[發明專利]有機電致發光器件、陣列基板及其制備方法、顯示裝置

在審

• 申請號: 201410302840.3
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104103766A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 代青;侯文軍;劉則
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56;H01L27/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;陳源

技術領域

本發明屬于顯示技術領域，具體涉及一種有機電致發光器件、

陣列基板及其制備方法和顯示裝置。

背景技術

有機電致發光器件(Organic?Light-Emitting?Diode，簡稱OLED)被譽為新一代平面顯示器件，與目前主流的液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，簡稱LCD)相比，具有自發光、視角寬、對比度高、反應時間快、面板厚度薄(平板化)、柔性顯示等優勢。有機電致發光器件的基本結構包括：陽極、陰極、以及在陽極層和陰極層之間的發光層。在外加電壓作用下，電子和空穴分別從陰極方向和陽極方向注入，然后遷移并在發光層中相遇復合產生激子，激子的能量以光的形式衰減，即輻射出光。

自1987年鄧青云博士發表用真空蒸鍍法制作多層薄膜式OLED的方法以來，OLED引起了學界及業界的廣泛關注與研究。然而目前還有許多問題有待改善，其中，如何提升OLED的出光效率仍然是關鍵點之一。目前，為了提高出光效率通常采用兩種方法：一種方法是提高內量子效率，另一種方法是提高外量子效率。其中，當光子入射到光敏器材的表面時，部分光子被吸收而激發光敏材料產生電子空穴對，形成電流，此時產生的電子與被吸收的光子數之比即內量子效率(internal?quantum?efficiency)；而此時產生的電子與所有入射的光子數之比即外量子效率(external?quantum?efficiency)。

內量子效率主要衡量注入載流子在發光層中復合產生的激子轉變為光子耦合發光的部分占總激子數的比例。提高內量子效率可以通過材料性能的改善或使用磷光材料等方式，達到理論上接近100％的內量子效率發光。

提高外量子效率即提高OLED的耦合出光效率，對于平面顯示器件來說，通常激子發光只有20％左右的光子能夠被提取出來，絕大部分(80％)的能量以多種模式被損耗掉，例如：發生在OLED的陽極與基板、基板與空氣等折射或反射界面處的基板模式、發生在OLED的陽極與發光層界面之間的波導模式、發生在金屬電極附近的表面等離子體(Surface?Plasmon，簡稱SP)模式。其中，超過40％的光因為SP模式局限在OLED中，波導模式及基板模式局限的光各占15％與23％，由于金屬吸收造成的損耗為4％，導致從發光層發出的光僅有大約20％左右能透出OLED進入到空氣中被人眼看到。

目前，出現了采用在基板表面增加微透鏡、微腔結構來減少波導模式的損耗，或在基板上增加光柵或光子晶體減少全反射來改善基板模式的損耗，或是利用布拉格衍射技術等方法來提高出光效率。然而，微透鏡通常只能解決照明領域的出光效率提高，而對于具有較精細尺寸的像素級別的顯示領域仍難以實現；采用微腔結構通常會造成OLED出光顏色的偏離和可視角度變窄，而光子晶體需要復雜的光刻工藝，制備工藝難度較大、實現困難，同時還可能存在光柵等帶來的色偏等視角問題；采用布拉格衍射技術，通常需要通過多層具有高精度厚度的高、低折射率的材料交替層疊的方式來調節出光，并且對不同的發光顏色(如紅R、綠G、藍B)其最佳的布拉格衍射層厚度不同，因此必須通過多步沉積、掩膜曝光、刻蝕的工藝才能實現RGB精確的厚度調節，這對全彩化的OLED顯示器件制備技術而言難度很大，良率低，成本高。

由上可知，如何把占損耗比例占最大的SP模式損耗的光耦合出來是有效提升OLED器件的外量子效率的方法；而且，對于全彩化的OLED器件而言，如何以一種簡單實用的方法同時提升紅、綠、藍子像素的出光效率也是目前OLED領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題包括，針對現有的有機電致發光器件存在的上述不足，提供一種有機電致發光器件、陣列基板及其制備方法、顯示裝置，該有機電致發光器件具有較高的外量子效率，從而具有較高的出光效率。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是有機電致發光器件包括陽極、陰極、設置在所述陽極和所述陰極之間的發光層、以及設置在所述陽極與所述發光層之間的空穴注入層，其中，所述空穴注入層內設置有金屬納米顆粒，所述金屬納米顆粒的局域表面等離子體共振頻率與所述發光層的發光波長相匹配。

優選的是，所述金屬納米顆粒的粒徑范圍為1nm-100nm。

優選的是，所述金屬納米顆粒在所述空穴注入層中的摻雜濃度范圍為1％-20％。

優選的是，所述金屬納米顆粒的形成材料為金、銀、鋁中的任意一種，或金、銀、鋁中任意一種的合金，或金、銀、鋁中的任意組合。