本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，更具體地，涉及一種底發(fā)光有機(jī)電致發(fā)光(oled)器件中，其包括透光電極，所述透光電極包括第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層、金屬膜層和第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層；本發(fā)明還涉及包括該oled器件的顯示裝置。所述oled器件和顯示裝置具有改善的電流效率和色純度。

背景技術(shù)：

1、有機(jī)電致發(fā)光(oled：organic?light?emitting?diodes)器件技術(shù)既可以用來制造新型顯示產(chǎn)品，也可以用于制作新型照明產(chǎn)品，有望替代現(xiàn)有的液晶顯示和熒光燈照明，應(yīng)用前景十分廣泛。隨著人們對于oled技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，人們對于oled器件的光電效率、顯色性能和使用壽命提出了更高的要求。

2、目前，在傳統(tǒng)的底發(fā)光oled器件中，陽極通常采用單一的透明金屬氧化物導(dǎo)電薄膜，這常常伴隨著光強(qiáng)度分布不均勻、光電效率差等現(xiàn)象。對此，改進(jìn)方法包括：采用單一的ag薄膜作為陽極，但是由于單一的ag金屬會發(fā)生團(tuán)聚或局部晶態(tài)而造成器件不穩(wěn)定，出現(xiàn)漏電或短路等安全問題，并且電阻增大和器件結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

3、微共振腔效應(yīng)指的是oled器件內(nèi)部的光學(xué)干擾效應(yīng)。微共振腔的發(fā)光特性可由微共振腔的光學(xué)長度來決定，并和每層材料的厚度及折射率相關(guān)，一般需要加入一厚度不同的光學(xué)長度控制層來調(diào)整。該光學(xué)長度控制層一般被稱為光學(xué)調(diào)制層。對于常見的底發(fā)光器件，現(xiàn)有技術(shù)一般分為強(qiáng)微腔和弱微腔，強(qiáng)微腔就是當(dāng)陰極和陽極的反射率比較高的時(shí)候，微腔對特定波長的加強(qiáng)效果比較顯著，半高寬很窄的情況；相反，弱微腔就是當(dāng)陰極和陽極的反射率比較低的時(shí)候，微腔對特定波長的加強(qiáng)效果比較不明顯，半高寬比較寬。頂發(fā)射式oled器件屬于強(qiáng)微腔，主要是通過調(diào)節(jié)有機(jī)功能材料層來實(shí)現(xiàn)，實(shí)施難度高、工藝復(fù)雜。底發(fā)射式oled器件屬于弱微腔，因此器件效率低，色純度較差。

4、因此，提供一款具有更高電流效率、良好色純度和使用壽命、具備強(qiáng)微腔特征的底發(fā)光oled器件，具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有提高的電流效率、色純度和使用壽命的有機(jī)電致發(fā)光器件。

2、本發(fā)明的第一方面，提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其由下至上依次包括：基板、透光電極、有機(jī)功能材料層、反射電極，其中透光電極包括：第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層，其直接覆蓋于基板之上；金屬膜層，其直接覆蓋于第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層之上；第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層，其直接覆蓋于金屬膜層之上。

3、本發(fā)明的第二方面，提供一種包括第一方面的有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)特征的顯示裝置。

4、有益的技術(shù)效果

5、本發(fā)明通過在底發(fā)光oled中，于基板上設(shè)置包括第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層、金屬膜層和第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層的透光電極，實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果：第一，本發(fā)明將兩層金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層與包含特定金屬ag、al、cu、ca、cr、pd、mg、zn和/或mo等的金屬膜層組合構(gòu)成透光電極，由于這些金屬具有較好的成膜穩(wěn)定性、優(yōu)異的導(dǎo)電性能、以及易加工性等特點(diǎn)，使得包含該透光電極的oled發(fā)光器件的色純度高、光電效率優(yōu)異和驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性良好；第二，本發(fā)明的底發(fā)光oled器件中所包括的具有上述結(jié)構(gòu)的透光電極，具有良好的穩(wěn)定性和可加工性，這使得采用本發(fā)明制備的光源體或顯示裝置具有良好的性能基礎(chǔ)；第三，根據(jù)本發(fā)明，透光電極的制備工藝和傳統(tǒng)平板顯示的相關(guān)工藝一致，工藝手段簡單并易于操作，繼承性良好，具有良好穩(wěn)定性和一致再現(xiàn)性，具有低成本，高性價(jià)比優(yōu)勢，有利于實(shí)現(xiàn)oled器件及其顯示器件的高性價(jià)比；第四，除了本發(fā)明相關(guān)的特征的結(jié)構(gòu)和工藝以外，制備oled器件的其余工藝方法和傳統(tǒng)oled器件制備工藝相同，比如tandem結(jié)構(gòu)、含干燥劑的封裝工藝、含tfe薄膜的封裝工藝等都可以應(yīng)用于本發(fā)明的制造工藝中，從而達(dá)到節(jié)約化制備的目的；第五，通過對透光電極中的膜層厚度的優(yōu)化，提高了電極的穩(wěn)定性、電極的導(dǎo)電性以及電極的微腔效果，并且，由于透光電極膜層與基板之間以及透光電極內(nèi)膜層之間的附著力得到提升，因此器件的穩(wěn)定性得到明顯改善，器件效率也得到了大幅度的提升。

技術(shù)特征：

1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其由下至上依次包括：基板、透光電極、有機(jī)功能材料層、反射電極；其特征在于，所述透光電極包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層和所述第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層的厚度之和大于100nm；可選地，所述第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層和所述第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層的厚度分別為10-150nm，優(yōu)選20-120nm；可選地，所述金屬膜層的厚度為5-30nm，優(yōu)選10-20nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬膜層材料選自ag、al、cu、ca、cr、pd、mg、zn或mo中的一種或多種金屬的組合；可選地，所述金屬膜層材料包括或者選自ag、al、cu、ca、cr、pd、mg、zn或mo中的兩種或多種金屬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬膜層為單一金屬材料或多種金屬材料混合的單層薄膜材料或多種金屬材料膜層的多層疊加結(jié)構(gòu)，所述金屬材料包括ag、al、cu、ca、cr、pd、mg、zn或mo的中的一種、兩種或三種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬膜層材料包括或選自以下金屬組合：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬膜層材料包括或選自第一金屬中的兩種金屬的組合，包括al與cu的組合、al與mo的組合、al與ca的組合、al與cr的組合、ag與al的組合、ag與cu的組合、ag與mo的組合、ag與ca的組合、ag與cr的組合、cu與cr的組合、cu與mo的組合；可選地，上述金屬組合中兩種金屬的質(zhì)量比為2:3至10:1，優(yōu)選1:1至9:1；尤其是ag與al、ag與cu、ag與mo、ag與ca、ag與cr的組合中，ag與al、cu、mo、ca或cr的質(zhì)量比為2:3至10:1，優(yōu)選1:1至9:1；在cu與cr、cu與mo的組合中，cu與cr或mo的質(zhì)量比為2:3至10:1，優(yōu)選1:1至9:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬膜層材料為單一金屬，其選自ag、al、cu、ca、cr、pd、mg、zn或mo中的一種，且所述第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層的厚度為50-150nm，優(yōu)選為60-120nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬膜層為多層疊加結(jié)構(gòu)，其中多層疊加結(jié)構(gòu)中的每一層的材料均包括或者選自ag、al、cu、ca、cr、pd、mg、zn或mo中的一種金屬或更多種金屬。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層和有機(jī)功能材料層的厚度滿足以下關(guān)系式：

10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層和有機(jī)功能材料層的厚度滿足以下關(guān)系式：

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層、第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層的材料各自獨(dú)立地選自氧化銦錫ito、氧化銦鋅izo、氧化鋅鋁azo、氧化鎵鋅gzo、氧化鋁鎵鋅agzo、氟摻雜氧化錫fto中的一種或更多種。

12.根據(jù)權(quán)利要求書1-11中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層和金屬膜層的厚度之比為2.5:1至12.5:1。

13.根據(jù)權(quán)利要求書1-12任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述反射電極至少包括選自ag、al、ca、mg中的一種或多種金屬。

14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，在以該器件作為面光源進(jìn)行測試時(shí)，所述有機(jī)電致發(fā)光器件向四周發(fā)射的光線中，垂直基板方向的光強(qiáng)與基板呈40度夾角方向的光強(qiáng)的比例為大于1.5倍，優(yōu)選大于2倍。

15.根據(jù)權(quán)利要求書1-14中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)功能材料層包含空穴傳輸區(qū)域、發(fā)光區(qū)域和電子傳輸區(qū)域，所述空穴傳輸區(qū)域包括空穴注入層和空穴傳輸層，所述空穴注入層選自通式(i-1)或通式(i-2)所示的主體材料，以及選自通式(i-3)所示的摻雜材料，或是選自通式(i-3)所示的單一膜層材料：

16.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)功能材料層包括兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光單元和電荷生成層，所述發(fā)光單元各自獨(dú)立地包含空穴傳輸區(qū)域、發(fā)光區(qū)域、電子傳輸區(qū)域；所述電荷生成層位于兩個(gè)相鄰發(fā)光單元之間，尤其是所述電荷生成層包含菲啰啉結(jié)構(gòu)的化合物，所述電荷生成層厚度為5至15nm。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電荷生成層還摻雜金屬材料，所述金屬材料為li、ca、ag、cs或yb中的一種或更多種；所述金屬材料的摻雜比例為0.1-3.1重量％，基于所述含菲啰啉結(jié)構(gòu)的化合物的重量計(jì)。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)功能材料層包括兩個(gè)發(fā)光單元，其中一個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光區(qū)域包含藍(lán)光發(fā)光材料，另一個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光區(qū)域包含紅光發(fā)光材料。

19.一種顯示裝置，其包括權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其包括覆蓋于基板之上，矩陣化分割的透光電極及反射電極，以及位于所述透光電極及反射電極之間的有機(jī)功能材料層，所述透光電極及反射電極均與外部驅(qū)動(dòng)電路相連接，所述透光電極為權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件中的透光電極，其中在所述第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層表面的部分區(qū)域覆蓋有輔助電極膜層材料；尤其是，所述輔助電極膜層材料為mo、cr、mo/al/mo多層膜組合的三明治結(jié)構(gòu)中的一種；優(yōu)選地，所述顯示裝置具有獨(dú)立控制的的透光電極以及各像素共平面特征的反射電極。

21.根據(jù)權(quán)利要求19所述顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置為液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置的背光源為權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光器件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其由下至上依次包括：基板、透光電極、有機(jī)功能材料層、反射電極；其中透光電極包括直接覆蓋在基板上的第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層，以及直接覆蓋在第一金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層的金屬膜層，以及直接覆蓋在金屬膜層的第二金屬氧化物透明導(dǎo)電薄膜層。該器件的電流效率色純度和使用壽命得到改善。本發(fā)明還涉及包含該有機(jī)電致發(fā)光器件的顯示裝置。

技術(shù)研發(fā)人員：段煉,徐凱,李崇,張兆超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9