[发明专利]一种高效率白光器件结构

说明书

本发明公开了一种高效率白光器件结构，所述白光器件结构由下至上依次包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、电荷产生层、黄光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、封盖层、薄膜封装层；并根据OLED微腔计算公式计算出蓝光和黄光可同时谐振增强时的有机层厚度；本发明提供的高效率白光器件结构具有以下有益效果：该结构能够使黄光和蓝光同时谐振加强，蓝光和黄光可同时谐振增强时，蓝光发光层的微腔阶数＝5、黄光发光层的微腔阶数＝4；本发明中的高效率白光器件结构可提高WOLED的发光效率，改善产品的使用寿命。

技术领域

本发明属于WOLED技术领域，具体涉及一种高效率白光器件结构。

背景技术

与传统的AMOLED显示技术相比，硅基OLED微显示以单晶硅芯片为基底并借助于成熟的CMOS工艺使其像素尺寸更小、集成度更高，可制作成媲美大屏显示的近眼显示产品而受到广泛关注。基于其技术优势和广阔的市场，在军事以及消费电子领域，硅基OLED微显示都将掀起近眼显示的新浪潮，为用户带来前所未有的视觉体验。

受限于金属掩膜版的制作技术，现有的高ppi硅基OLED产品多采用common mask蒸镀OLED，若是全彩产品则使用WOLED(白光OLED)+CF(彩色滤光片)技术。目前常见的实现白光OLED器件结构有以下几种方案：发光层为Y+B结构，YB共用主体材料，通常均为荧光材料，该器件结构简单，易于实现白色发光，但器件的效率较低；发光层分别为signle B+Y结构和single B+G+R结构，这两种结构均属于弱微腔结构，此时Y和G/R可为磷光材料，器件效率有提高，但该结构实现白光受激子复合区影响较大，光色不稳定；发光层分别为tandem B+Y、tandem B+G+R叠层结构，该类型器件效率会有大幅度提升，但是需要解决RGBY因不同光学微腔长度导致的色偏问题。

当前硅基OLED用来解决WOLED因RGB不同光学微腔长度导致的色偏方法有以下两种:其一是在阳极上制作不同厚度的ITO膜层，即RGB像素区域对应的ITO厚度不一样，通过ITO厚度的来实现WOLED中RGB三个颜色的微腔调整，如图6所示，但是该种方法工艺复杂，需要经过多次涂曝显工艺，并且要求器件与ITO的厚度匹配要精准；其二是使用透明金属IZO或者ITO等作为阴极，消除微腔效应，如图7所示，但是该种方法需要增加特殊的溅射设备，以防止ITO或者IZO成膜过程中对OLED造成损伤。

以上两种方案对工艺和设备成本要求较高，目前还在研发阶段，尚未大量应用于实际生产中。

发明内容

本发明提供了一种高效率白光器件结构，以解决因EML-Y和EML-B各自的谐振腔长不同导致的导致Y和B光谱不能同时谐振增强导致产品效率较低或者CIE偏离的问题，进而提高WOLED的发光效率，改善产品的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采取的具体技术方案为：

一种高效率白光器件结构，所述白光器件结构由下至上依次包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、蓝光发光层、电荷产生层、黄光发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、封盖层、薄膜封装层。其为多阶叠层WOLED顶发射器件结构；并根据OLED微腔计算公式计算出蓝光和黄光可同时谐振增强时的有机层厚度；本发明中有机层的厚度为阳极与阴极之间所有层的总厚度。

所述OLED微腔计算公式为：其中n_i为OLED有机层的折射率，d_i为有机层的厚度，φ为光在阴极和阳极表面反射相移，λ为光波波长，m为发射模的级数，也称为微腔的阶数；当有机层的厚度和光波波长满足上述关系时，光就会被加强；

当蓝光和黄光分别加强所对应的有机层厚度相同或相近时，蓝光和黄光可同时谐振增强，这样可得到高发光效率和长寿命的WOLED。

进一步地，蓝光和黄光可同时谐振增强时，蓝光发光层的微腔阶数＝5、黄光发光层的微腔阶数＝4。