专利名称：Oled器件的半透明阴极及oled器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及OLED显示技术领域，特别是涉及一种OLED器件的半透明阴极及OLED器件。
背景技术：
OLED (有机发光二级管)显示技术由于其优良的发光性能及其广泛的应用前景而得到重视。OLED显示器件按照驱动方式可分为被动式和主动式两种，被动式OLED显示器件主要用于小尺寸、低分辨率显示屏幕，而主动式OLED显示器件为每一个像素配有TFT (薄膜场效应管)开关，可实现中、大尺寸的高清显示，已成为当前OLED显示技术发展的主流。根据OLED器件的光的出射方向的不同，分为底发射型OLED器件和顶发射型OLED器件。如果从器件基板方向出射发射光，称为底发射型OLED器件；如果从器件背向基板的方向出射反射光，称为顶发射型OLED器件。一般的OLED器件的制备是在基板上首先制备阳极，然后制备有机功能层，最后制备阴极。传统的顶发射OLED器件的制备难点主要在于透明阴极的制备。目前主要是采用蒸发的方式制备15 20纳米左右的镁银金属合金作为半透明阴极，其优点主要是金属高导电性、低功函数及其蒸发工艺与有机材料制备工艺的匹配，其缺点主要在于较低的透光性。如果进一步降低半透明金属的厚度虽然能进一步提高其透光性，但将导致电极导电性的下降以及电子注入能力的降低，并最终影响OLED器件的发光性能。
发明内容
基于此，有必要提供一种兼顾透光率和导电性以及电子注入能力的OLED器件的半透明阴极。一种OLED器件的半透明阴极，所述半透明阴极由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，所述高导电金属选自银、铝、铜中的一种或多种。在优选的实施例中，所述碳酸铯的掺杂质量浓度为I % 30 %。在优选的实施例中，所述半透明阴极采用真空热蒸发共掺杂工艺进行制作，厚度为10 25纳米。此外，还提供了一种OLED器件。一种OLED器件，包括半透明阴极，所述半透明阴极由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，所述高导电金属选自银、铝、铜中的一种或多种。 在优选的实施例中，所述碳酸铯的掺杂质量浓度为I % 30 %。在优选的实施例中，所述半透明阴极采用真空热蒸发共掺杂工艺进行制作，厚度为10 25纳米。在优选的实施例中，还包括反射阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层，所述反射阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层自反射阳极依次叠加排布，所述半透明阴极叠加在所述电子传输层上。
在优选的实施例中，所述电子传输层由碳酸铯掺杂的电子传输材料制成，所述空穴阻挡层由所述电子传输材料制成，所述电子阻挡层由所述空穴传输材料制成，所述空穴传输层由掺杂高功函数无极半导体材料的空穴传输材料制成，所述高功函数无极半导体材料选自氧化钥、氧化钨、五氧化二钒中的一种或多种。在优选的实施例中，所述空穴传输材料选自NPB、TPD、m-MTDATA、2T-NATA、MeO-Tro中的一种或多种，所述电子传输材料选自Alq3、Liq、TPBi > Bphen> BAlq中的一种或多种。在优选的实施例中，所述反射阳极为50 200纳米的铝或银电极。上述OLED器件的半透明阴极及OLED器件，高导电金属中掺杂碳酸铯既可以保证阴极的导电性又可以提高透光率，并且，在制备过程中，碳酸铯分解形成具有较低功函数的金属铯或氧化铯，从而降低了阴极的功函数，有助于电子注入能力的提高。
图1为较佳实施例的OLED器件的结构示意图。
具体实施方式为了解决传统的OLED器件的阴极导电性和透光率不可兼顾的问题，提出了一种OLED器件的半透明阴极及OLED器件。如图1所示，较佳实施例的OLED器件的半透明阴极，该半透明阴极170由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，高导电 金属选自银、铝、铜中的一种或多种。上述OLED器件的半透明阴极及OLED器件，高导电金属中掺杂碳酸铯既可以保证阴极的导电性又可以提高透光率，并且，在制备过程中，碳酸铯分解形成具有较低功函数的金属铯或氧化铯，从而降低了阴极的功函数，有助于电子注入能力的提高。在本实施例中，碳酸铯的掺杂质量浓度为I % 30 %。在本实施例中，半透明阴极170采用真空热蒸发共掺杂工艺进行制作，厚度为10 25纳米。蒸发源采用耐高温的坩埚或舟，可与有机材料的工艺匹配。较佳实施例的OLED器件，包括半透明阴极170，半透明阴极170由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，高导电金属选自银、铝、铜中的一种或多种。在本实施例中，碳酸铯的掺杂质量浓度为I % 30 %。在本实施例中，半透明阴极采用真空热蒸发共掺杂工艺进行制作，厚度为10 25纳米。蒸发源采用耐高温的坩埚或舟，可与有机材料的工艺匹配。在本实施例中，还包括反射阳极110、空穴传输层120、电子阻挡层130、发光层140、空穴阻挡层150和电子传输层160，反射阳极110、空穴传输层120、电子阻挡层130、发光层140、空穴阻挡层150和电子传输层160自反射阳极110依次叠加排布，半透明阴极170叠加在电子传输层160上。在本实施例中，电子传输层160由碳酸铯掺杂的电子传输材料制成。空穴阻挡层150由电子传输材料制成。电子阻挡层130由空穴传输材料制成。空穴传输层120由掺杂高功函数无极半导体材料的空穴传输材料制成。高功函数无极半导体材料选自氧化钥、氧化钨、五氧化二钒中的一种或多种。在本实施例中，空穴传输材料选自NPB (N, N ' Bis (naphthalene-l-yl)-N,N ' -bis(phenyl)-benzidine) > TPD (N, N ' Bis (3-methylphenyl)-N,N' -bis (phenyl)-benzidine)、m-MTDATA (4,4' ,4" -tris (N-3-methy lpheny 1-N-pheny 1-amino)triphenylamine)、2T-NATA(4,4' ,4" -tris(N-(naphthalene-2-yl)-N-phenyl-amino)triphenylamine)、MeO-TPD(N，N，N'，N' -Tetrakis(4-methoxyphenyl)benzidine)中的一种或多种，电子传输材料选自 Alq3 (Tris (8-hydroxy-quinolinato) aluminium)、Liq(8-Hydroxyquinolinolato-lithium)、TPBi(2，2' ,2" -(1，3，5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-l-H-benzimidazole))、Bphen (4，7-Dipheny 1-1,10-phenanthroline)、BAlq (Bis(2-methyl-8-quino lino late) ~4~ (pheny lpheno lato) aluminium)中的一种或多种。在本实施例中，反射阳极为50 200纳米的铝或银电极。反射阴极还可以采用掺杂高功函数无机半导体材料的高导电金属制成。 上述OLED器件的半透明阴极及OLED器件，在制作过程中，碳酸铯在真空热蒸发过程中分解形成了低功函数的金属铯或氧化铯，因此可得到比镁银合金制成的阴极更低的电子注入势垒，不需要超薄的电子注入层即可达到更好的电子注入效果，因此提高了其大规模工业应用的能力。另外，由于金属银的含量可大幅度提高，因此还可进一步提高电极的导电性能。最后，相对于相同厚度的金属阴极来说，由于半透明阴极中掺杂有碳酸铯，减少了金属的含量，因此还可进一步提高其光透过率。半透明阴极的透光率进一步提高，可减小OLED器件的微腔效应以及OLED器件发光光谱的角度变化情况，改善半透明阴极在OLED器件中的显示效果，提高半透明阴极在透明器件中的应用能力。当采用碳酸铯掺杂的电子传输材料作为电子传输层160时，可达到近似欧姆接触的电子注入效果。空穴阻挡层150以及电子阻挡层130用来提高器件的载流子平衡。由于器件中不含有薄膜载流子注入层结构，因此提高了 OLED器件的大规模工业应用的能力。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种OLED器件的半透明阴极，其特征在于，所述半透明阴极由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，所述高导电金属选自银、铝、铜中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的OLED器件的半透明阴极，其特征在于，所述碳酸铯的掺杂质量浓度为1% 30%。
3.根据权利要求1所述的OLED器件的半透明阴极，其特征在于，所述半透明阴极采用真空热蒸发共掺杂工艺进行制作，厚度为10 25纳米。
4.一种OLED器件，包括半透明阴极，其特征在于，所述半透明阴极由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，所述高导电金属选自银、铝、铜中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述碳酸铯的掺杂质量浓度为1% 30%。
6.根据权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述半透明阴极采用真空热蒸发共掺杂工艺进行制作，厚度为10 25纳米。
7.根据权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，还包括反射阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层，所述反射阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层自反射阳极依次叠加排布，所述半透明阴极叠加在所述电子传输层上。
8.根据权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述电子传输层由碳酸铯掺杂的电子传输材料制成，所述空穴阻挡层由所述电子传输材料制成，所述电子阻挡层由空穴传输材料制成，所述空穴传输层由掺杂高功函数无极半导体材料的空穴传输材料制成，所述高功函数无极半导体材料选自氧化钥、氧化钨、五氧化二钒中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的OLED器件，其特征在于，所述空穴传输材料选自NPB、TPD、m-MTDATA、2T-NATA、MeO-TPD中的一种或多种，所述电子传输材料选自Alq3、Liq、TPBi,Bphen> BAlq中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的OLED器件，其特征在于，所述反射阳极为50 200纳米的铝或银电极。
全文摘要
一种OLED器件的半透明阴极，该半透明阴极由掺杂碳酸铯的高导电金属制成，高导电金属选自银、铝、铜中的一种或多种。上述OLED器件的半透明阴极，高导电金属中掺杂碳酸铯既可以保证阴极的导电性又可以提高透光率，并且，在制备过程中，碳酸铯分解形成具有较低功函数的金属铯或氧化铯，从而降低了阴极的功函数，有助于电子注入能力的提高。此外，还提供了一种OLED器件。
文档编号H01L51/54GK103165823SQ201110413449
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者曹进, 王立, 荣佳玲, 张建华 申请人:上海大学