Oled器件的半透明陰極及oled器件的製作方法
2023-07-22 09:04:26 3
專利名稱：Oled器件的半透明陰極及oled器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及OLED顯示技術領域，特別是涉及一種OLED器件的半透明陰極及OLED器件。
背景技術：
OLED (有機發光二級管)顯示技術由於其優良的發光性能及其廣泛的應用前景而得到重視。OLED顯示器件按照驅動方式可分為被動式和主動式兩種，被動式OLED顯示器件主要用於小尺寸、低解析度顯示屏幕，而主動式OLED顯示器件為每一個像素配有TFT (薄膜場效應管)開關，可實現中、大尺寸的高清顯示，已成為當前OLED顯示技術發展的主流。根據OLED器件的光的出射方向的不同，分為底發射型OLED器件和頂發射型OLED器件。如果從器件基板方向出射發射光，稱為底發射型OLED器件；如果從器件背向基板的方向出射反射光，稱為頂發射型OLED器件。一般的OLED器件的製備是在基板上首先製備陽極，然後製備有機功能層，最後製備陰極。傳統的頂發射OLED器件的製備難點主要在於透明陰極的製備。目前主要是採用蒸發的方式製備15 20納米左右的鎂銀金屬合金作為半透明陰極，其優點主要是金屬高導電性、低功函數及其蒸發工藝與有機材料製備工藝的匹配，其缺點主要在於較低的透光性。如果進一步降低半透明金屬的厚度雖然能進一步提高其透光性，但將導致電極導電性的下降以及電子注入能力的降低，並最終影響OLED器件的發光性能。
發明內容
基於此，有必要提供一種兼顧透光率和導電性以及電子注入能力的OLED器件的半透明陰極。一種OLED器件的半透明陰極，所述半透明陰極由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，所述高導電金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。在優選的實施例中，所述碳酸銫的摻雜質量濃度為I % 30 %。在優選的實施例中，所述半透明陰極採用真空熱蒸發共摻雜工藝進行製作，厚度為10 25納米。此外，還提供了一種OLED器件。一種OLED器件，包括半透明陰極，所述半透明陰極由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，所述高導電金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。 在優選的實施例中，所述碳酸銫的摻雜質量濃度為I % 30 %。在優選的實施例中，所述半透明陰極採用真空熱蒸發共摻雜工藝進行製作，厚度為10 25納米。在優選的實施例中，還包括反射陽極、空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層和電子傳輸層，所述反射陽極、空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層和電子傳輸層自反射陽極依次疊加排布，所述半透明陰極疊加在所述電子傳輸層上。
在優選的實施例中，所述電子傳輸層由碳酸銫摻雜的電子傳輸材料製成，所述空穴阻擋層由所述電子傳輸材料製成，所述電子阻擋層由所述空穴傳輸材料製成，所述空穴傳輸層由摻雜高功函數無極半導體材料的空穴傳輸材料製成，所述高功函數無極半導體材料選自氧化鑰、氧化鎢、五氧化二釩中的一種或多種。在優選的實施例中，所述空穴傳輸材料選自NPB、TPD、m-MTDATA、2T-NATA、MeO-Tro中的一種或多種，所述電子傳輸材料選自Alq3、Liq、TPBi > Bphen> BAlq中的一種或多種。在優選的實施例中，所述反射陽極為50 200納米的鋁或銀電極。上述OLED器件的半透明陰極及OLED器件，高導電金屬中摻雜碳酸銫既可以保證陰極的導電性又可以提高透光率，並且，在製備過程中，碳酸銫分解形成具有較低功函數的金屬銫或氧化銫，從而降低了陰極的功函數，有助於電子注入能力的提高。
圖1為較佳實施例的OLED器件的結構示意圖。
具體實施方式為了解決傳統的OLED器件的陰極導電性和透光率不可兼顧的問題，提出了一種OLED器件的半透明陰極及OLED器件。如圖1所示，較佳實施例的OLED器件的半透明陰極，該半透明陰極170由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，高導電 金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。上述OLED器件的半透明陰極及OLED器件，高導電金屬中摻雜碳酸銫既可以保證陰極的導電性又可以提高透光率，並且，在製備過程中，碳酸銫分解形成具有較低功函數的金屬銫或氧化銫，從而降低了陰極的功函數，有助於電子注入能力的提高。在本實施例中，碳酸銫的摻雜質量濃度為I % 30 %。在本實施例中，半透明陰極170採用真空熱蒸發共摻雜工藝進行製作，厚度為10 25納米。蒸發源採用耐高溫的坩堝或舟，可與有機材料的工藝匹配。較佳實施例的OLED器件，包括半透明陰極170，半透明陰極170由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，高導電金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。在本實施例中，碳酸銫的摻雜質量濃度為I % 30 %。在本實施例中，半透明陰極採用真空熱蒸發共摻雜工藝進行製作，厚度為10 25納米。蒸發源採用耐高溫的坩堝或舟，可與有機材料的工藝匹配。在本實施例中，還包括反射陽極110、空穴傳輸層120、電子阻擋層130、發光層140、空穴阻擋層150和電子傳輸層160，反射陽極110、空穴傳輸層120、電子阻擋層130、發光層140、空穴阻擋層150和電子傳輸層160自反射陽極110依次疊加排布，半透明陰極170疊加在電子傳輸層160上。在本實施例中，電子傳輸層160由碳酸銫摻雜的電子傳輸材料製成。空穴阻擋層150由電子傳輸材料製成。電子阻擋層130由空穴傳輸材料製成。空穴傳輸層120由摻雜高功函數無極半導體材料的空穴傳輸材料製成。高功函數無極半導體材料選自氧化鑰、氧化鎢、五氧化二釩中的一種或多種。在本實施例中，空穴傳輸材料選自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)中的一種或多種，電子傳輸材料選自 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)中的一種或多種。在本實施例中，反射陽極為50 200納米的鋁或銀電極。反射陰極還可以採用摻雜高功函數無機半導體材料的高導電金屬製成。 上述OLED器件的半透明陰極及OLED器件，在製作過程中，碳酸銫在真空熱蒸發過程中分解形成了低功函數的金屬銫或氧化銫，因此可得到比鎂銀合金製成的陰極更低的電子注入勢壘，不需要超薄的電子注入層即可達到更好的電子注入效果，因此提高了其大規模工業應用的能力。另外，由於金屬銀的含量可大幅度提高，因此還可進一步提高電極的導電性能。最後，相對於相同厚度的金屬陰極來說，由於半透明陰極中摻雜有碳酸銫，減少了金屬的含量，因此還可進一步提高其光透過率。半透明陰極的透光率進一步提高，可減小OLED器件的微腔效應以及OLED器件發光光譜的角度變化情況，改善半透明陰極在OLED器件中的顯示效果，提高半透明陰極在透明器件中的應用能力。當採用碳酸銫摻雜的電子傳輸材料作為電子傳輸層160時，可達到近似歐姆接觸的電子注入效果。空穴阻擋層150以及電子阻擋層130用來提高器件的載流子平衡。由於器件中不含有薄膜載流子注入層結構，因此提高了 OLED器件的大規模工業應用的能力。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種OLED器件的半透明陰極，其特徵在於，所述半透明陰極由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，所述高導電金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。
2.根據權利要求1所述的OLED器件的半透明陰極，其特徵在於，所述碳酸銫的摻雜質量濃度為1% 30%。
3.根據權利要求1所述的OLED器件的半透明陰極，其特徵在於，所述半透明陰極採用真空熱蒸發共摻雜工藝進行製作，厚度為10 25納米。
4.一種OLED器件，包括半透明陰極，其特徵在於，所述半透明陰極由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，所述高導電金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的OLED器件，其特徵在於，所述碳酸銫的摻雜質量濃度為1% 30%。
6.根據權利要求4所述的OLED器件，其特徵在於，所述半透明陰極採用真空熱蒸發共摻雜工藝進行製作，厚度為10 25納米。
7.根據權利要求4所述的OLED器件，其特徵在於，還包括反射陽極、空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層和電子傳輸層，所述反射陽極、空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層和電子傳輸層自反射陽極依次疊加排布，所述半透明陰極疊加在所述電子傳輸層上。
8.根據權利要求4所述的OLED器件，其特徵在於，所述電子傳輸層由碳酸銫摻雜的電子傳輸材料製成，所述空穴阻擋層由所述電子傳輸材料製成，所述電子阻擋層由空穴傳輸材料製成，所述空穴傳輸層由摻雜高功函數無極半導體材料的空穴傳輸材料製成，所述高功函數無極半導體材料選自氧化鑰、氧化鎢、五氧化二釩中的一種或多種。
9.根據權利要求8所述的OLED器件，其特徵在於，所述空穴傳輸材料選自NPB、TPD、m-MTDATA、2T-NATA、MeO-TPD中的一種或多種，所述電子傳輸材料選自Alq3、Liq、TPBi,Bphen> BAlq中的一種或多種。
10.根據權利要求8所述的OLED器件，其特徵在於，所述反射陽極為50 200納米的鋁或銀電極。
全文摘要
一種OLED器件的半透明陰極，該半透明陰極由摻雜碳酸銫的高導電金屬製成，高導電金屬選自銀、鋁、銅中的一種或多種。上述OLED器件的半透明陰極，高導電金屬中摻雜碳酸銫既可以保證陰極的導電性又可以提高透光率，並且，在製備過程中，碳酸銫分解形成具有較低功函數的金屬銫或氧化銫，從而降低了陰極的功函數，有助於電子注入能力的提高。此外，還提供了一種OLED器件。
文檔編號H01L51/54GK103165823SQ201110413449
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者曹進, 王立, 榮佳玲, 張建華 申請人:上海大學