有机电致发光装置及其制备方法
【专利摘要】一种有机电致发光装置，包括依次层叠的基板、第一透射电极、OLED发光结构、第二透射电极、缓冲层、光学破坏层及反射电极，基板选用玻璃、金属片、硅片或高分子材料任意一种材质，第一透射电极为导电氧化物薄膜，第二透射电极为第一金属薄膜，缓冲层选用一氧化硅、氧化钨及三氧化铼的任意一种，光学破坏层的材质为硅的氧化物、钛的氧化物、铪的氧化物、钽的氧化物或铼的氧化物，反射电极的材质为第二金属薄膜。本发明提供的有机电致发光装置的制备方法通过在反射电极上形成光学破坏层，增加了一个缓冲层，使得利用该有机电致发光装置的制备方法制得的有机电致发光装置出光效率高、反射率小且成本较低。
【专利说明】有机电致发光装置及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光领域，特别涉及一种有机电致发光装置及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光（化ganic li曲t Emission Diode,简称0L邸）是一种使用有机发光 材料的多层发光器件，0LED因其具有发光效率高、制作工艺简单、响应速度快W及易实现全 色和柔性显示等特点，在照明和平板显示领域引起了越来越多的关注。
[0003] 现有的底发射发光装置一般采用下出光的形式，使光线无需通过下方的半导体导 电氧化物薄膜出光，但是其采用了金属电极作为反射电极，由于反射电极具有较高的反射 率，导致外部的环境光线在发射器件的反射电极上产生强烈的反射，从而影响0L邸显示装 置的对比度和显示清晰度，现有的偏光膜虽然能够抵消该些环境光线，但是偏光膜容易受 潮湿和环境温度的影响，并且制造成本较高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种出光效率高、反射率小且成本较低的有机电致发光装 置。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种有机电致发光装置，包括依次层叠的基 板、第一透射电极、0L邸发光结构、第二透射电极、缓冲层、光学破坏层及反射电极，所述基 板选用玻璃、金属片、娃片或高分子材料的任意一种材质，所述第一透射电极为导电氧化物 薄膜，所述0L邸发光结构包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及 电子注入层，所述第二透射电极为第一金属薄膜，所述缓冲层的材质选用一氧化娃、氧化鹤 或H氧化練的任意一种，所述光学破坏层的材质为娃的氧化物、铁的氧化物、給的氧化物、 粗的氧化物或練的氧化物，所述反射电极的材质为第二金属薄膜。
[0006] 其中，所述导电氧化物薄膜的材质为钢锡氧化物薄膜、钢锋氧化物、铅锋氧化物或 嫁锋氧化物，且所述导电氧化物薄膜的厚度为100nm-500nm ;
[0007] 其中，所述空穴注入层选用駄菁锋、駄菁铜或駄菁笛，所述空穴传输层采用4,4'， 4" -H(2-蔡基苯基氨基）H苯基胺，N，N'-二苯基-N，N'-二（1-蔡基-联 苯-4,4'-二胺、4,4'，4" -H(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）H苯胺、N，N'-二苯基-N， N'-二（3-甲基苯基-联苯-4,4'-二胺或者4,4'，4" -H (巧哇-9-基）H 苯胺中的一种，所述发光层的材质为客体材料W质量比为1 : 100?20 : 100的比例惨杂 在主体材料中的混合材料；所述客体材料包括4-(二膳甲基）-2-下基-6-(1，1，7, 7-四甲 基久洛呢巧-9-己帰基）-4H-化喃、双（4,6-二氣苯基化巧-N，C2)化巧甲醜合镶、双（4， 6-二氣苯基化巧）-四（1-化哇基）测酸合镶，二（2-甲基-二苯基[f，h]唾喔晰）（己醜 丙丽）合镶、H (1-苯基-异唾晰）合镶或H (2-苯基化巧）合镶中的一种或几种与主体 材料惨杂而成；所述主体材料选用4,4'-二（9-巧哇）联苯、8-轻基唾晰铅、1，3,5-H (1-苯基-1H-苯并咪哇-2-基）苯或N，N'-二苯基-N，N'-二（1-蔡基-联 苯-4,4'-二胺；或者所述发光层的材质为英光材料，所述英光材料为4,4'-二（2,2-二 苯己帰基）-l，r -联苯、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基）苯己帰基]联苯、5,6，11， 12-四苯基蔡并蔡或二甲基唾吓巧丽等材料中的至少一种；所述电子传输层选用2-(4-联 苯基）-5-(4-叔下基）苯基-1，3,4-嗯二哇、4,7-二苯基-邻菲咯晰、1，3,5-H (1-苯 基-1H-苯并咪哇-2-基）苯、2,9-二甲基-4, 7-联苯-1，10-邻二氮杂菲或1，2, 4- H哇衍 生物；及所述电子注入层选用LiF ;
[0008] 其中，所述第一金属薄膜的材质选用金、银、铅、镇的任意一种材料制成或者由其 中至少两种材料组成的合金，且所述第一金属薄膜的厚度为18nm-30nm ;
[0009] 其中，所述缓冲层的材质选用一氧化娃、氧化鹤或H氧化練的任意一种金属氧化 物，所述缓冲层的厚度为50nm-200nm ;
[0010] 其中，所述光学破坏层包括多个依次层叠的含氧量不同的单层，各所述单层的厚 度均为10nm-30nm，所述光学破坏层的总厚度为40nm-100nm ;
[0011] 其中，所述第二金属薄膜的材质选用金属金、银、铅、铜、媒、笛或镇的任意一种 材料制成或者由其中至少两种材料组成的合金，且所述第二金属薄膜的厚度大于或等于 70nm ；
[0012] 本发明还提供了一种有机电致发光装置的制备方法，包括W下操作步骤：
[0013] 提供基板，在所述基板表面真空姗射形成第一透射电极，所述基板的材质为玻璃、 金属片、娃片或高分子材料，所述第一透射电极为导电氧化物薄膜；
[0014] 采用真空蒸发技术，在所述第一透射电极上形成0L邸发光结构，所述0L邸发光结 构包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层；
[0015] 在所述0L邸发光结构上采用真空蒸发技术形成第二透射电极，所述第二透射电 极为第一金属薄膜；
[0016] 在所述0L邸发光结构上采用蒸发技术形成缓冲层，所述缓冲层的材质为一氧化 娃、氧化鹤或H氧化練的任意一种，热蒸发时的压强为1 X 1〇-中a-1 X 1〇-中a ;
[0017] 采用磁控姗射技术，在所述缓冲层上形成光学破坏层，所述光学破坏层的材质的 材质为娃的氧化物、铁的氧化物、給的氧化物、粗的氧化物或練的氧化物，所述光学破坏层 的制备条件为W金属材料作为祀材，W氧气和氮气的混合气体作为气体氛围，所述氧气和 氮气的气体流量范围为l〇sccm-50sccm，所述氧气的比例为2% -50% ;
[0018] 采用真空蒸发技术，在所述光学破坏层上形成反射电极，所述反射电极的材质为 第二金属薄膜。
[0019] 其中，所述缓冲层的厚度为50nm-2(K)nm ;
[0020] 其中，所述光学破坏层包括多个依次层叠的含氧量不同的单层，各所述单层的厚 度均为10nm-30nm，所述光学破坏层的总厚度为40nm-100nm。
[0021] 本发明提供的一种有机电致发光装置的制备方法通过在反射电极上设置了一个 光学破坏层，提高了 0LED发光结构的对比度和清晰度。其中，所述光学破坏层的材质选用 娃的氧化物、铁的氧化物、給的氧化物、粗的氧化物或練的氧化物，通过改变材料本身的含 氧程度，使形成的材料薄膜具有不同的介电常数，因而改变材料的折射率，从而提高了 0LED 发光结构的对比度和清晰度。同时，在所述光学破坏层与所述第二透射电极之间设置有一 个缓冲层，所述缓冲层的材质为一氧化娃、氧化鹤或H氧化練的任意一种，所述缓冲层用于 保护所述第二透射电极，防止所述光学破坏层的制备工艺破坏所述第二透射电极。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作 简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据该些附图获得其他的附图。
[0023] 图1是本发明实施例1提供的有机电致发光装置的示意图；
[0024] 图2是本发明实施例2提供的有机电致发光装置的示意图；
[00巧]图3是本发明实施例3提供的有机电致发光装置的示意图；
[0026] 图4是本发明实施方式提供的制备所述有机电致发光装置的流程示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清 楚、完整地描述。
[0028] 实施例1
[0029] 请参阅图1，一种有机电致发光装置100,其包括依次层叠的基板10、第一透射电 极11、0L邸发光结构12、第二透射电极13、缓冲层14、光学破坏层15及反射电极16。其中， 所述光学破坏层15包括第一层光学破坏层15a、第二层光学破坏层巧b及第H层光学破坏 层 15c。
[0030] 本实施例中，所述基板10选用玻璃、金属片、娃片及高分子材料等材质制成，且由 于制备的是顶发射的发光装置，因此所述基板10无需透明。
[0031] 所述第一透射电极11为导电氧化物薄膜，如金、银、铅、镇等或者其合金，为了实 现透射的效果，所述导电氧化物薄膜13的厚度为lOOnm-500皿之间。
[0032] 所述0L邸发光结构12包括依次层叠的空穴注入层（未图示）、空穴传输层（未图 示）、发光层（未图示）、电子传输层（未图示）及电子注入层（未图示）。本实施例中，所 述空穴注入层选用駄菁锋狂nPc)、駄菁铜KuPc)或駄菁笛（P巧C)。
[0033] 所述空穴传输层采用4,4'，4" -H (2-蔡基苯基氨基）H苯基胺（2-TNATA)， N，N'-二苯基-N，N'-二（1-蔡基-联苯-4,4'-二胺（NPB)、4,4'，4" -H (N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）H苯胺（m-MTDATA)、N，N'-二苯基-N，N'-二（3-甲基苯 基-联苯-4,4'-二胺（TPD)或者 4,4'，4" -H (巧哇-9-基）H苯胺（TCTA) 中的一种；
[0034] 所述发光层的材质为客体材料W质量比为1 : 100?20 : 100的比例惨杂在主 体材料中的混合材料；所述客体材料包括4-(二膳甲基）-2-下基-6-(1，1，7, 7-四甲基 久洛呢巧-9-己帰基）-4H-化喃值CJTB)、双（4,6-二氣苯基化巧-N，C2)化巧甲醜合镶 (Fbpic)、双（4,6-二氣苯基化巧）-四（1-化哇基）测酸合镶（FIr6)，二（2-甲基-二苯基 [f，h]唾喔晰）（己醜丙丽）合镶（Ir(MD曲2(acac))、H (1-苯基-异唾晰）合镶（Ir(piq)3) 或H (2-苯基化巧）合镶（Ir(ppy) 3)中的一种或几种与主体材料惨杂而成；所述主体材料 选用4,4'-二（9-巧哇）联苯（CB巧、8-轻基唾晰铅（Alq3)、l，3,5-H (1-苯基-1H-苯并 咪哇-2-基）苯（TPBi)或N，N'-二苯基-N，N'-二（1-蔡基-联苯-4,4'-二 胺（NPB);或者所述发光层的材质为英光材料，所述英光材料为4,4'-二（2,2-二苯己帰 基-联苯值PVBi)、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基）苯己帰基]联苯值PAVBi)、 5,6，11，12-四苯基蔡并蔡（Rubrene)或二甲基唾吓巧丽值MQA)等材料中的至少一种；
[0035] 所述电子传输层选用2-(4-联苯基）-5-(4-叔下基）苯基-1，3,4-嗯二哇（P抓）、 4,7-二苯基-邻菲咯晰炬地en)、l，3,5-Ha-苯基-lH-苯并咪哇-2-基）苯（TPBi)、2， 9-二甲基-4, 7-联苯-1,10-邻二氮杂菲炬CP)或1，2,4-H哇衍生物（TA幻；
[0036] 所述电子注入层选用LiF。
[0037] 所述第二透射电极13的材质为第一金属薄膜，包括金、银、铅、镇的任意一种材料 制成或者由其中至少两种材料组成的合金，且为了实现透射的效果，所述第一金属薄膜15 的厚度为18nm-30nm。
[0038] 所述缓冲层14的材质为金属氧化物，包括一氧化娃、氧化鹤及H氧化練的任意一 种，所述缓冲层14的厚度为50nm-200nm。
[0039] 所述光学破坏层15的材质的材质为娃的氧化物、铁的氧化物、給的氧化物、粗的 氧化物或練的氧化物。本实施例中，所述光学破坏层15包括H个依次层叠的含氧量不同的 单层，各所述单层的厚度均为l〇nm-30nm，所述光学破坏层的总厚度为40nm-100nm。当然， 在其他实施例中，所述光学破坏层15还可包括四个、五个或更多个依次层叠的含氧量不同 的单层。
[0040] 所述反射电极16的材质为第二金属薄膜，包括金属金、银、铅、铜、媒、笛及镇的 任意一种材料制成或由其中至少两种材料组成的合金，所述第二金属薄膜11的厚度大于 70nm。本实施例中，为了实现高反射的效果，所述第二金属薄膜11的厚度为100nm-500nm。
[0041] 请参阅图4,本实施例还提供一种有机电致发光装置的制备方法，包括W下操作步 骤：
[0042] 步骤101 ;提供一玻璃基板，在所述玻璃基板表面采用真空姗锻形成第一透射电 极，所述第一透射电极的材质为IT0,其中，
[0043] 由于制备的是顶发射的有机电致发光装置，所W所述基板无需透明，姗锻形成所 述第一透射电极时的压强为lXl(T4Pa，所述第一透射电极的厚度为100皿。
[0044] 步骤103 ;在所述第一透射电极上采用真空蒸发形成0L邸发光结构，其中，
[0045] 所述0L邸发光结构包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输 层及电子注入层，其中，
[0046] 所述空穴注入层为IHPc，蒸锻时的压强为1 X l(T4Pa，蒸锻厚度为20皿；
[0047] 所述空穴传输层为NPB，蒸锻时的压强为1 X l(T4Pa，蒸锻厚度为20nm ;
[0048] 所述发光层采用Ir(ppy)3惨杂在CBP中，蒸锻时的压强为lXl(T4Pa，蒸锻厚度为 15nm ；
[0049] 所述电子传输层的材质为化hen,蒸锻时的压强为1 X l(T4Pa，蒸锻厚度为30nm ;
[0050] 所述电子注入层的材质为LiF，蒸锻时的压强为1 X l(T4Pa，蒸锻厚度为Inm ;
[0051] 步骤105 ;在所述0L邸发光结构上采用真空蒸发工艺形成第二透射电极，所述第 二透射电极的材质为Ag，蒸锻时的压强为1 X l(T4Pa，蒸锻厚度为18nm ;
[0052] 步骤107 ;在所述第二透射电极上采用真空蒸发工艺形成缓冲层，所述缓冲层的 材质为一氧化娃，蒸锻时的压强为1 X l(T4Pa，厚度为50皿；
[0053] 步骤109 ;在所述缓冲层上采用磁控姗射工艺形成光学破坏层，其中，选用金属 材料铁（Ti)作为祀材，W氧气（0)和氮气（Ar)的混合气体作为气体氛围，在气体流量为 10sccm-50sccm，姗锻压强为0. 5Pa，姗射功率为20W-100W，所述氧气的比例为2% -50%，姗 射速度为0. Inm/s-lnm/s条件下制备所述光学破坏层，首先制备第一层光学破坏层，所述 第一层光学破坏层形成的是在富氧条件下形成的二氧化铁；然后制备第二层光学破坏层， 所述第二层光学破坏层形成的是近似于H氧化二铁的材质；最后制备第H层光学破坏层， 所述第H层光学破坏层由于在缺氧的环境下，因而形成的是近似氧化铁的材质；当对所述 第一层光学破坏层单独成膜，其厚度为20nm，对所述第二层光学破坏层单独成膜，其厚度为 lOnm，对所述第H层光学破坏层单独成膜，其厚度为lOnm。
[0054] 所述第一层光学破坏层、第二层光学破坏层及第H层光学破坏层的制备环境条件 如下表1所示：
[00巧]表1
[0056]
【权利要求】
1. 一种有机电致发光装置，其特征在于，其包括依次层叠的基板、第一透射电极、OLED 发光结构、第二透射电极、缓冲层、光学破坏层及反射电极，所述基板选用玻璃、金属片、娃 片或高分子材料的任意一种材质，所述第一透射电极为导电氧化物薄膜，所述0LED发光结 构包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层，所述第二 透射电极为第一金属薄膜，所述缓冲层的材质选用一氧化娃、氧化鹤或H氧化練的任意一 种，所述光学破坏层的材质为娃的氧化物、铁的氧化物、給的氧化物、粗的氧化物或練的氧 化物，所述反射电极的材质为第二金属薄膜。
2. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述导电氧化物薄膜的材质 为钢锡氧化物薄膜、钢锋氧化物、铅锋氧化物或嫁锋氧化物，且所述导电氧化物薄膜的厚度 为 100nm-500nm。
3. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述空穴注入层选用駄菁锋、 駄菁铜或駄菁笛，所述空穴传输层采用4,4'，4" -H (2-蔡基苯基氨基）H苯基胺，N， N'-二苯基-N，N'-二（1-蔡基-联苯-4,4'-二胺、4,4'，4" -H(N-3-甲基 苯基-N-苯基氨基）H苯胺、N，N'-二苯基-N，N'-二（3-甲基苯基-联苯-4， 4'-二胺或者4,4'，4" -H (巧哇-9-基）H苯胺中的一种，所述发光层的材质为客体 材料W质量比为1 : 100?20 : 100的比例惨杂在主体材料中的混合材料；所述客体材 料包括4-(二膳甲基）-2-下基-6- (1，1，7, 7-四甲基久洛呢巧-9-己帰基）-4H-化喃、双 (4,6-二氣苯基化巧-N，C2)化巧甲醜合镶、双（4,6-二氣苯基化巧）-四（1-化哇基）测 酸合镶，二（2-甲基-二苯基化h]唾喔晰）（己醜丙丽）合镶、S (1-苯基-异唾晰）合 镶或H (2-苯基化巧）合镶中的一种或几种与主体材料惨杂而成，所述主体材料选用4， 4' -(9-巧哇）联苯、8-轻基唾晰铅、1，3,5-H (1-苯基-1H-苯并咪哇-2-基）苯或N， N'-二苯基-N，N'-二（1-蔡基-联苯-4,4'-二胺；或者所述发光层的材质为 英光材料，所述英光材料为4,4' -(2,2-苯己帰基-联苯、4,4'-双[4-(二对甲 苯基氨基）苯己帰基]联苯、5,6,11，12-四苯基蔡并蔡或二甲基唾吓巧丽等材料中的至少 一种，所述电子传输层选用2- (4-联苯基）-5- (4-叔下基）苯基-1，3,4-嗯二哇、4, 7-二苯 基-邻菲咯晰、1，3,5-H (1-苯基-1H-苯并咪哇-2-基）苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1， 10-邻二氮杂菲或1，2,4-H哇衍生物；及所述电子注入层选用LiF。
4. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述第一金属薄膜的材质选 用金、银、铅、镇的任意一种材料制成，或者由其中至少两种材料组成的合金，且所述第一金 属薄膜的厚度为18nm-30nm。
5. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述缓冲层的厚度为 50nm-200nm。
6. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述光学破坏层包括多个依 次层叠的含氧量不同的单层，各所述单层的厚度均为l〇nm-30nm，所述光学破坏层的总厚度 为 40nm-100nm。
7. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述第二金属薄膜的材质选 用金属金、银、铅、铜、媒、笛或镇的任意一种材料制成或者由其中至少两种材料组成的合 金，且所述第二金属薄膜的厚度大于或等于70nm。
8. -种有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，包括W下操作步骤： 提供基板，在所述基板表面真空姗射形成第一透射电极，所述基板的材质为玻璃、金属片、娃片或高分子材料，所述第一透射电极为导电氧化物薄膜； 采用真空蒸发技术，在所述第一透射电极上形成0L邸发光结构，所述0L邸发光结构包 括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层； 在所述0L邸发光结构上采用真空蒸发技术形成第二透射电极，所述第二透射电极为 第一金属薄膜； 在所述0L邸发光结构上采用蒸发技术形成缓冲层，所述缓冲层的材质为一氧化娃、氧 化鹤或H氧化練的任意一种，热蒸发时的压强为1 X 10-中a-1 X 10-中a ; 采用磁控姗射技术，在所述缓冲层上形成光学破坏层，所述光学破坏层的材质的材质 为娃的氧化物、铁的氧化物、給的氧化物、粗的氧化物或練的氧化物，所述光学破坏层的制 备条件为W金属材料作为祀材，W氧气和氮气的混合气体作为气体氛围，所述氧气和氮气 的气体流量范围为l〇sccm-50sccm，所述氧气的比例为2% -50% ; 采用真空蒸发技术，在所述光学破坏层上形成反射电极，所述反射电极的材质为第二 金属薄膜。
9. 如权利要求8所述的有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，所述缓冲层的厚 度为 50nm-200nm。
10. 如权利要求8所述的有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，所述光学破坏层 包括多个依次层叠的含氧量不同的单层，各所述单层的厚度均为l〇nm-30nm，所述光学破坏 层的总厚度为40nm-100皿。
【文档编号】H01L51/56GK104466009SQ201310415656
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】周明杰, 冯小明, 钟铁涛, 王平 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司