[实用新型]一种可产生白光的有机电致发光器件

说明书

技术领域：

本实用新型涉及白光有机电致发光技术领域，具体地说，涉及一种可产生白光的有机电致发光器件。

背景技术：

目前使用的固态光源，除白光LED灯外，又新发展起来一种高效节能的平面分布式OLED光源。它们不同于玻璃灯泡内抽真空或充气的白炽灯或荧光灯，因为它们发光时不发热。这种固态光源的优点是：效率高、能耗低、工作电压低、安全、没有灯丝断裂，因而寿命长、维护价格低、有高质量的光输出而仅有少量的紫外光和红外光辐射等。

OLED作为显示器的应用研究已有多年，近来已开始它在照明灯方面的应用研究。无机的LED灯能提供很高的能效和特别长的寿命，但制造成本太高，从而被限制在特殊的应用。OLED灯与LED点光源不同，它是很薄的平面分布式光源，且能大规模、大面积、低成本制造，因而可开发新的应用领域。

白光OLED器件被看作是传统白光源的替代品。它是一种高效固态光源，并且其功率、效率已经超过白炽灯。全世界每年要消耗大量的电能。在所有主要电能消耗项目中，照明大约占到了所有电能产量的20％。日光灯和白炽灯作为常用的传统照明光源占据40％的电能消耗。白炽灯将90％的电能转换成热，而日光灯则要好一点，其将70％的电能转换成光。白炽灯和荧光灯的典型发光效率分别是13-201m/W和901m/W。所以为了节省能源消耗，一个办法就是找到传统光源的替代品。研究者们花了数10年研究基于半导体的、更高效的发光二极管(LED)光源，并已经将其推向市场。主要应用于交通灯、汽车尾灯和其它一些小的应用。无机白光二极管也已经存在于市场，但对于应用于一般照明来说，其价格太贵。所以现在基于有机发光二极管的光源作为一个新的替代品进入了人们的视野。

目前，新研发的OLED光源主要有下列几个特点：

①OLED光源不是点光源，而是分布式(散布式)平面固体光源，它重量轻、超薄、柔软、明亮、少阴影；

②能耗低、工作电压低(3～5V)，使用与维护安全；

③能效高、寿命长，没有灯丝断裂而耐用；

④环保，无污染，不发热，仅有少量紫外与红外辐射；

⑤可沉积到任何衬底：玻璃、陶瓷、金属、薄塑料板、织物等柔软和相适应的衬底，能制成任意形状和式样，能调节发光到任何想要的颜色，以及任意色的深浅和强度，包括白色光；

⑥具有良好的色坐标、实现接近甚至超过100的高彩色重现指数(CRI)，能调节白光从冷色到暖色；

⑦属于电流驱动型器件，亮度可以在大于10000cd/m²的动态范围内变化，并且它们均匀发光、不闪烁；

⑧较少的插入元器件，能大规模、大面积、低成本制造等。

OLED是多层膜器件，其通常由基片、有机发光层以及盖板组成。其中所说的有机发光层由夹在两个薄膜电极中间的电荷传输层和发光层组成，其中至少有一个电极是透明的。一般来说，具有高功函、低面电阻，且对可见光透明的氧化铟锡(ITO)被用来作为阳极。阴极一般采用低功函的金属，例如Ca、Mg、Al或它们的合金Mg:Ag、Li:Al。在阴极和发光层之间还放置有一个具有好的电子传输性能和空穴阻挡性能的有机层。空穴传输层和电子阻挡层被用在阳极和发光层中间。当外部被加上偏压时，电子和空穴分别从OLED的阴极和阳极注入。在外部电场的作用下，电子和空穴向相对的方向迁移，在发光区复合形成激子，激子衰减向外辐射出光。以下就是目前一种OLED的制作方法：

(1)制作基片，将预刻有ITO的玻璃基片进行清洗，烘干和预处理。反射金属电极的制备：将上述清洗烘干并经过预处理的ITO玻璃置于真空腔内，在高真空状态下，于上述ITO膜上蒸镀一层金属Ag作为反射电极。

(2)有机发光层的制备：同样，在高真空状态下，于在上述金属电极薄膜上蒸镀一层空穴注入材料，在空穴注入材料上蒸镀一层空穴传输材料在空穴传输材料上蒸镀一层有机发光材料，然后在发光材料上蒸镀一层电子传输材料。

(3)阴极的制备：在上述电子传输层上依次蒸镀金属层AL和Ag作为器件的半反射半透明阴极层。

(4)光偶合输出层的制备：保持上述真空腔内压力不变，在上述金属层上蒸镀一层Alq(八羟基奎磷铝)作为光偶合输出层。

(5)上盖板的制备：上盖板采用玻璃材料。

(6)将上述制备好的基片(上面已经镀膜)与上盖板通过UV胶水进行封装，对胶水曝光固化后形成发光器件。