專利名稱：一種反置透明有機電致發(fā)光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電光源技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種反置透明有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
電光源行業(yè)一直是世界各國競相研究的熱點，在世界經(jīng)濟中占據(jù)著非常重要的地位。目前廣泛使用的光源為氣體放電光源，這種光源的原理是將燈的內(nèi)部經(jīng)抽真空后充入含汞的混合氣體，利用氣體放電發(fā)光或氣體放電產(chǎn)生的紫外光激發(fā)熒光粉發(fā)光。然而，氣體放電光源的脈沖光閃容易導致人視覺疲勞，而且汞污染環(huán)境，隨著社會和科技的進步，研究開發(fā)節(jié)能又環(huán)保的綠色光源來替代傳統(tǒng)光源，成為各國競相研究的重要課題。有機電致發(fā)光器件(OLED)是電光源中的一種。1987年，美國Eastman Kodak公 司的C. W. Tang和VanSlyke報道了有機電致發(fā)光研究中的突破性進展。利用超薄薄膜技術(shù)制備出了高亮度，高效率的雙層小分子有機電致發(fā)光器件。在該雙層結(jié)構(gòu)的器件中，IOV下亮度達到lOOOcd/m2，其發(fā)光效率為I. 511m/W、壽命大于100小時。1990年，英國劍橋大學Burronghes等人首次提出用高分子共軛聚合物聚苯撐乙烯(PPV)制成聚合物電致發(fā)光(EL)器件，隨后，美國加洲大學Heeger教授領(lǐng)導的實驗組于1991年進一步確證了聚合物電致發(fā)光特性，并進行了改進。從此有機發(fā)光器件的研究開辟了一個全新的領(lǐng)域-聚合物電致發(fā)光器件(PLED)。自此，有機電致發(fā)光器件在短短的十幾年內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。目前，有機電致發(fā)光器件已經(jīng)獲得了如下的一些優(yōu)點(I)OLED屬于擴散型面光源，不需要像發(fā)光二極管(LED) —樣通過額外的導光系統(tǒng)來獲得大面積的白光光源；(2)由于有機發(fā)光材料的多樣性，OLED照明可根據(jù)需要設(shè)計所需顏色的光；(3) OLED可在多種襯底如玻璃、陶瓷、金屬、塑料等材料上制作，這使得設(shè)計照明光源時更加自由；(4)采用制作OLED顯示的方式制作OLED照明面板，可在照明的同時顯示信息；(5)0LED在照明系統(tǒng)中還可被用作可控色，允許使用者根據(jù)個人需要調(diào)節(jié)燈光氛圍；(6) OLED能做成透明器件，這樣當器件應(yīng)用在窗戶玻璃上時，白天以外光為光源，夜晚則能作為照明光源。雖然目前OLED具有上述所述的優(yōu)點，但也存在不足之處，如OLED均是通電時雙面出光、發(fā)光強度不高等。其中，雙面出光的OLED不利于光線的集中，限制了該OLED的應(yīng)用范圍，如在照明光源領(lǐng)域的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種發(fā)光亮度高、發(fā)光性能穩(wěn)定、單面出光的反置透明有機電致發(fā)光器件。以及，上述反置透明有機電致發(fā)光器件的制備方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種反置透明有機電致發(fā)光器件，包括透明基底，所述透明基底具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡型的凹部；透明陽極，其結(jié)合在所述透明基底的第二表面上；有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)，其結(jié)合在所述透明陽極與透明基底結(jié)合的相對的表面上；所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)含有至少一層發(fā)光層；以及透明陰極，其結(jié)合在所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)與透明陽極結(jié)合的相對的表面上。以及，一種反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法，包括如下步驟提供具有相對的第一表面和第二表面的透明基板，在所述透明基板的第一表面形成陣列分布的凹透鏡型的凹部，制備成透明基底；在所述透明基底的第二表面上鍍透明陽極；在所述透明陽極與透明基底結(jié)合的相對的表面鍍有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)含有至少一層發(fā)光層；在所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)與透明陽極結(jié)合的相對的表面鍍透明陰極，得到所述的反置透明有機電致發(fā)光器件。本發(fā)明反置透明有機電致發(fā)光器件在其透明基底一表面為開設(shè)有凹透鏡型的凹部，該凹部具有凹面，該結(jié)構(gòu)的透明基底能有效的降低光線的折射，起到反射鏡的作用，將從發(fā)光層發(fā)射來的光反射至陰極，并從陰極射出，從而提高了該反置透明有機電致發(fā)光器件的發(fā)光亮度。由于含有至少一層發(fā)光層，因此，可以靈活調(diào)節(jié)該反置透明有機電致發(fā)光器件發(fā)光顏色。未通電時，該反置透明有機電致發(fā)光器件呈透明，從而擴寬了其應(yīng)用范圍。該反置透明有機電致發(fā)光器件采用鍍層的方法制備而成，使得各層之間形成良好的歐姆接觸，其發(fā)光性能穩(wěn)定。同時，該反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法工序簡單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，適于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I是本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件又一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法的流程示意圖；圖5是本發(fā)明實施例I制備的本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件與現(xiàn)有的以Al為陰極、基底兩面為平面的有機電致發(fā)光器件能量效率-電流密度對比圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。有機電致發(fā)光器件(OLED)的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未占有分子軌道(LUMO)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道(HOMO)。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復合、形成激子，激子在電場作用下遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光倉泛。
本發(fā)明實施例依據(jù)上述原理提供一種發(fā)光亮度高、發(fā)光性能穩(wěn)定、單面出光的反置透明有機電致發(fā)光器件。如圖I至圖3所示，其包括透明基底1，該透明基底I具有相對的第一表面和第二表面，第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡11型的凹部；透明陽極2，其結(jié)合在該透明基底I的第二表面上；有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3，其結(jié)合在該透明陽極2與透明基底I結(jié)合的相對的表面上，該有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3至少含有一層發(fā)光層33 ;以及透明陰極4，其結(jié)合在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3與陽極2結(jié)合的相對的表面上。這樣，反置透明有機電致發(fā)光器件在其透明基底I 一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡11型的凹部，凹部具有凹面12，該種透明基底I能有效的降低光線的折射，起到反射鏡的作用，將從發(fā)光層33發(fā)射來的光反射至陰極4，并從陰極4射出，從而提高了該反置透明有機電致發(fā)光器件的發(fā)光亮度高；由于含有至少一層發(fā)光層33，因此，可以靈活調(diào)節(jié)該反置透明有機電致發(fā)光器件發(fā)光顏色；未通電時，該反置透明有機電致發(fā)光器件呈透明，從而擴寬了其應(yīng)用范圍。具體地，上述透明基底I的第一表面上凹透鏡11型的凹部直徑優(yōu)選大于Oii m、小 于或等于20 iim，焦距優(yōu)選為大于O、小于或等于30 iim。該直徑和焦距的凹透鏡11型的凹部能進一步的降低光線的折射，提高光線的全反射，從而進一步提高該反置透明有機電致發(fā)光器件出光強度。該透明基底I的材質(zhì)可以選取本技術(shù)領(lǐng)域中折射率較高的透明材料，如玻璃和透明聚合物薄膜材料等。透明基底I的厚度可以采用本領(lǐng)域常用的厚度。本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件在工作時，由發(fā)光層33被激發(fā)，發(fā)出的光射向透明基底I時，光會在透明基底I界面發(fā)生折射和反射，發(fā)生折射的光造成該反置透明有機電致發(fā)光器件射出光的損耗，而發(fā)生反射的光反射至有機電致發(fā)光器件的透明陰極4射出，能增強有機電致發(fā)光器件的發(fā)出光的取光效率。因此，該透明基底I能有效地改變光發(fā)生折射的界面特性，使原發(fā)生折射光射向該透明基底I界面后發(fā)生全反射或反射，從而能進一步增強該反置透明有機電致發(fā)光器件的出光效率。上述透明陽極2的材質(zhì)優(yōu)選為銦錫氧化物(ITO)、摻鋁的氧化鋅(AZO)、摻銦的氧化鋅(IZO)中的至少一種，更優(yōu)選為銦錫氧化物(ITO)。透明陽極2的厚度優(yōu)選為IOOnm 150nm，更優(yōu)選為lOOnm。該優(yōu)選的透明陽極2材質(zhì)和厚度具有更優(yōu)良的導電性能，能有效降低透明陽極2在工作過程中的熱量，同時還具有優(yōu)良的透光性能。上述透明陰極4優(yōu)選包括Al層41、Ag層42中的至少一層和/或增透膜層43 ;所述Al層41或Ag層42結(jié)合在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3與透明陽極2結(jié)合的相對的表面上。其中，當該透明陰極4含有增透膜層43時，其厚度優(yōu)選為30nm 50nm，其材質(zhì)為ZnS、ZnSe,Alq、TPD、C6tl或MoO3中的至少一種。當該透明陰極4含有Ag層時，其厚度優(yōu)選為IOnm 20nm ;當該透明陰極4含有Al層時,其厚度為Inm 2nm。更優(yōu)選地，上述透明陰極4優(yōu)選包括依次結(jié)合的Al層41、Ag層42、增透膜層43，Al層41結(jié)合在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3與透明陽極2結(jié)合的相對的表面上。該優(yōu)選層結(jié)構(gòu)的透明陰極4能有效的降低其在通電過程中的所產(chǎn)生的熱量，同時具備優(yōu)良的透光性能，同時，在未工作時呈透明，從而擴寬了該反置透明有機電致發(fā)光器件的應(yīng)用范圍。含有的增透膜層43能進一步增強透明陰極4的透光性，提高透明陰極4的光輸出效率；同時將透明陰極4的導電層如Al層41、Ag層42與空氣接觸，從而阻止了導電層的氧化，保證了透明陰極4的透光性以及延長了反置透明有機電致發(fā)光器件的壽命。 上述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3含有的發(fā)光層33可以是一層發(fā)光層，也可以是兩層或者三層發(fā)光層。當然，還可以根據(jù)實際需要，靈活設(shè)置三層以上的發(fā)光層。該發(fā)光層33的每一層厚度優(yōu)選為5nm 20nm，發(fā)光層33的材質(zhì)可以是本技術(shù)領(lǐng)域常用的發(fā)光材料。本發(fā)明實施例中有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3優(yōu)選設(shè)置三層發(fā)光層,如圖I所不，有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)含有依次結(jié)合的紅光發(fā)光層331、綠光發(fā)光層332、藍光發(fā)光層333。在工作工程中，該紅光發(fā)光層
331、綠光發(fā)光層332、藍光發(fā)光層333三層發(fā)光層共同作用，使得該反置透明有機電致發(fā)光器件發(fā)出白光，可將該倒置透明有機電致發(fā)光器件用于照明領(lǐng)域。進一步地，上述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3還包括空穴注入層31、空穴傳輸層32中的至少一種，和/或電子傳輸層34、電子注入層35中的至少一種。其中，空穴注入層31、空穴傳輸層32中的至少一種結(jié)合在透明陽極2與發(fā)光層33之間，電子傳輸層34、電子注入層35中的至少一種結(jié)合在發(fā)光層33與透明陰極4之間。上述空穴注入層31的厚度優(yōu)選為IOnm 15nm,其材質(zhì)優(yōu)選為過渡金屬氧化物,更優(yōu)選為Mo03、W03、V02或V205。空穴傳輸層32厚度優(yōu)選為5nm 20nm，其材質(zhì)優(yōu)選為苯基嗎 琳(NPB)，當然也可以為N，N，- 二 (3-甲基苯基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(TPD)、N，N，-(I-萘基)_N，N，- 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(TH))、1，3，5-三苯基苯(TDAPB)、酞菁銅CuPc或P型摻雜無機半導體中的至少一種。電子傳輸層34的厚度優(yōu)選為20nm 80nm,其材質(zhì)優(yōu)選為8-羥基喹啉鋁(八193)、2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基)苯基_1，3，4_噁二唑(PBD)、2，5-二(I-萘基)-1，3，4_ 二唑(BND)、1，2，4-三唑衍生物(如 TAZ 等)、N_ 芳基苯并咪唑(TPBI)、喹喔啉衍生物(TPQ)或n型摻雜無機半導體中的至少一種。電子注入層35的厚度優(yōu)選為0. 5nm 20nm，其材質(zhì)優(yōu)選為LiF或Li。當電子注入層35材質(zhì)優(yōu)選為Li時，其厚度優(yōu)選為Inm 2nm。當然也可以用本領(lǐng)域常用的其他材質(zhì)替代。如，堿土金屬氟化物(NaF、CsF、CaF2、MgF2)或氯化物(NaCl、KCl、RbCl)。在上述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3中，空穴和電子彼此相遇并復合，發(fā)光材料直接或通過能量傳遞被激發(fā)，激發(fā)的發(fā)光材料通過發(fā)光返回基態(tài)。在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3中加入了載流子注入層來改善載流子的注入效率，不但保證了有機功能層與透明基底I間的良好附著性，而且還使得來自透明陽極2和透明陰極4的載流子更容易的注入到有機功能薄膜中。其中，由于所用的空穴注入層31優(yōu)選為過渡金屬氧化物，這種材料與有機空穴傳輸層32能級比較匹配，使得陽極2的空穴注入得到了明顯的加強，另外，空穴注入層31與陽極2之間能形成歐姆接觸，加強了導電性能，進一步提高該反置透明有機電致發(fā)光器件的空穴注入能力，提高了其發(fā)光亮度和強度，有效的調(diào)節(jié)電子和空穴的注入和傳輸速率，平衡載流子，控制復合區(qū)域，獲得了理想的發(fā)光亮度和發(fā)光效率。由上所述，本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件可以至少是如下的幾種結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例，當然不僅僅限于下述結(jié)構(gòu)第一種結(jié)構(gòu)如圖I所示，本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件包括依次結(jié)合的一透明基底I、透明陽極2、空穴注入層31、空穴傳輸層32、紅光發(fā)光層331、綠光發(fā)光層
332、藍光發(fā)光層333、電子傳輸層34、電子注入層35、A1層41、Ag層42和增透膜層43。其中，該透明基底I具有相對的第一表面和第二表面，該第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡型11的凹部，凹部具有凹面12，第二表面與透明陽極2結(jié)合，該第二表面可以是但不限于平面；空穴注入層31、空穴傳輸層32、紅光發(fā)光層331、綠光發(fā)光層332、藍光發(fā)光層333、電子傳輸層34、電子注入層35構(gòu)成有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3 ；A1層41、Ag層42和增透膜層43構(gòu)成透明陰極4。第二種結(jié)構(gòu)如圖2所示，本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件包括依次結(jié)合的透明基底I、透明陽極2、空穴注入層31、紅光發(fā)光層331、藍光發(fā)光層333、電子注入層35、Al層41、Ag層42和增透膜層43。其中，該透明基底I具有相對的第一表面和第二表面，該第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡型11的凹部，凹部具有凹面12，第二表面與透明陽極2結(jié)合，該第二表面可以是但 不限于平面；空穴注入層31、紅光發(fā)光層331、藍光發(fā)光層
333、電子注入層35構(gòu)成有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3 ；A1層41、Ag層42和增透膜層43構(gòu)成透明陰極4。第三種結(jié)構(gòu)如圖3所示，本發(fā)明實施例反置透明有機電致發(fā)光器件包括依次結(jié)合的透明基底I、透明陽極2、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、A1層41、Ag層42。其中，該透明基底I具有相對的第一表面和第二表面，該第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡型11的凹部，凹部具有凹面12，第二表面與透明陽極2結(jié)合，該第二表面可以是但不限于平面；空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34構(gòu)成有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3 ；A1層41和Ag層42構(gòu)成透明陰極4。本發(fā)明實施例還提供了上述反置透明有機電致發(fā)光器件的制備方法，該方法工藝流程圖如圖4所示，同時參見圖I或2，該方法包括如下步驟SI.提供具有相對的第一表面和第二表面的透明基板，在所述透明基板的第一表面形成陣列分布的凹透鏡11型的凹部，制備成透明基底I ;其中，透明基板的第一表面構(gòu)成透光基底I的第一表面，透明基板的第二表面既是透光基底I的第二表面；S2.在透明基底I的第二表面上鍍透明陽極2 ；S3.在透明陽極2與透明基底I結(jié)合的相對的表面鍍有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3，該有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3至少含有一層發(fā)光層33 ；S4.在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3與透明陽極2結(jié)合的相對的表面鍍透明陰極4，得到所述的反置透明有機電致發(fā)光器件。具體地，上述反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法的SI步驟中，透明導電基底I的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及規(guī)格如上所述，為了篇幅，在此不再贅述。該透明導電基底I優(yōu)選按如下方法制備將光刻膠涂在透光基板的第一表面上，再采用掩模板對光刻膠進行曝光并蝕刻，形成有陣列分布的光刻膠，然后采用各向同性反應(yīng)離子刻蝕(RIE)，在透明基板的第一表面制作凹透鏡，最后去膠，得到所述的透光基底I。上述對光刻膠進行曝光并蝕刻和各向同性反應(yīng)離子刻蝕方法的按本領(lǐng)域現(xiàn)有方法進行處理即可。在對透光基板上涂光刻膠之前，優(yōu)選對其前置處理，該前置處理的流程優(yōu)選為洗潔精清洗一乙醇清洗一丙酮清洗一純水清洗，每個清洗步驟均用超聲波清洗機進行清洗。每次洗滌優(yōu)選采用清洗5分鐘，停止5分鐘，分別重復3次的方法。清洗完畢后，用紅外烘箱烘干待用。該前處理其主要作用是改善透光基板表面的濕潤性和吸附性，而且通過表面處理后能夠進一步去除其表面的有機污染物。上述反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法的S2步驟中，鍍透明陽極2的方式優(yōu)選為蒸鍍、濺射或噴鍍，更優(yōu)選為磁控濺射方式。在鍍陽極2的過程中，真空度優(yōu)選為2.7X10_3Pa。透明陽極2的材質(zhì)以及鍍的厚度以在上文中闡述，在此不再贅述。上述反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法的S3步驟中，鍍有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3的方式優(yōu)選為蒸鍍、濺射、噴鍍或化學沉積方式。當該有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3優(yōu)選包含依次結(jié)合的空穴注入層31、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、電子注入層35時,米用蒸鍍、濺射、噴鍍或化學沉積方式在透明陽極上依次鍍上空穴注入層31、空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34、電子注入層35。其中，鍍空穴注入層31的方式優(yōu)選米用蒸鍍,其蒸鍍的工藝條件優(yōu)選為真空度3X10_5Pa 8X10_5Pa，蒸發(fā)速度0.1 A/s ~ lA/s;鍍空穴傳輸層32、發(fā)光層33、電子傳輸層34的方式優(yōu)選采用蒸鍍，其蒸鍍的工藝條件優(yōu)選為真空度3X10_5Pa 8X10_5Pa，蒸發(fā)速度0.1 A/s ~ 2A/s;鍍電子注入層35的方式優(yōu)選采用蒸鍍，其蒸鍍的工藝條件優(yōu)選為真空度5X10_5Pa 7X10_5Pa，蒸發(fā)速度0.1 A/s ~ lA/s。有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)等情況以在上文中闡述，在此不再贅述。上述反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法的S4步驟中，鍍透明陰極4的方式優(yōu)選為蒸鍍、濺射或噴鍍，更優(yōu)選為蒸鍍方式。如上所述，該透明陰極4優(yōu)選包括Al層41、Ag層42中的至少一層和/或增透膜層43 ;所述Al層41或Ag層42結(jié)合在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3與透明陽極2結(jié)合的相對的表面上。當透明陰極4優(yōu)選包含依次結(jié)合的Al層41、Ag層42和增透膜層43時，采用蒸鍍方式在有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3的表面依次鍍上Al層41、Ag層42 和增透膜層43。在透明陰極4的過程中，真空度優(yōu)選為5 X KT5Pa 7X 10_5Pa，蒸發(fā)速度0.1 A/s ~5A/s。透透明陰極4的材質(zhì)以及鍍的厚度以在上文中闡述，在此不再贅述。上述該反置透明有機電致發(fā)光器件采用鍍層的方法制備而成，使得各層之間形成良好的歐姆接觸，其發(fā)光性能穩(wěn)定，其制備方法工序簡單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，適于工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)結(jié)合具體實例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。實施例I本實施例的反置透明有機電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)如圖I所示，該反置透明有機電致發(fā)光器件包括依次結(jié)合的透明基底I、透明陽極2、空穴注入層31、空穴傳輸層32、紅光發(fā)光層331、綠光發(fā)光層332、藍光發(fā)光層333、電子傳輸層34、電子注入層35、A1層41、Ag層42和增透膜層43。其中，該透明基底I具有相對的第一表面和第二表面，該第一表面開設(shè)凹透鏡型11的凹部，凹部具有凹面12，第二表面與透明陽極2結(jié)合，該第二表面為平面，凹透鏡11在第一表面上呈陣列分布；空穴注入層31、空穴傳輸層32、紅光發(fā)光層31、綠光發(fā)光層32、藍光發(fā)光層33、電子傳輸層34、電子注入層35構(gòu)成有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3 ；ZnS層41、Ag層42和Al層43構(gòu)成透明陰極4。透明基底I為透明玻璃，凹部的直徑為20 u m、焦距為30 y m，陽極2為IOOnm厚的IT0，空穴注入層31為IOnm厚的MoO3,空穴傳輸層32為40nm厚的NPB，紅光發(fā)光層331的厚度為10nm，綠光發(fā)光層332的厚度為10nm，藍光發(fā)光層333的厚度為IOnm,電子傳輸層34為50nm厚的Alq3,電子注入層35為Inm厚的LiF, Al層41的厚度為2nm、Ag層42的厚度為IOnm和ZnS層43的厚度為40nm。其制備方法如下(I)獲取具有相對的第一表面和第二表面的透明基板，將該透光基板按洗潔精清洗一乙醇清洗一丙酮清洗一純水清洗的流程進行清洗，每個清洗步驟均用超聲波清洗機進行清洗。每次洗滌優(yōu)選采用清洗5分鐘，停止5分鐘，分別重復3次的方法。清洗完畢后，用紅外烘箱烘干，將光刻膠涂在該清洗并烤干的透光基板的第一表面，再采用掩模板對光刻膠進行曝光并蝕刻，形成陣列分布的光刻膠，然后采用各向同性反應(yīng)離子刻蝕(RIE)，在透明基板的第一表面制作出凹透鏡11型的凹部，最后去膠，得到該透光基底I;其中，透明基板的第一表面構(gòu)成透光基底I的第一表面，透明基板的第二表面既是透光基底I的第二表面；(2)采用磁控濺射在透光基底I的第二表面制作一層IT0，形成透明陽極2，磁控濺射的本底真空度2. 7X10_3Pa;(3)在透明陽極2與透光基底I結(jié)合的相對的外表面采用蒸鍍方式依次鍍上MoO3層31、NPB層32、紅光發(fā)光層331、綠光發(fā)光層332、藍光發(fā)光層333、Alq3層34、LiF層35構(gòu)成有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)3 ;其中，鍍MoO3層31、紅光發(fā)光層331、綠光發(fā)光層332、藍光發(fā)光層333的真空度為5父1()-%1，蒸發(fā)速度為0.5力3;鍍咿8層32、Alq3層34的真空度為5X10_5Pa，蒸發(fā)速度為I A/s;鍍LiF層35的真空度為7X 10_5Pa，蒸發(fā)速度為O.lA/s;(4)在LiF層35與Alq3層34結(jié)合的相對的表面依次蒸鍍Al層41、Ag層42和ZnS層43，從而形成透明陰極4 ;鍍Al層41、Ag層42和ZnS層43真空度均為7X 10_5Pa，蒸發(fā)速度均為lA/s。(5)蒸發(fā)完成后對器件進行封裝，得到本實施例的反置透明有機電致發(fā)光器件?，F(xiàn)有的以Al為陰極、基底兩面為平面的有機電致發(fā)光器件作為對比例，將本實施例I的反置透明有機電致發(fā)光器件與對比例的能量效率-電流密度進行對比測試分析。對比測試結(jié)果見表I和圖4，由表I和圖4可知，本實施例I的反置透明有機電致發(fā)光器件的能量效率高達35cd/A，與現(xiàn)有的以Al陰極、基底兩面為平面的有機電致發(fā)光器件能量效率接近。由此可知，本實施例I的反置透明有機電致發(fā)光器件在不通電時透明，通電時單面出光，所發(fā)出的光線從透明陰極4射出，發(fā)光亮度高、發(fā)光性能穩(wěn)定。表I
權(quán)利要求
1.一種反置透明有機電致發(fā)光器件，包括 透明基底，所述透明基底具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡型的凹部； 透明陽極，其結(jié)合在所述透明基底的第二表面上； 有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)，其結(jié)合在所述透明陽極與透明基底結(jié)合的相對的表面；所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)含有至少一層發(fā)光層；以及 透明陰極，其結(jié)合在所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)與透明陽極結(jié)合的相對的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反置透明有機電致發(fā)光器件，其特征在于所述凹部直徑大于O ii m，小于或等于20 u m,焦距為大于0，小于或等于30 u m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反置透明有機電致發(fā)光器件，其特征在于所述透明陰極包括Al層、Ag層中的至少一層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反置透明有機電致發(fā)光器件，其特征在于所述透明陰極進一步包括增透膜層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反置透明有機電致發(fā)光器件，其特征在于所述增透膜層厚度為30nm 50nm,其材質(zhì)為ZnS'ZnSe'Alq'THKCj；?；騇oO3中的至少一種；所述Ag層厚度為IOnm 20nm ;所述Al層厚度為Inm 2nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的反置透明有機電致發(fā)光器件，其特征在于所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)還包括空穴注入層、空穴傳輸層中的至少一種和/或電子傳輸層、電子注入層中的至少一種；所述空穴注入層、空穴傳輸層中的至少一種結(jié)合在所述透明陽極與所述發(fā)光層之間，所述電子傳輸層、電子注入層中的至少一種結(jié)合在所述發(fā)光層與所述透明陰極之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反置透明有機電致發(fā)光器件，其特征在于所述透明陽極的厚度為IOOnm 150nm,所述空穴注入層的厚度為IOnm 15nm,所述空穴傳輸層的厚度為.40nm 60nm,所述發(fā)光層的厚度為5nm 20nm ；電子傳輸層的厚度為20nm 80nm ;電子注入層的厚度為0. 5nm 20nm。
8.一種反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法，包括如下步驟 提供具有相對的第一表面和第二表面的透明基板，在所述透明基板的第一表面形成陣列分布的凹透鏡型的凹部，制備成透明基底； 在所述透明基底的第二表面上鍍透明陽極； 在所述透明陽極與透明基底結(jié)合的相對的表面鍍有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)含有至少一層發(fā)光層； 在所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)與透明陽極結(jié)合的相對的表面鍍透明陰極，得到所述的反置透明有機電致發(fā)光器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法，其特征在于所述透明基板第一表面形成陣列分布的凹透鏡型的凹部方法為將光刻膠涂在透明基板的第一表面上，再采用掩模板對光刻膠進行曝光并蝕刻，形成有陣列分布的光刻膠，然后采用各向同性反應(yīng)離子刻蝕，在透明基板第一表面制作凹透鏡型的凹部，最后去膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法，其特征在于所述鍍透明陰極的方式為蒸鍍，所述蒸鍍時的真空度5X10_5Pa 7X10_5Pa，蒸發(fā)速度.0.1A/S~5A/S
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反置透明有機電致發(fā)光器件及其制備方法，包括透明基底，所述透明基底具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面開設(shè)有陣列分布的凹透鏡型的凹部；透明陽極，其結(jié)合在所述透明基底的第二表面上；有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)，其結(jié)合在所述透明陽極與透明基底結(jié)合的相對的表面上；所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)含有至少一層發(fā)光層；以及透明陰極，其結(jié)合在所述有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)與透明陽極結(jié)合的相對的表面上。本發(fā)明反置透明有機電致發(fā)光器件在不通電時透明，通電時單面出光，所發(fā)出的光線從透明陰極射出，發(fā)光亮度高、發(fā)光性能穩(wěn)定。該反置透明有機電致發(fā)光器件制備方法工序簡單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01L51/50GK102683609SQ20111006069
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者周明杰, 王平, 鐘鐵濤, 黃輝 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司