有机发光二极管及制造方法与流程

本发明涉及有机光电材料技术领域，特别涉及一种有机发光二极管、有机发光二极管制造方法。

背景技术：

在目前照明和显示领域中，由于有机发光二极管又称为有机电激光显示(organiclight-emittingdiode，oled)本身的特点，如低启动电压，轻薄，自发光等特点，越来越多的被广泛研究用于开发照明产品以及面板行业中，以达到低能耗，轻薄和面光源等需求。

为降低制作成本，通常要求制造原料中不含有稀有或者贵金属，为此基于全有机材料的荧光有机发光二极管技术近些年受到青睐。目前，基于tadf技术的有机发光二极管已经取得了与磷光有机发光二极管相比拟的外部量子效率，然而，该类型器件往往都需要较为复杂的多层器件结构以及掺杂工艺来实现，不利于制造成本的降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种有机发光二极管，保证发光效率同时低成本且结构简单。

本发明所述的有机发光二极管，包括衬底，依次层叠于所述衬底表面的阳极、p型有机半导体层、n型有机半导体层及阴极，所述p型有机半导体层与n型有机半导体层连接的交界面为曲面结构。

其中，所述曲面结构在垂直于所述衬底方向的厚度为10～100nm。

其中，所述p型有机半导体层与n型有机半导体层为单层或者多层。

其中，所述p型有机半导体层与n型有机半导体层连接的表面为第一曲面，n型有机半导体层与p型有机半导体层连接的交界面为第二曲面，第一曲面与第二曲面相对贴合构成所述曲面结构。

其中，所述有机发光二极管发光光谱来源于所述p型有机半导体层与n型有机半导体层形成的pn异质结。

其中，所述第一曲面截面为波浪形、锯齿形、矩形齿中的一种。

本发明所述的有机发光二极管方法，包括

在所述阳极表面形成p型有机半导体层；

加工所述p型有机半导体层的表面形成曲面；

在所述p型有机半导体层的曲面上形成n型有机半导体层，使所述n型有机半导体层与p型有机半导体层的连接交界面为曲面结构；

在所述n型有机半导体层上形成阴极。

其中，所述加工所述p型有机半导体层的表面形成曲面的步骤中是通过压印方式形成所述曲面。

其中，所述在所述p型有机半导体层的曲面上形成n型有机半导体层的步骤中，通过蒸镀或者溶液法在所述p型有机半导体层的曲面上形成n型有机半导体层，以使所述n型有机半导体层与所述曲面接触的表面为与所述p型有机半导体层的曲面贴合的曲面。

其中，所述加工所述p型有机半导体层的表面形成曲面的步骤中，采用蒸镀或者溶液法形成厚度为20-100nm的所述p型有机半导体层。

本发明所述有机发光二极管的p型有机半导体层12与n型有机半导体层13连接的交界面a为曲面，大大增加p型有机半导体层12与n型有机半导体层13相互接触的交界面a，从而增加了激子形成的概率和数量，可以大幅增加有机发光二极管器件的发光量子效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的有机发光二极管的侧面示意图。

图2是本发明的有机发光二极管制造方法流程图。

图3至图5是本发明的有机发光二极管方法具体步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明佳实施方式提供一种有机发光二极管，用于显示器中的发光器件。所述有机发光二极管包括衬底10，依次层叠于所述衬底10表面的阳极11、p型有机半导体层12、n型有机半导体层13及阴极14。所述p型有机半导体层12与n型有机半导体层13连接的交界面a为曲面结构。所述有机发光二极管发光光谱来源于所述p型有机半导体层12与n型有机半导体层13形成的pn异质结。所述p型有机半导体层为p型空穴传输材料形成。n型有机半导体层为n型电子传输材料形成。

通过扩散作用，将p型有机半导体层12、n型有机半导体层13制作在同一块半导体(通常是硅或锗)衬底10上，在它们的交界面a就形成空间电荷区称为pn结(英语：pnjunction)。在p型有机半导体和n型有机半导体结合后，n型区内自由电子为多子空穴几乎为零，而p型区内空穴为多子，在它们的交界面a处就出现了电子和空穴的浓度差。由于自由电子和空穴浓度差的原因，有一些电子从n型区向p型区扩散，也有一些空穴要从p型区向n型区扩散。它们扩散的结果就使p区一边失去空穴，留下了带负电的杂质离子，n区一边失去电子，留下了带正电的杂质离子。开路中半导体中的离子不能任意移动，因此不参与导电。这些不能移动的带电粒子在p和n区交界面a附近，形成了一个空间电荷区。在空间电荷区形成后，由于正负电荷之间的相互作用，在空间电荷区形成了内电场，其方向是从带正电的n区指向带负电的p区。显然，这个电场的方向与载流子扩散运动的方向相反，阻止扩散。最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。在p型半导体和n型半导体的结合面两侧，留下离子薄层，这个离子薄层形成的空间电荷区称为pn结，进而形成发光中心；成为电子技术中许多器件所利用的特性，比如本发明的有机半导体二极管，也可以用于双极性晶体管的物质基础。

所述p型有机半导体层12与n型有机半导体层13连接的交界面a是指p型有机半导体层12的表面与n型有机半导体层13的表面接触的位置。也可以说是互嵌式结构。曲面结构为波浪形、锯齿形、矩形齿中的一种，其由p型有机半导体层12朝向n型有机半导体层13的表面形状决定。其中，所述曲面结构在垂直于所述衬底11方向的厚度为10～100nm，小于p型有机半导体层12朝向n型有机半导体层13的厚度之和。所述p型有机半导体层12与n型有机半导体层13连接的交界面a为曲面，大大增加p型有机半导体层12与n型有机半导体层13相互接触的交界面a，从而增加了激子形成的概率和数量，可以大幅增加有机发光二极管器件的发光量子效率。

如图4，具体的，所述p型有机半导体层12与n型有机半导体层13连接的表面为第一曲面121，n型有机半导体层13与p型有机半导体层12连接的面为第二曲面(未标)，第一曲面121与第二曲面131相对贴合构成所述曲面结构的交界面a。所述第一曲面121截面为波浪形、锯齿形、矩形齿中的一种。本实施例中为矩形齿结构。所述曲面结构在垂直于所述衬底11方向的厚度为矩形齿的高度。

本发明所述的有机发光二极管在所述p型有机半导体层12与n型有机半导体层13连接的交界面a设置为曲面，增加p型有机半导体层12与n型有机半导体层13相互接触的交界面a，从而增加了激子形成的概率和数量，增加有机发光二极管器件的发光量子效率。

请参阅图2本发明提供一种有机发光二极管方法，可以制造上述的有机发光二极管，所述方法包括：

请参阅图3-4，步骤s1，在在具有阳极的衬底10上表面形成p型有机半导体层12；实际上是子阳极11上形成p型有机半导体层12。本实施例采用蒸镀或者溶液法形成厚度为20-100nm的所述p型有机半导体层。

步骤s2，加工所述p型有机半导体层12的表面形成曲面1,21；其中，所述加工所述p型有机半导体层的表面形成曲面的步骤中是通过压印方式形成所述曲面。

请参阅图5，步骤s3，在所述p型有机半导体层的曲面121上形成n型有机半导体层13，使所述n型有机半导体层与p型有机半导体层的连接的交界面a为曲面结构。

其中，所述在所述p型有机半导体层的曲面上形成n型有机半导体层的步骤中，通过蒸镀或者溶液法在所述p型有机半导体层的曲面上形成n型有机半导体层，厚度为20-100nm，以使所述n型有机半导体层与所述曲面接触的表面为与所述p型有机半导体层的曲面贴合的曲面。

步骤s4，在所述n型有机半导体层上形成阴极14。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。