有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和具有該器件的顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件從下至上依次包括：基板，陰極層，有機(jī)發(fā)光層，金屬層和陽極層，其中，所述金屬層形成在所述有機(jī)發(fā)光層與所述陽極層之間。同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。此外，本發(fā)明還公開了一種采用上述有機(jī)電致發(fā)光器件的顯示器。本發(fā)明結(jié)合了微共振腔和倒置式器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而有效地延長了OLED器件壽命、降低OLED器件的開啟電壓、并且提高色純度及亮度。
【專利說明】有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法和具有該器件的顯示器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光(OLED)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種倒置式有機(jī)電致發(fā)光(OLED)器件及其制備方法和具有該器件的顯示器。

【背景技術(shù)】
[0002]OLED為自發(fā)光材料，無需使用背光板，同時(shí)具備視角廣、畫質(zhì)均勻、反應(yīng)速度快、較易彩色化、用簡單驅(qū)動(dòng)電路即可達(dá)到發(fā)光、制程簡單、可制作成撓曲式面板、符合輕薄短小的原則、應(yīng)用范圍涵蓋各尺寸面板等眾多優(yōu)點(diǎn)。在顯示方面，它主動(dòng)發(fā)光、視角范圍大；響應(yīng)速度快，圖像穩(wěn)定；亮度高、色彩豐富、分辨率高。而且，它的工作條件具備驅(qū)動(dòng)電壓低、能耗低、可與太陽能電池、集成電路等相匹配的一系列優(yōu)點(diǎn)。由于OLED是全固態(tài)、非真空器件，具有抗震蕩、耐低溫(_40°C)等特性，因此應(yīng)用范圍十分廣泛。
[0003]OLED器件為典型的三明治結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是從基板向上為陽極層，夾在中間的是有機(jī)層，最上面的是陰極層。為了提高發(fā)光效率及增強(qiáng)載流子的傳送速度，有機(jī)層又可以設(shè)計(jì)成多層結(jié)構(gòu)，如設(shè)計(jì)在下層與陽極層接觸的空穴注入和傳送層，發(fā)光層和電子注入和傳輸層等。由于有機(jī)層的材料對水氧敏感，因此OLED器件接觸水氧后壽命急劇下降，如何延長OLED器件的壽命，是目前擺在各制造商面前的難題。
[0004]為了隔絕水氧，可以采用提高封裝玻璃的密閉性的方法，比如將UV封膠密封基板玻璃與蓋板玻璃改為以玻璃粉熔融密封，或是在蓋板玻璃內(nèi)刻槽放置干燥片等方式。但是這些方法中，有些需要使用昂貴的特種設(shè)備，如進(jìn)行玻璃粉熔融的激光設(shè)備，工藝時(shí)間長；還有些需要對蓋板玻璃進(jìn)行二次加工，無法使用厚度較小的玻璃，無法達(dá)成平板顯示中輕薄的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在克服或者減輕上述現(xiàn)有使技術(shù)中存在的至少一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的至少一個(gè)目的在于提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)器件。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種OLED器件的制備方法。
[0008]本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種具有前述OLED器件的顯示器。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種有機(jī)電致發(fā)光(OLED)器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件從下至上依次可以包括:基板，陰極層，有機(jī)發(fā)光層，金屬層和陽極層，其中:
[0010]金屬層形成在有機(jī)發(fā)光層與陽極層之間。
[0011]具體地，在金屬層與陽極層之間還包括鈍化層，鈍化層為在形成陽極層時(shí)氧化一部分金屬層得到。
[0012]優(yōu)選地，金屬層為金屬招層，而鈍化層為Al2O3鈍化層。
[0013]優(yōu)選地，金屬層的厚度可以為10?15nm。優(yōu)選地，金屬層為光學(xué)半透層并且與陰極層共同構(gòu)成微共振腔。
[0014]優(yōu)選地，該有機(jī)電致發(fā)光器件還包括電子注入及傳輸層，該電子注入及傳輸層布置在陰極層和有機(jī)發(fā)光層之間。在一些實(shí)施例中，電子注入及傳輸層兼具電子注入和傳輸?shù)淖饔?。而在另一些?shí)施例中，電子注入及傳輸層可以進(jìn)一步包括電子注入子層和電子傳輸子層。
[0015]優(yōu)選地，該有機(jī)電致發(fā)光器件還包括空穴傳輸及注入層，該空穴傳輸及注入層布置在有機(jī)發(fā)光層和金屬層之間。在一些實(shí)施例中，空穴傳輸及注入層兼具空穴注入和傳輸?shù)淖饔?。而在另一些?shí)施例中，空穴傳輸及注入層可以進(jìn)一步包括空穴注入子層和空穴傳輸子層。
[0016]優(yōu)選地，電子注入及傳輸層和有機(jī)發(fā)光層由具有低功函數(shù)的材料制成，而空穴傳輸及注入層由具有高功函數(shù)的材料制成。
[0017]優(yōu)選地，陰極層可以由鋰鋁合金制成，厚度為200?300nm。
[0018]優(yōu)選地，陽極層可以由氧化銦錫制成。
[0019]優(yōu)選地，所述有機(jī)電致發(fā)光器件為頂發(fā)光器件。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，該制備方法至少包括以下步驟:
[0021]步驟I，在基板上形成陰極層；
[0022]步驟2，在陰極層上形成有機(jī)發(fā)光層；
[0023]步驟3，在有機(jī)發(fā)光層上形成金屬層；以及
[0024]步驟4，在金屬層上形成陽極層。
[0025]具體地，在上述形成陽極層的步驟4中，在形成陽極層的同時(shí)將部分金屬層氧化以得到鈍化層。
[0026]優(yōu)選地，金屬層為金屬招層，而鈍化層為Al2O3鈍化層。
[0027]優(yōu)選地，金屬層的厚度可以為10?15nm。優(yōu)選地，金屬層為光學(xué)半透層并且與陰極層共同構(gòu)成微共振腔。
[0028]優(yōu)選地，在形成有機(jī)發(fā)光層的步驟之前在陰極層上形成電子注入及傳輸層。在一些實(shí)施例中，空穴傳輸及注入層兼具空穴注入和傳輸?shù)淖饔?。而在另一些?shí)施例中，空穴傳輸及注入層可以進(jìn)一步包括空穴注入子層和空穴傳輸子層。
[0029]優(yōu)選地，在形成金屬層的步驟之前在有機(jī)發(fā)光層上形成空穴傳輸及注入層。在一些實(shí)施例中，空穴傳輸及注入層兼具空穴注入和傳輸?shù)淖饔?。而在另一些?shí)施例中，空穴傳輸及注入層可以進(jìn)一步包括空穴注入子層和空穴傳輸子層。
[0030]優(yōu)選地，陰極層可以由鋰鋁合金制成，厚度為200?300nm。
[0031]優(yōu)選地，陽極層可以由氧化銦錫制成。
[0032]優(yōu)選地，所述有機(jī)電致發(fā)光器件為頂發(fā)光器件。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出一種顯示器，該顯示器包括如前所述的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0034]本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，至少取得了如下技術(shù)效果:
[0035]由于金屬層的存在，能夠降低陽極層形成時(shí)對有機(jī)發(fā)光層的傷害，同時(shí)，陽極層又能夠有效地防止水氧對有機(jī)發(fā)光層的侵蝕，從而極大地延長了本發(fā)明提供的OLED器件的壽命。
[0036]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的其它發(fā)明目的以及可以取得的其它技術(shù)效果將在下述的【具體實(shí)施方式】中結(jié)合對具體實(shí)施例的描述和附圖的示意進(jìn)行闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的OLED器件的結(jié)構(gòu)示意圖；和
[0038]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的OLED器件的制備方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，所述具體實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同的標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的具體實(shí)施例是示例性的，旨在解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的一種限制。
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。附圖中，I為基板，2為陰極層，3為電子注入及傳輸層，4為有機(jī)發(fā)光層，5為空穴傳輸及注入層，6為金屬層，7為鈍化層，8為陽極層。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，提供一種整合微共振腔作用和倒置式結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光(OLED)器件及其制備方法。
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的OLED器件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，OLED器件從下至上包括基板1，陰極層2，電子注入及傳輸層3，有機(jī)發(fā)光層4，空穴傳輸及注入層5，金屬鋁層6，鈍化層7和陽極層8。其中，金屬層6形成在空穴傳輸及注入層5與陽極層8之間。由于金屬層6的存在，能夠降低陽極層8形成時(shí)對有機(jī)發(fā)光層4的傷害，同時(shí)，陽極層8又能夠有效地防止水氧對有機(jī)發(fā)光層4的侵蝕，從而極大地延長了本發(fā)明提供的OLED器件的壽命。
[0043]進(jìn)一步地，金屬層6為光學(xué)半透層并且與陰極層2共同構(gòu)成微共振腔。其中，通過降低金屬層6的厚度來確保其光學(xué)半透射性能，例如，金屬層6的厚度優(yōu)選地在10?15nm之間。由于在倒置的結(jié)構(gòu)下結(jié)合了現(xiàn)有的微共振腔設(shè)計(jì)，因而提升了出射光的強(qiáng)度和色純度。
[0044]進(jìn)一步地，鈍化層7為在形成陽極層8時(shí)氧化一部分金屬層6得到的。優(yōu)選地，金屬層6為金屬鋁層，這樣，鈍化層7則相應(yīng)地為Al2O3鈍化層。而且，通過在空穴傳輸及注入層5與陽極層8之形成Al2O3鈍化層7，可以達(dá)到降低注入勢壘并且降低OLED器件開啟電壓，從而起到降低功耗及保護(hù)有機(jī)層的作用。
[0045]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，金屬鋁層優(yōu)選地采用蒸鍍的方式形成，并且優(yōu)選具有10?15nm的厚度。這樣，可以取得具有特定厚度的薄金屬鋁層，從而來確保其光學(xué)半透射性能，另外由于厚度較薄，也不會(huì)不影響空穴的傳輸。
[0046]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使用濺射或蒸鍍等成膜工藝形成陰極層2和陽極層8。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中優(yōu)選采用頂發(fā)光，其中，陰極層2優(yōu)選地由低功函數(shù)的鋰鋁合金制成，其厚度優(yōu)選為200?300nm ;而陽極層8優(yōu)選地由氧化銦錫ITO制成。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以使用蒸鍍或濕法等成膜工藝形成電子注入及傳輸層3、有機(jī)發(fā)光層4和空穴傳輸及注入層5。值得一提的是，這里的電子注入及傳輸層3可以是一層兼具電子注入及傳輸作用的電子注入及傳輸層，也可以進(jìn)一步包括電子注入子層及電子傳輸子層；同樣地，這里的空穴傳輸及注入層5可以是一層兼具空穴注入及傳輸作用的空穴注入及傳輸層，也可以進(jìn)一步包括空穴注入子層及空穴傳輸子層。因此，本發(fā)明提供的OLED器件，還易于與現(xiàn)有成熟的濺射ITO工藝相整合。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電子注入及傳輸層3和有機(jī)發(fā)光層4優(yōu)選由具有低功函數(shù)的材料制成。并且，為了有利于空穴注入，空穴注入及傳送層5優(yōu)選地由具有高功函數(shù)的材料制成。此外，在本實(shí)施例中，基板I為玻璃基板。
[0049]值得一提的是，本發(fā)明提供的倒置式OLED器件優(yōu)選是頂發(fā)光倒置式OLED器件；然而，在需要的情況下，可以在陽極層之上在增加一層反射層，從而實(shí)現(xiàn)底發(fā)光OLED器件的設(shè)計(jì)。
[0050]根據(jù)本發(fā)明，基于上述倒置式OLED器件的結(jié)構(gòu)，首先，由于金屬層6的存在，能夠降低陽極層8形成時(shí)對有機(jī)發(fā)光層4的傷害，同時(shí)，陽極層8又能夠有效地防止水氧對有機(jī)發(fā)光層4的侵蝕，從而極大地延長了本發(fā)明提供的頂發(fā)光微共振腔倒置OLED器件的壽命。其次，通過在形成陽極層8時(shí)氧化一部分金屬鋁層6得到的鈍化層7，可以起到降低空穴注入勢壘、并且降低OLED器件開啟電壓的作用。再者，由于在倒置的結(jié)構(gòu)下結(jié)合了現(xiàn)有的微共振腔設(shè)計(jì)，因而提升了出射光的強(qiáng)度和色純度。最后，本發(fā)明提供的OLED器件，還易于與現(xiàn)有成熟的濺射ITO工藝相整合。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，該制備方法至少包括以下步驟。
[0052]步驟1，在基板I上形成陰極層2。
[0053]優(yōu)選地，該基板I為玻璃基板。
[0054]在本發(fā)明一實(shí)施例中，使用濺射或蒸鍍等成膜工藝形成陰極層2。
[0055]在本發(fā)明一實(shí)施例中，陰極層2由低功函數(shù)的鋰鋁合金制成，其厚度為200?300nmo
[0056]步驟2，在陰極層2上形成有機(jī)發(fā)光層4。
[0057]優(yōu)選地，在形成有機(jī)發(fā)光層4的步驟之前在陰極層2上形成電子注入及傳輸層3。在一些實(shí)施例中，空穴傳輸及注入層3兼具空穴注入和傳輸?shù)淖饔谩６诹硪恍?shí)施例中，空穴傳輸及注入層3可以進(jìn)一步包括空穴注入子層和空穴傳輸子層。
[0058]優(yōu)選地，在形成金屬層6的步驟之前在有機(jī)發(fā)光層4上形成空穴傳輸及注入層5。在一些實(shí)施例中，空穴傳輸及注入層5兼具空穴注入和傳輸?shù)淖饔?。而在另一些?shí)施例中，空穴傳輸及注入層5可以進(jìn)一步包括空穴注入子層和空穴傳輸子層。
[0059]優(yōu)選地，電子注入及傳輸層3和有機(jī)發(fā)光層4由具有低功函數(shù)的材料制成，并且，為了有利于空穴注入，空穴注入及傳送層5由具有高功函數(shù)的材料制成。
[0060]在本發(fā)明一實(shí)施例中，使用蒸鍍或濕法等成膜工藝形成電子注入及傳輸層3和有機(jī)發(fā)光層4。
[0061]步驟3，在有機(jī)發(fā)光層4 (或空穴注入及傳送層5)上形成金屬層6。
[0062]這樣，由于金屬層的存在，不僅能夠產(chǎn)生微腔效應(yīng)，而且可以降低陽極層8形成時(shí)(如濺射)對有機(jī)發(fā)光層4及空穴傳輸及注入層5的傷害。
[0063]優(yōu)選地，所述金屬層6由鋁制成，這樣，鈍化層7則相應(yīng)地為Al2O3鈍化層。而且，金屬層6為光學(xué)半透層并且與陰極層2共同構(gòu)成微共振腔。
[0064]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述金屬層以蒸鍍方式形成,厚度為10?15nm。這樣,可以取得具有特定厚度的薄金屬鋁層。
[0065]步驟4，在金屬層6上形成陽極層8。
[0066]在形成陽極層8的步驟4中，在形成陽極層8的同時(shí)將部分金屬層6氧化以得到鈍化層7，通過在空穴傳輸及注入層5與陽極層8之形成Al2O3鈍化層7，可以達(dá)到降低注入勢壘及保護(hù)有機(jī)層的作用。
[0067]根據(jù)本發(fā)明，基于上述倒置式OLED器件的制備方法，首先，由于金屬層6的存在，能夠降低陽極層8形成時(shí)對有機(jī)發(fā)光層4的傷害，同時(shí)，陽極層8又能夠有效地防止水氧對有機(jī)發(fā)光層4的侵蝕，從而極大地延長了本發(fā)明提供的頂發(fā)光倒置式OLED器件的壽命。其次，通過在形成陽極層8時(shí)氧化一部分金屬鋁層6得到的鈍化層7，可以起到降低空穴注入勢壘、并且降低OLED器件開啟電壓的作用。再者，由于在倒置式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上結(jié)合了現(xiàn)有的微共振腔設(shè)計(jì)，因而提升了出射光的強(qiáng)度和色純度。最后，本發(fā)明提供的OLED器件，還易于與現(xiàn)有成熟的濺射ITO工藝相整合。
[0068]此外，本發(fā)明還提供了一種顯示器，該顯示器包括如前所述的倒置式有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0069]上述本發(fā)明的具體實(shí)施例僅例示性的說明了本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明，熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對本發(fā)明所作的任何改變和改進(jìn)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本申請的申請專利范圍所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)電致發(fā)光器件從下至上依次包括:基板(1)，陰極層(2)，有機(jī)發(fā)光層(4)和陽極層(8)，其中: 所述有機(jī)電致發(fā)光器件還包括金屬層出)，所述金屬層(6)形成在所述有機(jī)發(fā)光層(4)與所述陽極層(8)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，在所述金屬層(6)與陽極層(8)之間還包括鈍化層(7)，所述鈍化層(7)為在形成陽極層(8)時(shí)氧化一部分所述金屬層(6)得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬層(6)為金屬鋁層，所述鈍化層(7)為Al2O3鈍化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬層的厚度為10?15nm ;所述金屬層(6)為光學(xué)半透層并且與陰極層(2)共同構(gòu)成微共振腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述陰極層(2)由鋰鋁合金制成，厚度為200?300nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)電致發(fā)光器件為頂發(fā)光器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于還包括電子注入及傳輸層(3)，所述電子注入及傳輸層(3)布置在所述陰極層(2)和所述有機(jī)發(fā)光層(4)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于還包括空穴傳輸及注入層(5)，所述空穴傳輸及注入層(5)布置在所述有機(jī)發(fā)光層(4)和所述金屬層(6)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述陽極層(8)由氧化銦錫制成。
10.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括以下步驟: 步驟1，在基板(I)上形成陰極層(2); 步驟2，在陰極層(2)上形成有機(jī)發(fā)光層(4)； 步驟3，在所述有機(jī)發(fā)光層(4)上形成金屬層￠);以及 步驟4，在金屬層(6)上形成陽極層(8)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，在所述形成陽極層(8)的步驟4中，在形成陽極層(8)的同時(shí)將部分金屬層(6)氧化以得到鈍化層(7)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述金屬層￠)為金屬鋁層，而所述鈍化層(7)為Al2O3鈍化層。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的制備方法，其特征在于，所述金屬層的厚度為10?15nm;以及，所述金屬層(6)為光學(xué)半透層并且與陰極層(2)共同構(gòu)成微共振腔。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的制備方法，其特征在于，所述陰極層(2)由鋰鋁合金制成，厚度為200?300nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)電致發(fā)光器件為頂發(fā)光器件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的制備方法，其特征在于，在形成有機(jī)發(fā)光層(4)的步驟之前在陰極層(2)上形成電子注入及傳輸層(3);其中，所述電子注入及傳輸層(3)和所述有機(jī)發(fā)光層(4)由具有低功函數(shù)的材料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的制備方法，其特征在于，在形成金屬層(6)的步驟之前在有機(jī)發(fā)光層(4)上形成空穴傳輸及注入層(5);其中，所述空穴傳輸及注入層(5)由具有高功函數(shù)的材料制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的制備方法，其特征在于，所述陽極層(8)由氧化銦錫制成。
19.一種顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9中任一所述的有機(jī)電致發(fā)光器件。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK104253242SQ201410522062
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】陳鵬 申請人:合肥鑫晟光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司