàn)有工藝一般需要微加工圖案化工藝來實現(xiàn)器件表面規(guī)則的半球形微小結(jié)構(gòu)表面，其不僅工藝復雜，成本昂貴，而且由于頂發(fā)射發(fā)光器件出光面為薄膜金屬覆蓋的有機材料，使其難于抵抗微加工復雜的圖案化工藝，難于投入使用。因此，需要簡單的工藝來實現(xiàn)器件表面的微結(jié)構(gòu)圖案化，并實現(xiàn)光輸出的顯著提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種亮度較高的頂發(fā)射發(fā)光器件及其制備方法。
[0005]—種頂發(fā)射發(fā)光器件，包括發(fā)光單元，所述發(fā)光單元具有出光面，所述發(fā)光單元的出光面表面涂覆形成有增透層，所述增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述增透層的表面為不平整表面。
[0006]在其中一個實施例中，所述發(fā)光單元包括依次層疊的基底、陽極、發(fā)光層及陰極，所述增透層形成于所述陰極的表面。
[0007]在其中一個實施例中，所述陰極的材料為金屬。
[0008]在其中一個實施例中，所述陰極的材料選自鋁、銀、鎂、鋇及鈣中的至少一種。
[0009]在其中一個實施例中，所述發(fā)光單元還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層及電子注入層，所述空穴注入層及空穴傳輸層位于所述陽極及發(fā)光層之間，所述電子傳輸層及電子注入層位于所述發(fā)光層及所述陰極之間。
[0010]在其中一個實施例中，所述發(fā)光層為有機發(fā)光層或量子點發(fā)光層。
[0011]—種頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，所述頂發(fā)射發(fā)光器件包括發(fā)光單元，所述發(fā)光單元具有出光面，所述頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法包括在所述出光面的表面涂覆增透液后快速除去增透液中的溶劑形成增透層的步驟，所述增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述增透層的表面為不平整表面。
[0012]在其中一個實施例中，所述增透液中的溶質(zhì)選自聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種，所述增透液中溶質(zhì)的濃度為20mg/ml?70mg/ml，所述增透液中的溶劑為低沸點溶劑。
[0013]在其中一個實施例中，所述在所述出光面的表面涂覆增透液的步驟中，采用旋涂或噴墨打印的方式進行涂覆;及/或，所述快速除去增透液中的溶劑形成增透層的步驟中，采用低溫加熱、風吹、吸塵器抽氣等方式。
[0014]在其中一個實施例中，所述發(fā)光單元包括依次層疊的基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極。
[0015]上述頂發(fā)射發(fā)光器件及其制備方法，發(fā)光單元的出光面表面形成有增透層，增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，增透層的表面為不平整表面，增透層的不平整表面可以減少出光面和空氣界面的全反射，提高出光率，從而提高亮度;通過涂覆增透液后快速除去增透液中的溶劑來制備增透層，快速干燥的過程中，溶劑快速揮發(fā)使得增透層表面形成褶皺而形成不平整的表面，工藝簡單。
【附圖說明】
[0016]圖1為一實施方式的頂發(fā)射發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為實施例1?3與對比例的頂發(fā)射發(fā)光器件的亮度-電壓曲線對比圖；
[0018]圖3為Ag膜和復合膜的透光率測試曲線圖。
【具體實施方式】
[0019]下面主要結(jié)合附圖及具體實施例對頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法作進一步詳細的說明。
[0020]請參閱圖1，一實施方式的頂發(fā)射發(fā)光器件，包括依次層疊的基底10、陽極20、空穴注入層30、空穴傳輸層40、發(fā)光層50、電子傳輸層60、電子注入層70、陰極80及增透層90。[0021 ]頂發(fā)射發(fā)光器件可以為有機發(fā)光二極管(OLED)或量子點發(fā)光二極管(QLED)。當頂發(fā)射發(fā)光器件為有機發(fā)光二極管時，發(fā)光層50為有機發(fā)光層，當頂發(fā)射發(fā)光器件為量子點發(fā)光二極管時，發(fā)光層為量子點發(fā)光層。
[0022]以下以頂發(fā)射發(fā)光器件為有機發(fā)光二極管為例進行說明。
[0023]基底10通常選擇透過率較高的玻璃。
[0024]陽極20層疊于基底10的表面。陽極20為全反射陽極，陽極20的材料選自銀、鋁、金及鈾中的至少一種。陽極20的厚度為10nm?200nm，優(yōu)選為10nm0
[0025]空穴注入層30層疊于陽極20的表面。空穴注入層30的材料選自Mo03、W03、V205及CuPc中的至少一種?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為1nm?20nm，優(yōu)選為10nm。
[0026]空穴傳輸層40層疊于空穴注入層30的表面?？昭▊鬏攲?0的材料選自N,N’-二苯基_N，N’- (1-萘基)-1,1 ’-聯(lián)苯-4,4 ’-二胺(NPB)、2，2 ’ 二(3-二甲基苯氨基苯)I，I ’ 聯(lián)苯(BTPD)、4，4 ’ -雙(9-咔唑-9-基)聯(lián)苯(CBP)及2-羥基-3-甲基_2_環(huán)戊烯-1-酮(mCP)中的至少一種。空穴傳輸層40的厚度為20nm?40nm，優(yōu)選為40nmo
[0027]發(fā)光層50層疊于空穴傳輸層40的表面。發(fā)光層50的材料選自三(8-輕基喹啉)招(八193)、2，3，6，7-四氫-1，1，7，7-四甲基-1!1，5!1，11!1-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9，9八，1GH]香豆素、三(2-苯基吡啶)合銥、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥(Firpic)及四溴苯酸酞乙酯鉀鹽(TBPe)中的至少一種。發(fā)光層50的厚度為20nm?50nm，優(yōu)選為30nmo
[0028]電子傳輸層60層疊于發(fā)光層50的表面。電子傳輸層60的材料選自N-芳基苯并咪挫(TPBi)、二苯基鄰菲咯啉(Bphen)及三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)中的至少一種。電子傳輸層60的厚度為20nm?50nm，優(yōu)選為30nmo
[0029]電子注入層70層疊于電子傳輸層60的表面。電子注入層70為疊層結(jié)構(gòu)，包括層疊于電子傳輸層表面的第一電子注入層及層疊于第一電子注入層表面的第二電子注入層。第一電子注入層的材料選自氟化鋰、碳酸鋰、碳酸銫、氮化銫、氯化銫、氟化銫中的至少一種。第二電子注入層的材料選自鋁(Al)、鎂(Mg)、鐿(Yb)、鋇(Ba)及鈣(Ca)中的至少一種。電子注入層70的厚度為0.5nm?5nm。優(yōu)選的，電子注入層包括依次層疊的氟化鋰層(LiF)和鋁層(Al)，氟化鋰層的厚度為lnm，招層(Al)的厚度為Inm0
[0030]陰極80為金屬陰極，陰極80層疊于電子注入層70的表面。陰極80的材料選自鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋇(Ba)及鈣(Ca)中的至少一種。陰極80的厚度為12nm?20nm，優(yōu)選為20nm。陰極80的表面為出光面。
[0031]增透層90層疊于陰極80的表面。增透層90通過涂覆形成于陰極80的表面。增透層90的表面為不平整表面，優(yōu)選的，增透層90的表面粗糙度為50?150nm。增透層90的材料為聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。增透層90的厚度為50nm?200nm。在優(yōu)選的實施例中，增透層90的材料為PS，增透層90表面形成有不規(guī)則的橢圓形的凸起，凸起的高度約為150nmo
[0032]發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)和材料不限于為上述的結(jié)構(gòu)和材料，事實上，只要發(fā)光單元的出光面為平面，尤其是，當出光面為金屬平面時，通過在出光面的表面涂覆形成具有不平整表面的增透層，都能起到提高亮度的作用，在其他實施方式中，頂發(fā)射發(fā)光器件為量子點發(fā)光二極管，量子點發(fā)光二極管的發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)與上述的有機發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)稍有不同，增透層的結(jié)構(gòu)無區(qū)別，以下對量子點發(fā)光二極管為例對發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)進行說明，增透層的結(jié)構(gòu)不再贅述。發(fā)光單元包括依次層疊的基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、量子點發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極。
[0033]基底通常選擇透過率較高的玻璃。
[0034]陽極形成于基底的表面。陽極的材料為銦錫氧化物(ITO)、摻氟氧化錫(FTO)、摻鋁的氧化鋅(AZO)或摻銦的氧化鋅(IZO)。陽極的厚度為80nm?200nmo
[0035]空穴注入層形成于陽極的表面?？昭ㄗ⑷雽拥牟牧蠟榫?，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物。優(yōu)選的，空穴注入層的材料為質(zhì)量比為3:1的聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物?？昭ㄗ⑷雽拥暮穸葹?0nm?40nmo
[0036]空穴傳輸層形成于空穴注入層的表面?？昭▊鬏攲拥牟牧线x自聚(N，N’_雙(4-丁基苯基)4少’-雙(苯基)聯(lián)苯胺)(？0171?0)和聚((9，9-二辛基芴-2，7-二基)-共(4，4’-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))(TFB)中的至少一種?？昭▊鬏攲拥暮穸葹?0nm?40nmo
[0037]量子點發(fā)光層的材料為各種發(fā)光波長的量子點。優(yōu)選的，量子點發(fā)光層的材料為藍光量子點、綠光量子點、紅光量子點及白光量子點中的至少一種，當然量子點發(fā)光層的材料還可為其他量子點，不限于列舉的幾種。
[0038]優(yōu)選的，藍光量子點為核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS藍光量子點或ZnCdSOZnS藍光量子點，其中，“CdSeOZnS” 為ZnS包覆CdSe，“ZnCdSOZnS” 為ZnS包覆ZnCdS。核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS藍光量子點可以直接購買得到，粒徑優(yōu)選為3?6nm;核殼結(jié)構(gòu)的ZnCdSOZnS藍光量子點可以直接購買得到，粒徑優(yōu)選為8?15nm;量子點發(fā)光層的厚度為20nm?30nmo
[0039]優(yōu)選的，綠光量子點為核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS綠光量子點，其中，“CdSeOZnS”為ZnS包覆CdSe。核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS綠光量子點可以直接購買得到，粒徑優(yōu)選為6?15nm。量子點發(fā)光層的厚度為20nm?30nmo
[0040]優(yōu)選的，紅光量子點為核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS紅光量子點或核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOCdS紅光量子點，其中，CdSeOZnS為ZnS包覆CdSe，CdSeOCdS為CdS包覆CdSe XdSeOZnS紅光量子點或CdSeOCdS紅光量子點的粒徑為1nm?15nm。量子點發(fā)光層的厚度為20nm?30nmo
[0041]電子傳輸層層疊于能量傳遞層的表面，當然如果沒有能量傳遞層，電子傳輸層直接層疊于量子點發(fā)光層表面即可。電子傳輸層的材料選自N-芳基苯并咪唑(TPBi)、二苯基鄰菲略啉(Bphen )、氧化鋅(ZnO)和二氧化鈦(Ti02)中至少一種。電子傳輸層的厚度為30nm?60nmo
[0042]電子注入層層疊于電子傳輸層的表面。電子注入層為疊層結(jié)構(gòu)，包括層疊于電子傳輸層表面的第一電子注入層及層疊于第一電子注入層表面的第二電子注入層。第一電子注入層的材料選自氟化鋰、碳酸鋰、碳酸銫、氮化銫、氯化銫、氟化銫中的至少一種。第二電子注入層的材料選自鋁(Al)、鎂(Mg)、鐿(Yb)、鋇(Ba)及鈣(Ca)中的至少一種。電子注入層70的厚度為0.5nm?5nm。優(yōu)選的，電子注入層包括依次層疊的氟化鋰層(LiF)和鋁層(Al)，氟化鋰層的厚度為lnm，鋁層(Al)的厚度為Inm0
[0043]陰極層疊于電子注入層的表面。陰極的材料為鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋇(Ba)或I丐(Ca)。陰極的厚度為80nm?150nmo
[0044]上述頂發(fā)射發(fā)光器件，發(fā)光單元的出光面表面涂覆形成有增透層，增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，增透層的表面為不平整表面，增透層的不平整表面可以減少出光面和空氣界面的全反射，提高出光率，從而提高亮度。
[0045]上述頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟:
[0046]步驟S200、制備發(fā)光單元。
[0047]具體的，如果發(fā)光單元是有機發(fā)光二極管(OLED)，則發(fā)光單元制備包括以下步驟:
[0048]S221、提供基底10并對基底10進行清洗。
[0049]基底10通常選擇透過率較高的玻璃。
[0050]對基底10進行清洗的操作為:對基底10依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。
[0051 ]當然，基底1如果是干凈的，則步驟S1可以省略。
[0052]S222、在基底上形成陽極20。
[0053]陽極20層疊于基底10的表面。陽極20為全反射陽極，陽極20的材料選自銀、鋁、金及鈾中的至少一種。陽極20的厚度為10nm?200nm，優(yōu)選為10nm0
[0054]在基底10上形成陽極20的操作中，陽極20的形成方法包括蒸鍍、噴鍍、濺射、電化學蒸發(fā)沉積、電化學方式等，優(yōu)選為濺射。
[0055]優(yōu)選的，還包括對形成有陽極20的基板10依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min，再進行UV-ozone作15min處理的操作。
[0056]S223、在陽極20上依次蒸鍍形成空穴注入層30、空穴傳輸層40、發(fā)光層50、電子傳輸層60、電子注入層70及陰極80。
[0057]空穴注入層30層疊于陽極20的表面?？昭ㄗ⑷雽?0的材料選自Mo03、W03、V205及CuPc中的至少一種。空穴注入層30的厚度為1nm?20nm，優(yōu)選為10nm。
[0058]空穴傳輸層40層疊于空穴注入層30的表面。空穴傳輸層40的材料選自N,N’-二苯基_N，N’- (1-萘基)-1,1 ’-聯(lián)苯-4,4 ’-二胺(NPB)、2，2 ’ 二(3-二甲基苯氨基苯)I，I ’ 聯(lián)苯(BTPD)、4，4 ’ -雙(9-咔唑-9-基)聯(lián)苯(CBP)及2-羥基-3-甲基_2_環(huán)戊烯-1-酮(mCP)中的至少一種。空穴傳輸層40的厚度為20nm?40nm，優(yōu)選為40nmo
[0059]發(fā)光層50層疊于空穴傳輸層40的表面。發(fā)光層50的材料選自三(8-輕基喹啉)招(八193)、2，3，6，7-四氫-1，1，7，7-四甲基-1!1，5!1，11!1-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9，9八，1GH]香豆素、三(2-苯基吡啶)合銥、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥(Firpic)及四溴苯酸酞乙酯鉀鹽(TBPe)中的至少一種。發(fā)光層50的厚度為20nm?50nm，優(yōu)選為30nmo[ΟΟ?Ο]電子傳輸層60層疊于發(fā)光層50的表面。電子傳輸層60的材料選自N-芳基苯并咪唑、二苯基鄰菲咯啉及三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)中的至少一種。電子傳輸層60的厚度為20nm ?50nm，優(yōu)選為 30nm。
[0061]電子注入層70層疊于電子傳輸層60的表面。電子注入層70為疊層結(jié)構(gòu)，包括層疊于電子傳輸層表面的第一電子注入層及層疊于第一電子注入層表面的第二電子注入層。第一電子注入層的材料選自氟化鋰、碳酸鋰、碳酸銫、氮化銫、氯化銫、氟化銫中的至少一種。第二電子注入層的材料選自鋁(Al)、鎂(Mg)、鐿(Yb)、鋇(Ba)及鈣(Ca)中的至少一種。電子注入層70的厚度為0.5nm?5nm。優(yōu)選的，電子注入層包括依次層疊的氟化鋰層(LiF)和鋁層(Al)，氟化鋰層的厚度為lnm，鋁層(Al)的厚度為Inm0
[0062]陰極80為金屬陰極，陰極80層疊于電子注入層70的表面。陰極80的材料選自鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋇(Ba)及鈣(Ca)中的至少一種。陰極80的厚度為12nm?20nm，優(yōu)選為20nm。陰極80的表面為出光面。
[0063]增透層90層疊于陰極80的表面。增透層90通過涂覆形成于陰極80的表面。增透層90的表面為不平整表面，優(yōu)選的，增透層90的表面粗糙度為50?150nm。增透層90的材料為聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。增透層90的厚度為50nm?200nm。在優(yōu)選的實施例中，增透層90的材料為PS，增透層90表面形成有不規(guī)則的橢圓形的凸起，凸起的高度約為150nmo
[0064]需要說明的是，在其他實施例中，發(fā)光單元還可以為量子點發(fā)光二極管(QLED)，此時發(fā)光單元制備包括以下步驟:
[0065]S231、提供基底并對基底進行清洗。
[0066]基底通常選擇透過率較高的玻璃。
[0067]對基底進行清洗的操作為:對基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。
[0068]當然，基底如果是干凈的，則步驟S231可以省略。
[0069]S232、在基底上形成陽極。
[0070]陽極的材料為銦錫氧化物(ITO)、摻氟氧化錫(FTO)、摻鋁的氧化鋅(AZO)或摻銦的氧化鋅(ΙΖ0) ο陽極的厚度為80nm?200nmo
[0071]在基底上形成陽極的操作中，陽極的形成方法包括蒸鍍、噴鍍、濺射、電化學蒸發(fā)沉積、電化學方式等，優(yōu)選為濺射。
[0072]優(yōu)選的，還包括對形成有陽極的基板依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min，再進行UV-ozone作15min處理的操作。
[0073]S233、在陽極上通過溶液旋涂法依次形成空穴注入層、空穴傳輸層和量子點發(fā)光層。
[0074]空穴注入層的材料為聚3，4_二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物。優(yōu)選的，空穴注入層30的材料為質(zhì)量比為3:1的聚3，4_二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物?？昭ㄗ⑷雽拥暮穸葹?0nm?40nmo
[0075]空穴傳輸層的材料選自聚(N，N’_雙(4-丁基苯基)-N，N’_雙(苯基)聯(lián)苯胺)(Poly-TPD)和聚((9，9-二辛基芴-2，7-二基)-共(4，4’-0-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))0?8)中的至少一種?？昭▊鬏攲拥暮穸葹?0nm?40nmo
[0076]量子點發(fā)光層的材料為各種發(fā)光波長的量子點。優(yōu)選的，量子點發(fā)光層的材料為藍光量子點、綠光量子點、紅光量子點及白光量子點中的至少一種，當然量子點發(fā)光層的材料還可為其他量子點，不限于列舉的幾種。
[0077]優(yōu)選的，藍光量子點為核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS藍光量子點或ZnCdSOZnS藍光量子點，其中，“CdSeOZnS” 為ZnS包覆CdSe，“ZnCdSOZnS” 為ZnS包覆ZnCdS。核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS藍光量子點可以直接購買得到，粒徑優(yōu)選為3?6nm;核殼結(jié)構(gòu)的ZnCdSOZnS藍光量子點可以直接購買得到，粒徑優(yōu)選為8?15nm;量子點發(fā)光層的厚度為20nm?30nmo
[0078]優(yōu)選的，綠光量子點為核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS綠光量子點，其中，“CdSeOZnS”為ZnS包覆CdSe。核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS綠光量子點可以直接購買得到，粒徑優(yōu)選為6?15nm。量子點發(fā)光層的厚度為20nm?30nmo
[0079]優(yōu)選的，紅光量子點為核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOZnS紅光量子點或核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOCdS紅光量子點，其中，CdSeOZnS為ZnS包覆CdSe，CdSeOCdS為CdS包覆CdSe XdSeOZnS紅光量子點或CdSeOCdS紅光量子點的粒徑為1nm?15nm。量子點發(fā)光層的厚度為20nm?30nmo
[0080]S234、在量子點發(fā)光層上通過真空蒸鍍法依次形成電子傳輸層、電子注入層和陰極。
[0081]電子傳輸層的材料選自N-芳基苯并咪唑(IPBi)、二苯基鄰菲咯啉(Bphen)、氧化鋅(ZnO)和二氧化鈦(Ti02)中至少一種。電子傳輸層70的厚度為30nm?60nm。
[0082]電子注入層層疊于電子傳輸層的表面。電子注入層為疊層結(jié)構(gòu)，包括層疊于電子傳輸層表面的第一電子注入層及層疊于第一電子注入層表面的第二電子注入層。第一電子注入層的材料選自氟化鋰、碳酸鋰、碳酸銫、氮化銫、氯化銫、氟化銫中的至少一種。第二電子注入層的材料選自鋁(Al)、鎂(Mg)、鐿(Yb)、鋇(Ba)及鈣(Ca)中的至少一種。電子注入層70的厚度為0.5nm?5 nm。優(yōu)選的，電子注入層包括依次層疊的氟化鋰層(LiF)和鋁層(Al)，氟化鋰層的厚度為lnm，鋁層(Al)的厚度為Inm0
[0083]陰極的材料為鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋇(Ba)或鈣(Ca)。陰極的厚度為12nm?20nmo
[0084]S300、在陰極的表面涂覆增透液后快速除去增透液中的溶劑形成增透層。
[0085]優(yōu)選的，增透液中的溶質(zhì)選自聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種，增透液中溶質(zhì)的濃度為20mg/ m I?7 Omg/ m I。
[0086]優(yōu)選的，增透液中的溶劑為低沸點溶劑，進一步優(yōu)選的，溶劑選自氯仿及二氯甲烷中的至少一種。
[0087]優(yōu)選的，涂覆增透液的操作中采用旋涂或噴墨打印的方式進行涂覆。
[0088]優(yōu)選的，快速除去增透液中的溶劑形成增透層的步驟中，采用低溫加熱、風吹、吸塵器抽氣等方式。由于增透層中的有機溶劑快速揮發(fā)，使得增透層表面形成褶皺等不平整的表面，從而可以提高光輸出的效果。
[0089]增透層90層疊于陰極80的表面。增透層90的表面為不平整表面，優(yōu)選的，增透層90的表面粗糙度為50?150nm。增透層90的材料為聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。增透層90的厚度為50nm?200nm。在優(yōu)選的實施例中，增透層90的材料為PS，增透層90表面形成有不規(guī)則的橢圓形的凸起，凸起的高度約為150nm。
[0090]優(yōu)選的，還可以對頂發(fā)射發(fā)光器件進行封裝。
[0091]上述頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，通過涂覆增透液后快速除去增透液中的溶劑來制備增透層，快速干燥的過程中，溶劑快速揮發(fā)使得增透層表面形成褶皺而形成不平整的表面，工藝簡單。
[0092]以下為具體實施例。
[0093]實施例1
[0094]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為10nm的Ag作為反射陽極，1nm的MoO3作為空穴注入層，40nm的NPB作為空穴傳輸層、60nm的Alq3作為發(fā)光層及電子傳輸層，LiF/Al(lnm/lnm)作為電子注入層，20nm的Ag作為半透明陰極，完成頂發(fā)射OLED器件制備。然后把頂發(fā)射OLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射OLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂35mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，70 V加熱7min使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0095]實施例2
[0096]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為10nm的Ag作為反射陽極，1nm的MoO3作為空穴注入層，40nm的NPB作為空穴傳輸層、60nm的Alq3作為發(fā)光層及電子傳輸層，LiF/Al (lnm/lnm)作為電子注入層，20nm的Ag作為半透明陰極，完成頂發(fā)射OLED器件制備。然后把頂發(fā)射OLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射OLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂30mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，70 V加熱7min使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0097]實施例3
[0098]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為10nm的Ag作為反射陽極，1nm的MoO3作為空穴注入層，40nm的NPB作為空穴傳輸層、60nm的Alq3作為發(fā)光層及電子傳輸層，LiF/Al (lnm/lnm)作為電子注入層，20nm的Ag作為半透明陰極，完成頂發(fā)射OLED器件制備。然后把頂發(fā)射OLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射OLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂40mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，70 V加熱7min使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0099]實施例4
[0100]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為200nm的鋁作為反射陽極，20nm的WO3作為空穴注入層，20nm的BTPD作為空穴傳輸層、20nm的2，3，6，7_四氫-1，1，7，7-四甲基-1Η，5Η，11Η-10-(2-苯并噻唑基)_喹嗪并[9，9A，1GH]香豆素、三(2-苯基吡啶)合銥作為發(fā)光層及20nm的N-芳基苯并咪P坐作為電子傳輸層，碳酸鋰/Mg(0.2nm/0.3nm)作為電子注入層，12nm的Al作為半透明陰極，完成頂發(fā)射OLED器件制備。然后把頂發(fā)射OLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射OLED器件的半透明陰極Al上直接旋涂20mg/ml的氯仿溶液溶解的PMMA溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，吸塵器抽氣使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0101]實施例5
[0102]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為150nm的鉑作為反射陽極，15nm的V2O5作為空穴注入層，30nm的CBP作為空穴傳輸層、50nm的Firpi c作為發(fā)光層及50nm的Al q3作為電子傳輸層，碳酸銫/鐿(2nm/3nm)作為電子注入層，15nm的Ba作為半透明陰極，完成頂發(fā)射OLED器件制備。然后把頂發(fā)射OLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射OLED器件的半透明陰極Ba上直接旋涂70mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，70°C加熱7min使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0103]實施例6
[0104]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為180nm的金作為反射陽極，1nm的CuPc作為空穴注入層，30nm的mCP作為空穴傳輸層、60nm的TBPe作為發(fā)光層及30nm的N-芳基苯并咪卩坐作為電子傳輸層，氟化銫/Ca(2nm/lnm)作為電子注入層，12nm的Ca作為半透明陰極，完成頂發(fā)射OLED器件制備。然后把頂發(fā)射OLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射OLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂50mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，快速風干后使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0105]實施例7
[0106]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為80nm的ITO作為反射陽極，旋涂制備20nm的質(zhì)量比為3:1的聚3，4_二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物作為空穴注入層，旋涂制備20nm的Poly-TPD作為空穴傳輸層、旋涂制備8nm厚的CdSeOZnS藍光量子點(粒徑為3nm)作為發(fā)光層，蒸鍍制備30nm厚的TPBi作為電子傳輸層，蒸鍍制備LiF/Al(lnm/lnm)作為電子注入層，蒸鍍制備20nm的Mg作為半透明陰極，完成頂發(fā)射QLED器件制備。然后把頂發(fā)射QLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射QLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂35mg/ml的氯仿溶液溶解的PMMA溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，快速風干使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0107]實施例8
[0108]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為200nm的FTO作為反射陽極，旋涂制備40nm的質(zhì)量比為3:1的聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物作為空穴注入層，旋涂制備20nm的TFB作為空穴傳輸層、旋涂制備60nm厚的CdSeOZnS綠光量子點(粒徑為15nm)作為發(fā)光層，蒸鍍制備30nm厚的Bphen作為電子傳輸層，蒸鍍制備碳酸鋰/Mg(0.2nm/0.3nm)作為電子注入層，蒸鍍制備12nm的Ag作為半透明陰極，完成頂發(fā)射QLED器件制備。然后把頂發(fā)射QLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射QLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂35mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，70 °C加熱7min使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0109]實施例9
[0110]先將玻璃基底依次用洗滌劑、丙酮、乙醇和異丙醇各超聲處理15min。在洗凈的玻璃基板上依次蒸鍍厚度為150nm的AZO作為反射陽極，旋涂制備30nm的質(zhì)量比為3:1的聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物作為空穴注入層，旋涂制備30nm的Poly-TPD作為空穴傳輸層、旋涂制備25nm厚的核殼結(jié)構(gòu)的CdSeOCdS紅光量子點(粒徑為I Onm)作為發(fā)光層，蒸鍍制備45nm厚的ZnO作為電子傳輸層，蒸鍍制備碳酸銫/鐿(2nm/3nm)作為電子注入層，蒸鍍制備15nm的Ca作為半透明陰極，完成頂發(fā)射QLED器件制備。然后把頂發(fā)射QLED器件轉(zhuǎn)移至惰性氣氛手套箱內(nèi)，在頂發(fā)射QLED器件的半透明陰極Ag上直接旋涂35mg/ml的氯仿溶液溶解的PS溶液，轉(zhuǎn)速1500rpm，70°C加熱7min使溶劑快速揮發(fā)，完成制備。
[0111]對比例
[0112]對比例的頂發(fā)射發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為:玻璃基底/Ag(100nm)/Mo03(10nm)/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/LiF(lnm)/Al(lnm)/Ag(20nm)(其中，/表示層疊，下同)。
[0113]請參閱圖2，圖2所示為實施例1?3與對比例的頂發(fā)射發(fā)光器件的亮度-電壓曲線對比圖。從圖2可以看出在相同電壓下，實施例1?3制備的有機電致發(fā)光器件的亮度比對比例I制備的有機電致發(fā)光器件的亮度要高；相同的電壓下，實施例1的頂發(fā)射發(fā)光器件的亮度最高，最大亮度為691 lcd/m2，與對比例最大亮度5423cd/m2相比，亮度提高了約30%。
[0114]使用臺階儀測試的實施例1的頂發(fā)射發(fā)光器件的增透層的粗糙度，增透層表面存在不規(guī)則的橢圓形凸起，凸起的高度約為150nm。
[0115]通過蒸鍍和旋涂工藝制備了厚度為20nm的Ag膜及Ag(20nm)/PS(200nm)復合膜。請參閱圖3，圖3為Ag膜和復合膜的透光率測試曲線圖，從圖3中可以看出復合膜的透光率可以達到50%，明顯高于Ag膜的透光率。
[0116]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，對于本領域的普通技術人員來說，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。
【主權(quán)項】
1.一種頂發(fā)射發(fā)光器件，包括發(fā)光單元，所述發(fā)光單元具有出光面，其特征在于，所述發(fā)光單元的出光面表面涂覆形成有增透層，所述增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述增透層的表面為不平整表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂發(fā)射發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光單元包括依次層疊的基底、陽極、發(fā)光層及陰極，所述增透層形成于所述陰極的表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂發(fā)射發(fā)光器件，其特征在于，所述陰極的材料為金屬。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂發(fā)射發(fā)光器件，其特征在于，所述陰極的材料選自鋁、銀、鎂、鋇及鈣中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂發(fā)射發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光單元還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層及電子注入層，所述空穴注入層及空穴傳輸層位于所述陽極及發(fā)光層之間，所述電子傳輸層及電子注入層位于所述發(fā)光層及所述陰極之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂發(fā)射發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層為有機發(fā)光層或量子點發(fā)光層。7.—種頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，所述頂發(fā)射發(fā)光器件包括發(fā)光單元，所述發(fā)光單元具有出光面，其特征在于，所述頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法包括在所述出光面的表面涂覆增透液后快速除去增透液中的溶劑形成增透層的步驟，所述增透層的材料為聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述增透層的表面為不平整表面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述增透液中的溶質(zhì)選自聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種，所述增透液中溶質(zhì)的濃度為20mg/ml?70mg/ml，所述增透液中的溶劑為低沸點溶劑。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述在所述出光面的表面涂覆增透液的步驟中，采用旋涂或噴墨打印的方式進行涂覆;及/或，所述快速除去增透液中的溶劑形成增透層的步驟中，采用低溫加熱、風吹、吸塵器抽氣等方式。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頂發(fā)射發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述發(fā)光單元包括依次層疊的基底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極。
【文檔編號】H01L51/52GK106058069SQ201610213301
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月7日 公開號201610213301.1, CN 106058069 A, CN 106058069A, CN 201610213301, CN-A-106058069, CN106058069 A, CN106058069A, CN201610213301, CN201610213301.1
【發(fā)明人】曹進, 周潔, 謝婧薇, 魏翔, 俞浩健
【申請人】上海大學