CN102569667B

CN102569667B - 一种高效发光的电致发光器件

Info

Publication number: CN102569667B
Application number: CN201210020441.9A
Authority: CN
Inventors: 王锦山; 张建新; 彭军军; 顾辛艳
Original assignee: FIRST O-LITE Inc
Current assignee: Jiangsu one light Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2012-01-29
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2032-01-29
Also published as: CN102569667A

Abstract

本发明提供了一种高效发光的电致发光器件，包括透明基底、增光结构和LED单元，所述之LED单元包括透明电极、至少有一个发光层的发光元件和反射电极层，所述之增光结构由两层结构组成：光散射层和具有高折射率的表面平滑层，其中光散射层通过溶液涂布法或者溶胶凝胶法制成，所述之表面平滑层选自高折射率的聚合物或者无机-有机复合材料。本发明的技术效果：1）提高了光输出效率；2）降低了生产成本。

Description

一种高效发光的电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种电致发光器件，具体地说，涉及一种能够提高发光效率的电致发光器件。

背景技术

电致发光器件(LED)，主要包括以下几种：有机电致发光器件(OLED)、高分子电致发光器件(PLED)和无机电致发光器件，例如QD～LED。

现有的LED通常包括一个透明基底、一个透明第一电极层、一个发光元件和一个反射第二电极层。当电子和空穴从两个电子穿过发光元件注入到LED中，共同结合或者碰撞而产生光，发光元件通常包括几层材料，其中至少包括一层用于发光的发光层。OLED的发光元件通常包括一个电子注入层、一个电子传输层、一个或多个发光层、一个空穴传输层和一个空穴注入层。可以组合其中一层或几层，也可以去除其中一层或几层，也可以在它们基础上增加电子阻挡层或者空穴阻挡层。一般情况下，第一电极是阳极，第二电极是阴极。

发光材料的光折射率通常高于空气的光折射率，在发光层和空气之间通常折射率介于两者之间的一层或者多层材料。当光从高折射率层进入低折射率层会发生全内反射。全内反射光被困在高折射率层，不能传输进入低折射率层。在OLED中，发光层的光折射率为1.7～1.8，透明电极层的光折射率为1.9，基底的光折射率为1.5。全内反射发生在透明电极层和基底的界面上，一部分光从发光层到达界面，角度大于正常的临界角，这些光被困在有机层和透明电极层之间，最后被各层的材料吸收或者从OLED的边界射出，没有发挥任何作用，这部分光被称为有机光。全内反射同样发生在基底和空气的界面上，一部分光到达界面，角度大于正常的临界角，这些光被困在基底、透明电极层和有机层之间，最后被各层的材料吸收或者从OLED的边界射出，没有发挥任何作用，这部分光被称为基底光。据估计，发光层发出的光超过50％成为有机光，超过30％成为基底光，只有不到20％被输出到空气中，成为可被使用的光。这20％的实际上从LED中发出的光被称为空气光，全内反射导致的光阱大大降低了LED的发光效率。

目前也已经采取各种措施来通过降低光阱作用而使得有机光和基底光能够从LED中输出，从而增加薄膜LED的发光效率，这些尝试详细记载在下列文件中：U.S专利文本.Nos.5,955,837，5,834,893；6,091,195；6,787,796，6,777,871；U.S.专利申请公开文本Nos.2004/0217702 A1，2005/0018431 A1，2001/0026124 A1；世界专利WO 02/37580 A1，WO02/37568 A1。

总的说来，现有的措施通常是提供一种能够改变光的方向的增光结构，这样一部分由于全内反射而被困住的光能能够传输到空气中。

大部分情况下，这些增光结构被设置在透明基底的外表面，由于有机光永远不能到达这些结构，因此这些增光结构仅能使用空气光和基底光。由于有机光占有发出的光的一半，因此这些增光结构不能有效地增加光的输出，为了有效地提取这三种光，增光结构必须设在透明电极的附近，现有发明中的底部发光结构，将增光结构设在靠近电极层，意味着增光结构在LED内必须设在透明电极和基底之间，设计这个内部增光结构意味着复杂的技术挑战，因为除非能保证薄膜LED的完美，将增光结构设在LED内部会导致许多不好的结果，包括设备的完全短路。尽管有许多关于内部增光结构的建议，但是实际现有技术中并没有达到这样的产生更好发光效率的器件。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种能够高效发光的电致发光器件。

所述的高效发光的电致发光器件中，包括透明基底、增光结构和LED单元，所述之LED单元包括透明电极、至少有一个发光层的发光元件和反射电极层，所述之增光结构由两层结构组成：光散射层和具有高折射率的表面平滑层，其中光散射层通过溶液涂布法或者溶胶凝胶法制成，所述之表面平滑层选自高折射率的聚合物或者无机-有机复合材料。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之LED单元还有防短路层。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之光散射层选自可产生光散射的无机颗粒，所述之表面平滑层的高折射率的无机-有机复合材料中的无机物为高折射率无机颗粒。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之无机颗粒选自氧化铝、氧化锑、氧化镉、氧化钽、氧化锆、氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化锰、氧化锡、氧化钨、硒化锌、氧化铌、碲化锌、氧化钒、氧化钼、硫化锌、氧化锌、硫化镉、硒化镉、氧化钛、硫化铅中的一种或多种材料构成的材料。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之高折射率的无机颗粒表面修饰有有机物。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之高折射率的无机颗粒表面修饰的有机物选自含有硫碳键、硫硫键、碳碳键，硅氧键或者共轭结构的有机物。

所述之高折射率的无机颗粒表面修饰的有机物选自含有硫磺、巯基乙醇、巯基乙酸、乙二硫醇、苯硫醇、二巯基二苯硫醚、丙烯酸苯硫酯、双甲基丙烯酸苯硫酯、二苯甲烷二胺、乙二胺、二乙胺、苯胺、噻吩、甲基丙烯酸、羟甲基丙烯酸甲酯、羟甲基丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、马来酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之可产生光散射的无机颗粒粒径为0.1～5微米。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之可产生光散射的无机颗粒粒径为0.3-2微米。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之高折射率的聚合物和无机-有机复合材料中的有机物选自含有硫碳键、硫硫键、碳碳键、硅氧键、或者共轭结构的有机物。

所述之高折射率的聚合物和无机-有机复合材料中的有机物选自含有硫磺、巯基乙醇、巯基乙酸、乙二硫醇、苯硫醇、二巯基二苯硫醚、丙烯酸苯硫酯、双甲基丙烯酸苯硫酯、二苯甲烷二胺、乙二胺、二乙胺、苯胺、噻吩、甲基丙烯酸、羟甲基丙烯酸甲酯、羟甲基丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、马来酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之高折射率的聚合物和无机-有机复合材料中的有机物分子结构为热固性或者热塑性，其中热塑性的分子量范围为5000～1000000。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述的高折射率的无机-有机复合材料中的无机物的粒径为1～100纳米。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述的高折射率的无机-有机复合材料中的无机物的粒径为1～10纳米。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之防短路层的厚度为10nm～200nm。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之防短路层的表面电阻率为1×10⁶欧姆/平方～1×10¹²欧姆/平方。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之防短路层的材料选自氧化钼、氧化钡、氧化锑、氧化铋、氧化铼、氧化钽、氧化钨、氧化铌、氧化镍或它们的混合物。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之防短路层的材料为混合导电氧化物和绝缘材料，其中所述之混合导电氧化物包括氧化铟、氧化镓、氧化锌、氧化锡、铝掺杂氧化锌或它们的混合物，所述之绝缘材料选自氧化物、氟化物、氮化物、硫化物或它们的混合物。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之防短路层的材料为铟锡氧化物与硫化锌的混合物或者铟锡氧化物与硫化锌、二氧化硅的混合物。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之防短路层的材料为包括PEDOT/PSS、聚噻吩或者聚苯胺的有机材料。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之反射电极层选自银、铜、铝或者它们的合金。

所述的高效发光的电致发光器件中，所述之LED单元为堆叠式LED。

所述的高效发光的电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)准备一个基底；

2)将光散射层安装在基底之上；

3)将表面平滑层安装在光散射层之上；

4)将LED单元安装在表面平滑层之上，

步骤2)中的光散射层通过溶液涂布法或者溶胶凝胶法制成。

所述的方法中，所述之溶液涂布法的步骤为：将可产生光散射的无机颗粒分散在溶剂中后直接涂布于基板上，除去溶剂后，无机颗粒直接附着于基板上得到一层光散射层。

所述的方法中，所述之溶胶凝胶法的步骤如下：

1)前驱体的水解：将前驱体和PH值调节剂加入到溶剂中后，加入水进行水解反应，形成透明的水凝胶；

2)水解产物的缩合：将水凝胶均匀涂布于基板上，在加热、辐照、鼓风、真空或者在空气中进行水解物的缩合反应，最终形成一层光散射层。

所述的方法中，所述之前驱体指无机盐或者金属醇盐，其结构式为M^m+R^n-，其中，M选自钛、铝、铅、锰、硅、铁、锆、镉或锌，R选自氯离子、硝酸根、羧酸根、硅氧基或者烷氧基，m和n分别为大于1的整数。

所述的方法中，所述之前驱体选自氯化锡、氯化钛、氯化硅、氯化锆、氯化铁、氯化镉、氯化锌、氯化铝、硝酸铝、氯化铅、氯硅烷、硝酸铅、硝酸锰、氯化锰、硝酸锌、异丙醇铝、硝酸锆、硝酸铝、硝酸锡、硝酸铁、硝酸钛、醋酸锌、硅酸乙酯、硅酸丙酯、硅酸丁酯、钛酸丁酯、钛酸乙酯、钛酸丙酯、锆酸丁酯、丙基三乙氧基硅氧烷、甲基硅氧烷或乙基硅氧烷中的一种或者多种。

所述的方法中，所述之PH值调节剂为酸或碱。

所述的方法中，所述之溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甘油、THF、DMSO、丙酮、丁酮、丁腈、乙酸乙酯、***、甲苯、环己烷、二氧六环或DMF中的一种或者几种溶剂的混合溶剂。

所述的方法中，所述之原料还包括表面活性剂、抑制剂、可产生光散射的无机颗粒、有机聚合物或者有机活性单体。

所述的方法中，所述之表面活性剂选自阴离子型、阳离子型、两性或非离子型表面活性剂。

所述的方法中，所述之表面活性剂选自硬脂酸钠、苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃、聚乙烯醇、聚丙烯醇、司盘或者吐温。

所述的方法中，所述之抑制剂为乙酰丙酮。

所述的方法中，所述之可产生光散射的无机颗粒选自氧化铝、氧化锑、氧化镉、氧化钽、氧化锆、氧化硅、氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化锰、氧化锡、氧化钨、硒化锌、氧化铌、碲化锌、氧化钒、氧化钼、硫化锌、氧化锌、硫化镉、硒化镉、氧化钛、硫化铅中的一种或多种材料构成的颗粒。

所述的方法中，所述之有机聚合物选自聚酯、聚醚、聚苯乙烯及其衍生物、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺或聚氨酯。

所述的方法中，所述之有机活性单体选自含有硫碳键、硫硫键、碳碳键或者共轭结构的有机物。

所述的方法中，所述之有机活性单体选自含有硫磺、巯基乙醇、巯基乙酸、乙二硫醇、苯硫醇、二巯基二苯硫醚、丙烯酸苯硫酯、双甲基丙烯酸苯硫酯、二苯甲烷二胺、乙二胺、二乙胺、苯胺、噻吩、甲基丙烯酸、羟甲基丙烯酸甲酯、羟甲基丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、马来酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、乙烯、丙烯、丁烯或苯乙烯等分子链段的有机物。

所述的方法中，还包括加上防短路层这个步骤。

所述的方法中，所述之基底为玻璃或者塑料。

本发明中，由于光散射层的散射粒子为椭圆形或者无规则形状，因此光散射层与透明电极层之间的界面是不光滑的，在散射粒子之间，散射粒子与透明电极层之间会产生不同的间隙，本发明的保护层接触散射粒子的表面。保护材料填充了大部分的散射粒子之间的间隙以及大部分的散射粒子与透明电极层之间产生的间隙。而表面平滑层更填充了剩下的间隙。

当光从发光单元的发光层发出，传输经过透明电极层，撞击在光散射层上，被散射。部分有机光和基底光得以小于临界角的角度散射出去，能够进入到空气中。由于表面平滑层的折射率高于发光层，因此，原本为空气光、基底光和有机光都能透过光散射层，并且能够有效地散射。散射粒子与透明电极层的邻近同样能确保好的光穿透以及好的散射效率。通过选择光折射率小于等于基底的保护层，本发明的光输出效率能够进一步地提高，这样散射光从光散射层进入保护层在保护层/基底或者基底/空气的界面上发生更少的内反射损失。

表面平滑层具有高折射率，而且其折射率大于等于发光层的折射率，这样能够促进光结合到光散射层上，能够提高光提取效率。防短路层折射率很高，而且能够减少短路对于发光器件的损害。

堆叠型的LED单元带有多个发光元件，每个发光元件至少有一个发光层。当在透明电极层和反射电极层间通电，电流经过多个发光层，使得所有发光层都有发光，从而增加了发光效率。

本发明的技术效果：1)提高了光输出效率；2)降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的OLED的剖面图；

图2为本发明实施例2的OLED的剖面图；

图3为本发明实施例3的OLED的剖面图；

图4为本发明实施例4的OLED的剖面图；

其中，10为基底，14为光散射层，15为LED单元，16为透明电极层，18，18a为发光元件，20为反射电极层，25，25a为发光层，40为表面平滑层，50为防短路层，70为连接单元。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的电致发光器件，包括透明基底10、增光结构和LED单元15，LED单元15包括透明电极层16、带有一个发光层25的发光元件18和反射电极层20，增光结构由光散射层14和具有高折射率的表面平滑层40组成。其中表面平滑层40的材料为有机-无机杂化材料。

实施例2

如图1所示，本实施例的电致发光器件，包括透明基底10、增光结构和LED单元15，LED单元15包括透明电极层16、带有一个发光层25的发光元件18和反射电极层20，增光结构由光散射层14和具有高折射率的表面平滑层40组成。其中表面平滑层40的材料为高折光指数聚合物。

实施例3

如图3所示，本实施例的电致发光器件，包括透明基底10、增光结构和LED单元15，LED单元15包括透明电极层16、带有一个发光层25的发光元件18、防短路层50和反射电极层20，增光结构由光散射层14和具有高折射率的表面平滑层40组成。其中表面平滑层40的材料为有机-无机杂化材料。

实施例4

如图4所示，本实施例的电致发光器件，包括透明基底10、增光结构和LED单元15，LED单元15包括透明电极层16、防短路层50、带有一个发光层25的发光元件18、连接单元70、带有一个发光层25a的发光元件18a和反射电极层20，增光结构由光散射层14和具有高折射率的表面平滑层40组成。其中表面平滑层40的材料为有机-无机杂化材料。

连接单元使得两个相邻的有机发光单元的电子注入电子传输层，空穴注入空穴传输层。优选地，连接单元是透明的，并且串联在OLED上。同样优选地，连接单元没有太多的面内导电性，可以有效阻止层与层之间的干扰，特别是当OLED用于像素化显示器或者照明设备的时候。散射层14可以提高两个发光层的光提取效率。

实施例5制备表面平滑层的无机-有机复合材料中的高折射率无机颗粒

1.纳米二氧化钛的合成

将100g钛酸丁酯，17.1g正己酸和9.26g去离子水混匀后，置于可搅拌的高压釜中，鼓泡10min排除反应釜内多余的空气，加热到250℃，在该温度下维持5h。至反应釜冷却至室温，釜内外压力相等后取出反应液，离心，所得固体用正己烷洗涤3次，置于冰箱冷冻待用。

2.二氧化钛表面修饰

取湿二氧化钛固体2.41g分散于40ml二甲苯，加入0.83g辛基三乙氧基硅烷和

0.375g十八烷基三甲氧基硅烷，85℃反应2h，离心，正己烷洗涤后离心得到固体，分散于二甲苯，采用动力学光散射测得粒径为18.2nm(以Volume计)。

实施例6制备表面平滑层的无机-有机复合材料中的高折射率无机颗粒

1.纳米二氧化钛的合成

将150g钛酸丁酯，50ml正丁醇，50g正己酸和14.0g去离子水混匀后，置于可搅拌的高压釜中，鼓泡10min排除反应釜内多余的空气，加热到250℃，在该温度下维持2h。至反应釜冷却至室温，釜内外压力相等后取出反应液，离心，所得固体用正己烷洗涤3次，置于冰箱冷冻待用。

2.二氧化钛表面修饰

取湿二氧化钛固体7.6g分散于150ml丁酮，加入0.7g十八烷基三甲氧基

硅烷，0.47g辛基三乙氧基硅烷，2.3g甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷，68℃反应2h后，加入2.27g 5％氨水，降温至45℃，反应过夜。减压蒸馏除去大部分溶剂后，加入正己烷洗涤，离心，重新分散在正己烷中，洗涤，离心得到固体，分散于2-戊酮，待用。以2-戊酮作为溶剂，采用动力学光散射测得粒径为10nm(以Volume计)。

实施例7制备并测试表面平滑层的折光性能

取实施例6硅氧烷修饰过的二氧化钛分散于2-戊酮，配制成质量浓度为10％的分散液，加入质量浓度0.1％的光引发剂4265。采用旋涂的方式涂覆在2cm×2cm硅片及玻璃上，UV固化后110℃下真空烘烤5h。膜厚和折光指数通过膜厚仪测得，厚度为125nm，折光指数为1.9620。

实施例8制备并测试表面平滑层的折光性能

取实施例6硅氧烷修饰过的二氧化钛分散于2-戊酮，配制成质量浓度为30％的溶胶，加5％UV3400(固丽宝UV胶)，采用旋涂的方式涂覆在2cm×2cm硅片及玻璃上，UV固化15s后在110℃下真空烘烤5h。膜厚和折光指数通过膜厚仪测得，膜厚为513nm，折光指数为1.78。

实施例9制备并测试表面平滑层的折光性能

取实施例6硅氧烷修饰过的二氧化钛分散于2-戊酮，配制成质量浓度为30％的溶胶，加5％MMA+光引发剂，采用旋涂的方式涂覆在2cm×2cm硅片及玻璃上，UV固化15s后在110℃下真空烘烤5h。膜厚和折光指数通过膜厚仪测得，膜厚为550nm，折光指数1.79。

实施例10制备并测试表面平滑层的折光性能

取实施例5硅氧烷修饰过的二氧化钛分散于2-戊酮，配制成质量浓度为30％的溶胶，加5％TMPTA+光引发剂，采用旋涂的方式涂覆在2cm×2cm硅片及玻璃上，UV固化15s后在110℃下真空烘烤5h。膜厚和折光指数通过膜厚仪测得，膜厚为782nm，折光指数1.79。

实施例11制备并测试表面平滑层的折光性能

取1.8g双甲基丙烯酸苯硫酯和0.02g光引发剂4265溶于8g甲苯，混匀后，涂覆在2cm×2cm硅片及玻璃上，UV固化15s，100℃真空烘烤2h。膜厚为600nm，折光指数为1.60。

实施例12制备光散射层的微粒

将10g TiO₂(Dupont R系列)和1g分散剂(路博润Solsperse系列)加至200g甲苯溶剂中，放入磨介后进行研磨，19h后取样进行光散射测试，TiO₂的分散稳定性用平均计数率的变化来衡量，粒径为297nm。

实施例13制备光散射层

将4.67g上述TiO₂悬浮液与0.20g UV胶(固丽宝UV胶)分散于3.13g甲苯中，取约1mL混合液滴加于大小为50mm×50mm的玻璃片上，旋转涂布制得散射膜，UV固化15s后，90℃烘烤15min，膜厚为460nm左右。

实施例14制备光散射层

光散射层通过溶胶凝胶法制备。涂布方式：旋涂，缩合反应：紫外辐照。

溶胶凝胶法制备步骤如下：

2)水解产物的缩合：将水凝胶均匀涂布于基板上，在加热、辐照、鼓风、真空或者在空气中进行水解物的缩合反应，得到光散射层。

将钛酸丁酯和醋酸加入到乙醇中，搅拌30min后，加入乙酰丙酮和聚丙烯醇，继续搅拌30min后，最后加入羟甲基丙烯酸乙酯，搅拌1h后，涂布于基板上，烘烤，缩合得到光散射层。(具体配比如表1所示)

表1

实施例15制备增光结构

在实施例13制备的光散射层上，旋涂实施例10中的30％硅氧烷修饰过的二氧化钛溶胶(含5％的TMPTA+光引发剂)，所得样品膜在UV固化15s110℃下真空烘烤5h，得到增光结构。

实施例16制备增光结构

在实施例13制备的光散射层上，旋涂实施例11中的涂覆在2cm×2cm硅片及玻璃上单体，UV固化15s，110℃下真空烘烤5h，得到增光结构。

实施例17绿光器件制作

在接近10^-5Pa的真空度下，在具有厚度为150nmITO的透明电极的玻璃基底上依次沉积1nm MoO₃空穴注入层/40nm NPB空穴传输层/30nm磷光主体材料EB915和绿光掺杂材料Ir(ppy)₃/40nm EK-ET604电子传输层/10nm BCP:LiF电子注入层/150nm Al电极，完成绿光器件制作。

将上述玻璃基底换成带有如实施例15所述增光结构的基底重复以上实验，EQE增加70％，见表2。

实施例18红光器件制备

在接近10^-5Pa的真空度下，在具有厚度为150nmITO的透明电极的玻璃基底上依次沉积1nm MoO₃空穴注入层/40nm NPB空穴传输层/30nm磷光主体材料EB915和红光掺杂材料IrCou6/40nm EK-ET604电子传输层/10nm BCP:LiF电子注入层/150nm Al电极，完成红光器件制作。

将上述玻璃基底换成带有如实施例15所述增光结构的基底重复以上实验，EQE增加69％，见表2。

实施例19蓝光器件制作

在接近10^-5Pa的真空度下，在具有厚度为150nmITO的透明电极的玻璃基底上依次沉积1nmMoO₃空穴注入层/40nm NPB空穴传输层/30nm荧光光主体材料EK1和蓝光掺杂材料EK9/40nm EK-ET604电子传输层/10nm BCP:LiF电子注入层/150nm Al电极，完成蓝光器件制作。

将上述玻璃基底换成如实施例15所述带有增光结构的基底重复以上实验，EQE增加80％，见表2。

实施例20白光器件制作

在接近10^-5Pa的真空度下，在具有厚度为150nmITO的透明电极的玻璃基底上溅镀一层25nm厚BaSrO₃，作为防短路层。然后依次沉积1nmMoO₃空穴注入层/40nm NPB空穴传输层/30nm荧光光主体材料EK1和蓝光掺杂材料EK9/40nmEK-ET604电子传输层/10nm BCP:LiF电子注入层/1nmMoO₃空穴注入层/40nm NPB空穴传输层/30nm磷光主体材料EB915和绿光掺杂材料Ir(ppy)3/30nm磷光主体材料EB915和红光掺杂材料IrCou6/40nm EK-ET604电子传输层/10nm BCP:LiF电子注入层/150nm Al电极，完成白光器件制作。

取上述白光器件两个，分别将玻璃基底分别换成带有如实施例15和16所述增光结构的基底，在增光结构上溅镀一层150nm ITO后重复以上实验，EQE各自增加65％和74％，见表2和表3。

表2

表3

	白光器件	加上如实施例16 OLED增光结构后的白光器件
			发光效率(lm/w)	11.2	23.0
EQE％	11.8％	18.9％

Claims

1.一种高效发光的电致发光器件，其特征在于，包括透明基底、增光结构和LED单元，所述之LED单元包括透明电极、至少有一个发光层的发光元件和反射电极层，所述之增光结构由两层结构组成：光散射层和具有高折射率的表面平滑层，其中光散射层通过溶液涂布法或者溶胶凝胶法制成，所述之表面平滑层选自高折射率的聚合物或者无机-有机复合材料。

2.根据权利要求1所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之LED单元还有防短路层。

3.根据权利要求1或2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之光散射层选自可产生光散射的无机颗粒，所述之表面平滑层的高折射率的无机-有机复合材料中的无机物为高折射率的无机颗粒。

4.根据权利要求3所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之无机颗粒选自氧化铝、氧化锑、氧化镉、氧化钽、氧化锆、氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化锰、氧化锡、氧化钨、硒化锌、氧化铌、碲化锌、氧化钒、氧化钼、硫化锌、氧化锌、硫化镉、硒化镉、氧化钛、硫化铅中的一种或多种材料构成的材料。

5.根据权利要求3所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之高折射率的无机颗粒表面修饰有有机物。

6.根据权利要求5所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之高折射率的无机颗粒表面修饰的有机物选自含有硫碳键、硫硫键、碳碳键，硅氧键或者共轭结构的有机物。

7.根据权利要求6所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之高折射率的无机颗粒表面修饰的有机物选自含有硫磺、巯基乙醇、巯基乙酸、乙二硫醇、苯硫醇、二巯基二苯硫醚、丙烯酸苯硫酯、双甲基丙烯酸苯硫酯、二苯甲烷二胺、乙二胺、二乙胺、苯胺、噻吩、甲基丙烯酸、羟甲基丙烯酸甲酯、羟甲基丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、马来酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷。

8.根据权利要求3所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之可产生光散射的无机颗粒粒径为0.1~5微米。

9.根据权利要求8所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之可产生光散射的无机颗粒粒径为0.3~2微米。

10.根据权利要求1或2所述的的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之高折射率的聚合物和无机-有机复合材料中的有机物选自含有硫碳键、硫硫键、碳碳键、硅氧键、或者共轭结构的有机物。

11.根据权利要求10所述的的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之高折射率的聚合物和无机-有机复合材料中的有机物选自含有硫磺、巯基乙醇、巯基乙酸、乙二硫醇、苯硫醇、二巯基二苯硫醚、丙烯酸苯硫酯、双甲基丙烯酸苯硫酯、二苯甲烷二胺、乙二胺、二乙胺、苯胺、噻吩、甲基丙烯酸、羟甲基丙烯酸甲酯、羟甲基丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、马来酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯、辛基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷。

12.根据权利要求1或2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之高折射率的聚合物和无机-有机复合材料中的有机物分子结构为热固性或者热塑性，其中热塑性的分子量范围为5000~1000000。

13.根据权利要求1或2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述的高折射率的无机-有机复合材料中的无机物的粒径为1~100纳米。

14.根据权利要求13所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述的高折射率的无机-有机复合材料中的无机物的粒径为1~10纳米。

15.根据权利要求2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之防短路层的厚度为10nm~200nm。

16.根据权利要求2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之防短路层的表面电阻率为1×10⁶欧姆/平方~1×10¹²欧姆/平方。

17.根据权利要求2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之防短路层的材料选自氧化钼、氧化钡、氧化锑、氧化铋、氧化铼、氧化钽、氧化钨、氧化铌、氧化镍或它们的混合物。

18.根据权利要求2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之防短路层的材料为混合导电氧化物和绝缘材料，其中所述之混合导电氧化物包括氧化铟、氧化镓、氧化锌、氧化锡、铝掺杂氧化锌或它们的混合物，所述之绝缘材料选自氧化物、氟化物、氮化物、硫化物或它们的混合物。

19.根据权利要求2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之防短路层的材料为铟锡氧化物与硫化锌的混合物或者铟锡氧化物与硫化锌、二氧化硅的混合物。

20.根据权利要求2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之防短路层的材料为包括PEDOT/PSS、聚噻吩或者聚苯胺的有机材料。

21.根据权利要求1或2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之反射电极层选自银、铜、铝或者它们的合金。

22.根据权利要求1或2所述的高效发光的电致发光器件，其特征在于，所述之LED单元为堆叠式LED。

23.一种高效发光的电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）准备一个基底；

2）将光散射层安装在基底之上；

3）将表面平滑层安装在光散射层之上；

4）将LED单元安装在表面平滑层之上，

步骤2）中的光散射层通过溶液涂布法或者溶胶凝胶法制成。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述之溶液涂布法的步骤为：将可产生光散射的无机颗粒分散在溶剂中后直接涂布于基板上，除去溶剂后，无机颗粒直接附着于基板上得到一层光散射层。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述之溶胶凝胶法的步骤如下：

1）前驱体的水解：将前驱体和PH值调节剂加入到溶剂中后，加入水进行水解反应，形成透明的水凝胶；

2）水解产物的缩合：将水凝胶均匀涂布于基板上，在加热、辐照、鼓风、真空或者在空气中进行水解物的缩合反应，最终形成一层光散射层。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述之前驱体指无机盐或者金属醇盐，其结构式为M^m+R^n-，其中，M选自钛、铝、铅、锰、硅、铁、锆、镉或锌，R选自氯离子、硝酸根、羧酸根、硅氧基或者烷氧基，m和n分别为大于1的整数。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述之前驱体选自氯化钛、氯化硅、氯化锆、氯化铁、氯化镉、氯化锌、氯化铝、硝酸铝、氯化铅、氯硅烷、硝酸铅、硝酸锰、氯化锰、硝酸锌、异丙醇铝、硝酸锆、硝酸铝、硝酸铁、硝酸钛、醋酸锌、硅酸乙酯、硅酸丙酯、硅酸丁酯、钛酸丁酯、钛酸乙酯、钛酸丙酯、锆酸丁酯、丙基三乙氧基硅氧烷、甲基硅氧烷或乙基硅氧烷中的一种或者多种。

28.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述之PH值调节剂为酸或碱。

29.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述之溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、甘油、THF、DMSO、丙酮、丁酮、丁腈、乙酸乙酯、***、甲苯、环己烷、二氧六环或DMF中的一种或者几种溶剂的混合溶剂。

30.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述之原料还包括表面活性剂、抑制剂、可产生光散射的无机颗粒、有机聚合物或者有机活性单体。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述之表面活性剂选自阴离子型、阳离子型、两性或非离子型表面活性剂。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述之表面活性剂选自硬脂酸钠、苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃、聚乙烯醇、聚丙烯醇、司盘或者吐温。

33.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述之抑制剂为乙酰丙酮。

34.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述之可产生光散射的无机颗粒选自氧化铝、氧化锑、氧化镉、氧化钽、氧化锆、氧化硅、氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化锰、氧化锡、氧化钨、硒化锌、氧化铌、碲化锌、氧化钒、氧化钼、硫化锌、氧化锌、硫化镉、硒化镉、氧化钛、硫化铅中的一种或多种材料构成的颗粒。

35.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述之有机聚合物选自聚酯、聚醚、聚苯乙烯及其衍生物、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺或聚氨酯。

36.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述之有机活性单体选自含有硫碳键、硫硫键、碳碳键或者共轭结构的有机物。

37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述之有机活性单体选自含有硫磺、巯基乙醇、巯基乙酸、乙二硫醇、苯硫醇、二巯基二苯硫醚、丙烯酸苯硫酯、双甲基丙烯酸苯硫酯、二苯甲烷二胺、乙二胺、二乙胺、苯胺、噻吩、甲基丙烯酸、羟甲基丙烯酸甲酯、羟甲基丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸、甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、马来酸酐、二苯甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯、己二异氰酸酯缩二脲、乙烯、丙烯、丁烯或苯乙烯等分子链段的有机物。

38.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括加上防短路层这个步骤。

39.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述之基底为玻璃或者塑料。