一种白光OLED发光器件的制作方法

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种白光OLED发光器件。

背景技术：

当前，世界照明产业正快速发展，新的照明产品的不断研发和新技术的不断涌现带动了照明产业跨越式的发展。从传统的白炽灯，到荧光管，以及到如今的LED(发光二极管，Light-Emitting Diode)和OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等，无不展现着照明技术的飞跃发展。其中，OLED具有成本低、全固态、主动发光、亮度高、视角宽、厚度薄、低电压直流驱动、功耗低、工作温度范围宽、可实现软屏照明等特点，被称为新一代节能环保照明产品。

其中，OLED包括白光有机发光二极管，可采用该种发光二极管制成可产生白光的发光器件。

相关技术中的发光器件通常包括衬底、与衬底密封连接的封装层，以及依次沉积在衬底上的色转换层、阳极导电层、OLED发光层以及阴极导电层；OLED发光层的光线与色转换层发出的光色混合形成白光。然而，在该种发光器件中，该色转换层通常沉积在阳极导电层的背面，使整个器件的厚度较厚，不利于白光照明的轻薄化，并导致OLED发光层发出的光线必须经过阳极导电层后才能到达色转换层，而阳极导电层的电路设计将遮挡OLED发光层的出光，导致OLED开口率较小且出光性能较弱。

另外，色转换层通常由有机染料和荧光粉制成，在长时间的使用过程中，由上述材料制成的色转换层的光色稳定性差，且寿命较低。

技术实现要素：

本申请提供了一种白光OLED发光器件，能够提高光色的稳定性和出光性能且能够延长使用寿命。

本发明提供了一种白光OLED发光器件，包括衬底、与所述衬底密封连接形成封装空间的封装层，以及容置于所述封装空间内并依次形成于所述衬底上的阳极导电层、蓝光发光层和阴极导电层；

白光OLED发光器件还包括设置于所述封装层与所述阴极导电层之间的量子点发光层；所述蓝光发光层发出蓝光并激发所述量子点发光层发光，且所述蓝光与所述量子点发光层发出的光色混合形成白光。

优选的，还包括设置于所述阴极导电层与所述量子点发光层之间的散射层。

优选的，所述量子点发光层包括至少一个由纳米晶粒形成的纳米发光层，且所述纳米晶粒的粒径范围为1nm-100nm。

优选的，所述纳米晶粒由金属、金属合金、金属氧化物、绝缘体和半导体材料中的至少一者制成。

优选的，所述纳米晶粒为单一材料结构，并所述纳米晶粒由CdS、CdZnS、ZnS或ZnTe制成；或

所述纳米晶粒为多材料的核壳结构，且所述纳米晶粒的材料为ZnTe/ZnS、InAs/CdSe/CdS、InP/ZnTe/ZnS、InP/ZnSe/ZnTe、InP/ZnSe/CdS、InP/ZnSe/ZnS、ZnTe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnTe/ZnS、ZnSeTe/ZnTe/ZnS、CdSe/CdSSe/CdS、CdSe/CdS/CdZnS、CdSe/CdZnSe/CdZnS或CdSe/CdZnS/ZnS。

优选的，所述蓝光发光层包括至少一层发光主体层以及分别设置于所述发光主体层两侧的空穴传输层和电子传输层；所述空穴传输层设置于所述发光主体层靠近所述阳极导电层的一侧，所述电子传输层设置于所述发光主体层靠近所述阴极导电层的一侧。

优选的，所述蓝光发光层还包括空穴注入层和电子注入层；所述空穴注入层设置于所述阳极导电层与所述空穴传输层之间，所述电子注入层设置于所述阴极导电层与所述电子传输层之间。

优选的，所述发光主体层由热激发型延迟荧光材料制成，且所述热激发型延迟荧光材料的单线态和三线态能级差小于0.5eV。

优选的，所述热激发延迟荧光材料为PPZ-DPO、PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS；其中，PPZ表示DMAC，5-苯基-5，10-二氢吩嗪，DPO表示2，5-二苯基二唑；3TPT表示3，4，5-三苯基三唑；4TPT表示2，3，4-三苯基-三唑化合物；DPS表示二苯基砜；PXZ表示吩⊥嗪；DMAC表示D＝9，9-二甲基吖叮。

优选的，所述散射层的折射率大于1.5。

优选的，所述散射层的材料为三(8-羟基喹啉)铝、N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4-4’-二胺、MgS和MgF₂中的任意一者。

优选的，所述封装层包括密封接合的第一密封部和第二密封部，所述第一密封部包括中间部分和分别从所述中间部分的两端朝向所述衬底延伸的侧部分，所述第二密封部分别从所述中间部分两端的所述侧部分对应延伸至所述衬底，所述中间部分正对所述散射层。

优选的，所述量子点发光层沉积于所述中间部分上；或

所述量子点发光层沉积于所述散射层上。

优选的，所述第一密封部由玻璃、透明金属、透明塑料或薄膜封装层制成；所述第二密封部由玻璃、透明金属、透明塑料、薄膜封装层、紫外固化胶或热固化胶制成。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种白光OLED发光器件，在封装层与阴极导电层之间设置有量子点发光层，并利用蓝光发光层发出蓝光并激发量子点发光层发光以产生白光，有助于提高OLED有机膜和金属阴极的抗水氧能力，从而可以提高OLED的光色稳定性和延长OLED的使用寿命。另外，该种白光OLED发光器件的出光性能大大提高，且厚度较薄。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请一实施例所提供的白光OLED器件的示意图；

图2为图1中的蓝光发光层的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的白光OLED器件的示意图II。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1所示，本申请提供了一种白光OLED发光器件，包括衬底1、与衬底1密封连接形成密封空间的封装层2，以及容置于该封装空间内并依次形成于衬底1上的阳极导电层3、蓝光发光层4和阴极导电层5。其中，衬底1作为各导电层和发光层的载体，各导电层和发光层可以通过真空热蒸镀或旋涂工艺沉积于衬底1上。衬底1的材料可以选用玻璃、陶瓷等。

本申请中，白光OLED发光器件还包括量子点发光层6，量子点发光层6设置于封装层2与阴极导电层5之间。当蓝光发光层4通电后，蓝光发光层4发出蓝光并激发量子点发光层6发光，随后蓝光发光层4发出的蓝光与量子点发光层6发出的光色混合形成白光。上述方案中，优选地，量子点发光层6采用抗水氧的纳米晶粒制成，其具有抗水氧性质，有助于提高OLED有机膜和金属阴极的抗水氧能力，从而可以提高OLED的光色稳定性和延长OLED的使用寿命。

此外，在上述的方案中，由于量子点发光层6设置于靠近阴极导电层5的一侧，而蓝光发光层设置在阴极导电层5的相反侧，因此蓝光发光层发出的蓝光不再从阳极导电层3的一侧射出，而是靠近阴极导电层5的一侧射出，其可最大程度地减少发光源(蓝光发光层)到该量子点发光层之间的能量损耗，由此可避免由于阳极电路的遮挡导致OLED开口率小和出光性能差的缺陷，同时，可使整个发光器件的厚度较薄。

在本实施例中，该量子点发光层6包括至少一个由纳米晶粒形成的纳米发光层；其中，纳米晶粒的粒径范围可以为1nm-100nm。该纳米晶粒可以吸收蓝光发光层4的蓝光能量而发出光色(例如发出橙光，或发出红光加绿光)，发出的光色随后可与蓝光发光层4的光源混合形成白光。纳米晶粒材料不怕水氧，该材料作为光致发光层，相比于现有技术中采用的有机染料而言，可以保证高寿命。同时，纳米晶粒具备有光色可调和窄半峰宽的特点，可以得到颜色纯正的白光。

在一些实施例中，量子点发光层6可以采用单层结构，例如，量子点发光层6仅包括一个橙色发光层。蓝光发光层4发出的蓝光激发量子点发光层6发出橙光，而后蓝光与橙光可混合形成白光。

在其它一些实施例中，量子点发光层6也可以是多层结构，例如，包括绿色发光层和红色发光层。蓝光发光层4发出的蓝光激发量子点发光层6发出绿光和红光而后混合成白光发出；或者，蓝光发光层4发出的蓝光激发量子点发光层6发出绿光，量子点发光层6中的绿光再激发量子点发光层6发出红光而后混合成白光发出。此外，纳米晶粒可以选自金属、金属合金、金属氧化物、绝缘体和半导体材料中的至少一者制成。例如，纳米晶粒可以是单一材料，即，纳米晶粒采用CdS、CdZnS、ZnS和ZnTe中的其中一种材料制成。当然，纳米晶粒也可以采用核壳结构。例如，纳米晶料的材料可以选用ZnTe/ZnS、InAs/CdSe/CdS、InP/ZnTe/ZnS、InP/ZnSe/ZnTe、InP/ZnSe/CdS、InP/ZnSe/ZnS、ZnTe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnTe/ZnS、ZnSeTe/ZnTe/ZnS、CdSe/CdSSe/CdS、CdSe/CdS/CdZnS、CdSe/CdZnSe/CdZnS或CdSe/CdZnS/ZnS等。

在本实施例中，该阳极导电层3可以选用ITO、IGZO、IZO、石墨烯、纳米颗粒、碳纳米管等材料；其中，ITO表示氧化铟锡，IGZO表示铟镓锌氧化物，IGO表示铟镓氧化物。而阴极导电层5可以采用一种低功函数的金属或金属合金，例如，Ag、Al、Mg以及Mg与Ag的合金等材料。

进一步，蓝光发光层4优选采用热激发型延迟荧光材料(TADF，Thermally Activated Delayed Fluorescence)制成。此延迟荧光材料是一种能够利用RISC(反间隙串跃，Reversed Inter-system Crossing)机制来实现从三线态跃迁到单线态的材料，且单线态和三线态能级差小于0.5eV。该材料的上述功能可以提高白光OLED的发光效率，在理论上，上述的OLED结构的发光效率可达100％；另一方面，由于荧光材料的使用寿命长，进而使得白光OLED发光器件的使用寿命长且使用稳定性高。

图2具体示出了该种蓝光发光层4的结构。如图2所示，蓝光发光层4包括发光主体层41以及分别设置于发光主体层41两侧的空穴传输层42和电子传输层43。其中，发光主体层41至少为一层，也可以是多层。空穴传输层42设置于发光主体层41靠近阳极导电层3的一侧，电子传输层43设置于发光主体层41靠近阴极导电层5的一侧。

蓝光发光层4还包括空穴注入层44和电子注入层45，空穴注入层44设置于阳极导电层3与空穴传输层42之间，电子注入层45设置于阴极导电层5与电子传输层43之间。上述各层均可通过真空热蒸镀工艺或旋涂工艺进行制备，从而可获得所需的蓝光发光层4。

蓝光发光层4的发光主体层41的材料可以采用PPZ-DPO、PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS、PXZ-DPS、DMAC-DPS中的任意一者。其中，PPZ表示DMAC，5-苯基-5，10-二氢吩嗪；DPO表示2，5-二苯基二唑；3TPT表示3，4，5-三苯基三唑；4TPT表示2，3，4-三苯基-三唑化合物；DPS表示二苯基砜；PXZ表示吩嗪；DMAC表示D＝9，9-二甲基吖叮。

根据一个实施例，蓝光发光层4的材料采用a-NPD/CBP：PPZ-4TPT/TPBI(60nm)/LiF。其中，a-NPD为空穴传输层的材料；CBP为发光主体层的主体材料；PPZ-4TPT为蓝光发光层的客体材料；TPBI既可以作为电子传输层的材料，又可以作为空穴阻挡的材料；LiF是电子注入层材料。同时可采用Al制得阴极导电层5，并采用ITO制得阳极导电层3。上述OLED材料通过真空热蒸镀工艺沉积，当蒸镀设备抽真空至10^-5Pa时，开始升温加热OLED材料，控制OLED材料的成成膜速率，以进行OLED成膜。其中，成膜速率不易太大，会造成有机膜的缺陷；另外成膜速率也不易太小，会造成工艺过程太长。因此，在本实施例中，控制OLED材料成膜速率为1A/S。。

进一步，为了给量子点发光层6提供均匀和高密度的蓝光光源，以得到均匀的面白光，如图1和图3所示，本申请的白光OLED发光器件还包括设置于阴极导电层5与量子点发光层6之间的散射层7。散射层7采用一种高透光和高折射率有机材料或无机材料，例如，折射率大于1.5。散射层7的材料可以是A1q3(三(8-羟基喹啉)铝)、NPB(N，N’-二(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯-4-4’-二胺)、MgS以及MgF₂中的任意一者。上述材料可以通过物理气相沉积或化学气相沉积制备，可以是真空热蒸镀工艺沉积，量子点发光层6可以沉积在散射层7上。根据一个实施例，散射层7的材料优选MgF₂，其折射率＞1.7，通过真空热蒸镀工艺沉积在阴极导电层5上。

如图1和图3所示，封装层2包括密封接合的第一密封部21和第二密封部22。第一密封部21具有凹槽，第一密封部22可以由带有凹槽形状的密封材料制成，例如玻璃、透明金属、透明塑料或薄膜封装层等。第二密封部22设置在衬底1与第一密封部21之间。其中，在图1所示的实施例中，该第二密封部22在本实施例中采用与第一密封部21不同的材料制成，例如采用紫外固化胶或热固化胶制成。当然，在其他实施例中，如图3所示，该第二密封部22也可与第一密封部21相同的材料，由此可使得第一密封部21与第二密封部22可一体成型。

在图1所示的实施例中，该第一密封部21包括中间部分21a和从中间部分21a的两端朝向衬底1延伸的两个侧部分21b；而第二密封部22则分别从中间部分21a的两端的两个侧部分21b中对应地延伸至衬底1。其中，中间部分21a正对散射层7。量子点发光层6例如通过湿法加工方法沉积于该中间部分21a上，以确保量子点发光层6受到蓝光发光层4的激发。

而在图3所示的实施例中，该第一密封部21和第二密封部22均采用同一种材料制成。该种封装层2可由单层或多层的薄膜构成。在本实施例中优选地采用由无机阻隔层和有机膜形成的叠层结构，由此增强该封装层2的水汽阻隔效果。其中，无机阻隔层通过物理气相沉积或化学气相沉积方法制备，而有机薄膜通过旋涂或喷墨打印高分子单体后再通过热或光固化而形成。量子点发光层6可例如通过湿法加工的方式沉积于该散射层7上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，基于本申请所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。