[發(fā)明專(zhuān)利]一種有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法、顯示基板、顯示裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410553911.7
• 申請(qǐng)日: 2014-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104393180A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳長(zhǎng)晏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L51/50
• 分類(lèi)號(hào): H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)及其制備方法、顯示基板、顯示裝置。

背景技術(shù)

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展以及信息化程度的不斷提高，人們對(duì)于平板顯示裝置性能的要求越來(lái)越高。與液晶顯示器相比，有機(jī)電致發(fā)光顯示器具有自主發(fā)光，低電壓直流驅(qū)動(dòng)，全固化，視角寬，顏色豐富等一系列的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，有機(jī)電致發(fā)光顯示器不需要背光源，視角大，功耗低，其響應(yīng)速度可達(dá)液晶顯示器的1000倍，但其制造成本卻低于同等分辨率的液晶顯示器，因此，有機(jī)電致發(fā)光顯示器有著更為廣闊的應(yīng)用前景。

有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)是在有機(jī)材料中將電能轉(zhuǎn)化為光能的發(fā)光器件，常規(guī)的OLED結(jié)構(gòu)包括順序疊置的陽(yáng)極，發(fā)光材料層和陰極。其發(fā)光原理是從陽(yáng)極和陰極注入的空穴和電子在發(fā)光材料層中復(fù)合產(chǎn)生激子從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光。根據(jù)光的出射方向，OLED分為底發(fā)射OLED和頂發(fā)射OLED，圖1為現(xiàn)有技術(shù)常用的底發(fā)射OLED的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括依次排列的反射陰極11、電子傳輸層12、發(fā)光層13、空穴傳輸層14、透明陽(yáng)極15和基底16。這種器件生長(zhǎng)在透明基底上，以氧化銦錫(ITO)為透明陽(yáng)極，光從ITO基底側(cè)射出，故稱(chēng)為底發(fā)射器件(Bottom-emitting?OLED，BEOLED)。而頂發(fā)射OLED(Top-emitting?OLED，TEOLED)射出的光則是來(lái)自頂電極一側(cè)，該器件包括依次排列的陰極21、電子傳輸層22、發(fā)光層23、空穴傳輸層24、反射陽(yáng)極25和基底26，如圖2所示，對(duì)于頂發(fā)射OLED，光從陰極21側(cè)射出。

目前的柔性O(shè)LED一般采用薄膜晶體管TFT(Thin?Film?Transistor)陣列驅(qū)動(dòng)，若采用常規(guī)的底發(fā)射結(jié)構(gòu)器件，柔性O(shè)LED面板的發(fā)光只能從驅(qū)動(dòng)該面板的TFT主板上設(shè)置的開(kāi)口部射出，因此，透出面板外的發(fā)光僅占發(fā)光層發(fā)光的30％-50％，大部分發(fā)光都被浪費(fèi)。而采用頂發(fā)射結(jié)構(gòu)可以解決普通的底發(fā)射器件開(kāi)口率低的不足，從器件的頂部半透明電極表面直接獲取發(fā)光，對(duì)開(kāi)口率幾乎沒(méi)有影響，有利于實(shí)現(xiàn)大型、高信息含量、高顯示亮度、高分辨率的有機(jī)平板顯示器。另外，頂發(fā)射器件結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)光譜的窄化，對(duì)發(fā)射波長(zhǎng)的選擇并提高器件發(fā)光的色純度。

對(duì)于頂發(fā)射OLED器件，一般使用薄金屬作為位于頂端的陰極制作材料，但金屬陰極太薄會(huì)使得器件的導(dǎo)電率不好，且會(huì)形成微腔效應(yīng)，使得器件的光學(xué)設(shè)計(jì)變得非常復(fù)雜，故常以透明導(dǎo)電氧化物(TCO)代替薄金屬作為頂發(fā)射OLED器件的陰極。目前常用的TCO材料包括氧化銦錫(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)等材料，但這些TCO材料通常適合用于制作陽(yáng)極，因此在使用TCO材料作為陰極以增大頂發(fā)射OLED器件的透過(guò)率時(shí)，這些材料由于功函數(shù)與電子傳輸層(ETL)的最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)能級(jí)不匹配，會(huì)使得OLED器件的壽命大幅降低，操作電壓大大上升，比如，若以IZO制作陰極，由于IZO的功函數(shù)大約為5eV，其與一般電子傳輸層的LUMO能級(jí)相差較大，如圖3所示，就會(huì)使得電子注入困難，OLED器件的操作電壓上升，壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法、顯示基板、顯示裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種有機(jī)發(fā)光二極管，該有機(jī)發(fā)光二極管包括陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，其中：

所述陰極由透明導(dǎo)電氧化物材料制成；

所述電子傳輸層與陰極之間形成有能級(jí)過(guò)渡層，用于對(duì)于電子傳輸層與陰極之間的能級(jí)進(jìn)行過(guò)渡，以降低電子注入的難度。

其中，所述能級(jí)過(guò)渡層包括n型材料層和低LUMO?e型材料層。

其中，所述n型材料層為摻雜有金屬材料的電子注入材料、摻雜有堿金屬化合物的電子注入材料、LiQ與Ca摻雜得到的摻雜材料或者堿金屬化合物。

其中，所述低LUMO?e型材料的LUMO能級(jí)在4eV～7eV之間。

其中，所述低LUMO?e型材料層的材料為HAT-CN、F4TCNQ、酞菁銅、2T-NaTa或TcTa。

其中，所述透明導(dǎo)電氧化物材料為銦鋅氧化物IZO、氧化銦錫ITO、氧化銦鋁AITO、氧化鋅鋁AZO或氟摻雜錫氧化物FTO。

其中，所述能級(jí)過(guò)渡層與陰極之間還設(shè)有濺鍍保護(hù)層，用于在以濺鍍方式制作陰極時(shí)，保護(hù)能級(jí)過(guò)渡層免受損害。

其中，所述濺鍍保護(hù)層使用CuPC來(lái)制作。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種顯示基板，其特征在于，所述顯示基板包括如上所述的有機(jī)發(fā)光二極管。