專利名稱：：一種無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)白色發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種白色發(fā)光顯示器。具體的說(shuō)就是用無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)制備有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED——organiclightemittingdiode)來(lái)滿足信息彩色顯示的要求。
背景技術(shù)：
：OLED可以克服許多目前使用的顯示屏的體積大，有輻射、視角小，溫度范圍窄、分辨率低等缺點(diǎn)，將成為平板顯示家族中一個(gè)重要的成員。雖然OLED顯示屏的種類繁多，但是，往往是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的器件亮度和效率較低；而結(jié)構(gòu)復(fù)雜或攙雜的器件制備比較困難。現(xiàn)有的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件如ZL01136072.0，發(fā)明名稱“場(chǎng)發(fā)射增強(qiáng)的發(fā)光平板顯示器件”；ZL01120505.9，發(fā)明名稱“固態(tài)類陰極射線發(fā)光平板顯示器”；專利申請(qǐng)?zhí)?1124195.0，發(fā)明名稱“混合激發(fā)發(fā)光平板顯示器件”等公開的這些文獻(xiàn)中，所使用的無(wú)機(jī)層較厚，其主要用于場(chǎng)發(fā)射、固態(tài)類陰極射線以及混合激發(fā)的平板顯示發(fā)光；目前，其發(fā)光亮度和效率還沒(méi)有達(dá)到顯示的要求。另外，白光發(fā)射的有機(jī)發(fā)光顯示器，的確已有幾種途徑可以實(shí)現(xiàn)而且也達(dá)到了實(shí)用指標(biāo)，比如專利號(hào)1407635，發(fā)明名稱“具有改進(jìn)效率的白色有機(jī)發(fā)光器件”；文獻(xiàn)ThinSolidFilms426(2003)246-249，文章名稱Efficientwhiteorganiclightemissionbysingleemittinglayer(通過(guò)單層發(fā)射的有機(jī)高效白色發(fā)光)；文獻(xiàn)SyntheticMetals129(2002)9-13，文章名稱Stableandcurrentindependentwhite-emittingorganicdiode(有機(jī)器件穩(wěn)固的白光發(fā)射)。第一個(gè)文獻(xiàn)是通過(guò)多層發(fā)光獲得白光，即除了制備通常的電極層、空穴以及電子傳輸層以外，至少還要制備三層發(fā)光層分別對(duì)應(yīng)紅、藍(lán)、綠光的發(fā)射，才能合成白光；而后兩篇文獻(xiàn)是單層攙雜獲得白光，即在制備發(fā)光層的同時(shí)要把較長(zhǎng)波長(zhǎng)發(fā)射的紅光和綠光染料摻入到發(fā)光層之中。對(duì)于有機(jī)小分子材料就必須采用雙蒸發(fā)源或三蒸發(fā)源設(shè)備才能夠?qū)嵤v雜，獲得白光的發(fā)射。另外，多源蒸發(fā)臺(tái)很難操作是人所公知的事實(shí)。再說(shuō)，有機(jī)染料一般都非常昂貴，攙雜濃度的控制也是個(gè)難題。顯然，依靠這些器件實(shí)現(xiàn)白光都存在制備工藝煩瑣、成本偏高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)的白色發(fā)光顯示器，借助于濾色片來(lái)實(shí)現(xiàn)文字和圖像的彩色顯示。既克服了制備工藝煩瑣不足，又彌補(bǔ)了成本偏高的缺陷。本發(fā)明是在單色有機(jī)電致發(fā)光器件的基礎(chǔ)上，將無(wú)機(jī)薄層嵌入到有機(jī)發(fā)光層之中，從而實(shí)現(xiàn)白光的發(fā)射。通過(guò)調(diào)節(jié)無(wú)機(jī)層的厚度以及所嵌入到有機(jī)發(fā)光層的厚度坐標(biāo)可以控制或調(diào)節(jié)載流子相遇而后形成激子的位置或區(qū)域，進(jìn)而改變發(fā)光顏色。當(dāng)以上兩個(gè)參數(shù)選擇適當(dāng)時(shí)就能很容易獲得白光的發(fā)射，從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。本發(fā)明的技術(shù)方案是，把無(wú)機(jī)/有機(jī)等多種材料成膜于兩個(gè)電極之間做成發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃基片、ITO透明電極、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、將無(wú)機(jī)材料薄層鑲嵌在發(fā)光層之中、蒸鍍金屬背電極，封裝引線，這樣就制作成了一個(gè)無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件。然后配上相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路就可以按設(shè)計(jì)者的要求在程序的控制下顯示相應(yīng)的畫面和內(nèi)容。無(wú)機(jī)材料薄層的厚度小于3納米，無(wú)機(jī)材料薄層鑲嵌于距空穴傳輸層的界面5-15納米處的有機(jī)發(fā)光層中。本發(fā)明所具有的有益效果由于僅采取將無(wú)機(jī)材料鑲嵌在單一發(fā)光層中的結(jié)構(gòu)，獲得白光發(fā)射，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。使其具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)。圖1無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)器件示意2無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)器件白色發(fā)光光譜圖具體實(shí)施方式無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)白色發(fā)光顯示器實(shí)施方式如圖1所示，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃基片1、ITO電極2、空穴傳輸層3、有機(jī)發(fā)光層4、無(wú)機(jī)薄層5、金屬背電極6?？昭▊鬏攲?采用胺的衍生物NPB[N，N’-雙(1-苯基)-N，N’-二苯基1，1’-二苯基-4，4’-二胺]，厚度45納米。有機(jī)發(fā)光層4采用八羥基喹啉鋁Alq3，厚度45納米。無(wú)機(jī)材料薄層5采用氟化鋰LiF，厚度0.3納米。氟化鋰LiF鑲嵌于距離空穴傳輸層NPB的界面10納米處的有機(jī)發(fā)光層8羥基喹啉鋁Alq3中。金屬背電極6，采用鋁Al材料，厚度150納米。無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)白色發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)表示為ITO/NPB(45nm)/AlQ(10nm)/LiF(0.3nm)/AlQ(35nm)/Al(150nm)這種OLED器件，對(duì)于矩陣屏，配置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路就可以進(jìn)行數(shù)字或圖象顯示之用。有機(jī)發(fā)光層4還可以采用聚對(duì)苯乙炔PPV，聚芴PFO等聚合物無(wú)機(jī)材料薄層5還可采用氟化鈉NaF、氟化銫CsF或三氧化鐿Yb2O3等金屬背電極6還可采用鎂銀合金、氟化鋰LiF/鋁Al復(fù)合層。圖2給出了不同參數(shù)下復(fù)合結(jié)構(gòu)器件的光譜曲線，其中，橫坐標(biāo)表示發(fā)光波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示發(fā)光強(qiáng)度。顯然白光的光譜曲線應(yīng)該包括蘭色(450納米)、綠色(550納米)以及紅色(650納米)的發(fā)光。對(duì)于本發(fā)明的較理想的白色發(fā)光器件，是在無(wú)機(jī)納米薄層(氟化鋰)厚度為0.3納米時(shí)、把其鑲嵌在發(fā)光層Alq3之中，而且其位置距離(NPB與Alq3的)界面10納米處得到的(見附圖2中的菱形曲線)。其結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(45nm)/AlQ(10nm)/LiF(0.3nm)/AlQ(35nm)/Al(150nm)圖2中正方形符號(hào)所示較窄的(只是偏重綠光發(fā)射的)光譜曲線對(duì)應(yīng)器件結(jié)構(gòu)為ITO/NPB(45nm)/AlQ(45nm)/Al(150nm)(沒(méi)有無(wú)機(jī)材料修飾層LiF)。需要說(shuō)明的是當(dāng)0.3納米的LiF鑲嵌在發(fā)光層Alq3之中距離界面5納米處時(shí)可以獲得紅、綠光的發(fā)射；但紅光較弱。當(dāng)0.3納米的LiF鑲嵌在發(fā)光層Alq3之中距離界面15納米處時(shí)可以獲得紅、綠光的發(fā)射，此時(shí)紅光較強(qiáng)。無(wú)機(jī)材料薄層5可以在0.1～1納米之間?？傊@兩種情況下的發(fā)光都缺少藍(lán)光，都不如10納米的結(jié)果。權(quán)利要求1.一種無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)白色發(fā)光顯示器，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃基片(1)、ITO電極(2)、空穴傳輸層(3)、有機(jī)發(fā)光層(4)、金屬背電極(6)；其特征在于采用氟化鋰LiF的無(wú)機(jī)材料薄層(5)鑲嵌在發(fā)光層(4)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)白色發(fā)光顯示器，其特征在于無(wú)機(jī)材料薄層(5)還可采用氟化鈉NaF或氟化銫CsF或三氧化鐿Yb2O3；無(wú)機(jī)材料薄層(5)的厚度0.1～1納米，無(wú)機(jī)材料薄層(5)鑲嵌于距空穴傳輸層(3)的界面5～15納米處的有機(jī)發(fā)光層(4)中。全文摘要一種無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)白色發(fā)光顯示器，其結(jié)構(gòu)依次為玻璃基片(1)、ITO電極(2)、空穴傳輸層(3)、有機(jī)發(fā)光層(4)、無(wú)機(jī)薄層(5)、金屬背電極(6)?？昭▊鬏攲?3)采用胺的衍生物NPB，厚度45納米。有機(jī)發(fā)光層(4)采用八羥基喹啉鋁Alq文檔編號(hào)H05B33/12GK1558702SQ200410000088公開日2004年12月29日申請(qǐng)日期2004年1月14日優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日發(fā)明者鄧振波,肖靜,徐登輝,梁春軍申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)