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有机电子器件用衬底和包括该衬底的有机电子器件

摘要

本发明涉及一种衬底,其包括:基材;散射层,其形成在所述基材上,并包括粘结剂和用于散射光的散射粒子,且在所述基材相反面上形成不平的结构;和平坦层,由其在散射层上形成平坦表面,其中,所述散射粒子的折射率(Na)和平坦层的折射率(Nb)满足方程式|Na-Nb|≥0.3。而且,本发明涉及包括上述衬底的有机电子器件及其制造方法。可提高光提取效率并且可简化制造过程而不降低器件性能。

著录项

  • 公开/公告号CN103201869A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-07-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社LG化学;

    申请/专利号CN201180053433.8

  • 发明设计人 张星守;李渊槿;文敬植;孙世焕;

    申请日2011-09-06

  • 分类号H01L51/52;H05B33/22;

  • 代理机构北京北翔知识产权代理有限公司;

  • 代理人王媛

  • 地址 韩国首尔

  • 入库时间 2024-02-19 19:46:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-06-15

    授权

    授权

  • 2016-05-18

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H01L51/52 登记生效日:20160427 变更前: 变更后: 申请日:20110906

    专利申请权、专利权的转移

  • 2013-08-07

    实质审查的生效 IPC(主分类):H01L51/52 申请日:20110906

    实质审查的生效

  • 2013-07-10

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有新型结构的有机电子器件用衬底、包括所述衬 底的有机电子器件及衬底制造方法。

背景技术

有机电子器件(organic electric device)是指,可以利用空穴(holes) 和/或电子而在电极与有机物之间诱导电荷流动的器件。根据有机电子器 件的工作原理有机电子器件分为:在有机物层中形成的激子(exciton) 被从外部光源流入至器件的光子分离成电子和空穴,分离后的电子和空 穴分别传递至不同的电极,由此用作电源的电子器件;或者通过对两个 以上的电极施加电压或电流来将电子和空穴注入至有机物,并通过注入 的电子和空穴来驱动的电子器件。有机电子器件的实例包括有机发光二 极管(Organic Light Emitting Diodes,OLED)、有机太阳能电池、有 机光导体(OPC)鼓或者有机晶体管等。

有机发光二极管是指使用电致发光(electroluminescence)的自发光 型器件,其中当电流流过发光性有机化合物时会发光。由于有机发光二 极管具有卓越的热稳定性和低的驱动电压的优点,有机发光二极管作为 在不同领域(例如显示器、照明等)中的下一代材料已经受到许多关注。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于,提供一种具有新型结构的有机电子器件用衬底, 所述衬底能够提高光提取效率(light extraction efficiency)而不降低器 件性能,以及提供一种制造该衬底的方法。

本发明的另一个目的在于,提供一种具有改进的电子传导效率和发 光效率而不需要额外的电子注入层(electron injection layer,EIL)的有 机电子器件及其制造方法。

解决课题的方法

本发明的一个方面提供了有机电子器件用衬底及其制造方法。在本 说明书中,所述衬底可以包括基材;散射层(scattering layer),其形成 在该基材上,并包括粘结剂和用于散射光的散射粒子,且在基材相反面 上形成不平的结构;平坦层(planarization layer),其在散射层上形成 平坦面。另外,本发明的另一方面提供了包括所述衬底的有机电子器件。 在本说明书中,散射粒子的折射率Na和平坦层的折射率Nb满足方程式 |Na-Nb|≥0.3。

本发明的另一方面还提供了一种包括所述衬底的有机电子器件及其 制造方法。所述有机电子器件可以具有依次层叠的包括上述衬底、第一 电极、含发光层(LEL)的有机层、第二电极的结构。在本说明书中, 所述有机层包括掺杂了碱金属卤化物的电子传输层(ETL),并且所述 掺杂了碱金属卤化物的ETL可以形成40-100nm的厚度。

发明效果

如上所述,本发明的有机电子器件用衬底可以改善光提取效率,包 括其的有机电子器件可以改善发光效率而不降低器件性能,并且具有制 造简单的优点。

附图说明

图1是显示本发明一个示例性实施方案的有机电子器件用衬底的横 截面的示意图;

图2是显示本发明一个示例性实施方案的有机电子器件的横截面的 示意图;

图3是显示电子传输层和电子注入层作为一层在电极上形成的结构 的示意图;

图4是显示本发明的一个示例性实施方案的电子传输层在电极上形 成的结构的示意图;

图5是通过根据电子传输层的厚度测量发光亮度的曲线图。

具体实施方式

根据本发明的一个示例性实施方案,有机电子器件用衬底可以包括 基材;散射层,其形成在该基材上,并包括粘结剂和用于光散射的散射 粒子,且在基材相反面上形成不平的结构;平坦层(planarization layer), 其在散射层上形成平坦面。另外,本发明的另一方面提供了包括所述衬 底的有机电子器件。此外,散射粒子的折射率Na和平坦层的折射率Nb 可以满足方程式|Na-Nb|≥0.3。

此外,本发明提供一种制造所述衬底的方法、包括所述衬底的有机 电子器件、以及所述有机电子器件的制造方法。

随着散射粒子与平坦层之间的折射率差值显著增加,从平坦层向散 射层的光的散射显著增加,从而可以使由所述器件中的折射率不同而造 成的反射损失最小化。

在有机电子器件(例如有机发光器件)的情况中,由于构成器件的 各层之间的折射率不同而发生了内部全反射(internal total reflection)。 更具体而言,在有机物层生成的光,其在折射率为1.8以上的透明电极 与折射率为1.5左右的玻璃衬底之间的界面发生了一次全反射。通过玻 璃衬底的光,其也在折射率为1.8的玻璃衬底与折射率为1.0的空气之间 的界面发生二次全反射。所述器件的内部全反射可能降低发光效率和亮 度。根据本发明,可以改善由所述有机电子器件的内部全反射而造成的 发光效率的降低,并且可以提供优良的发光均匀度(luminous  uniformity)。

根据本发明的一个示例性实施方案,有机电子器件用衬底可以提高 所述器件的发光均匀度并改善光提取效率。更具体而言,根据本发明的 一个示例性实施方案,散射粒子的折射率Na可以为1.0-2.0,并且平坦 层的折射率Nb可以为1.7-2.5。优选地,散射粒子的折射率Na可以为 1.2-1.8,并且平坦层的折射率Nb可以为1.8-2.0。根据另一个示例性实施 方案,散射粒子的折射率Na可以为2.0-3.5,并且平坦层的折射率Nb可 以为1.7-2.5。优选地,散射粒子的折射率Na可以为2.2-3.0,并且平坦 层的折射率Nb可以为1.8-2.0。

在本发明中,通过在真空条件下测量400-450nm波长的光的折射率 而获得所述折射率。

不具体限定基材,并且其可以是透明的基材。例如,所述基材可以 是透光性塑料衬底或玻璃衬底。

只要所述散射粒子可以利用散射粒子与平坦层之间的折射率差异而 散射光,就并不特别限定。例如,所述散射粒子可以是选自硅、二氧化 硅、玻璃、氧化钛、氟化镁、氧化锆、氧化铝、氧化铈、氧化铪、五氧 化铌、五氧化二钽、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、氧化锌、硅、 氟化锌、碳酸钙、硫酸钡、氮化硅、氮化铝中的一种以上。

所述散射粒子可以通过与粘结剂粘合来形成在基材上,并且可以以 单层结构或者多层结构、或不均匀的层叠结构形成。优选地,所述散射 粒子可以在基材上以单层结构形成。将所述散射粒子以单层结构形成, 由此可以使光均匀地分散,因此,可以从整个发光面均匀地发光。

所述散射粒子可以为球形、椭圆形或无定形形状,优选球形或椭圆 形。所述散射粒子的平均直径可以为0.01μm-20μm,优选0.1-5μm。

不具体限定所述散射层中的粘结剂,其可以是有机粘结剂、无机粘 结剂、或者有机/无机复合粘结剂。根据一个示例性实施方案,所述粘结 剂可以是无机或有机/无机复合粘结剂。由于与有机粘结剂相比,无机或 有机/无机复合粘结剂具有优异的耐热性和耐化学性,其满足所述器件的 性能要求(特别是寿命),并且由于所述无机或有机/无机复合粘结剂在 器件制造过程期间不易降解,所述无机或有机/无机复合粘结剂在制造各 种器件中也是有用的,所述器件制造过程可通过例如在150℃以上的高 温过程、光学过程和刻蚀过程而实现。优选地,所述粘结剂可以为选自 二氧化硅、氮化硅(silicon nitride)、氧氮化硅(silicon oxynitride)、 氧化铝(alumina)和基于硅氧烷(siloxane)结合(Si-O)的无机或有 机/无机复合物等中的一种以上。例如,可以使用硅氧烷来缩聚反应,由 此形成基于[Si-O]结合的无机粘结剂,或者可以使用在硅氧烷结合中没有 完全去除烷基的有机/无机复合物。

所述平坦层可以进一步包含粘结剂,例如无机材料、或者无机或有 机/无机复合物。虽然没有特别限定所述平坦层的实例,但是,所述平坦 层可以包含选自氮化硅(silicon nitride)、氧氮化硅(silicon oxynitride)、 氧化铝(alumina)和基于硅氧烷(siloxane)结合(Si-O)的无机或有 机/无机复合物等中的一种以上。

所述平坦层还可以包括高折射率填料。所述高折射率填料的功能在 于减少平坦层与有机物层之间的折射率之差。只要所述高折射率填料可 分散在平坦层中以增加折射率,就不特别限定所述高折射率填料。例如, 所述高折射率填料可以为选自氧化铝、氮化铝、氧化锆、氧化钛、氧化 铈、氧化铪、五氧化铌、五氧化二钽、氧化铟、氧化锡、ITO、氧化锌、 硅、氟化锌、碳酸钙、硫酸钡、氮化硅中的一种以上。优选地,所述高 折射率填料可以为二氧化钛。

根据器件性能可以适当调整所述平坦层的厚度。为了提高光提取效 率,所述平坦层的平均厚度可以为散射粒子的平均直径的0.5倍或2倍 以上,例如,可以为散射粒子的平均直径的0.5-10倍或1-5倍的范围。

本发明提供一种包括所述有机电子器件用衬底的有机电子器件。

本发明的一个示例性实施方案的所述有机电子器件,其具有依次层 叠的包括所述有机电子器件用衬底、第一电极、包括发光层(LEL)的 有机层、第二电极的结构,其特征在于,所述有机层包括掺杂了碱金属 卤化物的电子传输层(ETL),并且掺杂了碱金属卤化物的ETL具有 40-100nm的厚度。

可以通过向ETL中掺杂碱金属卤化物来增加电子的载流子密度 (carrier density)并减小用于注入电子的能垒(energy barrier)。尤 其是所形成的掺杂了碱金属卤化物的电子传输层的厚度为40-100nm, 更具体为55-85nm,由此即使不额外地形成在常规有机电子器件中曾经 认为必需的EIL,也可以使所述有机电子器件有效地被驱动。

对本发明一个示例性实施方案的有机电子器件而言,在所述衬底中 包括散射粒子形成的光提取结构,是在衬底上形成的层叠结构中将掺杂 了碱金属卤化物的电子传输层形成为相对较厚的结构。通过以上,改善 光提取效率的同时简化所述有机电子器件的层叠结构,从而提高所述器 件的寿命,还可以促进制造过程的简单化。

所述电子传输层包括电子传输材料和掺杂至该电子传输材料中的碱 金属卤化物。在本说明书中,所述电子传输材料可以包括具有选自咪唑 基、噁唑基、噻唑基、喹啉基、菲咯啉基中的一种以上官能团的化合物。 只要电子传输材料不阻碍电子的传输,不对其进行具体限定,并且根据 所需物理性质,本领域的技术人员可以进行自由选择。

所述掺杂至电子传输层中的碱金属卤化物,其可以提高从电极至发 光层的电子注入和传输性能,并且优选地,提高所述器件的寿命。所述 碱金属卤化物的实例包括选自NaF、CsF、LiF、KF、MgF2、CaF2中的 一种或两种以上的混合物。

掺杂于电子传输层中的碱金属卤化物的量,其可以在不降低器件性 能的范围内选择。例如,基于所述电子传输层的总重量,所述掺杂的碱 金属卤化物的量优选为0.1重量%以上。如果所述碱金属卤化物的量过 低,则难以期待有掺杂碱金属卤化物而带来的技术效果。

根据一个示例性实施方案,所述电子传输层可以掺杂碱金属卤化物 使得碱金属卤化物可以根据电子传输层的厚度而具有浓度梯度。相比于 电子传输层的全部区域以相同的浓度掺杂碱金属卤化物的情况,根据 ETL的厚度而依次增加碱金属卤化物的掺杂量,由此可以进一步提高电 子传输性能。

所述电子传输层可以同时进行电子导入和电子传输。在本发明中, 提供不额外形成EIL的结构、或电子传输层和电子注入层作为一层形成 的结构。即,所述结构可以是掺杂了碱金属卤化物的电子传输层和第二 电极直接接触的结构。然而,本发明不排除电子注入层以额外的层形成 的情况。

根据本发明的一个示例性实施方案,在所述有机电子器件中层叠的 有机层可以仅包括发光层和掺杂碱金属卤化物的电子传输层。然而,根 据需要,所述有机层可以包括选自空穴注入层(HIL)、空穴传输层 (HTL)、电子注入层(EIL)中的一个以上的层。在这种情况中,可 以省略或者追加一些层,但是本发明不对其进行限定。例如,芳香胺- 基化合物、导电聚合物、兼具有共轭区和非共轭区的嵌段共聚物可用作 所述空穴传输层或空穴注入层。所述有机层的结构可以包括所述空穴注 入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层层叠的结构。

所述有机电子器件还可以包括在第一电极和有机层之间形成的金属 线。所述金属线的功能在于补偿第一电极的电压下降。通过以上,可以 向第一电极的整个表面施加均匀的电压。

透明电极可以用作所述第一电极。例如,所述第一电极可以使用ITO (Indium Tin Oxide)、氧化铟锌(IZO,Indium Zinc Oxdie)、SnO2、 碳纳米管(CNT,Carbon Nano Tube)或者石墨烯(Graphene)。另外, 第二电极可以使用各种金属薄膜。例如,第二电极可以使用铝薄膜。在 本发明中,不特别限定第一电极和第二电极的种类,各种材料或者形状 可用于第一电极和第二电极。

本发明还提供一种制造所述有机电子器件用衬底的方法。

根据一个示例性实施方案,所述制造方法可以包括:

使用包含粘结剂和散射粒子的涂渍溶液(coating solution)在基材上 形成散射层的步骤;以及

在形成的散射层上形成平坦层以形成平坦化的面的步骤。

所述散射层可以通过CVD、PVD或者溶胶凝胶涂布(sol-gel coating) 方法形成。例如,形成所述散射层的步骤可以包括:将包含无机或有机/ 无机复合粘结剂和散射粒子的涂渍溶液涂布在基材上的步骤;以及使包 含在涂渍溶液中的粘结剂发生缩合反应形成基体(martix)的步骤。在 包含在涂渍溶液中的粘结剂进行缩合反应的期间,可形成由散射粒子引 起的不平结构。

所述平坦层可以通过CVD、PVD或者溶胶凝胶涂布形成。例如,形 成所述平坦层的步骤可以包括:将包含无机粘结剂和高折射率填料的涂 渍溶液涂布在散射层上的步骤,以及使包含在涂渍溶液中的粘结剂发生 缩合反应形成基体的步骤。

此外,本发明提供一种使用通过上述方法制造的衬底而制造有机电 子器件的方法。

根据一个示例性的实施方案,所述制造方法包括:在所述衬底上形 成第一电极的步骤;在所述第一电极上形成包含发光层的有机层的步骤; 以及在所述有机层上形成第二电极的步骤。在本说明书中,形成所述有 机层的步骤可以包括以40-100nm的厚度形成掺杂了碱金属卤化物的电 子传输层。

形成所述有机层的步骤可以包括如下步骤:除了电子传输层,在所 述第一电极上形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层中的 任意一个以上。在所述有机层的情况中,可以省略电子注入层,或者电 子注入层和电子传输层可以作为一层形成。例如,所述有机层可以由空 穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层形成。在这种情况中,在 本说明书中不排除电子注入层作为单独的一层形成的情况。所述包含发 光层的有机层还可以以2-层叠结构或3-层叠结构重复形成。

层叠构成有机电子器件的各层的方法可以使用本领域技术的已知方 法进行。例如,如沉积法(deposition method)或溶剂法(solvent process) 的方法是可以适用的。在本说明书中,所述溶剂法的实例包括旋转涂布、 浸渍涂布、刮刀涂布(doctor blading)、丝网印刷(screen printing)、 喷墨印刷(inkjet printing)、或者热转换方法等。

所述掺杂了碱金属卤化物的电子传输层还可以以40-100nm的厚度 形成,更具体地,可以以55-85nm的厚度形成。根据本发明的一个示例 性实施方案,所述有机电子器件可以使用本领域的已知方法和材料制造, 除了将上述掺杂了碱金属卤化物的电子传输层以40-100nm或者55-85 nm的厚度形成之外。例如,根据本发明的一个示例性实施方案,所述有 机电子器件可以包括第二电极。在本说明书中,所述第二电极可以通过 使用物理气相沉积(PVD,physical vapor deposition)方法(例如溅射 (sputtering)或电子束蒸发(e-beam evaporation))在形成有有机层 的第一ITO电极上沉积金属、具有导电性能的金属氧化物或其合金形成。

根据本发明的一个示例性实施方案,所述有机电子器件包括形成在 所述衬底上的有机层。以下将进一步描述构成所述有机层的各个层。

空穴注入层(HIL)或者空穴传输层(HTL)

在阳极和发光层之间形成空穴注入层或者空穴传输层以促进空穴的 传输。例如,在本说明书中,构成空穴注入层或者空穴传输层的材料可 以包括N,N’-二苯基-N-N’-二(1-萘基)-联苯胺(NPD, N,N’-diphenyl-N-N’-di(1-naphtyl)-benzidine)、N,N’-二苯基-N-N’-二(3- 甲苯基)-联苯胺(TPD,N,N’-diphenyl-N,N’-di(3-toly)-benzidine)或者 N,N’-(二苯基氨基)苯基-N,N’-二苯基联苯胺(DNTPD, (N,N’-diphenyl-amimo)phenyl-N,N’-diphenylbenzidine)等。

发光层(EML)

空穴的传递和电子的传递同时在发光层发生。为了方便起见,如果 电子传输比空穴传输的速率快,则可以将发光层归类成n-型发光层;而 如果空穴的传输比电子的传输的速率快,则可以将发光层归类成p-型发 光层。

对所述n-型发光层而言,由于电子的传输比空穴的传输的速率快, 因此在空穴传输层和发光层之间的界面附近产生发光。由此,如果空穴 传输层的最低未占分子轨道(LUMO)水平高于发光层的LUMO水平, 可以实现更高的发光效率。例如,所述n-型发光层包括三(8-羟基喹啉) 铝(Alq3)、8-羟基喹啉铍(BAlq)、苯并恶唑啉基化合物、苯并噻唑基化合 物、苯并咪唑基化合物、聚芴基化合物、甲硅烷基环戊二烯基化合物等。

对所述p-型发光层而言,由于空穴的传输比电子的传输快,因此在 电子传输层和发光层之间的界面附近产生发光。由此,如果电子传输层 的最高占据分子轨道(HOMO)水平低于发光层的HOMO水平,可以 实现更优异的发光效率。例如,p-型发光层包括咔唑啉基化合物、蒽基 化合物、聚亚苯基1,2-亚乙烯基(PPV)基聚合物或者螺环(spiro)化 合物等。

电子传输层(ETL)或者电子注入层(EIL)

所述电子传输层或者电子注入层优选使用高电子移动性(electron  mobility)材料形成,使得有效地向发光层传输从阴极注入的电子。不具 体限定所述电子传输层或者电子注入层,但是其可以包括具有Alq3结构 的有机化合物、羟基黄酮-金属复合化合物、或者甲硅烷基环戊二烯基化 合物等。另外,例如所述电子传输层可以使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、 Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)或者2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯 啉(BCP)等。

在下文中将参考附图进一步详细描述本发明。但是,需理解的是所 述本发明的示例性实施方案并不意图限定本发明的范围。

图1示意性显示了本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件用 衬底的层叠结构。参考图1,本发明的一个示例性实施方案的有机电子 器件用衬底100形成有包含粘结剂21和散射粒子30的散射层,对所述 散射层而言,在与基材10相反面上形成有不平的结构。在所述散射层的 不平结构上形成有平坦层22。在通过平坦层22来平坦化的平坦面上可 以进一步层叠有机器件等。

图2示意性地显示了有机电子器件的层叠结构,所述器件包括本发 明的一个示例性实施方案的有机电子器件用衬底。参考图2,所述有机 电子器件可以通过在如图1所示制造的衬底100上依次形成第一电极40、 包括发光层的有机层50、和第二电极60来构成。必要时,所述有机电 子器件还可以包括额外添加用于提高器件性能的层叠结构。

图3是显示电子传输层和电子注入层一起在电极上形成的结构的示 意图。除了电子传输层301之外,本发明还可以是进一步额外形成电子 注入层302的结构,使得在电极200中产生的电子容易注入至发光层。

因此,如图4所示,根据本发明的一个示例性实施方案,通过在电 极200上形成掺杂了碱金属卤化物310的厚的电子传输层300,即使不 使用额外的电子注入层也可以提高电子的传输性能。所述电子传输层300 可以形成为50-100nm的厚度。

此外,本发明提供了包括上述有机电子器件的电子器件。不具体限 定所述电子器件,其包括例如照明设备或显示器设备。

在下文中通过实施例等进一步详细描述本发明。但是,需理解的是 所述本发明的实施例并不意图限定本发明的范围。

实施例1

有机电子器件用衬底的制造

将1g的折射率约为1.52的聚合物小球(XX75BQ,直径3μm,商 购自Sekisui)充分分散于10g的TMOS(Si(OCH3)4,硅氧烷)中,由 此制备了涂渍溶液。将分散的涂渍溶液涂布在玻璃衬底上。对已涂布的 涂渍溶液进行固化而形成了散射层。将分散有高折射率填料(二氧化钛) 的无机粘结剂(硅氧烷)涂布在所述散射层上并进行干燥,由此制造了 形成有平坦层的有机电子器件用衬底。对制造的有机电子器件用衬底而 言,通过在平坦层形成期间调整高折射率填料的含量,使得平坦层与聚 合物小球之间的折射率之差为0.4。

OLED的制造

通过在制造的有机电子器件用衬底的高折射率层上依次层叠第一透 明电极、有机层、第二电极,制造了具有2x2mm2尺寸的发光区域的白 色OLED。作为所述第一透明电极使用了ITO(Indium Tin Oxide), 作为第二电极使用了铝(Al)。此外,所述有机层形成为包括空穴注入 层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的结构。所述各层 叠结构中所使用的材料是通常用于制造白色有机电子器件的材料,其形 成方法使用了常规方法。

实施例2

除了在制备涂渍溶液时散射粒子的使用量为1.5g,以及将聚合物小 球与平坦层之间的折射率之差调节至0.8外,使用与实施例1相同的方 式制造衬底,并在所制造的衬底上形成了有机电子器件。

实施例3

除了在制造有机电子器件用衬底过程中将TEOS(Si(OC2H5)4,硅氧 烷)用作粘结剂之外,使用与实施例1相同的方式制造衬底,并利用制 造的衬底制造了有机电子器件。

比较实施例1

除了在制造有机电子器件用衬底过程中代替硅氧烷使用甲基丙烯酸 甲酯,以及将平坦层与聚合物小球之间的折射率之差调节至0.2之外, 使用与实施例1相同的方式制造衬底,并使用制造的衬底制造了有机电 子器件。

比较实施例2

除了在制造有机电子器件用衬底过程中将平坦层与聚合物小球之间 的折射率之差调节至0.2之外,使用与实施例1相同的方式制造衬底, 并使用制造的衬底制造了有机电子器件。

实验实施例1:根据散射粒子与平坦层之间的折射率之差的光提取 效率的对比

测量在实施例1和2以及比较实施例1中制造的有机电子器件的光 提取效率以用于对比。更具体而言,在驱动条件下(例如0.4mA的恒定 电流)驱动每种有机电子器件,测量所提取光的速率以评价光提取效率。 测量结果列于下表1。在表1中,Na代表散射粒子的折射率,Nb代 表平坦层的折射率,N.A.意为折射率没有实质差异。

表1

实施例4

使用溅射方法在实施例1中制造的衬底上形成厚度为100nm的透明 IZO第一电极。在热真空下通过沉积六氮杂三亚苯基六腈(HAT, Hexanitrile hexaazatriphenylene)材料而形成厚度为50nm的空穴注入 层。通过在空穴注入层上真空沉积N,N’-二苯基-N-N’-二(1-萘基)-联苯胺 (NPD)而形成厚度为40nm的空穴传输层,然后通过真空沉积三(8-羟 基喹啉)铝(Alq3)而形成厚度为30nm的发光层。随后,通过将LiF以 10%(w/w)的含量掺杂于三(8-羟基喹啉)铝(Alq3),由此将制造的电 子传输层形成为55nm的厚度。在电子传输层上形成厚度为175nm的 铝电极。

实施例5和6

除了分别形成厚度为70nm和85nm的电子传输层外,以与实施例 4相同的方式制造了有机电子器件。

比较实施例3

除了形成厚度为35nm的电子传输层外,以与实施例4相同的方式 制造了有机电子器件。

比较实施例4

除了形成厚度为140nm的电子传输层外,以与实施例4相同的方式 制造了有机电子器件。

实验实施例2:发光亮度的测量

测量了在实施例4-6以及比较实施例3和4中制造的有机电子器件 的发光亮度。通过将折射率为1.52的半球透镜附着于有机电子器件的发 光面,并且使用积分球(integrating sphere)测量从有机电子器件发射 的光的密度,由此测量了发光强度。其测量结果示于图5。

参考图5,可以确认发光亮度根据电子传输层(ETL)的厚度而不 同。可以确认:实施例4-6的情况(其中所制备的电子传输层的厚度为 55、70、85nm)的亮度高于比较实施例3和4(其中所制备的电子传输 层的厚度为35、140nm)。尤其是当电子传输层的厚度为85nm时,电 子传输层具有最高发光亮度。

本发明的有机电子器件的优势在于可提高光提取效率并且可简化制 造过程而不降低器件性能,因此其可以在显示器或照明领域广泛应用。

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