CN110277505A

CN110277505A - 具有混合覆盖层的有机电致发光器件

Info

Publication number: CN110277505A
Application number: CN201810210164.5A
Authority: CN
Inventors: 李宝雨; 李崇; 张兆超; 赵鑫栋
Original assignee: Jiangsu Sanyue Optoelectronic Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Sunera Technology Co Ltd; Jiangsu Sanyue Optoelectronic Technology Co Ltd
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-09-24

Abstract

本发明提供了一种包括混合覆盖层的有机电致发光器件，其中混合覆盖层包括颗粒散射层及多层覆盖层(例如第一覆盖亚层和第二覆盖亚层)。所述颗粒散射层被设置于第一覆盖亚层和顶部透明电极之间，在顶部透明电极上呈不完全覆盖的微纳米颗粒状分布。第一覆盖亚层与顶部电极和颗粒散射层均接触。第一覆盖亚层的折射率高于第二覆盖亚层。本发明器件中的混合覆盖层具有提升光提取效率的作用。

Description

具有混合覆盖层的有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种具有混合覆盖层的有机电致发光器件(OLED器件)，及其制备方法。

背景技术

OLED通常包括基底、第一电极层、有机层和第二电极层。OLED可分类为底部发光器件、顶部发光器件和两侧发光器件。在被称为底部发光器件的结构中，第一电极层可形成为透明电极层，并且第二电极层可形成为反射电极层；在被称为顶部发光器件的结构中，第一电极层可形成为反射电极层，并且第二电极层可形成为透明电极层；以及在被称为两侧发光器件的结构中，第一电极层和第二电极层均可为透明电极层。

OLED的发光机理是指在器件两端施加电压时，由两个电极层分别产生的电子或空穴在发光材料中复合成激子，激子的能量转移到发光分子，使发光分子中的电子被激发到激发态，而激发态是一个不稳定的状态，去激过程产生可见光。

然而，在OLED中所产生的光通常由于器件结构内的工艺而损失掉70％以上。这主要是因为当光从高折射率层入射到低折射率层时，入射角大于或等于临界角时会发生全内发射。发生全内反射的光被困在高折射率层，不能传输进入低折射率层。因此从折射率较高的有机层发出的光经过折射率较低的透明电极层和透明基底的界面时，部分大于临界角的光由于发生全内反射而反复穿行在有机层、透明电极层和透明基底之间，最后被各层的材料吸收，或者这些光从器件边缘发出，没有起到任何作用。仅有相对少量的发射光作为“可用”光被输出到空气中。由此可见，这些界面上发生的全内反射大大降低了有机电致发光器件的光提取效率(也称为外量子效率(EQE))。

目前，已经提出多种解决方案来降低全内反射作用，从而有效地提取有机层中产生的光。CN102272973A、CN102844904A为外部膜光提取结构，位于基底的外部，且在底部电极一侧，所述结构为光栅结构和光子晶体结构，通过刻蚀法实现，低折射率的纳米颗粒层为涂敷法沉积；CN102569667A和CN103531720A均为内部光提取结构，所述结构位于基板和电极(例如ITO电极)之间，包括散射颗粒、基质层、平坦层。

在现有的OLED器件中，覆盖层主要为设置于顶部透明电极上的单层结构和部分双层结构，属于外部结构；颗粒散射层主要应用于OLED器件内部结构的优化。本发明通过将颗粒散射层与多层覆盖层结合，构成混合覆盖层，从而提升OLED的光提取效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有提升光提取效率的OLED器件。

本发明的目的是通过在OLED的顶部透明电极上并且相对于有机发光功能层，设置混合覆盖层而实现。所述混合覆盖层为OLED的外部结构，包括颗粒散射层，以及多层覆盖层，例如第一覆盖亚层和第二覆盖亚层。第一覆盖亚层的折射率高于第二覆盖亚层。

本发明涉及一种具有混合覆盖层的有机电致发光器件，其包括：

基底层；

反射电极层(第一电极层)、顶部透明电极层(第二电极层)；

有机发光功能层，布置在反射电极层和顶部透明电极层之间；以及

混合覆盖层，布置在顶部透明电极层上并且相对于有机发光功能层；以及

在混合覆盖层之上任选地形成封装层。

其中，所述有机发光功能层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层；所述混合覆盖层包括颗粒散射层，以及多层覆盖层，例如第一覆盖亚层和第二覆盖亚层。

其中，所述颗粒散射层在顶部透明电极层上为不完全覆盖的微纳米颗粒状分布，并且相对于有机发光功能层而设置；将第一覆盖亚层覆盖于顶部透明电极层和颗粒散射层之上，并且与这两层均有接触，即所述颗粒散射层中的散射颗粒之间的间隙以及散射颗粒与顶部透明电极层之间的间隙由第一覆盖亚层的材料填充；第二覆盖亚层被布置在第一覆盖层上，并且相对于顶部透明电极层。

所述颗粒散射层为结晶性颗粒散射层，可以用微纳米颗粒单层或微纳米颗粒多层来实施，优选微纳米颗粒单层。散射颗粒在顶部透明电极上的分布呈均匀地不完全覆盖，所占的有效面积比为30％-80％，优选40％-75％，更优选50％-70％。

散射颗粒由具有良好透光性和结晶性的材料组成。材料的透光率在80％以上，优选80％-90％。材料选自金属或非金属氧化物，优选SiO₂、ZrO₂或SnO₂。

散射颗粒的平均粒径为50-500nm，优选为50-200nm。

引入散射颗粒层的目的是为了将第一覆盖亚层/第二覆盖亚层和第二覆盖亚层/封装层或空间界面处，所产生的全反射的光进行散射，从而增大光的入射角范围，减小该界面处全反射的范围，有利于提升OLED器件的光提取效率。

所述多层覆盖层包括第一覆盖亚层和第二覆盖亚层。第一覆盖亚层比第二覆盖亚层的折射率更高，折射率之差的绝对值应大于或等于0.3，优选0.3-1.0。与有机层有效折射率相比，第一覆盖亚层具有较高的折射率，在1.8-3.0，优选1.9-2.4，更优选2.0-2.4范围内；第二覆盖亚层的折射率在1.2-1.5范围内，或与有机层有效折射率相近。

具有较高折射率的第一覆盖亚层有利于提取从有机发光功能层发出的光，避免光线在顶部透明电极层和第一覆盖层界面处发生全反射，从而提升OLED器件的光提取效率。

所形成的多层覆盖层通过光散射振荡而增强光的提取强度，也有利于提升OLED器件的光提取效率。

本发明的另一个方面，提供了一种制造如上所述的具有混合覆盖层的OLED器件的方法，包括下述步骤：

a.在基底层上依次形成反射电极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、顶部透明电极层；

b.在顶部透明电极层上，沉积颗粒散射层，然后再依次形成第一覆盖亚层和第二覆盖亚层。

其中，采用溅射法制作反射电极层；采用真空热蒸镀法制作空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、顶部透明电极层、第一覆盖亚层和第二覆盖亚层；颗粒散射层可以通过化学气相沉积法、物理气相沉积法实施。

本发明通过在OLED器件中引入包括颗粒散射层和多层覆盖层的混合覆盖层，以使得由有机发光功能层发出的光能够有效地被提取到第一覆盖亚层，然后在微纳米颗粒的散射作用下减小界面全反射几率，同时在多层覆盖层的光散射振荡作用下，提升OLED的光提取效率。

附图说明

图1为根据现有技术的普通OLED的结构示意图。

图2为本发明的具有混合覆盖层的OLED器件的结构示意图。

图3为本发明的混合覆盖层的示意图，以及其中光线行为的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图，结合具体实施方式阐述本发明的优点。

光提取效率：也称为外量子效率(EQE)，为与内部产生的光子数相比的结构中发出的光子数。

全反射(TIR)：从高折射率材料入射到具有低折射率介质的界面上的光会在所有入射角大于临界角θ_c的情况下发生全反射(TIR)，临界角的定义为θ_c＝sin^-1(n₂/n₁)，其中n₁和n₂分别是高折射率区域和低折射率区域的折射率。

术语“折射率”是指对于钠黄光而言(波长5893×10^-10m)，材料相对于真空的折射率，为“绝对折射率”。

术语“有效面积”即散射颗粒层所附着到顶部透明电极的面积占顶部透明电极面积的百分比。

术语“有机层有效折射率”是指第一电极和第二电极之间除去电极的有机发光功能层的折射率的综合值。

应当理解，当层或元件被称为在两个层或元件“之间”时，其可以为两个层或元件之间的一个层或元件，或者也可存在一个或多个中间的层或元件。

应当理解，当层或元件被称为在另一层或元件“之上”时，表示在从底部向顶部的方向上。

图1示出根据现有技术的普通OLED 100的结构示意图。如图1所示的普通OLED为顶部发光OLED，包括基底层110、反射电极层120、顶部透明电极层140，以及布置在反射电极层120和顶部透明电极层140之间的有机发光功能层130；所述有机发光功能层130包括下述有机材料层：空穴注入层131、空穴传输层132、发光层133、电子传输层134、电子注入层135。

基底层

基底层110可以由例如玻璃、石英、陶瓷、塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)和聚萘二甲酸乙二醇酯(“PEN”)等材料构成，该材料为器件提供足够的机械支撑和热稳定性。基底层还可任选地充当阻隔层，所述阻隔层能够有效地阻挡或有助于防止氧气和水渗透到器件各层，尤其是有机发光功能层。

反射电极层

反射电极层120包括多个第一电极亚层，也可以包括反射层。优选地，将反射层布置在第一电极层与基底层110之间，并且与有机发光功能层130中的至少一个有机材料层相对，也就是将第一电极层布置在反射层和该至少一个有机材料层之间。

反射层具有增加有机发光器件效率的优点，因为反射层有利于将有机发光功能层产生的光朝向顶部透明电极层(第二电极层)的方向反射。特别地，铝是用作OLED的反射层的合适材料，它能够容易地以普通的加工步骤处理，并且是低成本材料。此外，铝容易被处理而表现出高折射率，因此如果以例如在此引用作为参考的WO 03/055275中所描述的某种方式处理表面，则适合于提供同时可以用作OLED的电极的反射层。通过使用电极反射层，与发射透过透明第一电极的OLED，即所谓的透过底部发射的OLED相比，顶发射OLED的效率可以增加到更高的值。

第一电极层厚度取决于使用的材料，其厚度范围通常为5nm至1μm，优选10nm至1μm，更优选10nm至500nm，特别优选10nm至300nm，最优选10nm至250nm。

优选地，第一电极层包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铝锌(AZO)和氧化铟(In₂O₃)中的至少一种，它们具有相对高的功函数。

顶部透明电极层

顶部透明电极层140包括多个第二电极亚层。顶部透明电极层140可以由锂、钙、氟化锂/钙、氟化锂/铝、铝、银、镁或其合金制成具有低功函的薄膜。进一步地，顶部透明电极层140可以由包括银和至少一种金属的合金制成，所述至少一种金属包括铝、铂、镱、铬或镁。并且，Ag在所述合金中的重量比可以和其他金属比例相同、大于或小于其他金属的重量。例如：顶部透明电极层140可以由Ag-Mg合金形成，其中Ag和Mg的质量比可以为90:10至10:90。或者，顶部透明电极层140可以包括如银、金、铂、铜、镍或钨的至少一种金属和如镱、铟、镁或铬的至少一种金属的合金形成。这些金属膜可以通过调节膜的厚度形成透明或半透明电极。因此，由有机发光功能层130产生的光可通过顶部透明电极层140发射出。

有机发光功能层

有机发光功能层130介于反射电极120和顶部透明电极140之间。有机发光功能层130形成于各种结构中，所述结构可进一步包括本领域已知的各种功能层，只要其包括发光单元即可。有机发光功能层130的厚度为50nm-1000nm。作为能够包含于有机发光功能层130中的有机材料层，可以是空穴注入层131、空穴传输层132、发光层133、电子传输层134、电子注入层135。

空穴注入层131或空穴传输层132可以使用例如电子给予有机化合物形成。此处，作为电子给予有机化合物，可以使用例如N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基苯基、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-4,4’-二氨基联苯、2,2-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)丙烷、N,N,N’,N’-四-对甲苯基-4,4’-二氨基联苯、双(4-二-对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N,N’-二苯基-N,N’-二(4-甲氧基苯基)-4,4’-二氨基联苯、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-双(二苯基氨基)四苯基、4-N,N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4’-N,N-二苯基氨基苯乙烯基苯、N-苯基咔唑、1,1-双(4-二-对三氨基苯基)环己烷、1,1-双(4-二-对三氨基苯基)-4-苯基环己烷、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、N,N,N-三(对甲苯基)胺、4-(二-对甲苯基氨基)-4’-[4-(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]二苯乙烯、N,N,N’,N’-四苯基-4,4’-二氨基联苯、N-苯基咔唑、4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯、4,4”-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]对三联苯、4,4’-双[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]联苯、1,5-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘、4,4’-双[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]联苯基苯基氨基]联苯、4,4”-双[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-对三联苯、4,4’-双[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(8-荧蒽基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯、4,4’-双[N-(1-蒄基)-N-苯基氨基]联苯、2,6-双(二-对甲苯基氨基)萘、2,6-双[二-(1-萘基)氨基]萘、2,6-双[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘、4,4”-双[N,N-二(2-萘基)氨基]三联苯、4,4’-双{N-苯基-N-[4-(1-萘基)苯基]氨基}联苯、4,4’-双[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]联苯、2,6-双[N,N-二-(2-萘基)氨基]芴、或4,4”-双(N,N-二-对甲苯基氨基)三联苯,或芳基胺化合物如双(N-1-萘基)(N-2-萘基)胺，但本申请不限于此。

发光层133的材料没有特别限制，可以使用具有各种发射中心的荧光或磷光有机材料形成，例如基于Alq的材料，如三(4-甲基-8-喹啉)铝(III)(Alg3)、4-MAlq3或Gaq3；环戊二烯衍生物，如C-545T(C₂₆H₂₆N₂O₂S)、DSA-胺、TBSA、BTP、PAP-NPA、螺环-FPA、PhTDAOXD(Ph₃Si)或1,2,3,4,5-五苯基-1,3-环戊二烯(PPCP)；4,4’-双(2,2’-二苯基乙烯基)-1,1’-二苯基(DPVBi)、二苯乙烯基苯或其衍生物；4-(二氰基亚甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7,-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、DDP、AAAP或NPAMLI；或磷光材料，如Firpic、m-Firpic、N-Firpic、bon₂Ir(acac)、(C₆)₂Ir(acac)、bt₂Ir(acac)、dp₂Ir(acac)、bzq₂Ir(acac)、bo₂Ir(acac)、F₂Ir(bpy)、F₂Ir(acac)、op₂Ir(acac)、ppy₂Ir(acac)、tpy₂Ir(acac)、fac-三[2-(4,5’-二氟苯基)吡啶-C’2,N]铱(III)(FIrppy)或双(2-(2’-苯并[4,5-a]噻吩基)吡啶-N,C3’)铱(乙酰丙酮)(Btp₂Ir(acac))，但本申请不限于此。发光层还可包括上述材料作为主体，以及主体-掺杂剂体系(host-dopant system)，其包括苝、二苯乙烯基联苯、DPT、喹吖啶酮、红荧烯、BTX、ABTX或DCJTB作为掺杂剂。

电子传输层134或电子注入层135可以使用例如电子接受有机化合物形成。此处，作为这类有机化合物，可以使用例如多环化合物，如对三联苯或四联苯或其衍生物；多环烃化合物，如萘、并四苯(tetracene)、芘(pyrene)、蒄(coronene)、(chrysene)、蒽、二苯基蒽、并四苯(naphthacene)或菲或其衍生物；或杂环化合物，如菲咯啉、红菲咯啉、菲啶、吖啶、喹啉、喹喔啉或吩嗪或其衍生物。此外，可使用下述物质作为包含在低折射层中的电子接受有机化合物：荧光素、苝、酞苝(phthaloperylene)、萘苝(naphthaloperylene)、苝酮(perynone)、酞苝酮(phthaloperynone)、萘苝酮(naphthaloperynone)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、噁二唑、醛连氮、二苯并噁唑啉、联苯乙烯、吡嗪、环戊二烯、8-羟基喹啉(oxine)、氨基喹啉、亚胺、二苯基乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、硫代吡喃、聚甲炔、部花青、喹吖啶酮、红荧烯或其衍生物，但本申请不限于此。

图2为本发明的具有混合覆盖层的OLED器件的结构示意图。在本发明实施方案中，将混合覆盖层250布置在如图1所示的普通OLED 100中的顶部透明电极140之上。所述混合覆盖层250包括颗粒散射层251、第一覆盖亚层252和第二覆盖亚层253。任选地，在混合覆盖层250之上形成封装层260。

混合覆盖层

如图2所示，颗粒散射层251在顶部透明电极层140上呈不完全覆盖的微纳米颗粒状分布，并且相对于有机发光功能层130而设置；第一覆盖亚层252覆盖于顶部透明电极层140和颗粒散射层251之上，并且与这两层均有接触，即所述颗粒散射层251中的散射颗粒之间的间隙以及散射颗粒与顶部透明电极层140之间的间隙由第一覆盖亚层的材料填充；第二覆盖亚层253被布置在第一覆盖亚层252上，并且相对于顶部透明电极层140。

所述颗粒散射层251为结晶性颗粒散射层，其厚度没有特别限制，只要求其均匀地分布在第一覆盖亚层和顶部透明电极之间，并且为不完全性覆盖。所述颗粒散射层可以用微纳米颗粒单层或微纳米颗粒多层来实施，优选微纳米颗粒单层。

散射颗粒在顶部电极上的覆盖程度随着可见光波长的增加(红移)而递减，在顶部电极上所占的有效面积比为30％-80％，优选40％-75％，更优选50％-70％。散射颗粒可使用具有良好透光性和良好结晶性的材料形成。散射颗粒的透光率在80％以上，优选80％-90％。散射颗粒的平均粒径为50-500nm，优选为50-200nm。

散射颗粒的形状并没有特别限定，可以为六角形、正四面体形、三棱形、立方体形等，也可以是其他不规则的形状。优选散射颗粒的形状为不规则的形状，因为这种结构对于光的散射范围最广，能够减小界面处光线的全反射几率。作为散射颗粒，可使用例如包含下述材料的颗粒：有机材料，如聚苯乙烯或其衍生物、丙烯酸树脂或其衍生物、硅树脂或其衍生物、或酚醛树脂或其衍生物；或无机材料，如二氧化硅、氧化铝、氧化锡或氧化锆，还有聚合物陶瓷等。作为散射颗粒，还可使用中空颗粒或具有核/壳结构的颗粒，如中空二氧化硅。

在实施方案中，通过化学气相沉积，在作为阴极的顶部透明电极层140上沉积结晶性较好的颗粒散射层。颗粒散射层251均匀分布于第一覆盖亚层252和顶部透明电极140之间，在顶部透明电极140上呈不完全覆盖的微纳米颗粒状分布。颗粒散射层251中的散射颗粒能够对第一覆盖亚层252/第二覆盖层253界面处所产生的全反射的光进行有效散射。

多层覆盖层结构对光的吸收率为

其中n₁和n₂分别为第一覆盖亚层和第二覆盖亚层折射率，(第二覆盖亚层的折射率要小于第一覆盖亚层的折射率)，折射率差值的绝对值│n₁-n₂│≥0.3，优选0.3-1.0，能够降低多层覆盖层对取出光的吸收作用效果。

第一覆盖亚层252使用具有较高折射率和良好透光率的材料形成。与有机层有效折射率相比，第一覆盖亚层252的折射率更高，例如，折射率范围为1.8-3.0，优选1.9-2.4，更优选2.0-2.4。这样可以避免由有机发光功能层130发出的光在顶部透明电极层140和第一覆盖亚层252界面处发生全反射，有利于提升OLED器件的光提取效率。第一覆盖亚层252的透光率在80％以上，优选80％-90％。第一覆盖亚层252厚度为50-1000nm，优选50-500nm，更优选60-400nm。

第一覆盖亚层252的材料可包括例如有机或有机金属材料或无机材料。所述有机或有机金属材料可选自2-联苯基-4,6-二[对(N-苯基苯并咪唑)苯基]-1,3,5-***(ZCP)、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)、4,4’-双[N-(3-甲基苯基-N-苯基氨基)]联苯(TPD)、4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基-N-苯基氨基)]三苯基胺(m-MTDATA)、1,3,5-三[N,N-双(2-甲基苯基-氨基)]-苯(o-MTDAB)、1,3,5-三[N,N-双(3-甲基苯基-氨基)]-苯(m-MTDAB)、1,3,5-三[N,N-双(4-甲基苯基-氨基)]-苯(p-MTDAB)、4,4’-三[N,N-双(3-甲基苯基)-氨基]-二苯基甲烷(BPPM)、2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)三-[1-苯基-1H-苯并咪唑](TPBI)和/或3-(联苯基)-4-苯基-5叔丁基苯基-1,2,4-***(TAZ)等；无机材料可选自氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化硅、氧化镍、氧化硅、氧化铟和/或氧化镓等。

在实施方案中，通过真空热蒸在颗粒散射层251上沉积第一覆盖亚层252。第一覆盖层的材料填充了散射颗粒之间的间隙和散射颗粒与顶部透明电极之间的间隙，因此第一覆盖亚层252与顶部透明电极层140和颗粒散射层250均有接触。

第二覆盖亚层253使用具有折射率相对较低的材料形成。与第一覆盖亚层252的折射率相比，第二覆盖亚层253的折射率更低，这两者的折射率之差的绝对值大于或等于0.3，优选0.3-1.8。第二覆盖亚层253的折射率在1.2-1.5范围内，或与有机层有效折射率相近。所述材料例如LiF、MgF₂、树脂聚合物等。第二覆盖亚层253厚度为50-1000nm，优选50-500nm，更优选60-200nm。

在实施方案中，在第一覆盖亚层252上，通过真空热蒸的方法沉积，如LiF、MgF₂等，也可以通过刮涂后光热固化的方法(如环氧树脂、丙烯酸树脂等)构筑第二覆盖亚层253，第二覆盖亚层253与第一覆盖亚层252接触。

封装层

封装层260包括薄膜封装层。封装层可任选地存在于混合覆盖层中的第二覆盖亚层之上。

薄膜封装层可以包括一个或多个无机封装层，以及一个或多个有机封装层。薄膜封装层可具有与无机封装层和有机封装层交替层压的结构。在这种情况下，无机封装层可布置在层压结构的最低部分处。例如，无机封装层可布置在紧贴第二覆盖层的位置。

无机封装层可以包括一种或多种无机材料，例如Al₂O₃、TiO₂、ZrO、SiO₂、AlON、AlN、SiON、Si₃N₄、ZnO和Ta₂O₅。无机封装层可使用例如化学气相沉积或原子层沉积的方法而形成。

有机封装层可以包括，例如基于聚合的材料。例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺和聚乙烯。有机封装层可通过例如热沉积工艺而形成。用于形成有机封装层的热沉积工艺可在可以不损坏OLED的温度范围内执行。

具有高密度的薄膜的无机封装层和有机封装层可有助于阻止或有效减少例如水分或氧的渗透，还可用作缓冲层，并且具有平坦化性质。薄膜封装层可具有约10μm或以下的厚度。

通过本发明的混合覆盖层可以提升OLED的光提取效率。如图3所示，对于从有机发光功能层发出的光，首先由第一覆盖亚层252提取(具有高折射率的第一覆盖亚层使得界面处无全反射)；然后光线在进入第二覆盖亚层253时会发生部分全反射，使部分光仍停留在第一覆盖亚层，这部分光经位于第一覆盖亚层和顶部透明电极间的颗粒散色层251散射后，被散射为多个方向，这样就增大了再次入射到第二覆盖亚层的入射角范围，降低了全反射光线的概率，提升光取取效率。同时，所形成的多层覆盖层通过光散射振荡也增强光的提取强度。

综上，本发明的OLED器件，其包括含有散射颗粒层和多层覆盖层的混合覆盖层，具有提升光提取效率的作用。

实施例

在下文中将通过实施例对本申请的示例性实施方案进行更详细说明。然而，本申请的范围不限于如下公开的实施方案。

1.测量方法

检测方法：

使用IVL(电流-电压-亮度)测试***(日本システム技研株式会社)，选择软件EILV20060707，测试下述实施例和比较实施例中的OLED器件，同时得到关于该器件的IVL特性曲线、效率与电流密度关系曲线、色坐标位置等数据，测试过程中须在掩盖装置下的黑暗环境进行。以@10mA/cm²条件下的数据为基准(即测试电流密度达到10mA/cm²时对应的各项性能值)。

寿命：以LT95为标准，即发光亮度由初始降至初始亮度的95％时所经历的时间，单位为h。

实施例1：制造本发明的OLED器件

在玻璃基底(基底层110)上，以溅射方式形成200nm的ITO不透明层(反射电极层120)，并蚀刻成需求的图形，分别用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗各15分钟，然后在等离子体清洗器中处理2分钟；此处ITO电极层为阳极，在ITO阳极层上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN，厚度为10nm，这层作为空穴注入层131；在空穴注入层131上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴传输层材料NPB，厚度为60nm，该层为空穴传输层132；在空穴传输层132之上蒸镀绿色发光层133，CBP作为主体材料，Ir(ppy)₃作为掺杂材料，Ir(ppy)₃和CBP的重量比为1:9(90wt％的CBP)，厚度为30nm；在发光层133之上，通过真空蒸镀方式蒸镀电子传输材料TPBI，厚度为40nm，这层有机材料作为电子传输层134使用；在电子传输层134之上，真空蒸镀电子注入层材料LiF，厚度为1nm，该层为电子注入层135；在电子注入层135之上，真空蒸镀阴极Mg:Ag混合金属电极(Mg:Ag重量比为1:9,10wt％的Mg)，厚度15nm，该层形成顶部透明电极层140，作为阴极；在顶部透明电极层140之上，通过化学气相沉积的方式沉积颗粒散射层材料SiO₂，平均粒径为120nm，有效面积比为60％，该层为颗粒散射层251；在颗粒散射层251上，通过真空蒸镀方式蒸镀第一覆盖层材料ZCP，厚度为350nm，折射率为2.18，形成第一覆盖层252；在第一覆盖层252上，通过真空蒸镀方式蒸镀第二覆盖层材料MgF₂，厚度为85nm，折射率为1.38，形成第二覆盖层253。

上述实施过程所涉及的有机材料结构式如下所示：

对比实施例1：

按照实施例1的方式制造该器件，其中各层的材料、厚度和制作方式相同，不同的是器件结构。

器件结构：基底层110/反射电极层120/空穴注入层131/空穴传输层132/发光层133/电子传输层134/电子注入层135/顶部透明电极层140/颗粒散射层251/第一覆盖层252

对比实施例2

器件结构：基底层110/反射电极层120/空穴注入层131/空穴传输层132/发光层133/电子传输层134/电子注入层135/顶部透明电极层140/颗粒散射层251/第二覆盖层253

对比实施例3

器件结构：基底层110/反射电极层120/空穴注入层131/空穴传输层132/发光层133/电子传输层134/电子注入层135/顶部透明电极层140/第一覆盖层252/第二覆盖层253

对比实施例4

器件结构：基底层110/反射电极层120/空穴注入层131/空穴传输层132/发光层133/电子传输层134/电子注入层135/顶部透明电极层140

器件的性能测试在@10mA/cm²条件下进行，结果示于表1。

表1：

如表1所示，在器件的亮度、电流效率、外量子效率方面，实施例1中的本发明器件均优于对比实施例1-4。因此，本发明的OLED器件，其中包括含有散射颗粒层和多层覆盖层的混合覆盖层，具有提升光提取效率的作用，同时也改善器件的亮度、电流效率等。

本文已公开示例性实施方式，并且虽然采用特定术语，但是它们仅以一般和描述性含义使用和说明，并非出于限制的目的。而且，本领域技术人员应理解，可在不偏离权利要求书中阐述的本发明的精神和范围下作出形式和细节的各种变化。

Claims

1.一种包括混合覆盖层的有机电致发光器件，包括：

基底层(110)；

反射电极层(120)和顶部透明电极层(140)；

有机发光功能层(130)，布置在反射电极层(120)和顶部透明电极层(140)之间；以及

混合覆盖层(250)，布置在顶部透明电极层(140)上并且相对于有机发光功能层(130)；

其中，所述有机发光功能层(130)包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层(131-135)；所述混合覆盖层(250)包括颗粒散射层(251)和多层覆盖层；

其中，所述多层覆盖层包括第一覆盖亚层(252)和第二覆盖亚层(253)。

2.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中颗粒散射层(251)为结晶性颗粒散射层，在顶部透明电极(140)上呈不完全覆盖的微纳米颗粒状分布，所占的有效面积为30％-80％，优选40％-75％，更优选50％-70％。

3.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中第一覆盖亚层(252)与顶部透明电极(140)和颗粒散射层(251)均接触。

4.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中散射颗粒散射层(251)中的散射颗粒的平均粒径为50-500nm，优选50-200nm；散射颗粒优选SiO₂、ZrO₂或SnO₂。

5.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中第一覆盖亚层(252)的折射率高于第二覆盖亚层(253)，折射率之差的绝对值大于或等于0.3，优选0.3-1.0。

6.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中第一覆盖亚层(252)折射率范围，为1.8-3.0，优选1.9-2.4，更优选2.0-2.4。

7.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中第一覆盖亚层(252)的厚度为50-1000nm，优选50-500nm，更优选60-400nm。

8.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中第二覆盖亚层(253)的材料的折射率范围为1.2-1.5。

9.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中第二覆盖亚层(253)的厚度为50-1000nm，优选50-500nm，更优选60-200nm。

10.一种用于制备权利要求1-9中任一项的有机电致发光器件的方法，包括：

a.在基底层(110)上依次形成反射电极层(120)、空穴注入层(131)、空穴传输层(132)、发光层(133)、电子传输层(134)、电子注入层(135)、顶部透明电极层(140)；

b.在顶部透明电极层(140)上，沉积颗粒散射层(251)，然后再依次形成第一覆盖亚层(252)和第二覆盖亚层(253)；

其中采用溅射法制作反射电极层；采用真空热蒸镀法制作空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、顶部透明电极层、第一覆盖亚层和第二覆盖亚层；采用化学气相沉积法制作颗粒散射层。