CN103000815A

CN103000815A - 紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构

Info

Publication number: CN103000815A
Application number: CN 201110275871
Authority: CN
Inventors: 路林; 张民艳
Original assignee: JIANGSU GF OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU GF OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-27

Abstract

一种紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，包括透明电极薄膜制作在基板上，有机电致发光材料层制作在透明电极薄膜上，金属层通过热蒸发沉积在有机层上，最后制作封装层，透明电极层直接制备在基板上；紫外有机电致发光器件的多功能透明电极层为包括提高紫外光透过率无机材料薄膜与透明导电氧化物无机材料薄膜的双层结构。本发明具有高功函数、高稳定性、高反射率等特点，尤其适用于紫外有机电致发光器件的透明电极，具有高的透光率和低的电阻率，增加了功函数，不会影响紫外有机电致发光器件的光学性能也不会影响其电学性质，提高紫外光透过率无机材料薄膜除可应用在基板透明电极一侧外，可以应用于基板的背面，提高紫外光提取效率。

Description

紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光器件的透明电极结构及制备方法，其具有高功函数、高稳定性、高反射率等特点，尤其适用于紫外有机电致发光器件的透明电极。

背景技术

OLED由于具有高亮度、响应快、低功耗、效率高及制作简单等特性，可用于照明领域，其发光原理为在两个电极之间沉积非常簿的有机材料，对该有机发光材料通以直流电使其发光。紫外有机电致发光器件(UVOrganic light emitting devices，简称UV OLED)指的是有机电致发光器件的发光峰值位于200nm到400nm之间，其发光原理与普通OLED器件类似，即在外加电压下，电子和空穴对的注入、复合发光。

通常OLED器件的发光都在可见光区，ITO常用于OLED器件的透明电极。In2O3∶Sn2O3(ITO)其透光率和阻值分别由In2O3与Sn2O3之比例来控制，通常Sn2O3∶In2O3＝1∶9，透过率最高和导电性能最好，而且容易在酸液中蚀刻出细微的图形，其中可见光区的透光率达90％以上。

但对于UV OLED器件来讲，ITO作为常用的透明电极，一方面，其功函数较低，限制了空穴的有效注入；另一方面，对其发光峰值位于200nm到400nm之间的紫外光有强的吸收。这些都将导致UV OLED器件发光效率较低，制约了UV OLED器件的实际应用。

发明内容

本发明的目的在于解决已有技术存在的关键技术问题，提供一种紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构及制备方法。该透明电极结构简单，镀膜温度低且成本低廉，与普通ITO透明电极相比，其功函数高，稳定性好，在紫外区域200nm到400nm之间的光透过率高等特点，能有效提高UV OLED器件的发光效率。为达到上述目的，本发明的构思是：选择紫外光透过、可见光吸收的基板之上直接制备多层结构的透明电极。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种紫外有机电致发光器件的透明电极，包括基板及其上依次叠置的透明电极薄膜、电致发光材料层、金属层，其特征在于所述透明电极层直接制备在基板之上。

上述透明电极层所用材料中，包括提高紫外光透过率无机材料、透明导电氧化无机材料两种。

上述透明电极层结构为提高紫外光透过率无机材料薄膜与透明导电氧化物无机材料薄膜的双层结构。

上述提高紫外光透过率无机材料，包括高折射率如二氧化铪HfO2、二氧化锆ZrO2；低折射率如如氧化镁MgO、氧化铝Al2O3、二氧化硅SiO2、氟化镁MgF2、氟化锂LiF等无机材料。其制备工艺采用真空溅射蒸镀或热蒸发的方式。

上述提高紫外光透过率无机材料制备薄膜结构为周期性结构，如{高折射率无机材料薄膜/低折射率无机材料薄膜}_n所示。其中单层薄膜厚度在10nm到500nm之间，周期性数量n在1到5之间。

上述透明导电氧化物薄膜无机材料，指具有透明导电功能的氧化物、氮化物、氟化物，包括氧化铟锡ITO、氧化铟In2O3、氧化锡SnO2、氧化锌ZnO、氧化镉CdO、掺鋁氧化鋅AZO、掺铟氧化鋅IZO、掺镓氧化锌GZO、掺铟镓氧化鋅IGZO、掺钽氧化钛TiO2:Ta、氮化钛TiN、掺氟氧化锡SnO2:F等导电氧化物。

上述透明导电氧化物薄膜结构为双层结构，如{低电阻率无机材料薄膜/高功函数无机材料薄膜}所示。

上述透明导电氧化物薄膜中的高功函数无机材料薄膜，即可以为上述具有透明导电功能的氧化物、氮化物、氟化物单层薄膜，可以有上述两种或多种材料混合而成。

上述提高紫外光透过率薄膜具有高的光学透过率，也可以应用于基板背面，提高UV OLED器件的紫外光提取效率。

同现有技术相比较，本发明具有如下的显而易见的突出实质性特点和显著优点：(1)制备了提高紫外光透过率的周期性薄膜，大幅度地提高了紫外光透过率；(2)制备了双层透明导电氧化物薄膜，一方面保证了低的电阻率，另一方面了提高了透明电极的功函数。因此，该透明电极具有高的透光率和低的电阻率，且增加了功函数，既不会影响UV OLED器件的光学性能也不会影响其电学性质。

附图说明

图1是本发明一个实施例的包含透明电极在内的UV OLED器件结构和示意图。

图2是本发明一个实施例的多功能透明电极薄膜结构和示意图。

具体实施方式：

本发明的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：

如图1所示，UV OLED器件的结构，包括基板1、透明电极薄膜2、有机电致发光材料层3、金属层4、封装层5组成。

所述透明电极薄膜2制作在基板1之上，有机电致发光材料层3制作在透明电极薄膜2之上，金属层4通过热蒸发沉积在有机层3上，最后制作封装层5。通过接通透明电极薄膜2和负电极金属电极层4对有机材料层3通以直流电驱动发光。

本透明电极薄膜层2的制备方法如下：

选择紫外光透过、可见光吸收的基板之上直接制备多层结构的透明电极，

1、制备提高紫外光透过率无机材料周期性薄膜与于基板之上。依次溅射高折射率无机材料21如二氧化铪HfO2，低折射率无机材料22如氟化镁MgF2制备周期性数量为3的周期性薄膜。本实施例中的两种无机材料的溅射工艺为：速率0.1-10nm/s，厚度100nm；该层主要起到提高紫外光透过率的作用。

2、制备透明导电薄膜于提高紫外光透过率无机材料周期性薄膜之上。依次溅射低电阻率透明薄膜23如掺鋁氧化鋅AZO，高功函数透明薄膜24如掺氟氧化锡SnO2:F制作双层结构的透明导电氧化物薄膜。本实施例中的两种无机材料的溅射工艺为：速率0.1-10nm/s，厚度100nm；该层主要起到导电及空穴注入的作用。

Claims

1.一种紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，包括透明电极薄膜(2)制作在基板(1)之上，有机电致发光材料层(3)制作在透明电极薄膜(2)之上，金属层(4)通过热蒸发沉积在有机层(3)上，最后制作封装层(5)，其特征在于，所述透明电极层直接制备在基板(1)之上。

2.根据权利要求1所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，紫外有机电致发光器件的多功能透明电极层为包括提高紫外光透过率无机材料薄膜与透明导电氧化物无机材料薄膜的双层结构。

3.根据权利要求2所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，提高紫外光透过率无机材料薄膜结构为高折射率无机材料薄膜/低折射率无机材料薄膜组成的周期性结构。

4.根据权利要求2所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，提高紫外光透过率无机材料薄膜所使用的材料为包括高折射率如二氧化铪HfO2、二氧化锆ZrO2；低折射率如如氧化镁MgO、氧化铝Al2O3、二氧化硅SiO2、氟化镁MgF2、氟化锂LiF无机材料。

5.根据权利要求2所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，透明导电氧化物无机材料薄膜结构为低电阻率无机材料薄膜/高功函数无机材料薄膜组成的双层结构。

6.根据权利要求2所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，透明导电氧化物无机材料薄膜所使用的材料指具有透明导电功能的氧化物、氮化物、氟化物，包括氧化铟锡ITO、氧化铟In2O3、氧化锡SnO2、氧化锌ZnO、氧化镉CdO、掺鋁氧化鋅AZO、掺铟氧化鋅IZO、掺镓氧化锌GZO、掺铟镓氧化鋅IGZO、掺钽氧化钛TiO2:Ta、氮化钛TiN、掺氟氧化锡SnO2:F等导电氧化物。

7.根据权利要求2所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，高功函数无机材料薄膜，即可以为上述根据权利要求6中要求的有透明导电功能的氧化物、氮化物、氟化物单层薄膜，也可以有两种或多种材料混合而成。

8.根据权利要求1所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，紫外有机电致发光器件的多功能透明电极，具有高的光学透过率、低电阻率和高功函数等特征。

9.根据根据权利要求2所述的紫外有机电致发光器件的多功能透明电极结构，其特征在于，提高紫外光透过率无机材料薄膜，也可以应用于基板背面，提高UV OLED器件的紫外光提取效率。