有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法、顯示裝置的制造方法
【專利摘要】一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和顯示裝置，該有機(jī)電致發(fā)光器件包括襯底基板，設(shè)置在所述襯底基板上的第一電極和第二電極，設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的第一發(fā)光層，設(shè)置在所述第一發(fā)光層和所述第二電極之間的電荷產(chǎn)生層；其中，所述電荷產(chǎn)生層包括疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層；所述第一連接層包括電子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料；所述第二連接層包括空穴傳輸材料和摻雜在其中的電子阻擋材料。該有機(jī)電致發(fā)光器件通過電荷產(chǎn)生層增加了發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，從而提高了發(fā)光效率。
【專利說明】
有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法、顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的實施例涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light-Emitting Diode，0LED)是一種電激發(fā)焚光體 或磷光體有機(jī)化合物實現(xiàn)發(fā)光的顯不器件。有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)因其具有自發(fā)光、全 固態(tài)、寬視角、響應(yīng)快等諸多優(yōu)點而被認(rèn)為在顯示領(lǐng)域中有著巨大的應(yīng)用前景。
[0003] 目前的有機(jī)電致發(fā)光器件包括陽極、陰極以及設(shè)置在陽極與陰極之間的發(fā)光層。 在外界電壓的驅(qū)動下，由陽極注入的空穴和由陰極注入的電子進(jìn)入到發(fā)光層的復(fù)合區(qū)復(fù)合 形成激子，激子輻射躍迀發(fā)射光子從而形成電致發(fā)光。然后，由于空穴和電子具有不同的迀 移率，導(dǎo)致空穴和電子的注入不平衡，使得有機(jī)電致發(fā)光器件的實際發(fā)光效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實施例提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和顯示裝置。在該有機(jī) 電致發(fā)光器件中設(shè)置電荷產(chǎn)生層，在電場力的作用下電荷產(chǎn)生層中的載流子注入層產(chǎn)生電 子和空穴，通過電荷產(chǎn)生層中的第一連接層和第二連接層控制電子和空穴的傳輸速率，該 有機(jī)電致發(fā)光器件通過電荷產(chǎn)生層增加了發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，從而提高 了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0005] 本發(fā)明至少一實施例提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件包括:襯 底基板，設(shè)置在所述襯底基板上的第一電極和第二電極，設(shè)置在所述第一電極和所述第二 電極之間的第一發(fā)光層，設(shè)置在所述第一發(fā)光層和所述第二電極之間的電荷產(chǎn)生層;其中， 所述電荷產(chǎn)生層包括疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層;所述第一連接 層包括電子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料;所述第二連接層包括空穴傳輸材料和 摻雜在其中的電子阻擋材料。
[0006] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述空穴傳輸材料包括芳香 族二胺類化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺類化合物、聯(lián)苯二胺衍生物、三芳胺聚合物和 咔唑類聚合物中的任意一種或組合。
[0007] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述電子傳輸材料包括4,7_ 二苯基-1,10-鄰二氮雜菲、2，9_雙(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲羅啉、4，7_二苯基-1， 10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲以及8-羥基喹啉鋁中的任意一種或組 合。
[0008] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述電子傳輸材料的電導(dǎo)率 小于l(T6S/cm，所述空穴傳輸材料的電導(dǎo)率大于10 3S/cm。
[0009] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述電子阻擋材料包括MoO3, Cs2C〇3，CsF，A1，Ir(ppz3)中的任意一種或組合。
[0010] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述空穴阻擋材料包括2-(4- 聯(lián)苯基)-5-苯基-I，3，4-惡二唑，3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三 唑，1，3,5_三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯，三苯基喹啉以及2,6_雙(聯(lián)苯)-4,8-二苯基 蒽唑啉中的任意一種或組合。
[0011] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述載流子注入層包括金屬、 有機(jī)物與金屬的復(fù)合材料或金屬化合物。
[0012] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述載流子注入層的厚度為 0·5~2nm〇
[0013] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述有機(jī)電致發(fā)光器件還包 括設(shè)置在所述第二電極和所述電荷產(chǎn)生層之間的第二發(fā)光層。
[0014]例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述第一發(fā)光層包括第一發(fā) 光單元和第二發(fā)光單元，所述第二發(fā)光層包括第三發(fā)光單元，所述第一發(fā)光單元由紅色發(fā) 光材料形成，所述第二發(fā)光單元由綠色發(fā)光材料形成，所述第三發(fā)光單元由藍(lán)色發(fā)光材料 形成。
[0015] 例如，本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，還包括:設(shè)置于所述第二電極和所 述第二發(fā)光層之間的電子傳輸層;設(shè)置于所述第一電極和所述第一發(fā)光層之間的空穴傳輸 層。
[0016] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述空穴傳輸層的厚度為10 ~180nm;所述電子傳輸層的厚度為10~35nm〇
[0017] 例如，本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，還包括:設(shè)置于所述第一電極和所 述空穴傳輸層之間的空穴注入層;設(shè)置于所述第二電極和所述電子傳輸層之間的電子注入 層。
[0018] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述空穴注入層的厚度為10 ~180nm;所述電子注入層的厚度為1~5nm。
[0019] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述空穴注入層的材料包括 聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)、聚噻吩和聚苯胺中的任意一種或組 合。
[0020] 例如，在本發(fā)明實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件中，所述電子注入層的材料包括 LiF、8-羥基喹啉-鋰中的任意一種或組合。
[0021] 本發(fā)明至少一實施例提供一種顯示裝置，包括上述中的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0022] 本發(fā)明至少一實施例提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括:提供襯底基 板;在所述襯底基板上形成第一電極、第一發(fā)光層、電荷產(chǎn)生層和第二電極;其中，所述電荷 產(chǎn)生層包括疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層;所述第一連接層包括電 子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料;所述第二連接層包括空穴傳輸材料和摻雜在其 中的電子阻擋材料。
[0023] 例如，在本發(fā)明實施例提供的制備方法中，所述載流子注入層包括金屬、有機(jī)物與 金屬的復(fù)合材料或金屬化合物。
[0024] 例如，本發(fā)明實施例提供的制備方法，包括:采用溶液制程在所述第一電極上形成 所述第一發(fā)光層。
[0025] 例如，本發(fā)明實施例提供的制備方法，還包括:采用蒸鍍制程在所述第一發(fā)光層和 所述第二電極之間形成所述電荷產(chǎn)生層。
[0026] 例如，本發(fā)明實施例提供的制備方法，還包括:采用蒸鍍制程在所述第二電極和所 述電荷產(chǎn)生層之間形成第二發(fā)光層。
[0027] 例如，本發(fā)明實施例提供的制備方法，還包括:采用溶液制程在所述第一電極和所 述第一發(fā)光層之間形成空穴傳輸層;采用蒸鍍制程在所述第二電極和所述第二發(fā)光層之間 形成電子傳輸層。
[0028] 例如，本發(fā)明實施例提供的制備方法，還包括:采用溶液制程在所述第一電極和所 述空穴傳輸層之間形成空穴注入層;采用蒸鍍制程在所述第二電極和所述電子傳輸層之間 形成電子注入層。
【附圖說明】
[0029] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介 紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實施例，而非對本發(fā)明的限制。
[0030] 圖1為一種有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明一實施例提供的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0032] 圖3為本發(fā)明一實施例提供的電荷產(chǎn)生層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖4為本發(fā)明一實施例提供的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖。
[0034]附圖標(biāo)記：
[0035] 100-有機(jī)電致發(fā)光器件；101-襯底基板；102-第一電極；103-第二電極；104-有機(jī) 發(fā)光層；1041-第一發(fā)光層；1042-第二發(fā)光層；105-電荷產(chǎn)生層；1051-第一連接層；1052-載 流子注入層；1053-第二連接層；106-空穴傳輸層；107-電子傳輸層；108-空穴注入層；109-電子注入層。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā) 明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037] 除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具 有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的"第一"、"第二"以及類似的詞語并 不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。"包括"或者"包含"等 類似的詞語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件 及其等同，而不排除其他元件或者物件。"連接"或者"相連"等類似的詞語并非限定于物理 的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。"上"、"下"、 "左"、"右"等僅用于表示相對位置關(guān)系，當(dāng)被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關(guān) 系也可能相應(yīng)地改變。
[0038] 圖1為一種有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:襯底基板101，依次設(shè)置在襯底 基板101上的第一電極102、有機(jī)發(fā)光層104和第二電極103,其中有機(jī)發(fā)光層104包括紅、綠、 藍(lán)三種顏色的有機(jī)發(fā)光材料，其發(fā)光原理為在分別對第一電極102和第二電極103通電壓以 形成電流時，電子和空穴會在有機(jī)發(fā)光層104中復(fù)合形成激子，有機(jī)發(fā)光層104中的有機(jī)材 料受激發(fā)光。在有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)的不同膜層間的界面特性對于OLED的性能而言尤 其重要。目前，OLED是由溶液制程和真空熱蒸鍍制程這兩種制程工藝混合制成的，彼此相鄰 的兩種不同的材料可能分別由不同制程得到。由于這兩種制程工藝的轉(zhuǎn)換，不同材料間的 界面特性必然受到影響，尤其是有機(jī)發(fā)光層易受到影響。例如，紅色和綠色兩種顏色的有機(jī) 發(fā)光材料分別采用溶液制程形成磷光發(fā)光層，藍(lán)色有機(jī)發(fā)光材料采用蒸鍍制程形成熒光發(fā) 光層，在復(fù)合區(qū)對載流子的控制較困難，導(dǎo)致電子和空穴不平衡，不容易較好地獲得理想的 發(fā)光效能和光色。
[0039] 為解決上述電子和空穴不平衡的問題，本發(fā)明至少一實施例提供了一種有機(jī)電致 發(fā)光器件及其制備方法，以及包含該有機(jī)電致發(fā)光器件的顯示裝置。該有機(jī)電致發(fā)光器件， 包括:襯底基板，設(shè)置在襯底基板上的第一電極和第二電極，設(shè)置在第一電極和第二電極之 間的第一發(fā)光層，設(shè)置在第一發(fā)光層和第二電極之間的電荷產(chǎn)生層;其中，電荷產(chǎn)生層包括 疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層;第一連接層包括電子傳輸材料和摻 雜在其中的空穴阻擋材料;第二連接層包括空穴傳輸材料和摻雜在其中的電子阻擋材料。
[0040] 電荷產(chǎn)生層的設(shè)置直接影響了載流子傳輸與載流子復(fù)合區(qū)的位置，電荷產(chǎn)生層中 的載流子注入層可以產(chǎn)生電子和空穴，第一連接層和第二連接層可以調(diào)整電子迀移率和空 穴迀移率，從而增加發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，從而提高有機(jī)電致發(fā)光器件的 發(fā)光效率，進(jìn)而提高顯示裝置的顯示效果。
[0041 ]下面通過幾個實施例進(jìn)行說明。
[0042] 實施例一
[0043] 本實施例提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，例如，圖2為本實施例提供的一種有機(jī)電致 發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，該有機(jī)電致發(fā)光器件100包括:襯底基板101，設(shè)置在襯底基板101 上的第一電極102和第二電極103,設(shè)置在第一電極102和第二電極103之間的第一發(fā)光層 1041，設(shè)置在第一發(fā)光層1041和第二電極103之間的電荷產(chǎn)生層105;其中，電荷產(chǎn)生層105 包括疊層設(shè)置的第一連接層1051、載流子注入層1052和第二連接層1053;第一連接層1051 包括電子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料;第二連接層1053包括空穴傳輸材料和摻 雜在其中的電子阻擋材料。
[0044] 例如，襯底基板101可以為透明的玻璃基板或透明的塑料基板。
[0045] 例如，第一電極102和第二電極103中的一個為陽極，另一個為陰極。作為陽極的電 極材料包括氧化銦錫、氧化鋅等透明導(dǎo)電材料;作為陰極的電極材料包括鋁、鎂或者二者形 成的合金材料。在對陽極和陰極施加電壓形成電場后，載流子注入層1052在電場作用下可 以產(chǎn)生電子和空穴來平衡電子和空穴的含量。
[0046] 例如，載流子注入層1052的材料可以為金屬，例如該金屬層的材料包括鋁、鈣、鎂、 銀、金、鈉、鉀、銫或者鋰等。
[0047] 例如，載流子注入層1052的材料可以包括在有機(jī)物中摻雜金屬形成的復(fù)合材料， 例如，在蒽的衍生物、芳香族二胺類化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺類化合物、聯(lián)苯二胺 衍生物中摻雜錯、媽、鎂、銀、金、鈉、鉀、銫或者鋰等。
[0048] 例如，載流子注入層1052的材料也可以包括金屬化合物，該金屬化合物可以為有 機(jī)金屬絡(luò)合物、無機(jī)金屬化合物。例如，有機(jī)金屬絡(luò)合物包括:雙(2-甲基-8-羥基喹啉-Nl， 08)-(I，Γ -聯(lián)苯-4-羥基)鋁、雙[2-(2-羥基苯基-I)-吡啶]鈹?shù)?無機(jī)金屬化合物包括： V2O5，Mo〇3，Sb2〇5，PbO 等。
[0049 ] 例如，載流子注入層的厚度為0 · 5~2nm，例如0 · 5nm、I nm、2nm。
[0050]例如，空穴傳輸材料可采用芳香族二胺類化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺類化 合物、聯(lián)苯二胺衍生物、三芳胺聚合物以及咔唑類聚合物制成。如NPB、TPD、TCTA以及聚乙烯 咔唑或者其單體。
[00511例如，電子傳輸材料包括:4,7_二苯基-1，10-鄰二氮雜菲、2,9_雙(萘-2-基)-4,7_ 二苯基-1，10-菲羅啉、4，7-二苯基-1，10-菲啰啉、2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲 以及8-羥基喹啉鋁中的任意一種，電子傳輸層的材料還可以為8-羥基喹啉鋰(Liq)、8_羥基 喹啉鎵、雙[2-(2-羥基苯基-1)-吡啶]鈹、2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3,4_噁二唑 (PBD)、1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)、BCP、Bphen等。
[0052] 例如，電子傳輸材料的電導(dǎo)率小于l(T6S/cm，空穴傳輸材料的電導(dǎo)率大于103S/cm。
[0053] 例如，作為空穴傳輸材料摻雜材料的電子阻擋材料包括MoO3，Cs2⑶3，CsF，Al，Ir (PPZ3)中的任意一種或組合。
[0054]例如，作為電子傳輸材料摻雜材料的空穴阻擋材料包括:2-(4-聯(lián)苯基)-5_苯基_ 1，3,4_惡二唑，2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3,4_惡二唑(PBD)，3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(TAZ)，1，3，5-三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯 (TPBI)，喔啉衍生物，三苯基喹啉(TPQ)，氮蒽衍生物，2，6-雙(聯(lián)苯)-4，8-二苯基蒽唑啉，二 氮菲衍生物等。
[0055] 例如，如圖2所示，該有機(jī)電致發(fā)光器件100還包括設(shè)置在第二電極103和電荷產(chǎn)生 層105之間的第二發(fā)光層1042。第一發(fā)光層1041包括同層設(shè)置的第一發(fā)光單元和第二發(fā)光 單元，第二發(fā)光層1042包括第三發(fā)光單元。這里，例如，第一發(fā)光單元由紅色發(fā)光材料形成， 第二發(fā)光單元由綠色發(fā)光材料形成，第三發(fā)光單元由藍(lán)色發(fā)光材料形成。
[0056]例如，在本實施例中，第一發(fā)光層1041和第二發(fā)光層1042的材料可以根據(jù)其發(fā)射 光顏色的不同進(jìn)行選擇。另外，根據(jù)需要，本發(fā)明的實施例中有機(jī)發(fā)光材料包括熒光發(fā)光材 料或磷光發(fā)光材料。目前，通常采用摻雜體系，即在主體發(fā)光材料中混入摻雜材料來得到可 用的發(fā)光材料。例如，主體發(fā)光材料可以采用金屬化合物材料、蒽的衍生物、芳香族二胺類 化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺類化合物、聯(lián)苯二胺衍生物、或三芳胺聚合物等，示例性 地，雙（2-甲基-8-羥基喹啉-Nl，08) - (1，Γ -聯(lián)苯-4-羥基)鋁(Ba I q)、9，10-二-(2-萘基）蒽 (八0幻、了42、4,4'-二（9-咔唑）聯(lián)苯（08?)、]\〇\4,4'，4"-三-9-咔唑基三苯胺（1'(7^)或叱1 雙(α-萘基-苯基)-4,4_聯(lián)苯二胺(NPB)等。熒光發(fā)光材料或摻雜材料例如包括香豆素染料 (coumarin 6、C-545T)、喹吖啶酮(DMQA)、或4-(二腈亞甲叉)-2-甲基-6-(4-二甲胺基-苯乙 烯)-4H-吡喃(DCM)系列等。磷光發(fā)光材料或摻雜材料例如包括基于&^此、〇 8等金屬配 合物發(fā)光材料，比如：FIrpic、Fir6、FirN4、FIrtaz、Ir (ppy )3、Ir(ppy)2(acac)、PtOEP、 (1^口)21抑〇3(3、11'(口丨9)2(3〇3(3)或(10( >))21抑〇3(3等。另外，發(fā)光材料還可以包括雙主體且進(jìn) 行摻雜的情形。
[0057] 例如，紅色發(fā)光層采用4,4'_雙(N-咔唑聯(lián)苯摻雜5,6，11，12-四苯基并四 苯制成，4，4'_雙(Ν-咔唑聯(lián)苯與5，6,11，12-四苯基并四苯的摻雜比例為97: 3。例 如，綠色發(fā)光層采用1，3,5_三(溴甲基)苯摻雜Ν，Ν'_二甲基喹吖啶酮，1，3,5_三(溴甲基)苯 與N，N'_二甲基喹吖啶酮的摻雜比例為85:15。在本實施例中，第一發(fā)光層1041采用溶液制 程形成。
[0058]例如，藍(lán)色發(fā)光層采用3-叔丁基-9，10-二（2-萘)蒽摻雜2，5，8，11-四叔丁基茈制 成。3-叔丁基-9,10-二（2-萘)蒽與2,5，8,11-四叔丁基茈的摻雜比例為95: 5。在本實施例 中，第二發(fā)光層1042采用真空熱蒸鍍制程形成。
[0059]需要說明的是，各發(fā)光單元也可以由其他顏色的發(fā)光材料形成。對有機(jī)發(fā)光層的 發(fā)光單元個數(shù)、各發(fā)光單元形成的發(fā)光材料可以具體根據(jù)實際情況而定，在此不作限定。圖 2中所示的第一發(fā)光單元、第二發(fā)光單元、第三發(fā)光單元排列為兩層設(shè)置，在實際應(yīng)用中，對 各發(fā)光單元的排列方式也可以具體根據(jù)實際情況而定，在此不作限定。
[0060] 例如，如圖2和圖3所示，電荷產(chǎn)生層105設(shè)置在第一發(fā)光層1041和第二發(fā)光層1042 之間，電荷產(chǎn)生層105與第一發(fā)光層1041和第二發(fā)光層1042均直接接觸，第一連接層1051和 第二連接層1053可以調(diào)整電子迀移率和空穴迀移率，載流子注入層1052產(chǎn)生的電子和空穴 使得有機(jī)電致發(fā)光器件中的空穴和電子更加平衡，從而增加了第一發(fā)光層1041和第二發(fā)光 層1042中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0061] 例如，第一連接層1051的材料為電子傳輸層所適用的材料摻雜空穴阻擋材料形成 的混合物。這樣更利于載流子注入層1052產(chǎn)生的電子傳輸至紅色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層中 與從陽極注入的空穴復(fù)合形成激子，增加紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對 的數(shù)量，從而激發(fā)紅色發(fā)光層中的有機(jī)材料發(fā)出紅光，激發(fā)綠色發(fā)光層中的有機(jī)材料發(fā)出 綠光，來提高紅光和綠光的發(fā)光效率。
[0062] 例如，第二連接層1053的材料為空穴傳輸層所適用的材料摻雜電子阻擋材料形成 的混合物。這樣更利于載流子注入層1052產(chǎn)生的空穴傳輸至藍(lán)色發(fā)光層與從陰極注入的電 子復(fù)合形成激子，增加藍(lán)色發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，從而激發(fā)藍(lán)色發(fā)光層中 的有機(jī)材料發(fā)出藍(lán)光，來提高藍(lán)光的發(fā)光效率。
[0063] 例如，第一連接層1051的厚度為0 · 5~3nm，例如2nm;第二連接層1053的厚度為0 · 5 ~3nm，例如2nm;載流子注入層的厚度為0 · 5~2nm，例如I nm。
[0064]例如，如圖2所示，為了有效提高顯示器件的發(fā)光效率，以第一電極102作為陽極， 在第一電極102和第一發(fā)光層1041之間設(shè)置有空穴傳輸層106,空穴傳輸層106采用溶液制 程形成。以第二電極103作為陰極，在第二電極103和第二發(fā)光層1042之間設(shè)置有電子傳輸 層107,電子傳輸層107采用真空熱蒸鍍制程形成。
[0065] 例如，空穴傳輸層106的厚度為10~180nm，電子傳輸層107的厚度為10~35nm。
[0066] 例如，如圖2所示，該有機(jī)電致發(fā)光器件100還包括設(shè)置于第二電極103和電子傳輸 層107之間的電子注入層109;設(shè)置于第一電極102和空穴傳輸層106之間的空穴注入層108。 [00 67] 例如，空穴注入層的厚度為10~180nm;電子注入層的厚度為1~5nm〇
[0068] 例如，空穴注入層的材料包括聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT/ PSS)、聚噻吩和聚苯胺中的任意一種?？昭ㄗ⑷雽拥牟牧弦部梢詾槿?[4-(5-苯基-2-噻吩 基)苯]胺、4,4'，4"_三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺(2-TNATA)、4,4'，4"_三-(3-甲基苯基苯 胺基)三苯胺(m-MTDATA)、酞箐銅（CuPc)或TPD。
[0069] 例如，電子注入層的材料包括LiF、8-羥基喹啉-鋰中的任意一種或組合。電子注入 層還可以采用堿金屬氧化物、或者其他的堿金屬氟化物等。堿金屬氧化物包括氧化鋰 (Li2O)、氧化鋰硼(LiBO2)、硅氧化鉀(K2SiO3)、碳酸銫(Cs 2CO3)等;堿金屬氟化物包括氟化鈉 (NaF)等。
[0070] 例如，空穴注入層108的厚度為10~180nm;電子注入層109的厚度為1~5nm。
[0071]該有機(jī)電致發(fā)光器件的工作原理為：當(dāng)?shù)谝浑姌O102與第二電極103之間施加有電 壓時，在外界電壓的驅(qū)動下，由第一電極1〇2(陽極)注入的空穴通過空穴注入層108和空穴 傳輸層106進(jìn)入第一發(fā)光層1041，然后進(jìn)入第一連接層1051，由第二電極103(陰極)注入的 電子通過電子注入層109和電子傳輸層107進(jìn)入第二發(fā)光層1042,然后進(jìn)入第二連接層 1053,載流子注入層1052在電場力的作用下產(chǎn)生電子和空穴，載流子注入層1052產(chǎn)生的電 子在第一連接層1051中的傳輸速率比載流子注入層1052產(chǎn)生的空穴在第一連接層1051中 的傳輸速率快，載流子注入層1052產(chǎn)生的電子與從陽極102注入的空穴復(fù)合，或者載流子注 入層1052產(chǎn)生的空穴在第一連接層1051中不能傳輸，只允許電子傳輸至第一發(fā)光層1041與 從陽極102注入的空穴復(fù)合，從而增加紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的 數(shù)量來提高紅光和綠光的發(fā)光效率;載流子注入層1052產(chǎn)生的空穴在第二連接層1053中的 傳輸速率比載流子注入層1052產(chǎn)生的電子在第二連接層1053中的傳輸速率快，載流子注入 層1052產(chǎn)生的空穴與從陰極注入的電子復(fù)合，或者載流子注入層1052產(chǎn)生的電子在第二連 接層1053中不能傳輸，只允許空穴傳輸至第二發(fā)光層1042與從陰極103注入的電子復(fù)合，從 而增加藍(lán)色發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量來提高藍(lán)光的發(fā)光效率。
[0072]下面通過實驗證實本實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的有效性。首先，提供沒有 采用電荷產(chǎn)生層的有機(jī)電致發(fā)光器件作為對比器件，如圖1所示，為對比例中有機(jī)電致發(fā)光 器件的結(jié)構(gòu)，對比器件的其余各功能層的構(gòu)成材料以及厚度均與本實施例提供的有機(jī)電致 發(fā)光器件相同。本實驗是在對比器件與本實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件具有相同的亮度 條件下進(jìn)行的，如圖2所示，為本實施例中有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)，設(shè)定對比器件與本實 施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度為lOOOnits。
[0073]表一
[0075]從表一可以看出，在相同的亮度條件下，本實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件需要 的電壓小于對比器件，而發(fā)光效率卻比對比器件高，外量子效率（External quantum efficiency，EQE)也比對比器件高。在對電致發(fā)光器件的研究中，常用外量子效率表征發(fā)光 效率。外量子效率是指發(fā)光器件發(fā)射的光子數(shù)與發(fā)光時激發(fā)的注入電子(空穴)數(shù)之比。 [0076] 實施例二
[0077]本發(fā)明至少一實施例提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括本發(fā)明實施例提供的上 述有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0078] 例如，該顯示裝置可以為：手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相 框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。對于該顯示裝置的其它必不可少的組成部 分均為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解具有的，在此不做贅述，也不應(yīng)作為對本發(fā)明的限 制。該顯示裝置的實施可以參見上述有機(jī)電致發(fā)光器件的實施例，重復(fù)之處不再贅述。
[0079] 實施例三
[0080] 本實施例提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，圖4為本發(fā)明一實施例提供的 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖。該制備方法包括如下的步驟：
[0081] 提供襯底基板，該襯底基板為透明的玻璃基板或者透明的塑料基板；
[0082] 在襯底基板上依次形成第一電極、第一發(fā)光層、電荷產(chǎn)生層和第二電極。
[0083] 例如，該電荷產(chǎn)生層包括疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層，第 一連接層包括電子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料;所述第二連接層包括空穴傳輸 材料和摻雜在其中的電子阻擋材料。
[0084] 例如，電荷產(chǎn)生層的形成過程包括采用蒸鍍制程依次形成第一連接層、載流子注 入層和第二連接層。第一連接層的材料可以是電子傳輸層所適用的材料摻雜空穴阻擋材料 形成的混合物。這樣更利于載流子注入層產(chǎn)生的電子傳輸至紅色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層中 與從陽極注入的空穴復(fù)合形成激子，激發(fā)紅色發(fā)光層中的有機(jī)材料發(fā)出紅光，激發(fā)綠色發(fā) 光層中的有機(jī)材料發(fā)出綠光，來提高紅光和綠光的發(fā)光效率。例如，第二連接層的材料可以 是空穴傳輸層所適用的材料摻雜電子阻擋材料形成的混合物。這樣更利于載流子注入層產(chǎn) 生的空穴傳輸至藍(lán)色發(fā)光層與從陰極注入的電子復(fù)合形成激子，激發(fā)藍(lán)色發(fā)光層中的有機(jī) 材料發(fā)出藍(lán)光，來提高藍(lán)光的發(fā)光效率。
[0085] 例如，載流子注入層包括金屬、有機(jī)物與金屬的復(fù)合材料或金屬化合物。
[0086] 例如，載流子注入層的材料可以是在有機(jī)物中摻雜金屬形成的復(fù)合材料，例如，在 蒽的衍生物、芳香族二胺類化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺類化合物、聯(lián)苯二胺衍生物 中摻雜鋁、鈣、鎂、銀、金或者鋰;例如，載流子注入層的材料也可以是金屬絡(luò)合物，例如雙 (2-甲基-8-羥基喹啉-Nl，08)-(1，Γ -聯(lián)苯-4-羥基)鋁、雙[2-( 2-羥基苯基-1)-吡啶]鈹?shù)取?br>[0087] 例如，第一連接層的厚度為0.5~3nm，第二連接層的厚度為0.5~3nm，載流子注入 層的厚度為〇 · 5~2nm〇
[0088] 電荷產(chǎn)生層中的載流子注入層可以產(chǎn)生電子和空穴，第一連接層和第二連接層可 以調(diào)整電子和空穴傳輸，從而增加發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，從而提高有機(jī)電 致發(fā)光器件的發(fā)光效率，進(jìn)而提高顯示裝置的顯示效果。
[0089] 例如，第一電極和第二電極中的一個為陽極，另一個為陰極?？赏ㄟ^金屬陰極掩膜 版(metal mask)采用真空熱蒸鍍的方式形成第二電極（陰極），且蒸鍍速率0· 1~lnm/s，例 如為0.5nm/s。例如，陰極的材料包括Al、Mg/Ag等，陰極的厚度為80~120nm。例如，陽極的電 極材料包括氧化銦錫、氧化鋅等透明導(dǎo)電材料。
[0090] 例如，采用溶液制程在第一電極上形成第一發(fā)光層。
[0091] 例如，該制備方法還包括:采用蒸鍍制程在第一發(fā)光層和第二電極之間形成電荷 產(chǎn)生層;采用蒸鍍制程在第二電極和電荷產(chǎn)生層之間形成第二發(fā)光層；
[0092] 例如，該制備方法還包括:采用溶液制程在第一電極和第一發(fā)光層之間形成空穴 傳輸層，采用蒸鍍制程在第二電極和第二發(fā)光層之間形成電子傳輸層。
[0093] 例如，該制備方法還包括:采用溶液制程在第一電極和空穴傳輸層之間形成空穴 注入層;采用蒸鍍制程在第二電極和電子傳輸層之間形成電子注入層。
[0094] 例如，該有機(jī)電致發(fā)光器件的制作過程包括:將形成有第一電極的襯底基板用去 離子水、丙酮和無水乙醇在超聲的環(huán)境中清洗，清洗結(jié)束后，用氮氣將襯底基板吹干，然后 對襯底基板進(jìn)行uv照射或氧氣、氮氣等離子體處理以去除殘留雜質(zhì)。處理結(jié)束后，在陽極之 上用溶液制程依次形成空穴注入層、空穴傳輸層和第一發(fā)光層，第一發(fā)光層包括紅色發(fā)光 層和綠色發(fā)光層。然后采用蒸鍍制程在第一發(fā)光層上依次形成電荷產(chǎn)生層、第二發(fā)光層、電 子傳輸層和電子注入層，第二發(fā)光層包括藍(lán)色發(fā)光層。電荷產(chǎn)生層和第二發(fā)光層均采用真 空蒸鍍制程形成，簡化了制備工藝，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0095] 例如，電荷產(chǎn)生層、藍(lán)色發(fā)光層、電子傳輸層以及電子注入層使用開放掩膜版 (openmask)通過真空熱蒸鍍的方式形成。蒸鍍條件為真空度低于5 X l(T4Pa，蒸鍍的速率為 0.01~0.5nm/sj|^n〇.lnm/s。
[0096] 空穴傳輸層、空穴注入層、電子傳輸層、電子注入層、紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和藍(lán) 色發(fā)光層得材料可參見實施例一，在此不再贅述。
[0097]需要說明的是，在本實施例提供的上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法中，除了采 用溶液制程和真空熱蒸鍍制程外，還可以采用任意的能夠?qū)崿F(xiàn)基板圖案化的生產(chǎn)工藝，在 此不作限制。
[0098]本發(fā)明的實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件以及包含該有機(jī)電致發(fā)光器件的顯不 裝置具有如下有益效果:載流子注入層在電場力的作用下產(chǎn)生電子和空穴，通過第一連接 層和第二連接層對電子迀移率和空穴迀移率的調(diào)整，新產(chǎn)生的電子與從陽極注入的空穴復(fù) 合，增加了紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層中復(fù)合的電子和空穴對的數(shù)量，從而提高了紅光和綠 光的發(fā)光效率;新產(chǎn)生的空穴與從陰極注入的電子復(fù)合，增加了藍(lán)色發(fā)光層中復(fù)合的電子 和空穴對的數(shù)量，從而提高了藍(lán)光的發(fā)光效率。
[0099] 有以下幾點需要說明：
[0100] (1)本發(fā)明實施例附圖只涉及到與本發(fā)明實施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考 通常設(shè)計。
[0101] (2)為了清晰起見，在用于描述本發(fā)明的實施例的附圖中，層或區(qū)域的厚度被放大 或縮小，即這些附圖并非按照實際的比例繪制。可以理解，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的 元件被稱作位于另一元件"上"或"下"時，該元件可以"直接"位于另一元件"上"或"下"，或 者可以存在中間元件。
[0102] (3)在不沖突的情況下，本發(fā)明的實施例及實施例中的特征可以相互組合以得到 新的實施例。
[0103] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，本發(fā) 明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括： 襯底基板， 設(shè)置在所述襯底基板上的第一電極和第二電極， 設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的第一發(fā)光層， 設(shè)置在所述第一發(fā)光層和所述第二電極之間的電荷產(chǎn)生層;其中， 所述電荷產(chǎn)生層包括疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層； 所述第一連接層包括電子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料;所述第二連接層包 括空穴傳輸材料和摻雜在其中的電子阻擋材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴傳輸材料包括芳香族二胺 類化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺類化合物、聯(lián)苯二胺衍生物、三芳胺聚合物和咔唑類 聚合物中的任意一種或組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述電子傳輸材料包括4，7-二苯 基-1，10-鄰二氮雜菲、2，9-雙(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、4，7-二苯基-1，10-菲 啰啉、2,9_二甲基-4,7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲以及8-羥基喹啉鋁中的任意一種或組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述電子傳輸材料的電導(dǎo)率小于10 ^6S/cm，所述空穴傳輸材料的電導(dǎo)率大于10 3S/cm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述電子阻擋材料包括Mo03， Cs2C〇3，CsF，A1，Ir(ppz3)中的任意一種或組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴阻擋材料包括2-(4-聯(lián)苯 基)-5-苯基_1，3，4_惡二唑，3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4_三唑， 1，3，5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，三苯基喹啉以及2，6-雙(聯(lián)苯)-4，8-二苯基蒽唑 啉中的任意一種或組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述載流子注入層包括金屬、有機(jī) 物與金屬的復(fù)合材料或金屬化合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述載流子注入層的厚度為0.5~ 2nm〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述有機(jī)電致發(fā)光器件 還包括設(shè)置在所述第二電極和所述電荷產(chǎn)生層之間的第二發(fā)光層。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述第一發(fā)光層包括第一發(fā)光單 元和第二發(fā)光單元，所述第二發(fā)光層包括第三發(fā)光單元，所述第一發(fā)光單元由紅色發(fā)光材 料形成，所述第二發(fā)光單元由綠色發(fā)光材料形成，所述第三發(fā)光單元由藍(lán)色發(fā)光材料形成。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，還包括： 設(shè)置于所述第二電極和所述第二發(fā)光層之間的電子傳輸層； 設(shè)置于所述第一電極和所述第一發(fā)光層之間的空穴傳輸層。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴傳輸層的厚度為10~ 180nm;所述電子傳輸層的厚度為10~35nm〇13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，還包括： 設(shè)置于所述第一電極和所述空穴傳輸層之間的空穴注入層； 設(shè)置于所述第二電極和所述電子傳輸層之間的電子注入層。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴注入層的厚度為10~ 180nm;所述電子注入層的厚度為1~5nm〇15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴注入層的材料包括聚 (3,4_乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)、聚噻吩和聚苯胺中的任意一種或組合。16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述電子注入層的材料包括LiF、 8-羥基喹啉-鋰中的任意一種或組合。17. -種顯示裝置，包括權(quán)利要求1-16中任一項所述的有機(jī)電致發(fā)光器件。18. -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括： 提供襯底基板； 在所述襯底基板上形成第一電極、第一發(fā)光層、電荷產(chǎn)生層和第二電極； 其中，所述電荷產(chǎn)生層包括疊層設(shè)置的第一連接層、載流子注入層和第二連接層； 所述第一連接層包括電子傳輸材料和摻雜在其中的空穴阻擋材料;所述第二連接層包 括空穴傳輸材料和摻雜在其中的電子阻擋材料。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的制備方法，其中，所述載流子注入層包括金屬、有機(jī)物與金 屬的復(fù)合材料或金屬化合物。20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的制備方法，包括:采用溶液制程在所述第一電極上形成所述 第一發(fā)光層。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的制備方法，還包括:采用蒸鍍制程在所述第一發(fā)光層和所述 第二電極之間形成所述電荷產(chǎn)生層。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的制備方法，還包括:采用蒸鍍制程在所述第二電極和所述電 荷產(chǎn)生層之間形成第二發(fā)光層。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的制備方法，還包括： 采用溶液制程在所述第一電極和所述第一發(fā)光層之間形成空穴傳輸層； 采用蒸鍍制程在所述第二電極和所述第二發(fā)光層之間形成電子傳輸層。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的制備方法，還包括： 采用溶液制程在所述第一電極和所述空穴傳輸層之間形成空穴注入層； 采用蒸鍍制程在所述第二電極和所述電子傳輸層之間形成電子注入層。
【文檔編號】H01L51/56GK106058066SQ201610665931
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610665931.2, CN 106058066 A, CN 106058066A, CN 201610665931, CN-A-106058066, CN106058066 A, CN106058066A, CN201610665931, CN201610665931.2
【發(fā)明人】廖金龍
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司