專利名稱：紅外有機電致發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光二極管領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外有機電致發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
紅外波段是軍事和民用領(lǐng)域中一個重要的電磁波段，波長為O. 78 1000 μ m。紅外線常用于加熱、理療、夜視、通訊、導(dǎo)航、植物栽培和禽畜飼養(yǎng)等。例如利用紅外線進行理療，當(dāng)紅外線照射體表后，一部分被反射，另一部分被皮膚吸收，紅外線的反射程度與皮膚色素沉著的狀況有關(guān)，用波長O. 9微米的紅外線照射時，無色素沉著的皮膚反射其能量約60% ;而有色素沉著的皮膚反射其能量約40%。長波紅外線(波長I. 5微米以上)照射時，絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收，穿透皮膚的深度僅達O. 05 2毫米，因而只能作用到皮膚的表層組織；短波紅外線(波長I. 5微米以內(nèi))以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深，穿透深度可達10毫米，能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經(jīng)末梢及其他皮下組 織，達到理療的效果。生活中常見的紅外線應(yīng)用有高溫殺菌、紅外線夜視儀、監(jiān)控設(shè)備、手機紅外口、賓館房門卡、汽車和電視機遙控器、洗手池紅外感應(yīng)及紅外感應(yīng)門等等。另外，光纖通信中的850nm、1330nm和1550nm窗口波長都位于紅外波段，并且紅外波段還涉及到數(shù)據(jù)處理、儲存、安全標(biāo)記、紅外探測以及紅外制導(dǎo)等的應(yīng)用。常用的紅外線發(fā)生器是氣體氙燈、受熱物體或激光器等，它們無法實現(xiàn)紅外顯示。無機半導(dǎo)體紅外發(fā)生器是基于以碲鎘汞為主的無機化合物。無機紅外半導(dǎo)體材料存在的不足之處制備成本高，工藝復(fù)雜，不能在多晶、非晶以及柔性塑料襯底上制備薄膜。無機紅外半導(dǎo)體材料以上的不足限制了具有重要軍事應(yīng)用的紅外顯示器件的廣泛應(yīng)用。然而，有機半導(dǎo)體材料相對于無機半導(dǎo)體材料，具有價廉質(zhì)輕、溶解性好、易加工成大面積柔性器件和通過分子剪裁調(diào)控光電性能的優(yōu)勢。有機電致發(fā)光器件具有材料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、相應(yīng)速度快、發(fā)光視角寬、重量輕、超薄、柔性襯底、大面積及大規(guī)模制膜等特點。紅外有機電致發(fā)光二極管(OLED)顯示器使用有機半導(dǎo)體材料制作而成，它的顯示畫面用肉眼看不見，只能借助夜視鏡觀看。將此顯示器整合到士兵的制服或裝備中，可使士兵在夜晚進行通信而不被敵人發(fā)現(xiàn)，并具有透過霧、雨等進行觀察的能力。此外，紅外有機電致發(fā)光二極管顯示器還可以用來開啟房門和車門，傳遞密碼信息等。因此，紅外有機電致發(fā)光二極管的研究開發(fā)具有重要的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用前
旦
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紅外有機電致發(fā)光二極管，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可實現(xiàn)柔性紅外顯示。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種紅外有機電致發(fā)光二極管，包括透光基板、設(shè)于透光基板上的陽極、設(shè)于陽極上的空穴傳輸層、設(shè)于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設(shè)于發(fā)光層上的空穴阻擋層、設(shè)于空穴阻擋層上的電子傳輸層及設(shè)于電子傳輸層上的陰極，所述發(fā)光層為紅外發(fā)光層。所述紅外發(fā)光層為三價稀土離子配合物層、窄帶隙有機聚合物層、有機離子染料層、葉啉層或酞菁層。所述紅外發(fā)光層上均布有數(shù)個像素點，每一像素包括一個紅外子像素點，每一像素點均由TFT電路驅(qū)動。所述透光基板為玻璃基板。所述陽極為形成于透明基板上的氧化銦錫；所述空穴傳輸層為N，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N' -二苯基-1，1' -二苯基-4，4' -二胺層或N，N'-雙(I-奈基)_N，N' -二 苯基-1,1' - 二苯基-4，4' -二胺層；所述空穴阻擋層為1，3，5-三(I-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯層或2，9- 二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲層；所述電子傳輸層為摻雜8-羥基喹啉鋁層；所述陰極為鋁或銀。所述透光基板為柔性聚對苯二甲酸乙二醇酯基板或柔性不銹鋼箔。還包括設(shè)于陽極與透光基板之間的第一保護層及設(shè)于陰極上的第二保護層。所述第一保護層為聚合物層與無機致密截止層的交替結(jié)構(gòu)層。所述聚合物層為聚對二甲苯層、聚烯層、聚酯層或聚酰亞胺層。所述第二保護層為二氧化鈦層、二氧化硅層、三氧化二鋁層、氮化硅層、氮氧化硅層碳氧化硅層或類金剛石薄膜層。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的紅外有機電致發(fā)光二極管，通過紅外發(fā)光層的設(shè)置，使得發(fā)光二極管能發(fā)出紅外光，有效解決了無機半導(dǎo)體紅外器件制備成本高、工藝復(fù)雜、不能在多晶、非晶以及柔性塑料襯底上制備薄膜等問題，在很大程度上降低了生產(chǎn)成本，且用途廣泛，利于普及。為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。附圖中，圖I為本發(fā)明紅外有機電致發(fā)光二極管一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明紅外有機電致發(fā)光二極管的像素結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明紅外有機電致發(fā)光二極管的像素驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為以酚菁銅層作為發(fā)光層的發(fā)射光譜峰圖；圖5為以三(8-羥基喹啉)鉺層作為發(fā)光層的發(fā)射光譜峰圖；圖6為本發(fā)明紅外有機電致發(fā)光二極管另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6中第一保護層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細(xì)描述。請參閱圖I至圖5，本發(fā)明提供一種紅外有機電致發(fā)光二極管，包括透光基板2、設(shè)于透光基板2上的陽極3、設(shè)于陽極3上的空穴傳輸層4、設(shè)于空穴傳輸層4上的發(fā)光層
5、設(shè)于發(fā)光層5上的空穴阻擋層6、設(shè)于空穴阻擋層6上的電子傳輸層7及設(shè)于電子傳輸層7上的陰極8。在本實施例中所述透光基板2為玻璃基板。所述陽極3為形成于透明基板上的氧化銦錫(ΙΤ0，Indium Tin Oxides)。所述空穴傳輸層4為N，N'-雙(3-甲基苯基)-N， N' - 二苯基-1,1' - 二苯基-4,4' -二胺(TPD)層或 N，N'-雙(I-奈基)-N，N' -二苯基-1,1' - 二苯基-4,4' -二胺(NPD)層。所述發(fā)光層5為紅外發(fā)光層。所述空穴阻擋層6為1，3，5-三(I-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)層或2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲(BCP)層。所述電子傳輸層7為摻雜8-羥基喹啉鋁(Alq3)層。所述陰極為鋁(Al)或銀(Ag)。所述紅外發(fā)光層5具體可為三價稀土離子配合物層、窄帶隙有機聚合物層、有機離子染料層、葉啉層或酞菁層。該紅外發(fā)光層5上均布有數(shù)個像素點52，優(yōu)選的，各像素點52并排排列，每一像素點52包括一個紅外子像素點522，且每一像素點52均由TFT電路54驅(qū)動。請參閱圖4，為以酚菁銅層作為發(fā)光層的發(fā)射光譜峰圖，可見其發(fā)射光譜峰值在1120nm，屬于紅外波段。其中，所述酚菁銅材料的分子式為
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PP可見,本發(fā)明紅外有機電致發(fā)光二極管,所產(chǎn)生的光的波長在紅外光波長范圍內(nèi)；其可用作紅外線發(fā)生器，能克服了無機半導(dǎo)體紅外器件制備成本高、工藝復(fù)雜、不能在多晶、非晶以及柔性塑料襯底上制備薄膜等問題；也可用于進行紅外圖像顯示，在夜間或相關(guān)人員間傳遞信息，而不至于信息泄露。請參閱圖6及圖7，為本發(fā)明紅外有機電致發(fā)光二極管另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實施例中，所述紅外有機電致發(fā)光二極管的透光基板2為柔性聚對苯二甲酸乙二醇酯基板或柔性不銹鋼箔，同時，其還包括設(shè)于陽極3與透光基板2之間的第一保護層9及設(shè)于陰極8上的第二保護層10。在本實施例中，所述第一保護層9為Barix保護層，為聚合物層92與無機致密截止層94的交替結(jié)構(gòu)層。 其中，所述聚合物層92可為聚對二甲苯層，聚烯層、聚酯層或聚酰亞胺層。所述聚對二甲苯優(yōu)選聚對二甲苯(PPX)、或聚-氯對二甲苯(PCPX);所述聚烯優(yōu)選聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙烯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、或可溶性聚四氟乙烯(PFA);所述聚酯類優(yōu)選聚苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲 脂(PMMA )、聚醋酸乙烯脂(PVAC )、或聚醚砜樹脂(PES )。所述無機致密截止層94為透明氧化物薄膜、透明氟化物薄膜、氮化硅系列(SixNy)、或硫系玻璃。所述透明氧化物薄膜為二氧化鈦(Ti02)、氧化鎂(MgO)、二氧化硅(Si02)、氧化鋯(Zr02)、氧化鋅(ZnO)、或三氧化二鋁(Al2O3);所述透明氟化物薄膜為氟化鋰(LiF)、或氟化鎂(MgF2),所述氮化硅系列可為氮化硅(Si3N4)、一氮化鈦(TiN)、或亞氮化硅系列(SiNx)，所述硫系玻璃為硒(Se )、碲(Te )、或銻(Sb )，所述其他為硫化鋅(ZnS)、氮氧化硅系列(SiOxNy)、或碳氧化硅系列(SiOxCy)。所述第二保護層10為無機保護層，其可為二氧化鈦(TiO2)層、二氧化硅(SiO2)層、三氧化二鋁(Al2O3)層、氮化硅(SiNx)層、氮氧化硅系列(SiOxNy)層碳氧化硅系列(SiOxCy)層或類金剛石薄膜(DLC)層。本發(fā)明的紅外有機電致發(fā)光二極管，既可以用作為紅外線發(fā)生器，也可以用作為紅外圖像顯示器。當(dāng)其用作紅外線發(fā)生器時，其用途如下—、用于加熱、理療、夜視、通訊、導(dǎo)航、植物栽培和禽畜飼養(yǎng)等。紅外線照射體表后，一部分被反射，另一部分被皮膚吸收。皮膚對紅外線的反射程度與色素沉著的狀況有關(guān)，用波長O. 9微米的紅外線照射時，無色素沉著的皮膚反射其能量約60% ;而有色素沉著的皮膚反射其能量約40%。長波紅外線(波長I. 5微米以上)照射時，絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收，穿透皮膚的深度僅達O. 05 2毫米，因而只能作用到皮膚的表層組織；短波紅外線(波長I. 5微米以內(nèi))以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深，穿透深度可達10毫米，能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經(jīng)末梢及其他皮下組織。二、生活中高溫殺菌，紅外線夜視儀，監(jiān)控設(shè)備，手機的紅外口，賓館的房門卡，汽車、電視機的遙控器、洗手池的紅外感應(yīng)，飯店門前的感應(yīng)門都是利用了紅外線。當(dāng)其用作紅外圖像顯示器時，其用途如下柔性紅外有機電致發(fā)光二極管顯示器，它的畫面用肉眼看不見，只能借助夜視鏡觀看。將顯示器整合到士兵的制服或裝備中，可使士兵在夜晚進行通信而不被敵人發(fā)現(xiàn)，并具有透過霧、雨等進行觀察的能力。
另本發(fā)明有機電致發(fā)光二極管還可用于紅外探測器。綜上所述，本發(fā)明的紅外有機電致發(fā)光二極管，通過紅外發(fā)光層的設(shè)置，使得發(fā)光二極管能發(fā)出紅外光，有效解決了無機半導(dǎo)體紅外器件制備成本高、工藝復(fù)雜、不能在多晶、非晶以及柔性塑料襯底上制備薄膜等問題，在很大程度上降低了生產(chǎn)成本，且用途廣 泛，利于普及。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，包括透光基板、設(shè)于透光基板上的陽極、設(shè)于陽極上的空穴傳輸層、設(shè)于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設(shè)于發(fā)光層上的空穴阻擋層、設(shè)于空穴阻擋層上的電子傳輸層及設(shè)于電子傳輸層上的陰極，所述發(fā)光層為紅外發(fā)光層。
2.如權(quán)利要求I所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述紅外發(fā)光層為三價稀土離子配合物層、窄帶隙有機聚合物層、有機離子染料層、葉啉層或酞菁層。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述紅外發(fā)光層上均布有數(shù)個像素點，每一像素包括一個紅外子像素點，每一像素點均由TFT電路驅(qū)動。
4.如權(quán)利要求I所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述透光基板為玻璃基板。
5.如權(quán)利要求I所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述陽極為形成于透明基板上的氧化銦錫；所述空穴傳輸層為N，N'-雙(3-甲基苯基)-N，N' - 二苯基-1， I' - 二苯基-4,4' -二胺層或 N，N'-雙(I-奈基)-N，N' - 二苯基 _1，1' - 二苯基-4，4f - 二胺層；所述空穴阻擋層為1，3，5_三(I-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯層或2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲層；所述電子傳輸層為摻雜8-羥基喹啉鋁層；所述陰極為招或銀。
6.如權(quán)利要求I所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述透光基板為柔性聚對苯二甲酸乙二醇酯基板或柔性不銹鋼箔。
7.如權(quán)利要求6所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，還包括設(shè)于陽極與透光基板之間的第一保護層及設(shè)于陰極上的第二保護層。
8.如權(quán)利要求7所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一保護層為聚合物層與無機致密截止層的交替結(jié)構(gòu)層。
9.如權(quán)利要求8所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述聚合物層為聚對二甲苯層、聚烯層、聚酯層或聚酰亞胺層。
10.如權(quán)利要求7所述的紅外有機電致發(fā)光二極管，其特征在于，所述第二保護層為二氧化鈦層、二氧化硅層、三氧化二鋁層、氮化硅層、氮氧化硅層碳氧化硅層或類金剛石薄膜層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紅外有機電致發(fā)光二極管，包括透光基板、設(shè)于透光基板上的陽極、設(shè)于陽極上的空穴傳輸層、設(shè)于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設(shè)于發(fā)光層上的空穴阻擋層、設(shè)于空穴阻擋層上的電子傳輸層及設(shè)于電子傳輸層上的陰極，所述發(fā)光層為紅外發(fā)光層。本發(fā)明的紅外有機電致發(fā)光二極管，通過紅外發(fā)光層的設(shè)置，使得發(fā)光二極管能發(fā)出紅外光，有效解決了無機半導(dǎo)體紅外器件制備成本高、工藝復(fù)雜、不能在多晶、非晶以及柔性塑料襯底上制備薄膜等問題，在很大程度上降低了生產(chǎn)成本，且用途廣泛，利于普及。
文檔編號H01L51/50GK102832351SQ20121033445
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者劉亞偉, 楊流洋, 馮惺 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司