[发明专利]一种微腔结构顶发射器件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种微腔结构顶发射器件及其制备方法，属于有机电致发光材料和器件技术领域。本发明采用电聚合方法制备有机薄膜(空穴传输层和白色发光层)，具有设备简单、操作简易、聚合过程可在常温常压下完成、成本低的优势。本发明采用电聚合方法制备有机薄膜，薄膜厚度可以通过电聚合过程的参数来调控；顶发射器件由于微腔效应的存在，光在微腔中发生干涉现象，因此出射光光强得到加强，光谱窄化，波长发生移动；微腔的总腔长可以由顶发射器件中有机层的厚度决定，出射光的颜色可以由电聚合薄膜层的厚度调控。本发明所述方法避免了采用蒸镀方法时蒸镀彩色薄膜时掩模版移动造成对位误差的问题。

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料和器件技术领域，尤其涉及一种微腔结构顶发射器件及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管器件(OLED)结构可根据其发光方向分为底发射器件和顶发射器件，底发射器件是从基板一侧出光，而顶发射器件则是从远离基板处出光。市面上大部分OLED显示器件都由有源矩阵电路来驱动发光像素，因此每一个像素都配置有4个及以上的薄膜晶体管(TFT)和一个电容的驱动电路。不透明的TFT沉积在基底上将会影响底发射器件的出光面积，导致显示器件的开口率较低。顶发射器件由于出光方向不同，理论上可以达到100％的开口率，提高了显示设备的均匀性和开口率。顶发射器件是由全反射底膜和半反射顶膜构成，由于器件的厚度与光波长为同一数量级，因而器件具有微腔效应。光通过谐振腔发射出来，使得光能得到加强，光谱得到窄化，且通过设计不同的谐振波长，可以得到不同颜色的出射光。

顶发射器件的各层薄膜制备方法有精细金属掩模蒸镀技术、喷墨打印技术、激光诱导热成像技术。精细掩模蒸镀技术是在真空环境中，通过金属掩膜版精确定位，使有机小分子材料热蒸发到相对应的像素中形成薄膜。该技术较为简单成熟，但由于其对位精确度限制，在制备不同发光薄膜时会造成颜色串扰，大大限制该技术在高分辨显示中的应用。喷墨打印技术是通过打印喷头将微量溶液喷射到对应像素坑中的图案化成膜技术，是一种无掩膜、非接触、节省材料、且适用于大尺寸OLED制备的图案化成膜技术。然而，墨滴能否精确定位、墨滴大小是否均一以及墨滴在基板干燥后能否形成平整的薄膜等不确定因素限制了喷墨打印技术在OLED显示器件制备中的应用。激光诱导热成像技术是一种将激光的光能转化为热能使供体基板上的图案化图层转移给紧密接触的受体基板的技术，该技术精度较高，且适用于大尺寸显示器件的制备，但还存在材料要求高、生产成本高、产品良率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微腔结构顶发射器件及其制备方法，所述方法具有设备简单、操作简易、聚合过程可在常温常压下完成、成本低的优势。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种微腔结构顶发射器件的制备方法，包括以下步骤：

以阳极基板为工作电极，在第一电解液中进行第一电化学聚合，得到沉积有空穴传输层的阳极基板；所述第一电解液中含有空穴传输电活性单体和支持电解质；

以所述沉积有空穴传输层的阳极基板为工作电极，在第二电解液中进行第二电化学聚合，在空穴传输层表面形成白色发光层；所述第二电解液中含有白色发光电活性单体和支持电解质；

在所述白色发光层表面依次蒸镀电子传输层、电子注入层和阴极层，得到微腔结构顶发射器件。

优选的，所述阳极基板包括依次层叠的金属反射层和ITO层；所述金属反射层的厚度为50～300nm，所述ITO层的厚度为10～200nm。

优选的，所述第一电化学聚合的扫描电压为-3～3V，扫描圈数为5～500圈，扫描速度为10～1000mV/s，所述第一电解液中支持电解质的浓度为10^-3～10²mol/L；所述空穴传输层的厚度为20～100nm。