有机电致发光装置及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机电致发光装置，其包括依次层叠的基板、反射电极、光学破坏层、第一透射电极、OLED发光结构及第二透射电极。所述基板选用玻璃、金属片、硅片或高分子材料等材质，所述反射电极的材质为第一金属薄膜，所述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，所述第一透射电极的材质为导电氧化物薄膜，所述第二透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，用于形成不同梯度的折射率，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具有较高的对比度及清晰度。
【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] 有机电致发光器件（Organic Li曲t血itting Diode,简称0L邸）是一种使用有机 发光材料的多层发光器件。0L邸因其具有发光效率高、制作工艺简单，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] 现有的顶发射发光装置一般采用上出光的形式，可W改善发光的出光效率，然而， 由于采用了金属电极作为反射电极，使外部环境光线在发射器件的反射电极上产生强烈的 反射，从而影响了显示的对比度和清晰度。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种反射率小、对比度高且清晰度高的有机电致发光装 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，其包括依次层叠的 基板、反射电极、光学破坏层、第一透射电极、0L邸发光结构及第二透射电极。所述基板选用 玻璃、金属片、娃片或高分子材料等材质，所述反射电极的材质为第一金属薄膜，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，所述第 一透射电极的材质为导电氧化物薄膜，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，所述第二透射电极的材质为第二金属薄膜。
[0006] 其中，所述第一金属薄膜，即反射电极的材质选用金属金、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，且所述第一金属薄膜的厚度大于 或等于70nm ;
[0007] 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30nm-120nm ;
[0008] 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厚度为l〇〇nm-500nm ;
[0009] 其中，所述空穴注入层选用駄菁锋、駄菁铜或駄菁笛；
[0010] 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"-二（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；
[0011] 所述发光层的材质为客体材料W质量比为1 ;1〇〇-20 ;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- 了基-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）-1， 1'-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；
[0012] 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
[0013] 所述电子注入层选用LiF ;
[0014] 其中，所述第二金属薄膜的材质为金、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，且所述第二金属薄膜的厚度为18nm-30nm ;
[0015] 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：
[0016] 提供基板，在所述基板表面热蒸发或者电子束蒸发形成反射电极，所述基板为玻 璃、金属片、娃片或高分子材料，所述反射电极的材质为第一金属薄膜，热蒸发时的压强为 1 X 10可a-1 X l〇-3pa ;
[0017] 采用磁控姗射技术，在所述反射电极上形成光学破坏层，所述光学破坏层的制备 条件为W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%，姗射时的压强为0. 5Pa-5Pa，姗射功率为20W-100W，姗射速度为 0.Inm / s-lnm / s ；
[0018] 采用磁控姗射技术，在所述光学破坏层上形成第一透射电极，所述第一透射电极 的材质为导电氧化物薄膜；
[0019] 在所述第一透射电极上热蒸发形成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；
[0020] 在所述0L邸发光结构上热蒸发形成第二透射电极，所述第二透射电极的材质为 第二金属薄膜，热蒸发时的压强为1 X 10-中a-1 X 10-中a ;
[0021] 其中，所述第一金属薄膜的材质为金、银、铅、铜、媒、笛或镇，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大于或等于7〇nm ;
[0022] 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30nm-120nm;
[0023] 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l〇〇nm-500nm，所述第二金属薄膜的材质为 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，且所述第二金属 薄膜的厚度为18nm-30皿。
[0024] 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 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。
[0026] 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；
[0027] 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；
[0028] 图3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】
[0029] 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。
[0030] 实施例1
[0031] 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、反射电极11、 光学破坏层12、第一透射电极13、0LED发光结构14及第二透射电极15。其中，所述光学破 坏层12包括第一层光学破坏层12a、第二层光学破坏层1化及第H层光学破坏层12c。
[0032] 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。
[0033] 所述反射电极11的材质为第一金属薄膜，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，所述第一金属薄膜11的厚度大于 70nm。本实施例中，为了实现高反射的效果，所述第一金属薄膜11的厚度为100nm-500nm。
[0034] 所述光学破坏层12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12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12的总厚度为30nm-120nm。当然，在 其他实施例中，所述光学破坏层12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。
[00巧]所述第一透射电极13的材质为导电氧化物薄膜，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100nm-500nm之间。
[0036] 所述0L邸发光结构14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）。
[0037] 本实施例中，所述空穴注入层选用駄菁锋狂nPc)、駄菁铜（化化）或駄菁笛 (P巧C)。
[0038] 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。
[0039] 所述发光层的材质为客体材料W质量比为1 ;1〇〇-20 ;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)化巧甲醜合镶巧I巧ic)、 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'-二巧-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（TPBリ或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。
[0040] 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。
[0041] 所述电子注入层的材质选用LiF。
[0042] 所述第二透射电极15的材质为第二金属薄膜，所述第二金属薄膜的材质为金、 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，所述第二金属薄膜15的厚度为18nm-30皿。
[0043] 请参阅图3,本实施方式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：
[0044] 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反射电极，所 述反射电极的材质选用Ag，其中，
[0045] 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 述反射电极时的压强为lXl(T 4Pa，所述反射电极的厚度为500nm。
[0046] 步骤103 ;在所述反射电极上采用真空磁控姗射光学破坏层，其中，
[0047] 选用娃仪）作为祀材，W氧气做和氮气（Ar)的混合气体作为气体氛围，在气 体流量为l〇sccm-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0.1皿/ S-1皿/ 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缺氧的近似一氧化娃的材质；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介于一氧化娃与二氧化娃之间的材质；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富氧的环境下，因而形成的是二氧 化娃；当对所述第一层光学破坏层单独成膜，其折射率可W达到2. 0,对所述第二层光学破 坏层单独成膜，其折射率可W达到1. 85,对所述第H层光学破坏层单独成膜，其折射率为 1. 46。
[0048] 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：
[0049] 表 1
[0050]
【权利要求】
1. 一种机电致发光装置，其特征在于，其包括依次层叠的基板、反射电极、光学破坏层、 第一透射电极、0L邸发光结构及第二透射电极，所述基板选用玻璃、金属片、娃片或高分子 材料等材质，所述反射电极的材质为第一金属薄膜，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，所述第一透射电极的材质为导电氧化 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，所述第一金属薄膜的材质选 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，且所述第一金属薄膜的厚度大于或等于70nm。
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 30nm-120nm。
4. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述导电氧化物薄膜的材质 为钢锡氧化物、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。
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）二苯胺、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，（?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、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-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。
6. 如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述第二金属薄膜的材质选 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，且所述第二金 属薄膜的厚度为18nm-30nm。
7. -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，在所述基板表面热蒸发或者电子束蒸发形成反射电极，所述基板的材质为 玻璃、金属片、娃片或高分子材料，所述反射电极的材质为第一金属薄膜，热蒸发时的压强 为 1 X 1〇-5化-1 X 10-中a ; 采用磁控姗射技术，在所述反射电极表面上形成光学破坏层，所述光学破坏层的制备 条件为W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%，姗射时的压强为0. 5Pa-5Pa，姗射功率为20W-100W，姗射速度为 0.Inm / s-lnm / s ； 采用磁控姗射技术，在所述光学破坏层表面上形成第一透射电极，所述第一透射电极 的材质为导电氧化物薄膜； 在所述第一透射电极表面上热蒸发形成OL邸发光结构，所述OL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OLED发光结构上热蒸发形成第二透射电极，所述第二透射电极的材质为第二 金属薄膜，热蒸发时的压强为1 X 10-中a-1 X 10-中a。
8. 如权利要求7所述的有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，所述第一金属薄 膜的材质为金、银、铅、铜、媒、笛或镇，或者由其中至少两种材料组成的合金，且所述第一金 属薄膜的厚度大于或等于70皿。
9. 如权利要求7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30nm-120皿。
10. 如权利要求7所述的有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，所述导电氧化物 薄膜的材质为钢锡氧化物、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l〇〇nm-500nm，所述第二金属薄膜的材质为金、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，，所述第二金属薄膜的厚度为18nm-30nm。
【文档编号】H01L51/54GK104465996SQ201310415744
【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