本申請涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種白光OLED發(fā)光器件。
背景技術(shù):
當(dāng)前,世界照明產(chǎn)業(yè)正快速發(fā)展,新的照明產(chǎn)品的不斷研發(fā)和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)帶動了照明產(chǎn)業(yè)跨越式的發(fā)展。從傳統(tǒng)的白熾燈,到熒光管,以及到如今的LED(發(fā)光二極管,Light-Emitting Diode)和OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)等,無不展現(xiàn)著照明技術(shù)的飛躍發(fā)展。其中,OLED具有成本低、全固態(tài)、主動發(fā)光、亮度高、視角寬、厚度薄、低電壓直流驅(qū)動、功耗低、工作溫度范圍寬、可實現(xiàn)軟屏照明等特點,被稱為新一代節(jié)能環(huán)保照明產(chǎn)品。
其中,OLED包括白光有機發(fā)光二極管,可采用該種發(fā)光二極管制成可產(chǎn)生白光的發(fā)光器件。
相關(guān)技術(shù)中的發(fā)光器件通常包括襯底、與襯底密封連接的封裝層,以及依次沉積在襯底上的色轉(zhuǎn)換層、陽極導(dǎo)電層、OLED發(fā)光層以及陰極導(dǎo)電層;OLED發(fā)光層的光線與色轉(zhuǎn)換層發(fā)出的光色混合形成白光。然而,在該種發(fā)光器件中,該色轉(zhuǎn)換層通常沉積在陽極導(dǎo)電層的背面,使整個器件的厚度較厚,不利于白光照明的輕薄化,并導(dǎo)致OLED發(fā)光層發(fā)出的光線必須經(jīng)過陽極導(dǎo)電層后才能到達色轉(zhuǎn)換層,而陽極導(dǎo)電層的電路設(shè)計將遮擋OLED發(fā)光層的出光,導(dǎo)致OLED開口率較小且出光性能較弱。
另外,色轉(zhuǎn)換層通常由有機染料和熒光粉制成,在長時間的使用過程中,由上述材料制成的色轉(zhuǎn)換層的光色穩(wěn)定性差,且壽命較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┝艘环N白光OLED發(fā)光器件,能夠提高光色的穩(wěn)定性和出光性能且能夠延長使用壽命。
本發(fā)明提供了一種白光OLED發(fā)光器件,包括襯底、與所述襯底密封連接形成封裝空間的封裝層,以及容置于所述封裝空間內(nèi)并依次形成于所述襯底上的陽極導(dǎo)電層、藍光發(fā)光層和陰極導(dǎo)電層;
白光OLED發(fā)光器件還包括設(shè)置于所述封裝層與所述陰極導(dǎo)電層之間的量子點發(fā)光層;所述藍光發(fā)光層發(fā)出藍光并激發(fā)所述量子點發(fā)光層發(fā)光,且所述藍光與所述量子點發(fā)光層發(fā)出的光色混合形成白光。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述陰極導(dǎo)電層與所述量子點發(fā)光層之間的散射層。
優(yōu)選的,所述量子點發(fā)光層包括至少一個由納米晶粒形成的納米發(fā)光層,且所述納米晶粒的粒徑范圍為1nm-100nm。
優(yōu)選的,所述納米晶粒由金屬、金屬合金、金屬氧化物、絕緣體和半導(dǎo)體材料中的至少一者制成。
優(yōu)選的,所述納米晶粒為單一材料結(jié)構(gòu),并所述納米晶粒由CdS、CdZnS、ZnS或ZnTe制成;或
所述納米晶粒為多材料的核殼結(jié)構(gòu),且所述納米晶粒的材料為ZnTe/ZnS、InAs/CdSe/CdS、InP/ZnTe/ZnS、InP/ZnSe/ZnTe、InP/ZnSe/CdS、InP/ZnSe/ZnS、ZnTe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnTe/ZnS、ZnSeTe/ZnTe/ZnS、CdSe/CdSSe/CdS、CdSe/CdS/CdZnS、CdSe/CdZnSe/CdZnS或CdSe/CdZnS/ZnS。
優(yōu)選的,所述藍光發(fā)光層包括至少一層發(fā)光主體層以及分別設(shè)置于所述發(fā)光主體層兩側(cè)的空穴傳輸層和電子傳輸層;所述空穴傳輸層設(shè)置于所述發(fā)光主體層靠近所述陽極導(dǎo)電層的一側(cè),所述電子傳輸層設(shè)置于所述發(fā)光主體層靠近所述陰極導(dǎo)電層的一側(cè)。
優(yōu)選的,所述藍光發(fā)光層還包括空穴注入層和電子注入層;所述空穴注入層設(shè)置于所述陽極導(dǎo)電層與所述空穴傳輸層之間,所述電子注入層設(shè)置于所述陰極導(dǎo)電層與所述電子傳輸層之間。
優(yōu)選的,所述發(fā)光主體層由熱激發(fā)型延遲熒光材料制成,且所述熱激發(fā)型延遲熒光材料的單線態(tài)和三線態(tài)能級差小于0.5eV。
優(yōu)選的,所述熱激發(fā)延遲熒光材料為PPZ-DPO、PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS或PXZ-DPS、DMAC-DPS;其中,PPZ表示DMAC,5-苯基-5,10-二氫吩嗪,DPO表示2,5-二苯基二唑;3TPT表示3,4,5-三苯基三唑;4TPT表示2,3,4-三苯基-三唑化合物;DPS表示二苯基砜;PXZ表示吩⊥嗪;DMAC表示D=9,9-二甲基吖叮。
優(yōu)選的,所述散射層的折射率大于1.5。
優(yōu)選的,所述散射層的材料為三(8-羥基喹啉)鋁、N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-聯(lián)苯-4-4’-二胺、MgS和MgF2中的任意一者。
優(yōu)選的,所述封裝層包括密封接合的第一密封部和第二密封部,所述第一密封部包括中間部分和分別從所述中間部分的兩端朝向所述襯底延伸的側(cè)部分,所述第二密封部分別從所述中間部分兩端的所述側(cè)部分對應(yīng)延伸至所述襯底,所述中間部分正對所述散射層。
優(yōu)選的,所述量子點發(fā)光層沉積于所述中間部分上;或
所述量子點發(fā)光層沉積于所述散射層上。
優(yōu)選的,所述第一密封部由玻璃、透明金屬、透明塑料或薄膜封裝層制成;所述第二密封部由玻璃、透明金屬、透明塑料、薄膜封裝層、紫外固化膠或熱固化膠制成。
本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達到以下有益效果:
本申請?zhí)峁┝艘环N白光OLED發(fā)光器件,在封裝層與陰極導(dǎo)電層之間設(shè)置有量子點發(fā)光層,并利用藍光發(fā)光層發(fā)出藍光并激發(fā)量子點發(fā)光層發(fā)光以產(chǎn)生白光,有助于提高OLED有機膜和金屬陰極的抗水氧能力,從而可以提高OLED的光色穩(wěn)定性和延長OLED的使用壽命。另外,該種白光OLED發(fā)光器件的出光性能大大提高,且厚度較薄。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
附圖說明
圖1為本申請一實施例所提供的白光OLED器件的示意圖;
圖2為圖1中的藍光發(fā)光層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請實施例所提供的白光OLED器件的示意圖II。
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本申請做進一步的詳細描述。
如圖1所示,本申請?zhí)峁┝艘环N白光OLED發(fā)光器件,包括襯底1、與襯底1密封連接形成密封空間的封裝層2,以及容置于該封裝空間內(nèi)并依次形成于襯底1上的陽極導(dǎo)電層3、藍光發(fā)光層4和陰極導(dǎo)電層5。其中,襯底1作為各導(dǎo)電層和發(fā)光層的載體,各導(dǎo)電層和發(fā)光層可以通過真空熱蒸鍍或旋涂工藝沉積于襯底1上。襯底1的材料可以選用玻璃、陶瓷等。
本申請中,白光OLED發(fā)光器件還包括量子點發(fā)光層6,量子點發(fā)光層6設(shè)置于封裝層2與陰極導(dǎo)電層5之間。當(dāng)藍光發(fā)光層4通電后,藍光發(fā)光層4發(fā)出藍光并激發(fā)量子點發(fā)光層6發(fā)光,隨后藍光發(fā)光層4發(fā)出的藍光與量子點發(fā)光層6發(fā)出的光色混合形成白光。上述方案中,優(yōu)選地,量子點發(fā)光層6采用抗水氧的納米晶粒制成,其具有抗水氧性質(zhì),有助于提高OLED有機膜和金屬陰極的抗水氧能力,從而可以提高OLED的光色穩(wěn)定性和延長OLED的使用壽命。
此外,在上述的方案中,由于量子點發(fā)光層6設(shè)置于靠近陰極導(dǎo)電層5的一側(cè),而藍光發(fā)光層設(shè)置在陰極導(dǎo)電層5的相反側(cè),因此藍光發(fā)光層發(fā)出的藍光不再從陽極導(dǎo)電層3的一側(cè)射出,而是靠近陰極導(dǎo)電層5的一側(cè)射出,其可最大程度地減少發(fā)光源(藍光發(fā)光層)到該量子點發(fā)光層之間的能量損耗,由此可避免由于陽極電路的遮擋導(dǎo)致OLED開口率小和出光性能差的缺陷,同時,可使整個發(fā)光器件的厚度較薄。
在本實施例中,該量子點發(fā)光層6包括至少一個由納米晶粒形成的納米發(fā)光層;其中,納米晶粒的粒徑范圍可以為1nm-100nm。該納米晶??梢晕账{光發(fā)光層4的藍光能量而發(fā)出光色(例如發(fā)出橙光,或發(fā)出紅光加綠光),發(fā)出的光色隨后可與藍光發(fā)光層4的光源混合形成白光。納米晶粒材料不怕水氧,該材料作為光致發(fā)光層,相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用的有機染料而言,可以保證高壽命。同時,納米晶粒具備有光色可調(diào)和窄半峰寬的特點,可以得到顏色純正的白光。
在一些實施例中,量子點發(fā)光層6可以采用單層結(jié)構(gòu),例如,量子點發(fā)光層6僅包括一個橙色發(fā)光層。藍光發(fā)光層4發(fā)出的藍光激發(fā)量子點發(fā)光層6發(fā)出橙光,而后藍光與橙光可混合形成白光。
在其它一些實施例中,量子點發(fā)光層6也可以是多層結(jié)構(gòu),例如,包括綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。藍光發(fā)光層4發(fā)出的藍光激發(fā)量子點發(fā)光層6發(fā)出綠光和紅光而后混合成白光發(fā)出;或者,藍光發(fā)光層4發(fā)出的藍光激發(fā)量子點發(fā)光層6發(fā)出綠光,量子點發(fā)光層6中的綠光再激發(fā)量子點發(fā)光層6發(fā)出紅光而后混合成白光發(fā)出。此外,納米晶??梢赃x自金屬、金屬合金、金屬氧化物、絕緣體和半導(dǎo)體材料中的至少一者制成。例如,納米晶粒可以是單一材料,即,納米晶粒采用CdS、CdZnS、ZnS和ZnTe中的其中一種材料制成。當(dāng)然,納米晶粒也可以采用核殼結(jié)構(gòu)。例如,納米晶料的材料可以選用ZnTe/ZnS、InAs/CdSe/CdS、InP/ZnTe/ZnS、InP/ZnSe/ZnTe、InP/ZnSe/CdS、InP/ZnSe/ZnS、ZnTe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnTe/ZnS、ZnSeTe/ZnTe/ZnS、CdSe/CdSSe/CdS、CdSe/CdS/CdZnS、CdSe/CdZnSe/CdZnS或CdSe/CdZnS/ZnS等。
在本實施例中,該陽極導(dǎo)電層3可以選用ITO、IGZO、IZO、石墨烯、納米顆粒、碳納米管等材料;其中,ITO表示氧化銦錫,IGZO表示銦鎵鋅氧化物,IGO表示銦鎵氧化物。而陰極導(dǎo)電層5可以采用一種低功函數(shù)的金屬或金屬合金,例如,Ag、Al、Mg以及Mg與Ag的合金等材料。
進一步,藍光發(fā)光層4優(yōu)選采用熱激發(fā)型延遲熒光材料(TADF,Thermally Activated Delayed Fluorescence)制成。此延遲熒光材料是一種能夠利用RISC(反間隙串躍,Reversed Inter-system Crossing)機制來實現(xiàn)從三線態(tài)躍遷到單線態(tài)的材料,且單線態(tài)和三線態(tài)能級差小于0.5eV。該材料的上述功能可以提高白光OLED的發(fā)光效率,在理論上,上述的OLED結(jié)構(gòu)的發(fā)光效率可達100%;另一方面,由于熒光材料的使用壽命長,進而使得白光OLED發(fā)光器件的使用壽命長且使用穩(wěn)定性高。
圖2具體示出了該種藍光發(fā)光層4的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,藍光發(fā)光層4包括發(fā)光主體層41以及分別設(shè)置于發(fā)光主體層41兩側(cè)的空穴傳輸層42和電子傳輸層43。其中,發(fā)光主體層41至少為一層,也可以是多層??昭▊鬏攲?2設(shè)置于發(fā)光主體層41靠近陽極導(dǎo)電層3的一側(cè),電子傳輸層43設(shè)置于發(fā)光主體層41靠近陰極導(dǎo)電層5的一側(cè)。
藍光發(fā)光層4還包括空穴注入層44和電子注入層45,空穴注入層44設(shè)置于陽極導(dǎo)電層3與空穴傳輸層42之間,電子注入層45設(shè)置于陰極導(dǎo)電層5與電子傳輸層43之間。上述各層均可通過真空熱蒸鍍工藝或旋涂工藝進行制備,從而可獲得所需的藍光發(fā)光層4。
藍光發(fā)光層4的發(fā)光主體層41的材料可以采用PPZ-DPO、PPZ-3TPT、PPZ-4TPT、PPZ-DPS、PXZ-DPS、DMAC-DPS中的任意一者。其中,PPZ表示DMAC,5-苯基-5,10-二氫吩嗪;DPO表示2,5-二苯基二唑;3TPT表示3,4,5-三苯基三唑;4TPT表示2,3,4-三苯基-三唑化合物;DPS表示二苯基砜;PXZ表示吩嗪;DMAC表示D=9,9-二甲基吖叮。
根據(jù)一個實施例,藍光發(fā)光層4的材料采用a-NPD/CBP:PPZ-4TPT/TPBI(60nm)/LiF。其中,a-NPD為空穴傳輸層的材料;CBP為發(fā)光主體層的主體材料;PPZ-4TPT為藍光發(fā)光層的客體材料;TPBI既可以作為電子傳輸層的材料,又可以作為空穴阻擋的材料;LiF是電子注入層材料。同時可采用Al制得陰極導(dǎo)電層5,并采用ITO制得陽極導(dǎo)電層3。上述OLED材料通過真空熱蒸鍍工藝沉積,當(dāng)蒸鍍設(shè)備抽真空至10-5Pa時,開始升溫加熱OLED材料,控制OLED材料的成成膜速率,以進行OLED成膜。其中,成膜速率不易太大,會造成有機膜的缺陷;另外成膜速率也不易太小,會造成工藝過程太長。因此,在本實施例中,控制OLED材料成膜速率為1A/S。。
進一步,為了給量子點發(fā)光層6提供均勻和高密度的藍光光源,以得到均勻的面白光,如圖1和圖3所示,本申請的白光OLED發(fā)光器件還包括設(shè)置于陰極導(dǎo)電層5與量子點發(fā)光層6之間的散射層7。散射層7采用一種高透光和高折射率有機材料或無機材料,例如,折射率大于1.5。散射層7的材料可以是A1q3(三(8-羥基喹啉)鋁)、NPB(N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-聯(lián)苯-4-4’-二胺)、MgS以及MgF2中的任意一者。上述材料可以通過物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積制備,可以是真空熱蒸鍍工藝沉積,量子點發(fā)光層6可以沉積在散射層7上。根據(jù)一個實施例,散射層7的材料優(yōu)選MgF2,其折射率>1.7,通過真空熱蒸鍍工藝沉積在陰極導(dǎo)電層5上。
如圖1和圖3所示,封裝層2包括密封接合的第一密封部21和第二密封部22。第一密封部21具有凹槽,第一密封部22可以由帶有凹槽形狀的密封材料制成,例如玻璃、透明金屬、透明塑料或薄膜封裝層等。第二密封部22設(shè)置在襯底1與第一密封部21之間。其中,在圖1所示的實施例中,該第二密封部22在本實施例中采用與第一密封部21不同的材料制成,例如采用紫外固化膠或熱固化膠制成。當(dāng)然,在其他實施例中,如圖3所示,該第二密封部22也可與第一密封部21相同的材料,由此可使得第一密封部21與第二密封部22可一體成型。
在圖1所示的實施例中,該第一密封部21包括中間部分21a和從中間部分21a的兩端朝向襯底1延伸的兩個側(cè)部分21b;而第二密封部22則分別從中間部分21a的兩端的兩個側(cè)部分21b中對應(yīng)地延伸至襯底1。其中,中間部分21a正對散射層7。量子點發(fā)光層6例如通過濕法加工方法沉積于該中間部分21a上,以確保量子點發(fā)光層6受到藍光發(fā)光層4的激發(fā)。
而在圖3所示的實施例中,該第一密封部21和第二密封部22均采用同一種材料制成。該種封裝層2可由單層或多層的薄膜構(gòu)成。在本實施例中優(yōu)選地采用由無機阻隔層和有機膜形成的疊層結(jié)構(gòu),由此增強該封裝層2的水汽阻隔效果。其中,無機阻隔層通過物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積方法制備,而有機薄膜通過旋涂或噴墨打印高分子單體后再通過熱或光固化而形成。量子點發(fā)光層6可例如通過濕法加工的方式沉積于該散射層7上。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化,基于本申請所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。