一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件及其制备方法，通过在器件的阴极和光学耦合层之间设置一层热致发光层，此类材料需要吸收热量而发光，在热致发光的同时能够耗散掉顶发射器件向上发射时与阴极表面产生的表面等离子激元而转化的焦耳热，进行电

【技术实现步骤摘要】
一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于OLED
，具体涉及一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于OLED技术具有低功耗、主动发光、全固态、发光亮度高、色彩丰富和易于实现柔性显示等诸多优点，被业界认为是最具有发展前景的下一代平板显示和照明技术之一。硅基OLED显示器件区别于常规利用非晶硅、微晶硅或低温多晶硅薄膜晶体管为背板的AMOLED器件，它以单晶硅芯片为基底，像素尺寸为传统显示器件的几到几十分之一，精细度远远高于传统器件。
[0003]与其他微显示技术相比，OLED微显示技术亦具有不少优点：(1)低功耗，比LCD功耗小20％。(2)工作温度宽，OLED为全固态器件，不需要加热和冷却就可以工作在
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40℃～+70℃的温度范围内。(3)高对比度，OLED微显示器的对比度可以达到10000:1以上。(4)响应速度快，OLED像素更新所需时间小于1us，显示画面更流畅从而减小视疲劳。
[0004]对于一个常规的OLED器件，其发光效率(外量子效率)只有20％左右，大部分光由于光学和电学的原因被限制在器件内部，表面等离子模态是限制出光的电学原因之一。其主要作用机理是，顶发射OLED的阳极有全反射金属层，阴极有半反半透金属层，受金属电极的影响，大约有40％的光被耦合为金属表面等离子模态，最后转化为焦耳热，这种光耦合是一种损耗机制，如果能够将这部份损耗的能量再利用起来将大大提升OLED器件的发光效率。r/>
技术实现思路

[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件及其制备方法，通过在器件的阴极和光学耦合层之间设置一层热致发光层，以热能的形式耗散掉顶发射器件向上发射时与阴极表面产生的表面等离子激元，进行电
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热
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光转换，提升阴极侧发光效率，同时还能缓解因器件产热造成OLED寿命降低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0007]一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，在所述器件的阴极和光学耦合层之间，设置一层热致发光层。
[0008]所述顶发射器件的结构由下至上依次包括：进行了阳极图案化的基板、空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、绿光发光层、红光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、热致发光层、光学耦合层、薄膜封装层、彩膜层。
[0009]所述热致发光层厚度为5
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15nm；如果热致发光层低于5nm厚度，材料吸热性不明显，超过15nm会因材料折射率影响色域，以及光子聚集发生非辐射跃迁，加剧热效应。
[0010]所述光学耦合层的厚度为45
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80nm；该层厚度过低，光提取作用不明显，厚度大于80nm容易导致光谱红移，色域降低。
[0011]所述热致发光层的材料为热致延迟荧光材料，可选为现有技术中公开的任何热致延迟荧光材料。
[0012]所述薄膜封装层的厚度为2
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10μm；封装层过薄，无法有效阻挡水氧，导致显示器失效；封装层过厚，导致膜层应力较大，容易剥离，且制作时间过长，不符合量产要求。
[0013]本专利技术提供的所述提高硅基OLED发光效率的顶发射器件的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)在已经阳极图案化的基板衬底上，依次进行空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、绿光发光层、红光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极功能层的镀膜；
[0015](2)在阴极之上蒸镀热致发光材料，形成一层热致发光层；
[0016](3)在热致发光层之上蒸镀形成一层光学耦合层；
[0017](4)进行薄膜封装。
[0018]进一步地，所述步骤(4)之后还包括进行RGB子像素彩膜的涂布、曝光、显影制程，完成彩色OLED制备。
[0019]顶发射OLED的阳极有全反射金属层，阴极有半反半透金属层，受金属电极的影响，大约有40％的光被耦合为金属表面等离子模态，最后转化为焦耳热，本专利技术提供的提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，通过在器件的阴极和光学耦合层之间设置一层热致发光层，其在热致发光的同时能够耗散掉顶发射器件向上发射时与阴极表面产生的表面等离子激元而转化的焦耳热，进行电
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热
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光转换，提升阴极侧发光效率，同时还能缓解因器件产热造成OLED寿命降低的问题。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中的顶发射器件的结构示意图，图中，1
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进行了阳极图案化的基板、2
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空穴注入层、3
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空穴传输层、4
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蓝光发光层、5
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绿光发光层、6
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红光发光层、7
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电子传输层、8
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电子注入层、9
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阴极、10
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热致发光层、11
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光学耦合层、12
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薄膜封装层、13
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彩膜层。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术进项详细说明。
[0022]实施例
[0023]本专利技术提供了一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，所述顶发射器件的结构由下至上依次包括：进行了阳极图案化的基板、空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、绿光发光层、红光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、热致发光层、光学耦合层、薄膜封装层、彩膜层。
[0024]所述提高硅基OLED发光效率的顶发射器件的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)在已经阳极图案化的基板衬底上，依次进行空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、绿光发光层、红光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极功能层的镀膜；
[0026](2)在阴极之上蒸镀热致发光材料，形成一层热致发光层；
[0027](3)在热致发光层之上蒸镀形成一层光学耦合层；
[0028](4)进行薄膜封装；
[0029](5)进行RGB子像素彩膜的涂布、曝光、显影制程，完成彩色OLED制备。
[0030]本专利技术提供的提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，通过在器件的阴极和光学耦合层之间设置一层热致发光层，此类材料需要吸收热量而发光，在热致发光的同时能够耗散掉顶发射器件向上发射时与阴极表面产生的表面等离子激元而转化的焦耳热，进行电
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热
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光转换，提升阴极侧发光效率，同时还能缓解因器件产热造成OLED寿命降低的问题。
[0031]上述参照实施例对一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本专利技术总体构思下的变化和修改，应属本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，其特征在于，在所述器件的阴极和光学耦合层之间，设置一层热致发光层。2.根据权利要求1所述的提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，其特征在于，所述顶发射器件的结构由下至上依次包括：进行了阳极图案化的基板、空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、绿光发光层、红光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、热致发光层、光学耦合层、薄膜封装层、彩膜层。3.根据权利要求1所述的提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，其特征在于，所述热致发光层厚度为5
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15nm。4.根据权利要求1所述的提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，其特征在于，所述光学耦合层的厚度为45
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80nm。5.根据权利要求1所述的提高硅基OLED发光效率的顶发射器件，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晨，李维维，
申请(专利权)人：安徽熙泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：