[發明專利]有機發光二極管陣列基板及顯示裝置

在審

• 申請號: 201410370101.8
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104167428A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 高昕偉;李娜
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L27/32
• 分類號: H01L27/32;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

技術領域

本發明屬于有機發光二極管顯示技術領域，具體涉及一種有機發光二極管陣列基板及顯示裝置。

背景技術

有機發光二極管(OLED)陣列基板包括多個子像素，每個子像素中有一個可發出特定顏色光的有機發光二極管。一種現有的有機發光二極管結構如圖1所示，由在基底9(通常由玻璃構成)上依次設置的陽極1、空穴注入層2(HIL)、空穴傳輸層3(HTL)、發光層4(EML)、電子傳輸層5(ETL)、電子注入層6(EIL)、陰極7構成。

其中，發光層是有機發光二極管的核心，由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構成，主體材料的最高占據分子軌道(HOMO)能級大于客體材料的HOMO能級，而最低未占分子軌道(LUMO)能級低于客體材料的LUMO能級；從而當有電子和空穴傳輸到發光層時，客體材料中將產生激子(激發態分子)，當激子回落至基態時以光的形式釋放能量即可發光；通過選擇主體材料和客體材料，可控制發光的顏色。

發光層中激子的激發態有單線態和三線態兩種，單線態激子從激發態回落至基態的時間較短，故其能量以光能形式釋放，可實現發光；而三線態激子直接從激發態回落至基態的過程受限制，弛豫時間長，故其能量可能以非光能(熱能、振動能等)形式釋放，導致其發光效率降低；尤其是對于熒光發光層，其不像磷光發光層存在自旋軌道耦合作用，故其三線態激子不能發光，導致其理論發光效率只有25％(單線態和三線態激子的產生率比是1∶3)。

經研究發現，三線態激子間也可相互淬滅，此時其能量可以光能形式釋放，從而提高三線態激子的發光效率。為實現三線態激子間的淬滅，需要在有機發光二極管中增設與發光層接觸的“激子阻擋層”，該層的HOMO能級和三線態能級不能低于發光層主體材料的HOMO能級和三線態能級，這樣可將三線態激子限定在發光層中，增加三線態激子間相互淬滅的幾率，提高發光效率。

發明人發現現有技術至少存在以下的問題：在有機發光二極管陣列基板中，許多層都是通過蒸鍍工藝形成的，而不同材料的層要由不同蒸鍍設備(如蒸鍍腔室)分別制造，故若要增加激子阻擋層，就要增加相應的蒸鍍設備，導致其制備設備復雜、成本高；而若不設置激子阻擋層，則有機發光二極管的發光效率又較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題包括，針對現有的有機發光二極管陣列基板制備設備復雜或發光效率低的問題，提供一種制備設備簡單且發光效率的高有機發光二極管陣列基板。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種有機發光二極管陣列基板，包括多個有機發光二極管，所述有機發光二極管包括依次設置的陽極、發光層、陰極，所述發光層分為多種顏色，并由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構成，且所述有機發光二極管還包括：

設于陽極和發光層間并接觸發光層的激子阻擋層，其由一種發光層的主體材料構成，該主體材料在所有發光層的主體材料中具有最大的最高占據分子軌道能級和三線態能級。

本發明的有機發光二極管陣列基板中存在激子阻擋層，故其可增加三線態激子相互淬滅的幾率，提高發光效率；同時，該層又是由一種發光層的主體材料(如藍色發光層的主體材料)構成的，故其可用制備該發光層用的蒸鍍設備制造，從而可在不增加制備設備和成本的前提下提高發光效率；另外，對于頂發射型有機發光二極管陣列基板，現有制備方法需要在空穴傳輸層制備過程中使用精細金屬掩膜板，以調整諧振腔厚度并進而控制出光波長，導致制備設備復雜，成本高，而本發明的有機發光二極管陣列基板中的激子阻擋層是由發光層的制備設備制造的，發光層制備設備中本就具有精細金屬掩膜板，故其可通過調整激子阻擋層的厚度直接控制出光波長，從而簡化制備設備，降低成本。

優選的是，所述激子阻擋層的厚度在1至200納米之間。

優選的是，所述有機發光二極管陣列基板為頂發射型有機發光二極管陣列基板；與不同顏色發光層接觸的激子阻擋層的厚度不同。

優選的是，所述發光層分為紅色發光層、綠色發光層、藍色發光層；所述激子阻擋層由藍色發光層的主體材料構成。

進一步優選的是，所述綠色發光層的主體材料與藍色發光層的主體材料相同。

進一步優選的是，所述藍色發光層的主體材料為3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-聯苯、4,4'-二(9-咔唑)聯苯、4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、1,3-N,N-二咔唑-苯中的任意一種。

優選的是，所述藍色發光層為熒光發光層；和/或所述紅色發光層和綠色發光層為磷光發光層。