CN111628102A - 一种微腔电极结构及有机电致发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微腔电极结构及有机电致发光器件。有机电致发光器件包括微腔电极结构，微腔电极结构包括层叠设置的透明电极层、介电层以及非透明反射电极层；其中所述介电层在所述透明电极层和所述非透明反射电极层之间形成第一微腔。本发明通过引入并调控所述介电层的厚度及折射率，达到调控微腔光学腔长，进而达到改善色偏提升效率的目的。并避免对有机发光层厚度进行过度调控带来的电学性能损失，同时引入的第一微腔可与原来器件中存在的第二微腔进行协同作用，能更好地改善色偏，提升色偏合格效率。

Description

一种微腔电极结构及有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种微腔电极结构及有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光二极管(OLED)显示大多采用顶发射器件结构，作为显示器件的发光组件，其结构为：底部为非透明电极，中间是有机层，顶部为透明电极及耦合出光层。光从有机层发出后，受到非透明电极至透明电极这一结构产生的广角干涉作用的影响，调节电极的反射率、各层有机材料的折射率以及厚度，可以调控出射光的强度及颜色，达到提升发光效率调控色坐标的目的，通常称这种调控为微腔效应。但是，微腔效应同时也会带来广角色偏，即在不同的视角下，OLED显示设备的色坐标往往会发生变化，极大的影响了显示设备的图像输出质量及视觉体验。

现有常用改善色偏的方法是调节耦合出光层(CPL)的厚度及折射率、非透明电极或透明电极的反射率、有机材料的厚度或折射率，遗憾的是，耦合出光层的厚度及折射率与电极反射率的调控并不能完全改善色偏过大的现象，且对于红绿蓝三个颜色来说，色偏改善需求的厚度与折射率并不一致，存在某个颜色色偏合格但是另一个颜色色偏严重的情况；同时，对有机材料厚度的调控，在某种程度上会导致电荷传输受阻进而影响到器件的电学性能，而折射率的调控往往受限于材料类别，因此有机层折射率与厚度的调控范围非常有限，对色偏问题的解决程度亦受到限制。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种微腔电极结构及有机电致发光器件，用于解决有机电致发光二极管无法有效改善色偏的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种微腔电极结构，包括透明电极层、介电层以及非透明反射电极层；所述介电层设于所述透明电极层上；所述非透明反射电极层设于所述介电层上；其中，所述介电层在所述透明电极层和所述非透明反射电极层之间形成第一微腔。

进一步地，所述非透明反射电极层的材质为非透明反射材料。

进一步地，所述非透明反射电极层包括透明导电层以及金属反射层；所述金属反射层设于所述透明导电层上；所述介电层设于所述金属反射层上。

进一步地，所述透明电极层、所述透明导电层的材质包括氧化铟锡；所述金属反射层的材质包括银。

本发明还提供一种有机电致发光器件，其包括阳极层、有机发光层以及阴极层；所述有机发光层设于所述阳极层上；所述阴极层设于所述有机功能层上；其中，所述阳极层或所述阴极层为上述微腔电极结构。

进一步地，所述有机发光层包括红色像素单元、绿色像素单元以及蓝色像素单元；所述微腔电极结构在所述红色像素单元、所述绿色像素单元以及所述蓝色像素单元内的厚度依次递增或减小，或者先增加再减小。

进一步地，所述有机电致发光器件还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层；具体的讲，所述空穴注入层设于所述阳极层上；所述空穴传输层，设于所述空穴注入层上；所述有机发光层设于所述空穴传输层上；所述电子传输层，设于所述有机发光层上；所述电子注入层，设于所述电子传输层上；所述阴极层设于所述电子注入层上。

进一步地，所述有机电致发光器件还包括电子阻挡层以及空穴阻挡层，所述电子阻挡层设于所述空穴传输层和所述有机发光层之间；所述空穴阻挡层设于所述有机发光层和所述电子传输层之间。

进一步地，所述有机电致发光器件还包括封装层，所述封装层设于所述阴极层上。

进一步地，所述有机电致发光器件还包括耦合出光层(CPL)，所述耦合出光层设于所述阴极层和所述封装层之间，所述耦合出光层在所述阴极层和所述封装层之间形成第二微腔。

本发明的优点在于，提供一种微腔电极结构及有机电致发光器件，通过在传统的有机电致发光二极管的电极中引入介电层，以此形成微腔电极结构，通过调控所述介电层的厚度及折射率，达到调控微腔光学腔长，进而达到改善色偏提升效率的目的。并能进一步作为有机电致发光器件的阳极层或阴极层，与有机发光层、耦合出光层一起形成多微腔结构，调控出射光的波长与色坐标，将较厚的耦合出光层实现的光学腔长转移到微腔电极结构上的介电层，在不影响有机电致发光二极管器件光学腔长的同时，减少了耦合出光层的厚度，有效减少有机电致发光器件的制作成本，通过同时调节所述介电层和所述耦合出光层的折射率以及厚度，避免对有机发光层厚度进行过度调控带来的电学性能损失，同时引入的第一微腔可与原来器件中存在的第二微腔进行协同作用，可以更好地调控出射光的强度及颜色，达到提升发光效率调控色坐标的目的，能更好地改善色偏，提升色偏合格效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例中一种微腔电极结构的结构示意图；

图2为本发明第二实施例中一种微腔电极结构的结构示意图；

图3为本发明实施例中一种有机电致发光器件的结构示意图；

图4为本发明实施例中另一种有机电致发光器件的结构示意图。

图中部件标识如下：

1、透明电极层，2、介电层，3、非透明反射电极层，

10、微腔电极结构，11、阳极层，12、空穴注入层，

13、空穴传输层，14、电子阻挡层，15、有机发光层，

16、空穴阻挡层，17、电子传输层，18、电子注入层，

19、阴极层，20、耦合出光层，21、封装层，

31、透明导电层，32、金属反射层，100、有机电致发光器件，

110、第一微腔，120、第二微腔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明的附图仅用于示意相对位置关系和连接关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。

实施例1

请参阅图1所示，本发明第一实施例中提供一种微腔电极结构10，包括透明电极层1、介电层2以及非透明反射电极层3；所述介电层2设于所述透明电极层1上；所述非透明反射电极层3设于所述介电层2上；其中，所述介电层2在所述透明电极层1和所述非透明反射电极层3之间形成第一微腔110。

本实施例可以通过调整所述介电层2的折射率以及厚度，来调控光学长度，控制光学长度的目的在于实现最高的发光效率，达到提升发光效率调控色坐标的目的，实现微腔效应，故所述介电层2形成第一微腔110。

本实施例中，所述非透明反射电极层3的材质为非透明反射材料，起到导电并反射光线作用。

本实施例中，所述介电层2的材质包括TiOx、NbOx、ZrOx、ZnOx、CeOx、TaOx、MoOx、SiNx、ITO、IZO、ZnSx或ZnSex中的任一种。借助于高折射率的所述介电层2可以有效增加经反射后光线的出光效率，提高发光效率，降低功耗。

实施例2

请参阅图2所示，在第二实施例中包括第一实施例中大部分的技术特征，其区别在于，第二实施例中的所述非透明反射电极层3为两层结构，包括透明导电层31以及金属反射层32，而不是第一实施例中的所述非透明反射电极层3为单层结构。

具体的，本实施例中，所述金属反射层32设于所述透明导电层31上；所述介电层2设于所述金属反射层32上。

本实施例中，所述透明电极层1、所述透明导电层31的材质包括氧化铟锡；所述金属反射层32的材质包括Ag、Al、Mg或Ti中的一种或几种的合金，优选为银。

请参阅图3、图4所示，本发明实施例中还提供一种有机电致发光器件100，其包括阳极层11、有机发光层15以及阴极层19；所述有机发光层15设于所述阳极层11上；所述阴极层19设于所述有机功能层上；其中，所述阳极层11或所述阴极层19为上述微腔电极结构10。本实施例优选所述阳极层11为上述微腔电极结构10。

本实施例可以通过调整所述微腔电极结构10的介电层2以及所述有机发光层15的厚度，来调控所述有机发光层15中心到所述非透明反射电极层3的光学长度；控制光学长度的目的在于使所述有机发光层15中心落在满足所述公式光学长度的位置，以实现最高的发光效率。

本实施例中，所述有机发光层15采用真空蒸镀或者旋涂或者喷墨打印方法制作。

本实施例中，所述有机发光层15包括红色像素单元、绿色像素单元以及蓝色像素单元；所述微腔电极结构10在所述红色像素单元、所述绿色像素单元以及所述蓝色像素单元内的厚度依次递增或减小，或者先增加再减小。

请参阅图3、图4所示，本实施例中，所述有机电致发光器件100还包括空穴注入层12、空穴传输层13、电子传输层17以及电子注入层18；具体的讲，所述空穴注入层12设于所述阳极层11上；所述空穴传输层13，设于所述空穴注入层12上；所述有机发光层15设于所述空穴传输层13上；所述电子传输层17，设于所述有机发光层15上；所述电子注入层18，设于所述电子传输层17上；所述阴极层19设于所述电子注入层18上。

请参阅图3、图4所示，本实施例中，所述有机电致发光器件100还包括电子阻挡层14以及空穴阻挡层16，所述电子阻挡层14设于所述空穴传输层13和所述有机发光层15之间，起到阻挡电子的作用；所述空穴阻挡层16设于所述有机发光层15和所述电子传输层17之间，起到阻挡空穴的作用。

请参阅图3、图4所示，本实施例中，所述有机电致发光器件100还包括封装层21，所述封装层21设于所述阴极层19上，起到阻隔水氧的作用，延长了所述有机电致发光器件的使用寿命。

请参阅图3、图4所示，本实施例中，所述有机电致发光器件100还包括耦合出光层20，所述耦合出光层20设于所述阴极层19和所述封装层21之间，所述耦合出光层20在所述阴极层19和所述封装层21之间形成第二微腔120。

本实施例可以通过调整所述耦合出光层20的折射率以及厚度，来调控光学长度，控制光学长度的目的在于实现最高的发光效率，达到提升发光效率调控色坐标的目的，实现微腔效应，故所述耦合出光层20形成第二微腔120。

本实施例设置所述介电层2的作用是作为第一微腔110把在所述耦合出光层20作为第二微腔120的光学长度的部分长度由所述介电层2替代，并保持所需的总的光学长度不变，以此可以减少所述耦合出光层20的厚度，从而节约材料，降低制作成本。并且通过同时调节所述介电层2和所述耦合出光层20的折射率以及厚度，避免对有机发光层15厚度进行过度调控带来的电学性能损失，同时引入的第一微腔110可与原来器件中存在的第二微腔120进行协同作用，可以更好地调控出射光的强度及颜色，达到提升发光效率调控色坐标的目的，能更好地改善色偏，提升色偏合格效率。

值得注意的是，所述第二微腔120可以用所述第一微腔110替代，即所述耦合出光层20也可不存在，全部用由所述介电层2替代，并保持所需的总的光学长度不变，以此可以节约所述耦合出光层20的制作，降低制作成本。

本发明的优点在于，提供一种微腔电极结构10及有机电致发光器件100，通过在传统的有机电致发光二极管的电极中引入介电层2，以此形成微腔电极结构10，通过调控所述介电层2的厚度及折射率，达到调控微腔光学腔长，进而达到改善色偏提升效率的目的。并能进一步作为有机电致发光器件的阳极层11或阴极层19，与有机发光层15、耦合出光层20一起形成多微腔结构，调控出射光的波长与色坐标，将较厚的耦合出光层20实现的光学腔长转移到微腔电极结构10上的介电层2，在不影响有机电致发光二极管器件100光学腔长的同时，减少了耦合出光层20的厚度，有效减少有机电致发光器件100的制作成本，通过同时调节所述介电层2和所述耦合出光层20的折射率以及厚度，避免对有机发光层15厚度进行过度调控带来的电学性能损失，同时引入的第一微腔110可与原来器件中存在的第二微腔120进行协同作用，可以更好地调控出射光的强度及颜色，达到提升发光效率调控色坐标的目的，能更好地改善色偏，提升色偏合格效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微腔电极结构，其特征在于，包括：

透明电极层；

介电层，设于所述透明电极层上；以及

非透明反射电极层，设于所述介电层上；

其中，所述介电层在所述透明电极层和所述非透明反射电极层之间形成第一微腔。

2.根据权利要求1所述的一种微腔电极结构，其特征在于，所述非透明反射电极层的材质为非透明反射材料。

3.根据权利要求1所述的一种微腔电极结构，其特征在于，所述非透明反射电极层包括：

透明导电层；以及

金属反射层，设于所述透明导电层上；所述介电层设于所述金属反射层上。

4.根据权利要求3所述的一种微腔电极结构，其特征在于，所述透明电极层、所述透明导电层的材质包括氧化铟锡；所述金属反射层的材质包括银。

5.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括：

阳极层；

有机发光层，设于所述阳极层上；以及

阴极层，设于所述有机功能层上；

其中，所述阳极层或所述阴极层为权利要求1-4中任一项所述的一种微腔电极结构。

6.根据权利要求5所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光层包括红色像素单元、绿色像素单元以及蓝色像素单元；所述微腔电极结构在所述红色像素单元、所述绿色像素单元以及所述蓝色像素单元内的厚度依次递增或减小，或者先增加再减小。

7.根据权利要求5所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，还包括：

空穴注入层，设于所述阳极层上；

空穴传输层，设于所述空穴注入层上；

所述有机发光层设于所述空穴传输层上；

电子传输层，设于所述有机发光层上；

电子注入层，设于所述电子传输层上；以及

所述阴极层设于所述电子注入层上。

8.根据权利要求7所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，还包括：

电子阻挡层，设于所述空穴传输层和所述有机发光层之间；以及

空穴阻挡层，设于所述有机发光层和所述电子传输层之间。

9.根据权利要求5所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，还包括：

封装层，设于所述阴极层上。

10.根据权利要求9所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，还包括：

耦合出光层，设于所述阴极层和所述封装层之间，所述耦合出光层在所述阴极层和所述封装层之间形成第二微腔。

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