本发明专利技术属于有机电致发光领域，具体涉及一种具有弱视角效应的顶发射白光有机电致发光器件，结构依次包括衬底、金属阳极、有机功能层，金属阴极和光耦合输出层，有机功能层中依次包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、白光发光层、电子传输层和电子注入层。光耦合输出层的引入可以调节顶发射器件中顶电极对可见光的透射、反射和吸收，最终实现高性能的顶发射白光有机电致发光器件的制备。克服了以往顶发射器件中普遍存在的微腔效应所导致的光谱窄化难于实现宽谱白光发射的缺点，同时还克服了以往顶发射白光器件驱动电压高、效率低的缺点。本发明专利技术制备的顶发射白光有机电致发光器件具有高亮度、高效率、高稳定性、弱视角效应的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机电致发光领域，具体涉及一种具有弱视角效应的顶发射白光有机电致发光器件。
技术介绍
传统的有机电致发光器件(OLED)是生长在玻璃衬底上以ITO作为阳极、光由玻璃衬底一侧出射的底发射器件。但是将器件应该用到有源驱动有机电致发光显示时，遇到显示器件像素驱动电路和显示发光面积相互竞争的问题，直接影响到显示器件的开口率。而顶发射有机电致发光器件(TEOLED)的光从顶电极一侧出射，可将像素驱动电路等制作在有机发光器件下方，这就解决了器件像素驱动电路和显示发光面积相互竞争的问题，提高了显示器件的开口率，理论上开口率可达到100%。此外，硅基OLED微显示也必须采用顶发射结构。面向全彩色的硅基OLED微显示只有采用顶发射白光有机电致发光器件结合彩色滤光膜技术才能实现，因为小尺寸高分辨率的微显示器件每个子像素点的尺寸只有十几微米，如此小的像素点通过精确的掩膜工艺来实现是非常耗时的，而且成品率会急剧下降。基于上述原因，顶发射白光有机电致发光器件的研制成为近年来的一个研究热点。目前已报道的顶发射白光有机发光器件大都是制作在玻璃或硅衬底上，以Al/V2O5/Au (X. L. Zhu, J. X. Sun, X. M. Yu, M. Wong, and H. -S. Kwok, Japan. J. AppI. Phys. 2007,46,4054.), Cu/Ni (S.Cheylan, D.S.Ghosh, D.Krautz, T.L.Chen, V.Pruneri, Organ.Electron. 2011，12,818.)，Ag/1 TO (M. S. Kim, C. H. Jeong, J. T. Lim, G. Y. Yeom, Thin SolidFilms 2008,516,3590.), Ag/CFx(S.-D. Hsu, S. -ff. Hwang, and C.H. Chen, SID DIGEST200532.)等为阳极，而采用常用的半透明阴极包括(1) IT0:IT0在可见光范围内具有高的透射率(>80%)，但是得用溅射的方法制备，溅射时的高能粒子对有机层会造成损伤，而且其功函数和电子传输层材料的LUMO能级不匹配，为了减小射频溅射ITO对有机层的破坏并改善电子注入性能，在溅射ITO前采用保护层，如美国普林斯顿大学的Forrest教授团队(V. Bulovic, P. Tian, P. E. Burrows, M. R. Gokhale, S. R. Forrest, M. E. Thompson, AppI.Phys. Lett. 1997，70，2954.)制备了基于三(8-羟基喹啉)铝发光的单色OLED器件，美国 通用公司 J. J. Brown 研究小组(M. -H. Lu, M. S. Weaver, T. X. Zhou, M. Rothman, R. C. Kwong,M. Hack, J. J. Brown, AppI. Phys. Lett. 2002,81, 3921)研制出基于磷光 Ir (ppy) 3 发光的顶发射器件，该顶发射器件的顶部阴极使用了透明的IT0，他们使用IOnm的Mg :Ag (25 I)或20nm的Ca作为保护层兼电子注入层。保护层的引入降低了顶电极的透射率，在515nm处从89. 9%分别降低到54. 9%和62. 8%。(2)超薄的单层金属阴极或金属复合阴极+光耦合输出层的形式，尽管金属阴极的透光性不及IT0，但是由于其容易生长、制作工艺简单、破坏性小等优点使得近年来越来越多的专家和学者参与到以半透明金属为阴极的顶发射器件的研制中。如Al/Ag复合电极在可见光范围内有着较高的透射率，但是Al/Ag电极存在着不可忽视的较高的反射率，因此必须采用低反射率的底电极且采用适当厚度的光耦合输出层才能实现白光发射。尽管金属阴极的透明度不及ITO电极，但是通过在金属电极外侧引入光耦合输出层可以大幅度改善金属阴极的透光性，其透过率普遍能达到60-80%，接近甚至超过加入保护层的ITO阴极的透光性。顶发射器件的研究中，单色顶发射器件研究的较多，器件的效率能达到甚至超过相应的底发射器件，但是对于白光器件的报道相对较少，广大科研工作者普遍认为顶发射白光器件难于制备的主要原因是微腔效应，根据Fabry-Perot共振腔理论，微腔具有模式选择作用，同时伴随着光谱窄化和严重的视角效应，微腔效应的存在使得顶发射器件难于实现宽谱白光发射。目前能够有效的实现顶发射白光的方法主要有两种(1)采用低反射率的底电极，如 2010 年，G. H. Xie 等人(G. H. Xie，Z. S. Zhang, Q. Xue, S. M. Zhang, L. Zhao,Y. Luo, P. Chen, B. F. Quan, Y. Zhao, S. Y. Liu, Organ. Electron. 2010，11,2055.)米用 Cu 作为底电极Al/Ag复合顶电极实现顶发射白光发射。(2)采用高透射性的顶电极，如2011年，S. M. Chen 等人(S. M. Chen, H. -S. Kwok, Organ. Electron. 2011，12,2065.)采用 Yb/Au/Mo03复合金属阴极结合Al阳极实现了顶发射白光发射
技术实现思路
专利技术的目的是提供一种高效率、高亮度、弱视角效应的宽谱顶发射白光有机电致发光器件。本专利技术采用了一种高透射性的顶电极的方法，克服了采用低反射率的底电极是以牺牲白光器件的效率为代价实现顶发射白光的缺点，从而实现了高性能的顶发射白光发射，通过优化复合金属阴极外侧光耦合输出层的厚度实现了高效率、高亮度、弱视角效应的顶发射白光有机电致发光器件。本专利技术所述的顶发射白光有机电致发光器件，依次由绝缘衬底、金属阳极、有机功能层和金属阴极组成，有机功能层中依次包括空穴传输层、电子阻挡层、白光发光层、电子传输层；其特征在于金属阴极米用招铜复合电极，并在其上生长一层光稱合输出层。为了优化上述器件的发光效率和驱动电压，在金属阳极和空穴传输层间增加空穴注入层，空穴注入层采用MoO3, WO3或V2O5掺杂的TAPC或m-MTDATA ；为了优化上述器件的发光效率和驱动电压，在电子传输层和金属阴极之间增加电子注入层，电子注入层可采用Cs2C03、Rb2C03、CsF、CsCl或LiF。金属阴极和光稱合输出层共同构成器件的顶电极，其具有高透射性(60% -85%),金属阴极和光耦合输出层均由热蒸发方式进行生长，不存在对有机层的损伤。绝缘衬底可以是玻璃或带有SiO2或Si3N4绝缘覆盖层的硅等绝缘材料，本专利技术优选带有SiO2绝缘覆盖层的硅衬底；金属阳极可以是Ag或Al，本专利技术优选Al ;空穴注入层可以是MoO3、WO3或V2O5掺杂的TAPC或m-MTDATA，掺杂浓度以体积百分比计算为10 % 30 %，本专利技术优选MoO3掺杂的TAPC或m-MTDATA ；空穴传输层可以是TAPC或m-MTDATA ；电子阻挡层可以是TAPC或TcTa，本专利技术优选TcTa ；白光发光层可以是蓝色磷光材料Flrpic和黄色磷光材料P0-01分别掺入双极性母体mCP或26本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有弱视角效应的顶发射白光有机电致发光器件，依次由绝缘衬底（1）、金属阳极（2）、有机功能层和金属阴极（9）组成，有机功能层中依次包括空穴传输层（4）、电子阻挡层（5）、白光发光层（6）和电子传输层（7）；其特征在于：金属阴极（9）为铝和铜复合电极，在金属阴极（9）上生长有光耦合输出层（10）；光耦合输出层（10）是折射率n>1.7且易蒸发的有机材料或无机材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵毅，张振松，岳守振，刘式墉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。