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1、(10)申请公布号 CN 102916133 A (43)申请公布日 2013.02.06 C N 1 0 2 9 1 6 1 3 3 A *CN102916133A* (21)申请号 201210351270.8 (22)申请日 2012.09.20 H01L 51/50(2006.01) H01L 51/52(2006.01) (71)申请人广州新视界光电科技有限公司 地址 510663 广东省广州市高新技术产业开 发区科学城开源大道11号A1栋第一、 二层 (72)发明人苏跃举 邹建华 高栋雨 王磊 彭俊彪 (74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有 限公司 44205 代理人方振昌 。
2、(54) 发明名称 一种产生白光的有机电致发光器件 (57) 摘要 本发明公开了一种产生白光的有机电致发光 器件，其是由衬底、第一电极层、有机电致发光层、 第二电极层、色彩转换层、反射层依次层叠组成。 本发明采用将蓝光器件和色彩转换层整合在基板 同一侧的方法，不需要进行器件两面封装，简化了 器件封装工艺。本发明在透明电极或者半透明第 二电极上制备色彩转换层，一方面可以减少器件 阴极等离子效应造成的效率降低，另一方面，传统 有机电致发光器件在第二电极中，由于各种光损 失模式造成的无法发射到色彩转换层的蓝光，在 此发明器件中，配合反射层，可以在连续的反射过 程中有效的激发色彩转换材料发光，增加了蓝。
3、光 利用率，同时也减小了所需色彩转换层厚度，提高 器件转换效率，进一步提高白光效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：其是由衬底、第一电极层、有机电 致发光层、 第二电极层、色彩转换层、反射层依次层叠组成。 2.根据权利要求1所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述的衬 底包括玻璃、聚酯类、聚酰亚胺类化合物、表面经过准硅化处理的聚酯类、聚酰亚胺类化合 物。 3.根据权利要求1所述的。
4、一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述第一 电极层为金属氧化物、导电聚合物、导电单质碳类中的一种。 4.根据权利要求3所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述的金 属氧化物包括氧化铟锡、氧化锌、氧化铟锌、氧化镓锌、氧化铟镓、氧化铟镓锌。 5.根据权利要求3所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述的导 电单质碳类包括碳纳米管、石墨烯、导电炭黑。 6.根据权利要求1所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述的有 机电致发光层依次由空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、电子传输层、电子注入层构成。 7.根据权利要求6所述的一种产生白光的有机电致发光器件。
5、，其特征在于：所述的蓝 光发光层为至少一层；所述蓝光发光层由掺杂或非掺杂材料制成；所述蓝光发光层由荧光 材料或磷光材料制成。 8.根据权利要求1所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述第二 电极层为透明电极或者半透明电极；所述半透明电极或者透明电极对波长范围420-700nm 的透光率大于50%。 9.根据权利要求1所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述色彩 转换层由色彩转换材料制成，所述的色彩转换材料为主客体掺杂材料；所述的色彩转换材 料的吸收峰值范围为420-490nm。 10.根据权利要求1所述的一种产生白光的有机电致发光器件，其特征在于：所述反射 层对波长。
6、范围400-750nm的可见光的反射率大于90%；制成反射层的材料包括Al、Ag、Cr。 权 利 要 求 书CN 102916133 A 1/5页 3 一种产生白光的有机电致发光器件 技术领域 0001 本发明涉及一种产生白光的有机电致发光器件。 背景技术 0002 有机电致发光二极管以其亮度高、响应快、功耗低、工艺简单等优点，正逐渐成为 现代显示技术的主流。同时由于其高效率、宽光谱、无紫外成份等优点，被积极开发用来作 为白光光源。 0003 白光有机电致发光器件在全色显示和白光照明方面都有着重要意义。由于单种有 机材料发出的光的颜色无法覆盖整个可见光区，研究人员多利用不同颜色的发光材料进行 。
7、组合，调节它们发射的光的成份，从而得到白光。 0004 白光成份中不同颜色发射有两种实现方式，方式一为发光材料分布在两电极之 间，各种材料的不同颜色发射均由电致发光方式实现，方式二为白光成份中的短波材料是 电致发光，其部分光用来激发长波材料使其激发辐射产生发光，最终两种颜色混合得到白 光。 0005 专利CN200810190806.6描述了一种发光材料分布于两电极之间的白光器件，通 过磷光、荧光发光层位置的调节，提高了器件中三种态激子利用，得到了一种改善的白光有 机电致发光器件。专利CN200910069451.X描述了一种基于有机与无机复合色彩转换膜的 白色有机电致发光器件，利用蓝光器件激。
8、发涂膜于ITO玻璃外侧的有机颜料和无机荧光 粉的混合物，得到色坐标稳定的白光器件。专利CN201110000422.5描述了一种色转换注 入层白光有机发光器件，将色转换材料旋涂在导电玻璃上，再在其上面蒸镀蓝光层。专利 CN200910194341.6描述了一种顶发射色转换白光器件，将红光色彩转换层制作于透明阴极 上，从而得到白光发射。专利CN200720121082.0描述了一种顶发射白光器件，将荧光转换 层涂抹到封装盖板上，利用其受激发辐射发光。专利CN200610137754.7描述了色转换注入 层器件，将至少一种色转换材料掺杂到传输层，从而实现白光发射。 0006 在专利CN200810。
9、190806.6中，获得的白光有机电致发光器件存在制作工艺复杂、 各种颜色材料的性能衰减不同，容易造成色坐标位移较大。其他的色转换专利虽然可以避 免上述问题，但是色转换层只经过一次蓝光激发，蓝光和红色转换层利用效率较低，为了达 到理想的白光，一般器件所需色彩转换层厚度较厚，这样又影响了有效光透射，降低了器件 效率和亮度。 发明内容 0007 本发明的目的是提供一种产生白光的有机电致发光器件。 0008 本发明所采取的技术方案是： 一种产生白光的有机电致发光器件，其是由衬底、第一电极层、有机电致发光层、 第二 电极层、色彩转换层、反射层依次层叠组成。 0009 所述的衬底包括玻璃、聚酯类、聚酰亚。
10、胺类化合物、表面经过准硅化处理的聚酯 说 明 书CN 102916133 A 2/5页 4 类、聚酰亚胺类化合物。 0010 所述第一电极层为金属氧化物、导电聚合物、导电单质碳类中的一种。 0011 所述的金属氧化物包括氧化铟锡、氧化锌、氧化铟锌、氧化镓锌、氧化铟镓、氧化铟 镓锌。 0012 所述的导电单质碳类包括碳纳米管、石墨烯、导电炭黑。 0013 所述的有机电致发光层依次由空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、电子传输 层、电子注入层构成。 0014 所述的蓝光发光层为至少一层；所述蓝光发光层由掺杂或非掺杂材料制成；所述 蓝光发光层由荧光材料或磷光材料制成。 0015 所述第二电极层为透明。
11、电极或者半透明电极；所述半透明电极或者透明电极对波 长范围420-700nm的透光率大于50%。 0016 所述色彩转换层由色彩转换材料制成，所述的色彩转换材料为主客体掺杂材料； 所述的色彩转换材料的吸收峰值范围为420-490nm。 0017 所述反射层对波长范围400-750nm的可见光的反射率大于90%；制成反射层的材 料包括Al、Ag、Cr。 0018 本发明的有益效果是：本发明采用将蓝光器件和色彩转换层整合在一侧的方法， 不需要进行器件两面封装，简化了器件封装工艺。本发明在透明电极或者半透明第二电极 上制备色彩转换层，一方面可以减少器件反射阴极等离子效应造成的效率降低，另一方面， 传。
12、统有机电致发光器件在第二电极中，由于各种光损失模式（基板模式、有机模式）造成的 无法发射到色彩转换层的蓝光，在此发明器件中，配合反射层，可以在连续的反射过程中有 效的激发色彩转换材料发光，增加了蓝光利用率，同时也减小了所需色彩转换层厚度，提高 器件转换效率，进一步提高白光效率。 0019 并且，本发明可以分别改进蓝光结构或色彩转换结构，两者相互没有影响，提高了 器件设计的自由度。 附图说明 0020 图1是本发明的有机电致发光器件的结构图。 0021 图2为实施例1器件的电致发光光谱图； 图3为实施例2器件的电致发光光谱图。 具体实施方式 0022 本发明的有机电致发光器件的结构图如图1所示，。
13、其是由衬底1、第一电极层2、有 机电致发光层、 第二电极层4、色彩转换层5、反射层6依次层叠组成；其中： 衬底1为玻璃、聚酯类、聚酰亚胺类化合物、表面经过准硅化处理的聚酯类、聚酰亚胺 类化合物中的一种。 0023 第一电极层2为由金属氧化物、导电聚合物、导电单质碳类中的一种。 0024 所述的金属氧化物为氧化铟锡、氧化锌、氧化铟锌、氧化镓锌、氧化铟镓、氧化铟镓 锌中的一种；所述的导电单质碳类为碳纳米管、石墨烯、导电炭黑中的一种。 0025 有机电致发光层依次由空穴注入层31、空穴传输层32、蓝光发光层33、电子传输 说 明 书CN 102916133 A 3/5页 5 层34、电子注入层35构。
14、成。 0026 蓝光发光层33为一层或两层及以上；制成蓝光发光层的材料为在420-490nm波段 有发射的荧光材料或磷光材料，荧光材料为二芳香蒽类衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘 衍生物、芴类衍生物、屈类衍生物中的一种；磷光材料为Firpic、FirN4配合物中的一种。 0027 第二电极层4为半透明电极或者透明电极（所述半透明电极或者透明电极对波长 范围420-700nm的可见光的透光率大于50%），其是10-80nm低功函数（逸出功4.6ev）金 属，如钙、钾、锂、铯；或是ITO；或是10-80nm低功函数（逸出功4.6ev）金属结合镁、银、 ITO、10-80nm低功函数（逸出功4.6e。
15、v）金属化合物结合镁、银、ITO，如Mg:Ag(1-20nm)/ ITO(1-50nm)、CuPc(1-50nm)/ITO(1-50nm)、Ca(1-20nm)/Mg(1-20nm)、Ca(1-20nm)/ Ag(1-30nm)、KBH 4 (1-20nm)/Ag(1-30nm)、CsCO 3 (1-10nm)/Ag(1-30nm)，或是LiF/Al搭配其 他金属，如LiF(0.1-1.5nm)/AL(0.1-10nm)/Ag(1-30nm)。 0028 所述第一电极层2为阴极、第二电极层4为阳极或者第一电极层2为阳极、第二电 极层4为阴极。 0029 制成色彩转换层5的材料为吸收峰值范围为4。
16、20-490nm的以有机小分子、低聚物 或聚合物，其是掺杂或非掺杂结构；所述有机小分子或低聚物为DCM类衍生物、Rubrene类 衍生物、Eu类配合物、Ir类配合物、Os类配合物、Pt类配合物中的一种，如DCJTB，厚度范围 为10-150nm；聚合物为聚对苯撑衍生物、聚噻吩衍生物、聚吡咯衍生物、聚呋喃衍生物、聚 对苯乙炔衍生物、聚咔唑衍生物中的一种，如MEH-PPV，厚度范围为10-200nm。 0030 制成反射层6的材料为对波长范围400-750nm的可见光的反射率大于90%的金 属，例如铝、银、铬，所述反射层的厚度范围为50-200nm。 0031 下面结合具体实施例对本发明做进一步的。
17、说明： 实施例1： 器件结构为： ITO Glass /NPB （40 nm）/ADN: NCA （30 nm,6%）/Bphen (40 nm)/ LiF(0.6nm)/ AL(0.5nm)/Ag(10nm)/DCJTB(60nm)/Al(100nm) 相应的制备工艺步骤为： 将ITO玻璃刻蚀成3mm宽条形电极，依次用丙酮、异丙醇、去离子水超声清洗；然后在烘 箱中（100）烘干备用。 0032 将烘干好的ITO衬底至于真空镀膜机腔体中，将真空抽至110 -5 Pa，在ITO正面 依次蒸镀空穴传输层NPB（40nm），两源共蒸发蓝色发光层ADN: NCA （30 nm,6%），电子传输 层Bp。
18、hen (40 nm)，半透明阴极LiF(0.6nm)、Al(0.5nm)和Ag(10nm)，蒸镀DCJTB(60nm)，Al （100nm）最后用玻璃封装盖封装ITO玻璃正面。 0033 实施例2： 器件结构为： ITO Glass /NPB （40 nm）/ADN: NCA （30 nm,6%）/Bphen (40 nm)/ LiF(0.6nm)/ AL(0.5nm)/Ag(10nm)/ PMMA:MEH-PPV（80nm，8%）/Al(100nm) 相应的制备工艺步骤为： 将ITO玻璃刻蚀成3mm宽条形电极，依次用丙酮、异丙醇、去离子水超声清洗；然后在烘 箱中（100）烘干备用。 说 明。
19、 书CN 102916133 A 4/5页 6 0034 将烘干好的ITO衬底至于真空镀膜机腔体中，将真空抽至110 -5 Pa，在ITO正 面依次蒸镀空穴传输层NPB（40nm），两源共蒸发蓝色发光层ADN: NCA （30 nm,6%），电子 传输层Bphen (40nm)，半透明阴极LiF(0.6nm)、AL(0.5nm)和Ag(10nm)，制备色彩转换 膜PMMA:MEH-PPV（80nm，8%）（制备色彩转换膜的工艺步骤同对比例2，只是甩膜速率为 800RPM），Al（100nm）最后用玻璃封装盖封装ITO玻璃正面。 0035 对比例1： 器件结构为： DCJTB（130nm）/IT。
20、O Glass /NPB （40 nm）/ADN: NCA （30 nm,6%）/Bphen (40 nm)/LiF (0.8 nm)/AL (100 nm) 工艺步骤为： 将ITO玻璃刻蚀成3mm宽条形电极，依次用丙酮、异丙醇、去离子水超声清洗；然后在烘 箱中（100）烘干备用。 0036 将烘干好的ITO衬底至于真空镀膜机腔体中，将真空抽至110 -5 Pa，在ITO反面蒸 镀DCTJB（130nm），接着在ITO正面依次蒸镀空穴传输层NPB（40nm），两源共蒸发蓝色发光 层ADN: NCA （30 nm,6%），电子传输层Bphen (40 nm)，复合阴极LiF (0.8 nm)和A。
21、L( 100 nm),最后用玻璃封装盖封装ITO玻璃正面和反面。 0037 对比例2： 器件结构为： PMMA:MEH-PPV（150nm，8%）/ITO Glass /NPB （40 nm）/ADN: NCA （30 nm,6%）/Bphen (40 nm)/LiF (0.8 nm)/Al (100 nm) 工艺步骤为： 将ITO玻璃刻蚀成3mm宽条形电极，依次用丙酮、异丙醇、去离子水超声清洗；然后在烘 箱中（100）烘干备用。 0038 在ITO 玻璃衬底的反面上旋涂一层PMMA:MEH-PPV，具体来说，其制备工艺如下： 配成质量体积浓度为10mg/ml溶液，并且溶液中MEH-PPV的质。
22、量百分比为8%、PMMA的质量 百分比为8%，然后在内置于手套箱的甩膜机上以1500RPM速率成膜，接着在120温度下真 空干燥1h。 0039 将制备好色彩转换膜的ITO衬底至于真空镀膜机腔体中，将真空抽至110 -5 Pa， 在ITO正面依次蒸镀空穴传输层NPB（40nm），两源共蒸发蓝色发光层ADN: NCA （30 nm,6%），电子传输层Bphen (40 nm)，复合阴极LiF (0.8 nm)和Al( 100 nm),最后用玻璃 封装盖封装ITO玻璃正面和反面。 0040 实施例1、2和对比例1、2在相同设备相同条件下制备和测试，两个实施例器件的 色坐、电流效率、最大亮度等性能指。
23、标都较对比例有大幅度提高，且只需要单面封装。图2 给出了实施例1器件的电致发光光谱图，图3给出了实施例2器件的电致发光光谱图。表 1为同样测试条件下实施例与对比例参数的对比。 说 明 书CN 102916133 A 5/5页 7 0041 本发明中，有机电致发光层经过电流激发后发出主要介于蓝光波长范围之间的 光，色转换层将有机电致发光层经电流激发所发出的蓝光部分转换为红光或者黄光，之后 该红光或者黄光经过反射层反射，与蓝光光谱叠加，从而产生白光。 说 明 书CN 102916133 A 1/2页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102916133 A 2/2页 9 图3 说 明 书 附 图CN 102916133 A 。