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1、(10)申请公布号 CN 103996797 A (43)申请公布日 2014.08.20 CN 103996797 A (21)申请号 201410257397.2 (22)申请日 2014.06.11 H01L 51/52(2006.01) H01L 51/56(2006.01) (71)申请人 广州新视界光电科技有限公司 地址 510730 广东省广州市萝岗区开源大道 11 号科技企业加速器 A1 栋 (72)发明人 邹建华 刘佰全 李洪濛 许志平 王磊 宁洪龙 彭俊彪 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 11350 代理人 赵蕊红 (54) 发明名称 。
2、一种有机电致发光器件及其制备方法 (57) 摘要 一种有机电致发光器件, 设置有透明衬底、 设 置于透明衬底一面且依次叠设的第一电极、 有机 功能层和第二电极以及设置于所述透明衬底另一 面的光耦合薄膜层 ; 光耦合薄膜层设置有层体以 及设置于层体表面的图案化层 ; 或者光耦合薄膜 层设置有层体以及分布于层体内部或者层体表面 的微孔 ; 或者光耦合薄膜层设置有层体、 分布于 层体内部或者层体表面的微孔以及设置于层体表 面的图案化层。方法含有 a 在衬底的一面依次制 备第一电极、 有机功能层和第二电极 ; 和 b 在衬底 另一面制备光耦合薄膜层。本发明具有加工方式 简单、 光取出效果好的特点。 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 4 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2页 说明书10页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103996797 A CN 103996797 A 1/2 页 2 1. 一种有机电致发光器件, 其特征在于 : 设置有透明衬底、 设置于透明衬底一面且依次叠设的第一电极、 有机功能层和第二电 极以及设置于所述透明衬底另一面的光耦合薄膜层 ; 所述光耦合薄膜层设置有层体以及设置于层体表面的图案化层 ; 或者 所述光耦合薄膜层设置有层体以及分布于层体内部或者层体表面的微孔 ; 或者 所述光耦合薄膜。
4、层设置有层体、 分布于层体内部或者层体表面的微孔以及设置于层体 表面的图案化层。 2. 根据权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于 : 所述光耦合薄膜层可见光 透过率大于 60%, 折射率大于 1.6, 所述光耦合薄膜层厚度为 11000 微米。 3. 根据权利要求 2 所述的有机电致发光器件, 其特征在于 : 所述层体为透明层体, 所述 层体的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、 聚酰亚胺、 聚二甲基硅氧烷、 聚对苯二甲酸乙二醇脂、 环 氧树脂、 聚碳酸酯、 尼龙、 丙烯睛一苯乙烯共聚物、 透明聚丙烯、 透明丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙 烯共聚物、 丁二烯 - 苯乙烯共聚物聚氯、 乙烯、 聚。
5、萘二甲酸乙二醇酯、 聚醚砜树脂或者聚乙 烯亚胺中的至少一种。 4. 根据权利要求 1 至 3 任意一项所述的有机电致发光器件, 其特征在于 : 所述图案化 层设置为规则的微透镜阵列或者设置为不规则的凹凸图案, 所述图案化层的占空比大于 0.1。 5. 根据权利要求 4 所述的有机电致发光器件, 其特征在于 : 所述图案化层设置为密集 图案型薄膜, 所述图案化层的占空比为 0.250.5, 且每个单体的最大直径范围为 1-500 微 米。 6. 根据权利要求 1 至 3 任意一项所述的有机电致发光器件, 其特征在于 : 所述微孔的 最大直径范围为 1200 微米, 所述层体表面微孔的占空比大于 。
6、0.1。 7. 根据权利要求 6 所述的有机电致发光器件, 其特征在于 : 所述光耦合薄膜层设置为 密集微孔型薄膜, 所述光耦合薄膜层表面微孔的占空比为0.250.5, 且每个微孔最大直径 范围为 5-20 微米。 8. 如权利要求 1 至 6 任意一项所述的有机电致发光器件的制备方法, 其特征在于 : 含 有 a 在衬底的一面依次制备第一电极、 有机功能层和第二电极 ; 和 b 在衬底另一面制备光耦合薄膜层 ; 所述光耦合薄膜层设置有层体以及设置于层体表面的图案化层 ; 或者 所述光耦合薄膜层设置有层体以及分布于层体内部或者层体表面的微孔 ; 或者 所述光耦合薄膜层设置有层体、 分布于层体内。
7、部或者层体表面的微孔以及设置于层体 表面的图案化层。 9. 根据权利要求 7 所述的有机电致发光器件的制备方法, 其特征在于 : 在衬底另一面 制备光耦合薄膜层具体通过如下工艺制备 : 首先将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面上成膜 ; 再通过加热 或者紫外光照将薄膜预固化形成层体, 利用已图案化好的印章、 滚轮, 通过压印或者凸版印 刷方式对薄膜图案化, 形成图案化层, 之后进一步通过加热或者紫外光照使薄膜固化 ; 或者 首先将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面上成膜 ; 然后一次性 权 利 要 求 书 CN 103996797 A 2 2/2 页 3 完全干。
8、燥薄膜, 形成平整的薄膜表面, 再通过热转印的方式图案化。 10. 根据权利要求 7 所述的有机电致发光器件的制备方法, 其特征在于 : 在衬底另一面制备具有微孔的光耦合薄膜是在是在成膜过程中形成微孔或者是在成 膜后期通过外部针尖状物压印形成 ; 当在成膜过程中形成微孔时, 具体是在薄膜成型过程中进行加工, 通过鼓泡形成微孔 或者 在薄膜成型过程中添加被萃取物并使溶液微分散, 然后进行薄片化之后, 用溶剂萃取 被萃取物, 形成微孔或者 在薄膜成型过程中添加低熔点的固态物质并使溶液分散, 然后进行薄片化之后, 通过 加热方式, 使固态颗粒熔融并升华, 形成微孔 ; 当在成膜后期通过外部针尖状物压。
9、印形成时, 具体是通过溶液加工方式在衬底另一面 上成膜并进行预固化后, 通过外部针状物压印加工形成针孔, 之后完全固化薄膜。 权 利 要 求 书 CN 103996797 A 3 1/10 页 4 一种有机电致发光器件及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及有机半导体技术领域, 尤其涉及一种提高光取出率的有机电致发光器 件及其制备方法。 背景技术 0002 OLED (英文全称为Organic Light Emitting Diodes, 意思为有机电致发光器件, 简 称 OLED) 具有主动发光、 视角广、 重量轻、 温度适应范围广、 面积大、 全固化、 柔性化, 功耗低、 响应速度快以。
10、及制造成本低等众多优点, 在显示与照明领域有着重要应用, 越来越受到学 术界和工业界的关注。 0003 现有技术中, 一般选择透明玻璃作为 OLED 器件的基板, 玻璃的折射率通常为 1.55 左右, 有机电致发光材料层的折射率一般为1.7左右, ITO层的折射率一般为1.8左右。 有机 电致发光材料通电后发出的光, 经过 ITO 层进入玻璃、 再经过玻璃进入空气时, 即由光密介 质向光疏介质传播时, 会存在全反射现象, 导致大部分光线局限在 OLED 器件中, 致使 OLED 的光输出效率大大降低, 其中约 40% 的光会因为 ITO/ 有机层波导模式损失, 约 10% 的光会 被 SP 模。
11、式 (surface plasma) 损失, 30% 的光会局限在 (衬底) 模式中损失, 只有约 20% 的光 能从玻璃基板外侧传播出来。 因此, 大约80% 的光被局限或者损耗在OLED 有机电致发光材 料的内部无法合理应用。 0004 目前提高 OLED 光取出的方法有很多种, Kanchan Saxena 等人在文献 Optical Materials 32,221 (2009) 里面综述了多种提高 OLED 光取出效率的措施。通过对比研究发 现, 对外表面的结构进行设计改造以达到提高光取出效果显得尤为简单和可操作性。对衬 底的外表面结构进行加工提升光取出效率, 主要有以下几种方式 :。
12、 粗糙化衬底表面、 形成微透镜阵列、 单层与多层光耦合薄膜、 形成光提取膜黏贴、 涂布 散射层、 化学方法形成多孔的薄膜层等。 0005 但是, 目前这些外部光取出技术仍然存在诸多缺陷 : 1) 粗糙化衬底表面主要有喷砂工艺和化学腐蚀两种方法。喷砂工艺, 是用定制的喷 砂机将直径为微米级别的小颗粒以特定的角度和速度喷射到玻璃衬底表面, 高速颗粒对衬 底外表面的冲击会不可避免的给整个器件带来相应的机械振动, 扰乱 OLED 层内分子之间 的良好排布, 对器件的光学性能和电学性能都会造成很大影响, 从而影响 OLED 寿命和稳定 性。 使用化学药品直接腐蚀玻璃表面时, 同一批次的产品可能会有完全不。
13、同的外表面形貌, 使得器件的统一性差, 不利于商业化生产。 无论使用喷砂工艺或者化学腐蚀, 都会有不同程 度的图像模糊现象。 0006 2) 如使用微透镜提高光取出效率时, 微透镜薄膜需要微米级别的平面矩阵阵列, 这需要很精密的控制尺寸以及较严格的工艺, 导致制备工艺复杂, 成本较高。另外, 若要将 微透镜技术应用于显示领域, 需要对微透镜缩小且阵列化, 但此时与基底的对位变得相当 重要, 而且基底不能太厚 ( 0.5mm) , 否则相邻像素会互相干扰, 图像显示模糊。无论如何, 使用微透镜工艺提升光取出效果时, 总会有不同程度的图像模糊现象。 说 明 书 CN 103996797 A 4 2。
14、/10 页 5 0007 3) 使用单层光耦合膜时, 该方法的基本制作方法是在 OLED 外表面沉积特定的材 料, 比如 MgF2, 虽然其折射率为 1.38( 波长 550 nm), 介于空气和玻璃之间, 但是其折射率随 波长不同而变化, 对于单色光而言, 各个波长段的光取出所需 MgF2厚度不同, 需要进行精确 调控, 并且此种方式显然不利于白光的光取出效果, 该方法的取出效果也相对较差。 而使用 多层光耦合层则工艺成本较高, 同时材料选取范围也较少。 0008 4) 采用光提取膜黏贴, 光取出效果较差, 由于需要折射率匹配的粘结层, 并且对 粘结层的透光性也有要求, 导致这种粘结层选取范。
15、围较少, 现有的这种方法获得的光提取 效率一般仅有 20%30% 提升。 0009 5) 涂布散射层为有效的光提取的方法, 该方法加工简单, 光取出效果较优, 但由于 涉及到要将散射颗粒、 分散剂、 溶剂混合研磨后过滤取滤液, 再将所得滤液与基质混合制得 散射层溶液, 而使工艺相对复杂, 并且也不可避免散射颗粒间会产生团聚现象, 从而影响光 取出效果。 0010 (6) 化学方法获得多孔的薄膜, 工艺参数调整复杂, 工艺中也需要使用昂贵的设 备。 0011 可见, 现有技术中的处理方法普遍存在对器件其他性能存在影响或者制备工艺复 杂等特点。 故, 针对现有技术不足, 提供一种光取出效果好、 制。
16、备工艺简单、 且不影响器件其 它性能的有机电致发光器件及其制备方法, 以克服现有技术不足甚为必要。 发明内容 0012 本发明的目的是提供了一种能够提高光取出率的有机电致发光器件及其制备方 法, 具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0013 本发明的上述目的通过如下技术手段实现 : 一种有机电致发光器件, 设置有透明衬底、 设置于透明衬底一面且依次叠设的第一电 极、 有机功能层和第二电极以及设置于所述透明衬底另一面的光耦合薄膜层 ; 所述光耦合薄膜层设置有层体以及设置于层体表面的图案化层 ; 或者 所述光耦合薄膜层设置有层体以及分布于层体内部或者层体表面的微孔 ; 或。
17、者 所述光耦合薄膜层设置有层体、 分布于层体内部或者层体表面的微孔以及设置于层体 表面的图案化层。 0014 上述光耦合薄膜层可见光透过率大于 60%, 折射率大于 1.6, 所述光耦合薄膜层厚 度为 11000 微米。 0015 上述层体为透明层体, 层体的材料可为聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 、 聚酰亚胺 (PI)、 聚二甲基硅氧烷 (PDMS)、 聚对苯二甲酸乙二醇脂 (PET) 、 环氧树脂 (EP) 、 聚碳酸酯 (PC) 、 尼龙 (PA)、 丙烯睛一苯乙烯共聚物 (AS) 、 透明聚丙烯 (PP) 、 透明 ABS(丙烯腈 - 丁二 烯 - 苯乙烯共聚物) 、 丁二烯 - 苯乙。
18、烯共聚物聚氯 (BS) 、 乙烯 (PVC) 、 聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN) 、 聚醚砜树脂 (PES) 或者聚乙烯亚胺 (PEI) 中的至少一种。 0016 优选的, 上述图案化层设置为规则的微透镜阵列或者设置为不规则的凹凸图案, 所述图案化层的占空比大于 0.1。 0017 进一步的, 上述图案化层设置为密集图案型薄膜, 所述图案化层的占空比为 0.250.5, 且每个单体的最大直径范围为 1-500 微米。 说 明 书 CN 103996797 A 5 3/10 页 6 0018 另一优选的, 上述微孔的的最大直径为 1-200 微米, 所述层体内部或者表面微孔 的占空比大于 0.1。
19、。 0019 进一步的, 上述光耦合薄膜层设置为密集微孔型薄膜, 所述光耦合薄膜层内部或 者表面微孔的占空比为 0.250.5, 且每个微孔的最大直径范围为 5-20 微米。 0020 上述光耦合薄膜层与所述衬底设置为一体成型结构, 所述衬底为玻璃、 聚酯类化 合物或者聚酰亚胺类化合物。 0021 一种有机电致发光器件的制备方法, 其特征在于 : 含有 a 在衬底的一面依次制备第一电极、 有机功能层和第二电极 ; 和 b 在衬底另一面制备光耦合薄膜层 ; 所述光耦合薄膜层设置有层体以及设置于层体表面的图案化层 ; 或者 所述光耦合薄膜层设置有层体以及分布于层体内部或者层体表面的微孔 ; 或者 。
20、所述光耦合薄膜层设置有层体、 分布于层体内部或者层体表面的微孔以及设置于层体 表面的图案化层。 0022 优选的, 在衬底另一面制备光耦合薄膜层具体通过如下工艺制备 : 首先将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面上成膜 ; 再通过加热 或者紫外光照将薄膜预固化形成层体, 利用已图案化好的印章、 滚轮, 通过压印或者凸版印 刷方式对薄膜图案化, 形成图案化层, 之后进一步通过加热或者紫外光照使薄膜固化 ; 或者 首先将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面上成膜 ; 然后一次性 完全干燥薄膜, 形成平整的薄膜表面, 再通过热转印的方式图案化。 0023 优选的, 在衬底。
21、另一面制备具有微孔的光耦合薄膜是在是在成膜过程中形成微孔 或者是在成膜后期通过外部针尖状物压印形成 ; 当在成膜过程中形成微孔时, 具体是在薄膜成型过程中进行加工, 通过鼓泡形成微孔 或者 在薄膜成型过程中添加被萃取物并使溶液微分散, 然后进行薄片化之后, 用溶剂萃取 被萃取物, 形成微孔或者 在薄膜成型过程中添加低熔点的固态物质并使溶液分散, 然后进行薄片化之后, 通过 加热方式, 使固态颗粒熔融并升华, 形成微孔 ; 当在成膜后期通过外部针尖状物压印形成时, 具体是通过溶液加工方式在衬底另一面 上成膜并进行预固化后, 通过外部针状物压印加工形成针孔, 之后完全固化薄膜。 0024 优选的在。
22、衬底另一面制备光耦合薄膜层的制备过程中, 衬底温度小于 80。 0025 本发明的有机电致发光器件及其制备方法, 通过在衬底一面形成有机电致发光单 元, 在衬底另一面形成光耦合薄膜层。 OLED产生的光经过透明衬底以后, 再经过光耦合薄膜 层, 减少了光直接从衬底传输至空气中的全反射, 有利于光的输出。同时, 该光耦合薄膜层 制备工艺简单, 易于大面积成膜, 制备成本低, 工艺可重复性以及可操作性较优, 适合商业 化生产。此外, 该光耦合薄膜层是作用于基板的背面, 即与 OLED 器件分别设置于玻璃基板 的两侧, 两者在制备过程互不受到彼此的影响。光光耦合薄膜层的制备过程对 OLED 器件的 。
23、电压、 电流密度、 光谱等 OLED 电学特性不产生影响。故, 本发明具有光取出效果好、 并且加 工方式简单、 器件性能良好的特点。 0026 说 明 书 CN 103996797 A 6 4/10 页 7 附图说明 0027 利用附图对本发明作进一步的说明, 但附图中的内容不构成对本发明的任何限 制。 0028 图 1 是本发明一种有机电致发光器件的结构示意图。 0029 图 2 是本发明实施例 7 的器件在 4V 电压下器件的光谱图 ; 图 3 是本发明实施例 7 的器件在 4V 电压下器件的归一化光谱图 ; 图 4 是本发明实施例 8 的器件在 4V 电压下器件的光谱图 ; 图 5 是本。
24、发明实施例 8 的器件在 4V 电压下器件的归一化光谱图 ; 图 6 是本发明实施例 9 器件 A3 的衬底另一面的结构示意图 ; 图 7 是本发明实施例 9 器件 B3 的衬底另一面的结构示意图 ; 图 8 是本发明实施例 11 器件 B5 的衬底另一面的结构示意图。 具体实施方式 0030 结合以下实施例对本发明作进一步描述。 0031 实施例 1。 0032 一种有机电致发光器件, 如图 1 所示, 设置有透明衬底、 设置于透明衬底一面且依 次叠设的第一电极、 有机功能层和第二电极以及设置于所述透明衬底另一面的光耦合薄膜 层。 0033 光耦合薄膜层设置有层体以及设置于层体表面的图案化层。
25、。 光耦合薄膜层可见光 透过率大于 60%, 折射率大于 1.6, 光耦合薄膜层厚度为 11000 微米。 0034 光耦合薄膜层的层体为透明层体, 其制备材料可为聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 、 聚 酰亚胺 (PI)、 聚二甲基硅氧烷 (PDMS)、 聚对苯二甲酸乙二醇脂 (PET) 、 环氧树脂 (EP) 、 聚碳 酸酯 (PC) 、 尼龙 (PA)、 丙烯睛一苯乙烯共聚物 (AS) 、 透明聚丙烯 (PP) 、 透明 ABS (丙烯腈 - 丁 二烯-苯乙烯共聚物) 、 丁二烯-苯乙烯共聚物聚氯 (BS) 、 乙烯(PVC) 、 聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN) 、 聚醚砜树脂 (PES)。
26、 或者聚乙烯亚胺 (PEI) 中的至少一种。 0035 光耦合薄膜层的图案化层设置为规则的微透镜阵列或者设置为不规则的凹凸图 案, 图案化层的占空比大于0.1。 占空比是指凸出部分的面积与整体面积的比例。 图案化层 优选设置为密集图案型薄膜, 密集图案型薄膜的占空比大于 0.25, 且每个单体的最大直径 范围为 1-500 微米, 由于薄膜的图案不一定规则, 因此以最大直径来描述, 此处的最大直径 是指单体距离最远的两点之间的距离。研究发现, 当图案化层的占空比为 0.250.5, 特别 是为 0.5 时, 性能最佳。 0036 在衬底一面形成有机电致发光单元的工艺为本领域公知常识, 在此不再。
27、赘述。图 案化层可通过如下工艺制备而成, 将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另 一面上成膜 ; 再通过加热或者紫外光照将薄膜预固化形成层体, 利用已图案化好的印章、 滚 轮, 通过压印或者凸版印刷方式对薄膜图案化, 形成图案化层, 之后进一步通过加热或者紫 外光照使薄膜固化 ; 或者首先将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面 上成膜 ; 然后一次性完全干燥薄膜, 形成平整的薄膜表面, 再通过热转印的方式图案化。 0037 光耦合薄膜层与衬底形成一体成型结构, 衬底为玻璃、 聚酯类化合物或者聚酰亚 说 明 书 CN 103996797 A 7 5/10 页 8 胺类化合。
28、物。 0038 该有机电致发光器件, 通过在衬底一面形成有机电致发光单元, 在衬底另一面形 成光耦合薄膜层。 OLED产生的光经过透明衬底以后, 再经过光耦合薄膜层, 减少了光直接从 衬底传输至空气中的全反射, 有利于光的输出。同时, 该光耦合薄膜层制备工艺简单, 易于 大面积成膜, 制备成本低, 工艺可重复性以及可操作性较优, 适合商业化生产。 此外, 该光耦 合薄膜层是作用于基板的背面, 即与 OLED 器件分别设置于玻璃基板的两侧, 两者在制备过 程互不受到彼此的影响。光光耦合薄膜层的制备过程对 OLED 器件的电压、 电流密度、 光谱 等 OLED 电学特性不产生影响。具有光取出效果好。
29、、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特 点。 0039 实施例 2。 0040 一种有机电致发光器件, 其它特征与实施例 1 相同, 不同之处在于 : 光耦合薄膜层 设置有层体以及分布于层体内部或者层体表面的微孔。 0041 微孔的最大直径范围为 1-200 微米, 层体表面微孔的占空比大于 0.1, 占空比是指 层体表面微孔的面积与层体面积的比例。 由于微孔不应定为规则的圆孔, 因此, 此处微孔的 最大直径是指微孔最远的两点之间的距离。 0042 微孔可以包括开孔和闭孔框架中的任意一种或两种。 微孔可以具有任何适合的形 状或尺寸, 如球形的、 圆柱形的、 缝隙状等等。 如果微孔是开孔的, 。
30、则这些微孔可以形成多个 通道或者连接微孔之间的通路。该微孔结构可以具有任何适合的孔隙率、 密度、 或开孔和 / 或闭孔的体积。 此外, 微孔可以按任何适合的结构形进行定向分布, 如随机的、 有序的等等。 0043 在衬底一面形成有机电致发光单元的工艺为本领域公知常识, 在此不再赘述。微 孔可在成膜过程中形成或者是在成膜后期通过外部针尖状物压印形成。 0044 当在成膜过程中形成微孔时, 具体是在薄膜成型过程中进行加工, 通过鼓泡方式 制备微孔或者通过添加被萃取物并使溶液微分散, 进行薄片化之后, 用溶剂等萃取被萃取 物形成微孔或者在薄膜成型过程中添加低熔点的固态物质并使溶液分散, 然后进行薄片。
31、化 之后, 通过加热方式, 使固态颗粒熔融并升华, 形成微孔。 0045 当在成膜后期通过外部针尖状物压印形成时, 具体是通过溶液加工方式在衬底另 一面上成膜并进行预固化后, 通过外部针状物压印加工形成针孔, 之后完全固化薄膜。 0046 该有机电致发光器件, 通过在衬底一面形成有机电致发光单元, 在衬底另一面形 成具有微孔的光耦合薄膜层。 OLED产生的光经过透明衬底以后, 再经过光耦合薄膜层, 减少 了光直接从衬底传输至空气中的全反射, 有利于光的输出。 同时, 该光耦合薄膜层制备工艺 简单, 易于大面积成膜, 制备成本低, 工艺可重复性以及可操作性较优, 适合商业化生产。 此 外, 该光。
32、耦合薄膜层是作用于基板的背面, 即与 OLED 器件分别设置于玻璃基板的两侧, 两 者在制备过程互不受到彼此的影响。光光耦合薄膜层的制备过程对 OLED 器件的电压、 电流 密度、 光谱等 OLED 电学特性不产生影响。具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能 良好的特点。 0047 实施例 3。 0048 一种有机电致发光器件, 其它特征与实施例 1 相同, 不同之处在于 : 光耦合薄膜层 设置有层体、 分布于层体内部或者层体表面的微孔以及设置于层体表面的图案化层。制备 光耦合薄膜层时先制备微孔结构, 之后在层体表面再加工图案化层。 具有光取出效果好、 并 说 明 书 CN 1039。
33、96797 A 8 6/10 页 9 且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0049 实施例 4。 0050 一种有机电致发光器件的制备方法, 含有 : a 在衬底的一面依次制备第一电极、 有机功能层和第二电极 ; 和 b 在衬底另一面制备光耦合薄膜层 ; 光耦合薄膜层设置有层体以及设置于层体表面的 图案化层。 0051 其中 a 和 b 的顺序可以自由变换, 即可以先进行 a 也可以先进行 b, 或者可以同时 操作。 0052 在衬底的一面依次制备第一电极、 有机功能层和第二电极的工艺为本领域公知常 识, 在此不再赘述。 0053 在衬底另一面制备光耦合薄膜层具体通过如下工艺制备 : 首先。
34、将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面上成膜 ; 再通过加热 或者紫外光照将薄膜预固化形成层体, 利用已图案化好的印章、 滚轮, 通过压印或者凸版印 刷方式对薄膜图案化, 形成图案化层, 之后进一步通过加热或者紫外光照使薄膜固化 ; 或者 首先将预先溶解好的透明聚合物通过溶液加工方式在衬底另一面上成膜 ; 然后一次性 完全干燥薄膜, 形成平整的薄膜表面, 再通过热转印的方式图案化。 0054 本发明的方法通过在衬底一面形成有机电致发光单元, 在衬底另一面形成光耦合 薄膜层。 OLED产生的光经过透明衬底以后, 再经过光耦合薄膜层, 减少了光直接从衬底传输 至空气中的全反射, 有利。
35、于光的输出。同时, 该光耦合薄膜层制备工艺简单, 易于大面积成 膜, 制备成本低, 工艺可重复性以及可操作性较优, 适合商业化生产。 此外, 该光耦合薄膜层 是作用于基板的背面, 即与 OLED 器件分别设置于玻璃基板的两侧, 两者在制备过程互不受 到彼此的影响。光光耦合薄膜层的制备过程对 OLED 器件的电压、 电流密度、 光谱等 OLED 电 学特性不产生影响。具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0055 实施例 5。 0056 一种有机电致发光器件的制备方法, 含有 : a 在衬底的一面依次制备第一电极、 有机功能层和第二电极 ; 和 b 在衬底另一面制备光耦合。
36、薄膜层 ; 光耦合薄膜层设置有层体以及分布于层体内部或 者层体表面的微孔。 0057 其中 a 和 b 的顺序可以自由变换, 即可以先进行 a 也可以先进行 b, 或者可以同时 操作。 0058 在衬底另一面制备具有微孔的光耦合薄膜是在是在成膜过程中形成微孔或者是 在成膜后期通过外部针尖状物压印形成。 需要说明的是, 制备光耦合薄膜层的制备过程中, 衬底温度小于 80。 0059 当在成膜过程中形成微孔时, 具体是在薄膜成型过程中进行加工, 通过鼓泡方式 形成微孔或者通过添加被萃取物并使溶液微分散, 进行薄片化之后, 用溶剂等萃取被萃取 物, 形成微孔。 0060 微孔加工方法具体为 : 可以。
37、将透明取出层材料配制成粘度大于 15 pa.s 溶液, 之后通过搅拌, 鼓泡等方式, 使 溶液中包含大量的气泡, 在通过刮涂等方式进行成膜, 干燥后形成具有微孔的薄膜。 说 明 书 CN 103996797 A 9 7/10 页 10 0061 还可以通过萃取方法形成微孔薄膜, 即将两种以上的取出层材料溶于另外一种溶 剂中, 在衬底上成膜, 干燥, 之后用另外一种溶剂进行萃取, 即该溶剂只溶解取出层材料中 的一种或者某几种, 但至少有一种材料不溶解。通过此方式制备成具有微孔的薄膜。 0062 也可以将透明取出层的材料配制成一定浓度的溶液后, 里面再添加一些低熔点的 不溶于取出层溶剂的固态颗粒如。
38、石蜡、 海波、 奈等, 尺寸控制在微米级, 再通过刮涂等方式 进行成膜, 在低于这些固态颗粒熔点范围下将取出层材料干燥固化, 之后在高于固态颗粒 熔点温度下, 进一步退火处理, 将固态颗粒熔融并升华。 或者其他固态异物质, 待干燥后, 采 用化学腐蚀方式除去固态异物质。得到具有微孔的薄膜。 0063 当在成膜后期通过外部针尖状物压印形成时, 具体是通过溶液加工方式在衬底另 一面上成膜并进行预固化后, 通过外部针状物压印加工形成针孔, 之后完全固化薄膜。 0064 针孔加工方法具体是 : 选取所需孔径细的钢针, 按着孔距要求成一列排列, 之后按照特定行距要求刺出规则 排布的小孔 ; 也可以直接用。
39、所需孔径细的钢针, 制备出杂乱无章排布的小孔。 若透明取出层 折射率小于所选取 OLED 衬底折射率, 钢针刺入深度为取出层厚度, 需刺入至衬底处, 但不 能损坏衬底。若透明取出层折射率大于所选取 OLED 衬底折射率, 钢针刺入深度则大于 0 但 小于取出层厚度。 0065 本发明的方法通过在衬底一面形成有机电致发光单元, 在衬底另一面形成光耦合 薄膜层。 OLED产生的光经过透明衬底以后, 再经过光耦合薄膜层, 减少了光直接从衬底传输 至空气中的全反射, 有利于光的输出。同时, 该光耦合薄膜层制备工艺简单, 易于大面积成 膜, 制备成本低, 工艺可重复性以及可操作性较优, 适合商业化生产。。
40、 此外, 该光耦合薄膜层 是作用于基板的背面, 即与 OLED 器件分别设置于玻璃基板的两侧, 两者在制备过程互不受 到彼此的影响。光光耦合薄膜层的制备过程对 OLED 器件的电压、 电流密度、 光谱等 OLED 电 学特性不产生影响。具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0066 实施例 6。 0067 一种有机电致发光器件的制备方法, 含有 : a 在衬底的一面依次制备第一电极、 有机功能层和第二电极 ; 和 b 在衬底另一面制备光耦合薄膜层。 0068 光耦合薄膜层设置有层体、 分布于层体内部或者层体表面的微孔以及设置于层体 表面的图案化层。其制备过程是先制备具有。
41、微孔结构的层体, 然后在层体表面制备图案化 层。 0069 本发明的方法通过在衬底一面形成有机电致发光单元, 在衬底另一面形成光耦合 薄膜层。 OLED产生的光经过透明衬底以后, 再经过光耦合薄膜层, 减少了光直接从衬底传输 至空气中的全反射, 有利于光的输出。同时, 该光耦合薄膜层制备工艺简单, 易于大面积成 膜, 制备成本低, 工艺可重复性以及可操作性较优, 适合商业化生产。 此外, 该光耦合薄膜层 是作用于基板的背面, 即与 OLED 器件分别设置于玻璃基板的两侧, 两者在制备过程互不受 到彼此的影响。光光耦合薄膜层的制备过程对 OLED 器件的电压、 电流密度、 光谱等 OLED 电 。
42、学特性不产生影响。具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0070 实施例 7。 0071 下面结合详细的实验例进一步对本发明进行说明。 说 明 书 CN 103996797 A 10 8/10 页 11 0072 首先对所使用的材料进行说明 : ITO : 氧化铟锡 ; SU-8 : 透明光刻胶 ; NPB : (N,N- 二苯基 -N,N-(1- 萘基 )-1,1- 联苯 -4,4- 二胺 ) ; C545T : 2,3,6,7- 四氢 -1,1,7,7- 四甲基 -1H,5H,11H-10-(2- 苯并噻唑基 )- 喹嗪并 9,9A,1GH 香豆素 ; Alq3: 。
43、八羟基喹啉铝 ; LiF : 氟化锂 ; Al : 铝。 0073 采用实施例 4 的方法制备, 以 B(x) (功能层名称) 表示结构中的一层, 其制作材 料为 B, 该层的厚度为 x ( 埃 )。 0074 所制备器件 B1 的结构为 : SU-8 图案化薄膜 /Glass (衬底) /ITO (阳极) /NPB(200) (空穴传输层) / Alq3 : C545T (绿色荧光发光层)(300) /Alq3(电子传输层) (300 )/LiF(10) (电子注入层) /Al(2000) (阴极) 。 0075 为了便于比对, 以上述相同的方法制备对比器件 A1, 器件 A1 的结构为 :。
44、 Glass(衬底) /ITO(阳极) /NPB(200)(空穴传输层) /Alq3 : C545T(绿色荧光发光层) (300) /Alq3(电子传输层) (300)/LiF(10)(电子注入层) /Al(2000)(阴极) 。 0076 器件 A1、 B1 均采用玻璃为衬底, 折射率 =1.55, 其中器件 A1 是没有光输出耦合层 的器件, 器件B1的光输出耦合层为SU-8薄膜 (折射率=1.5) 。 从图 3可以明显的看出, 较无 光输出耦合层的器件 A1, 器件 B1 的光强得到有效提高。从图 4 的归一化光谱可以看出, 器 件的光学特性几乎不发生改变, 器件的色坐标几乎不发生改变,。
45、 并且在该电压下 (4 V) , 器 件 A1 的亮度为 171 cd/m2, 器件 B1 的亮度为 225 cd/m2, 光取出效果有效提升 31.6%。 0077 可见, 本发明具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0078 实施例 8。 0079 下面结合详细的实验例进一步对本发明进行说明。 0080 首先对所使用的材料进行说明 : PDMS : 聚二甲基硅氧烷 ; ITO : 氧化铟锡 ; NPB : (N,N- 二苯基 -N,N-(1- 萘基 )-1,1- 联苯 -4,4- 二胺 ) ; BH-428: 蓝光主体, 购自台湾昱镭光电科技公司 ; EB613 :。
46、 蓝光客体, 购自台湾昱镭光电科技公司 ; Alq3 :八羟基喹啉铝 ; C545T : 2,3,6,7- 四氢 -1,1,7,7- 四甲基 -1H,5H,11H-10-(2- 苯并噻唑基 )- 喹嗪并 9,9A,1GH 香豆素 ; LiF : 氟化锂 ; Al : 铝。 0081 采用实施例 4 的方法制备, 所制备器件 B2 的结构为 : PDMS 图案化薄膜 /Glass (衬 底) /ITO(阳极) /NPB(200) (空穴传输层) / BH-428: EB613(蓝色荧光发光层) (300) / Alq3(电子传输层) (300 )/LiF(10) (电子注入层) /Al(2000。
47、) (阴极) 。 说 明 书 CN 103996797 A 11 9/10 页 12 0082 为了便于比对, 以相同的方法制备对比器件 A2, 器件 A2 的结构为 : Glass(衬底) /ITO(阳极) /NPB(200)(空穴传输层) /BH-428: EB613(蓝色荧光发光层) (300) /Alq3 (电子传输层) (300)/LiF(10)(电子注入层) /Al(2000)(阴极) 。 0083 器件 A2、 B2 均采用玻璃为衬底, 折射率 =1.55, 其中器件 A2 是没有光输出耦合层 的器件, 器件B2的光输出耦合层为PDMS薄膜 (折射率=1.5) 。 从图 4可以明。
48、显的看出, 较无 光输出耦合层的器件 A2, 器件 B2 的光强得到有效提高。从图 5 的归一化光谱可以看出, 器 件的光学特性几乎不发生改变, 器件的色坐标几乎不发生改变。并且在该电压下 (4 V), 器 件 A2 的亮度为 101 cd/m2, 器件 B2 的亮度为 143 cd/m2, 光取出效果有效提升 41.6%。 0084 可见, 本发明具有光取出效果好、 并且加工方式简单、 器件性能良好的特点。 0085 实施例 9。 0086 采用实施例5的针孔加工方法制备具有微孔结构光耦合薄膜层的器件A3和器件 B3。器件 A3 的光耦合薄膜层为疏松微孔型薄膜, 如图 6 所示。器件 B3 。
49、的光耦合薄膜层为 密集微孔型薄膜, 如图7所示。 疏松微孔型薄膜是指占空比大于0.1而小于0.25, 且每个微 孔最大直径范围为 40-60 微米的薄膜。密集微孔型薄膜是指占空比大于 0.25, 且每个微孔 最大直径范围为 5-10 微米的薄膜。 0087 本实施例中, 器件 A3 的光耦合薄膜层的占空比为 0.2, 微孔的最大直径范围为 48-55 微米。器件 B3 的光耦合薄膜层的占空比为 0.5, 微孔的最大直径范围为 5-10 微米。 器件 A3 和器件 B3 的具体结构如下 : 器件 A3 : SU-8 疏松微孔型薄膜 /Glass(衬底) /ITO(阳极) /NPB(200)(空穴传输层) /Alq3 : C545T(绿色荧光发光层) (300) /Alq3(电子传输层) (300)/LiF(10)(电子注入 层) /Al(20。