[发明专利]一种顶发光OLED显示器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型从顶部发光的有机发光器件及其制备方法，属于有机发光显示技 术领域。

背景技术

有机发光器件根据光的出射方向不同，有两种技术方案：一是从器件基板方向出射发 射光，称为底发光器件；另一种是从器件背向基板的方向出射反射光，称为顶发光器件。 目前，业界所用的OLED产品多为底发光器件。然而随着有源矩阵电致发光器件(以下简称 AMOLED)产品的广泛开展研发以及其在制备柔性器件中的应用，特别是在柔软的不锈钢基 片上的OLED显示器的研究，顶发光器件已经受到广泛的关注。

与底发光器件采用ITO和LiF/Al分别作为阳极和阴极不同，顶发光器件要求阳极具有 很强的反射率，且更为重要的是阴极具有一定的透过率，以确保发射光在通过阴极时不会 被过多的吸收。在各种导电材料中，因Ag在全可见光范围内具有最高的反射率，消光系数 最低，且电阻低，因此被认为是顶发光器件阴极和阳极的最佳选择。金属Ag的功函数为 -4.6eV，当作为OLED发光器件的电极时，特别是阴极时，由于与用作器件功能层中的有机 材料的LUMO能级无法匹配，因此会导致OLED器件的性能不良。

为解决上述问题，现有技术中的一种方案是采用LiF/Al/Ag的阴极结构(APPLIED PHYSICS LETTERS 90，071111，2007)，然而使用Al薄膜后，发射光通过阴极时会被更多 的消减。另一种方案是用活泼金属或其与Ag的混合物作为注入层的阴极结构 (Appl.Phys.Lett.84，4614，2004.)，然而功函数较高的活泼金属，如Li、Cs等非常容 易与环境中的水、氧等气氛反应，保存和使用均有很大的问题，如果Ca、Mg等金属，制备 如Mg:Ag/Ag、Ca/Ag等阴极，因使用这些材料作为制备为空穴注入层也需要较大的厚度， 这样会影响光的透光率而导致降低出射光的强度。

发明内容

本发明的目的是开发出一种OLED器件用的透明阴极结构，以实现制备透明的OLED 器件或顶发光的OLED器件。

本发明的具体技术方案是提出一种有机电致发光器件，包括基板、阳极层和阴极 层，以及形成在两个电极之间的有机层，该有机层中包括至少一个发光层，其透明阴 极结构包括三层，分别是电荷注入层、电荷传导层、增透层。

阴极层中电荷注入层的材料选自至少一种碱金属、碱金属化合物、碱土金属或碱 土金属化合物，电荷传导层材料的材料选自金属银、氧化铟锡、氧化铟锌，透射层的 材料选自折射率大于1.2小于2.5的有机材料或无机材料。

阴极层中的透射层的材料优选自Alq₃、氟化镁、一氧化硅、二氧化硅、氟化钙、 硒化锌、硫化锌、氧化锌、氧化铟锡、氧化铟锌。

阴极层中电荷注入层的厚度为0.5nm至50nm，电荷传导层的厚度为10nm至50nm， 透射层的厚度数值在四分之一发射光的峰值波长除以透射层材料的折射率后分别加减 10nm的范围内。

本发明的有机电致发光器件中基板的材料选自玻璃、塑料、金属薄片或硅片。阳 极层材料选自氧化铟锡、氧化锌、氧化铟锌、银、金或铝。当本发明的器件作为顶部 发光时，在阳极层上还可以包括由金属形成的全反射层，该金属材料选自银、金或铝。 本发明的有机电致发光器件中有机层中还可包括空穴传输层和电子传输层；有机层中 还可包括空穴注入层，所采用的材料选自2，3，6，7，10，11-六氰基-1，4，5，8，9，12-六氮杂三亚 苯撑、CuPc、MTDATA、MoOx、Ag₂O、碳氟化合物；有机层中还可包括电子注入层，所 采用的材料选自镁、钙、锂、铯，或选自镁、钙、锂及铯的化合物，电子注入层还可为 掺杂结构，即在有机材料中掺杂镁、钙、锂或铯中的至少一种金属，或在有机材料中 掺杂至少一种镁、钙、锂或铯的化合物，上述有机材料选自Alq3、Bphen。

本发明同时提出制备上述的有机电致发光器件的方法，采用真空蒸镀的方法制备 阴极层结构，首先在真空蒸镀条件下通过直接分解金属及其化合物材料的化合物制成 阴极层中的电荷注入层，然后再继续依次蒸镀阴极层中的电荷传导层材料和透射层材 料。

本发明的制备方法中采用氮化锂在蒸镀速率为0.005至0.1nm/s，蒸镀温度为400 至450℃的条件下分解制备出作为电荷注入层材料的Li薄膜，膜厚为0.5nm至50nm。