一种电极及应用其的有机电致发光器件的制作方法

文档序号:14942121发布日期:2018-07-13 21:12阅读:81来源:国知局

本发明涉及有机电致发光领域,具体涉及一种反射电极及应用其的有机电致发光器件。



背景技术:

有机发光二极管(英文全称为Organic Light-Emitting Diode,简称为OLED)是主动发光器件。相比现有平板显示技术中薄膜晶体管液晶显示器(英文全称Liquid Crystal Display,简称LCD)、等离子体显示面板(英文全称Plasma Display Panel,简称PDP),使用有机发光二极管的有机发光显示装置具有高对比度、广视角、低功耗、体积更薄等优点,有望成为下一代主流平板显示技术,是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一。

OLED器件主要包括层叠设置的阳极、有机发光层和阴极。为提高电子的注入效率,OLED阴极应该选用功函数尽可能低的金属材料,因为电子的注入比空穴的注入难度大,金属功函数的大小严重的影响着OLED器件的发光效率和使用寿命,金属功函数越低,电子注入就越容易,发光效率就越高;此外,功函数越低,有机/金属界面势垒越低,工作中产生的焦耳热就会越少,器件寿命就会有较大的提高。

然而,低功函数的单层金属阴极,如Mg、Ca等,在空气中很容易被氧化,致使器件不稳定、使用寿命缩短,因此一般选择低功函数金属和抗腐蚀金属的合金做阴极来避免这一问题。在蒸发单一金属阴极薄膜时,会形成大量的缺陷,造成耐氧化性变差;而蒸镀合金阴极时,少量化学性质相对活泼的金属会优先扩散到缺陷中,使整个阴极层变得稳定。

因此,开发具有优异性能的阴极结构是促进OLED产业技术发展的关键技术之一。



技术实现要素:

为此,提供一种性能优异的电极及应用其的有机发光器件。

本发明采用的技术方案如下:

本发明所述的一种电极,包括层叠设置的第一导电层、第二导电层和第三导电层,所述第二导电层为碱土金属、碱土金属合金、碱土金属化合物中的至少一种形成的单层或多层复合结构,所述第一导电层和所述第二导电层的透光率均不小于40%,所述第三导电层的功函数小于3eV。

可选地,所述第三导电层为稀土金属、稀土金属合金、稀土金属化合物中的至少一种形成的单层或多层复合结构。

可选地,所述稀土金属为镧系金属。

可选地,所述镧系金属金属为镱和/或钐。

可选地,所述第二导电层为碱土金属、碱土金属合金、碱土金属化合物中的至少一种形成的单层或多层复合结构。

可选地,所述第一导电层为银层。

可选地,所述第一导电层厚度为5nm~20nm。

可选地,所述第二导电层厚度为0.5nm~10nm。

可选地,所述第二导电层厚度为0.5nm~2nm。

可选地,所述第三导电层厚度为0.5nm~10nm。

本发明所述的一种有机电致发光器件,包括层叠设置的第一电极、有机发光层和第二电极,所述第二电极为所述的电极,所述第二导电层靠近所述有机发光层设置。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

1、本发明实施例提供一种电极,包括层叠设置的第一导电层、第二导电层和第三导电层,第一导电层和第二导电层的透光率均不小于40%,第三导电层的功函数小于3eV。电极中的各导电层能够相互弥补膜层中的缺陷,使得电极性能更加稳定。同时,第三导电层的功函数小于3eV,能够有效降低有机/金属界面势垒引导电子注入,提高器件的发光效率。另外,第一导电层和第二导电层的透光率均不小于40%,使得所述电极具有较好的透光性,可以作为透光电极使用。

2、本发明实施例提供一种电极,第三导电层为稀土金属层、稀土金属合金层、稀土金属化合物层中的一种或者多种的组合。其中,稀土金属不但具有较低的逸出功,能够有效降低电子注入能障,进而降低器件的驱动电压;而且具有较低的吸光率,对器件的出光效率影响较小。

3、本发明实施例提供一种电极,第二导电层能够有效阻止第三导电层与第一导电层的材料产生固溶,能够保证电极的稳定性,从而有效提高了应用其的器件的稳定性和使用寿命。同时,第二导电层厚度为0.5nm~10nm,透光性能好,使得所述电极具有较好的透光性,可以作为透光电极使用。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中

图1是本发明实施例1所述的电极结构示意图;

图2是本发明实施例1、实施例3和对比例2的透过率对比图;

图3是本发明实施例1、实施例3和对比例2的反射率对比图;

图中附图标记表示为:1-第一导电层、2-第二导电层、3-第三导电层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明可以以许多不同的形式实施,而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员,本发明将仅由权利要求来限定。在附图中,为了清晰起见,会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

实施例1

本实施例提供一种电极,如图1所示,包括层叠设置的第一导电层1和第二导电层2。第一导电层1为Ag层,厚度为16nm;第二导电层2为Mg层,厚度为1nm;第三导电层3为Yb层,厚度为1nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件:

Ag/ITO(20nm)/HATCN(20nm)/NPB(40nm)/mCBP:3wt%Ir(piq)3(30nm)/TPBi(50nm)/Yb(1nm)/Mg(1nm)/Ag(16nm)/ITO(20nm)。

其中,第一电极为叠置的Ag层和ITO层;

空穴注入层为HATCN(2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂)层;

空穴传输层为NPB(N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-联苯-4,4’-二胺)层;

发光层为Ir(piq)3(三(1-苯基异喹啉-C2,N)合铱(III))与CBP(N′-二咔唑基联苯)的掺杂层;

空穴阻挡层为TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)层;

第二电极为所述电极;

光耦合层为ITO(铟锡氧化物)层。

作为本发明的可变换实施例,所述有机电致发光器件的结构并不限于此,只要应用本发明所述的电极,均可实现本发明的目的,属于本发明的保护范围。

实施例2

本实施例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第三导电层为Yb2O3层,厚度为1nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本实施例所述的电极:Ag/ITO(20nm)/HATCN(20nm)/NPB(40nm)/mCBP:3wt%Ir(piq)3(30nm)/TPBi(50nm)/Yb2O3(1nm)/Mg(1nm)/Ag(16nm)/ITO(20nm)。

实施例3

本实施例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第二导电层为Mg、Ag合金层,厚度为2nm,第一导电层厚度为5nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本实施例所述的电极。

实施例4

本实施例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第三导电层为Sm、Ca合金层,Sm的质量含量为50%,厚度为0.5nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本实施例所述的电极。

实施例5

本实施例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第三导电层YbN层;第二导电层为MgCO3层,厚度为1nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本实施例所述的电极。

实施例6

本实施例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第一导电层厚度为20nm;第二导电层厚度为0.5nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本实施例所述的电极。

实施例7

本实施例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第二导电层厚度为10nm;第三导电层厚度为10nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本实施例所述的电极。

对比例1

本对比例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:不包括第二导电层。

本对比例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本对比例所述的电极。

对比例2

本对比例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:不包括第三导电层,第二导电层为Mg、Ag合金层,厚度为2nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本对比例所述的电极。

对比例3

本对比例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第三导电层为Ag层。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本对比例所述的电极。

对比例4

本对比例提供一种电极,结构同实施例1,不同的是:第二导电层厚度为20nm。

本实施例还提供一种有机电致发光器件,结构同实施例1,不同的是,第二电极为本对比例所述的电极。

测试例1

对上述实施例和对比例中所提供的电极进行透光率、反射率测试。如图2所示,在可见光范围内,实施例1和实施例3中所提供的电极的透光率均在30%以上,甚至能达到60%;而对比例2中所提供的电极的透光率均不到30%。如图2和图3所示,通过对比实施例1、实施例3和对比例2的不同阴极结构的透过率和反射率,实施例1和实施例3的光的透过性超过40%,比对比例2的透过性高25%,可以有效提升OLED器件的出光特性。实施例1和实施例3的光的反射率比对比例2高42%,透过性和发射率的提高可以有效的提高出光效率,提高器件的发光效率。

测试例2

有机电致发光器件在长时间的工作条件下,有机薄膜有可能从原来的非结晶性薄膜转变成结晶性薄膜,这之间的薄膜变化将导致器件的衰退。

因此,将器件在不同温度下分别退火1小时,与未退火(25℃)的器件的T97(亮度从10000nit衰减至97%的寿命)测试结果如表1所示。

表1不同器件的T97测试结果表

上述表1数据表明,本发明所述的电极应用于有机电致发光器件时,器件寿命远高于对比例中的器件寿命,在高温条件下器件稳定性更好。

测试例3

动态寿命实验(50%alternating checkerboard评估),即在特定工作环境下,显示屏以交叉棋盘格式点亮,每10S变换一次,通过测试亮度衰减来评估器件寿命,亮度衰减到起始亮度的50%时,停止实验,亮度测试使用光度计spectrascan PR655测量,分为常温(25℃)和高温(85℃)动态寿命实验两种。

表2不同器件在常温(25℃)下的动态寿命实验结果表

由表2数据可知,本发明所述的电极在有机电致发光器件中应用时,能够显著提高器件的发光效率和寿命,降低驱动电压。同时,从色坐标(CIE)数据可以看出,所述电极具有较低吸光率,对器件的发光颜色无影响。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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