有机电致发光器件及其制备方法、显示装置的制造方法

有机电致发光器件及其制备方法、显示装置的制造方法
【专利摘要】一种有机电致发光器件及其制备方法和显示装置，该有机电致发光器件包括衬底基板，设置在所述衬底基板上的第一电极和第二电极，设置在所述第一电极和所述第二电极之间的第一发光层，设置在所述第一发光层和所述第二电极之间的电荷产生层；其中，所述电荷产生层包括叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层；所述第一连接层包括电子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料；所述第二连接层包括空穴传输材料和掺杂在其中的电子阻挡材料。该有机电致发光器件通过电荷产生层增加了发光层中复合的电子和空穴对的数量，从而提高了发光效率。
【专利说明】
有机电致发光器件及其制备方法、显示装置
技术领域
[0001] 本发明的实施例涉及一种有机电致发光器件及其制备方法、显示装置。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode，0LED)是一种电激发焚光体 或磷光体有机化合物实现发光的显不器件。有机电致发光器件(OLED)因其具有自发光、全 固态、宽视角、响应快等诸多优点而被认为在显示领域中有着巨大的应用前景。
[0003] 目前的有机电致发光器件包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的发光层。 在外界电压的驱动下，由阳极注入的空穴和由阴极注入的电子进入到发光层的复合区复合 形成激子，激子辐射跃迀发射光子从而形成电致发光。然后，由于空穴和电子具有不同的迀 移率，导致空穴和电子的注入不平衡，使得有机电致发光器件的实际发光效率较低。

【发明内容】

[0004] 本发明的实施例提供一种有机电致发光器件及其制备方法和显示装置。在该有机 电致发光器件中设置电荷产生层，在电场力的作用下电荷产生层中的载流子注入层产生电 子和空穴，通过电荷产生层中的第一连接层和第二连接层控制电子和空穴的传输速率，该 有机电致发光器件通过电荷产生层增加了发光层中复合的电子和空穴对的数量，从而提高 了有机电致发光器件的发光效率。
[0005] 本发明至少一实施例提供一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件包括:衬 底基板，设置在所述衬底基板上的第一电极和第二电极，设置在所述第一电极和所述第二 电极之间的第一发光层，设置在所述第一发光层和所述第二电极之间的电荷产生层;其中， 所述电荷产生层包括叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层;所述第一连接 层包括电子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料;所述第二连接层包括空穴传输材料和 掺杂在其中的电子阻挡材料。
[0006] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述空穴传输材料包括芳香 族二胺类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺衍生物、三芳胺聚合物和 咔唑类聚合物中的任意一种或组合。
[0007] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述电子传输材料包括4,7_ 二苯基-1,10-邻二氮杂菲、2，9_双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4，7_二苯基-1， 10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-联苯-1，10-邻二氮杂菲以及8-羟基喹啉铝中的任意一种或组 合。
[0008] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述电子传输材料的电导率 小于l(T6S/cm，所述空穴传输材料的电导率大于10 3S/cm。
[0009] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述电子阻挡材料包括MoO3, Cs2C〇3，CsF，A1，Ir(ppz3)中的任意一种或组合。
[0010] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述空穴阻挡材料包括2-(4- 联苯基)-5-苯基-I，3，4-恶二唑，3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三 唑，1，3,5_三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯，三苯基喹啉以及2,6_双(联苯)-4,8-二苯基 蒽唑啉中的任意一种或组合。
[0011] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述载流子注入层包括金属、 有机物与金属的复合材料或金属化合物。
[0012] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述载流子注入层的厚度为 0·5~2nm〇
[0013] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述有机电致发光器件还包 括设置在所述第二电极和所述电荷产生层之间的第二发光层。
[0014]例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述第一发光层包括第一发 光单元和第二发光单元，所述第二发光层包括第三发光单元，所述第一发光单元由红色发 光材料形成，所述第二发光单元由绿色发光材料形成，所述第三发光单元由蓝色发光材料 形成。
[0015] 例如，本发明实施例提供的有机电致发光器件，还包括:设置于所述第二电极和所 述第二发光层之间的电子传输层;设置于所述第一电极和所述第一发光层之间的空穴传输 层。
[0016] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述空穴传输层的厚度为10 ~180nm;所述电子传输层的厚度为10~35nm〇
[0017] 例如，本发明实施例提供的有机电致发光器件，还包括:设置于所述第一电极和所 述空穴传输层之间的空穴注入层;设置于所述第二电极和所述电子传输层之间的电子注入 层。
[0018] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述空穴注入层的厚度为10 ~180nm;所述电子注入层的厚度为1~5nm。
[0019] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述空穴注入层的材料包括 聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸(PED0T/PSS)、聚噻吩和聚苯胺中的任意一种或组 合。
[0020] 例如，在本发明实施例提供的有机电致发光器件中，所述电子注入层的材料包括 LiF、8-羟基喹啉-锂中的任意一种或组合。
[0021] 本发明至少一实施例提供一种显示装置，包括上述中的有机电致发光器件。
[0022] 本发明至少一实施例提供一种有机电致发光器件的制备方法，包括:提供衬底基 板;在所述衬底基板上形成第一电极、第一发光层、电荷产生层和第二电极;其中，所述电荷 产生层包括叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层;所述第一连接层包括电 子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料;所述第二连接层包括空穴传输材料和掺杂在其 中的电子阻挡材料。
[0023] 例如，在本发明实施例提供的制备方法中，所述载流子注入层包括金属、有机物与 金属的复合材料或金属化合物。
[0024] 例如，本发明实施例提供的制备方法，包括:采用溶液制程在所述第一电极上形成 所述第一发光层。
[0025] 例如，本发明实施例提供的制备方法，还包括:采用蒸镀制程在所述第一发光层和 所述第二电极之间形成所述电荷产生层。
[0026] 例如，本发明实施例提供的制备方法，还包括:采用蒸镀制程在所述第二电极和所 述电荷产生层之间形成第二发光层。
[0027] 例如，本发明实施例提供的制备方法，还包括:采用溶液制程在所述第一电极和所 述第一发光层之间形成空穴传输层;采用蒸镀制程在所述第二电极和所述第二发光层之间 形成电子传输层。
[0028] 例如，本发明实施例提供的制备方法，还包括:采用溶液制程在所述第一电极和所 述空穴传输层之间形成空穴注入层;采用蒸镀制程在所述第二电极和所述电子传输层之间 形成电子注入层。
【附图说明】
[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介 绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0030] 图1为一种有机电致发光器件的结构示意图；
[0031]图2为本发明一实施例提供的一种有机电致发光器件的结构不意图；
[0032] 图3为本发明一实施例提供的电荷产生层的结构示意图；
[0033] 图4为本发明一实施例提供的一种有机电致发光器件的制备方法的流程图。
[0034]附图标记：
[0035] 100-有机电致发光器件；101-衬底基板；102-第一电极；103-第二电极；104-有机 发光层；1041-第一发光层；1042-第二发光层；105-电荷产生层；1051-第一连接层；1052-载 流子注入层；1053-第二连接层；106-空穴传输层；107-电子传输层；108-空穴注入层；109-电子注入层。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发 明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术 人员在无需创造性劳动的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。
[0037] 除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具 有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的"第一"、"第二"以及类似的词语并 不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。"包括"或者"包含"等 类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件 及其等同，而不排除其他元件或者物件。"连接"或者"相连"等类似的词语并非限定于物理 的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、 "左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关 系也可能相应地改变。
[0038] 图1为一种有机电致发光器件的结构示意图，包括:衬底基板101，依次设置在衬底 基板101上的第一电极102、有机发光层104和第二电极103,其中有机发光层104包括红、绿、 蓝三种颜色的有机发光材料，其发光原理为在分别对第一电极102和第二电极103通电压以 形成电流时，电子和空穴会在有机发光层104中复合形成激子，有机发光层104中的有机材 料受激发光。在有机电致发光器件(OLED)的不同膜层间的界面特性对于OLED的性能而言尤 其重要。目前，OLED是由溶液制程和真空热蒸镀制程这两种制程工艺混合制成的，彼此相邻 的两种不同的材料可能分别由不同制程得到。由于这两种制程工艺的转换，不同材料间的 界面特性必然受到影响，尤其是有机发光层易受到影响。例如，红色和绿色两种颜色的有机 发光材料分别采用溶液制程形成磷光发光层，蓝色有机发光材料采用蒸镀制程形成荧光发 光层，在复合区对载流子的控制较困难，导致电子和空穴不平衡，不容易较好地获得理想的 发光效能和光色。
[0039] 为解决上述电子和空穴不平衡的问题，本发明至少一实施例提供了一种有机电致 发光器件及其制备方法，以及包含该有机电致发光器件的显示装置。该有机电致发光器件， 包括:衬底基板，设置在衬底基板上的第一电极和第二电极，设置在第一电极和第二电极之 间的第一发光层，设置在第一发光层和第二电极之间的电荷产生层;其中，电荷产生层包括 叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层;第一连接层包括电子传输材料和掺 杂在其中的空穴阻挡材料;第二连接层包括空穴传输材料和掺杂在其中的电子阻挡材料。
[0040] 电荷产生层的设置直接影响了载流子传输与载流子复合区的位置，电荷产生层中 的载流子注入层可以产生电子和空穴，第一连接层和第二连接层可以调整电子迀移率和空 穴迀移率，从而增加发光层中复合的电子和空穴对的数量，从而提高有机电致发光器件的 发光效率，进而提高显示装置的显示效果。
[0041 ]下面通过几个实施例进行说明。
[0042] 实施例一
[0043] 本实施例提供一种有机电致发光器件，例如，图2为本实施例提供的一种有机电致 发光器件的结构示意图，该有机电致发光器件100包括:衬底基板101，设置在衬底基板101 上的第一电极102和第二电极103,设置在第一电极102和第二电极103之间的第一发光层 1041，设置在第一发光层1041和第二电极103之间的电荷产生层105;其中，电荷产生层105 包括叠层设置的第一连接层1051、载流子注入层1052和第二连接层1053;第一连接层1051 包括电子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料;第二连接层1053包括空穴传输材料和掺 杂在其中的电子阻挡材料。
[0044] 例如，衬底基板101可以为透明的玻璃基板或透明的塑料基板。
[0045] 例如，第一电极102和第二电极103中的一个为阳极，另一个为阴极。作为阳极的电 极材料包括氧化铟锡、氧化锌等透明导电材料;作为阴极的电极材料包括铝、镁或者二者形 成的合金材料。在对阳极和阴极施加电压形成电场后，载流子注入层1052在电场作用下可 以产生电子和空穴来平衡电子和空穴的含量。
[0046] 例如，载流子注入层1052的材料可以为金属，例如该金属层的材料包括铝、钙、镁、 银、金、钠、钾、铯或者锂等。
[0047] 例如，载流子注入层1052的材料可以包括在有机物中掺杂金属形成的复合材料， 例如，在蒽的衍生物、芳香族二胺类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺 衍生物中掺杂错、妈、镁、银、金、钠、钾、铯或者锂等。
[0048] 例如，载流子注入层1052的材料也可以包括金属化合物，该金属化合物可以为有 机金属络合物、无机金属化合物。例如，有机金属络合物包括:双(2-甲基-8-羟基喹啉-Nl， 08)-(I，Γ -联苯-4-羟基)铝、双[2-(2-羟基苯基-I)-吡啶]铍等;无机金属化合物包括： V2O5，Mo〇3，Sb2〇5，PbO 等。
[0049 ] 例如，载流子注入层的厚度为0 · 5~2nm，例如0 · 5nm、I nm、2nm。
[0050]例如，空穴传输材料可采用芳香族二胺类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化 合物、联苯二胺衍生物、三芳胺聚合物以及咔唑类聚合物制成。如NPB、TPD、TCTA以及聚乙烯 咔唑或者其单体。
[00511例如，电子传输材料包括:4,7_二苯基-1，10-邻二氮杂菲、2,9_双(萘-2-基)-4,7_ 二苯基-1，10-菲罗啉、4，7-二苯基-1，10-菲啰啉、2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲 以及8-羟基喹啉铝中的任意一种，电子传输层的材料还可以为8-羟基喹啉锂(Liq)、8_羟基 喹啉镓、双[2-(2-羟基苯基-1)-吡啶]铍、2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3,4_噁二唑 (PBD)、1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)、BCP、Bphen等。
[0052] 例如，电子传输材料的电导率小于l(T6S/cm，空穴传输材料的电导率大于103S/cm。
[0053] 例如，作为空穴传输材料掺杂材料的电子阻挡材料包括MoO3，Cs2⑶3，CsF，Al，Ir (PPZ3)中的任意一种或组合。
[0054]例如，作为电子传输材料掺杂材料的空穴阻挡材料包括:2-(4-联苯基)-5_苯基_ 1，3,4_恶二唑，2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3,4_恶二唑(PBD)，3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(TAZ)，1，3，5-三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯 (TPBI)，喔啉衍生物，三苯基喹啉(TPQ)，氮蒽衍生物，2，6-双(联苯)-4，8-二苯基蒽唑啉，二 氮菲衍生物等。
[0055] 例如，如图2所示，该有机电致发光器件100还包括设置在第二电极103和电荷产生 层105之间的第二发光层1042。第一发光层1041包括同层设置的第一发光单元和第二发光 单元，第二发光层1042包括第三发光单元。这里，例如，第一发光单元由红色发光材料形成， 第二发光单元由绿色发光材料形成，第三发光单元由蓝色发光材料形成。
[0056]例如，在本实施例中，第一发光层1041和第二发光层1042的材料可以根据其发射 光颜色的不同进行选择。另外，根据需要，本发明的实施例中有机发光材料包括荧光发光材 料或磷光发光材料。目前，通常采用掺杂体系，即在主体发光材料中混入掺杂材料来得到可 用的发光材料。例如，主体发光材料可以采用金属化合物材料、蒽的衍生物、芳香族二胺类 化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺衍生物、或三芳胺聚合物等，示例性 地，双（2-甲基-8-羟基喹啉-Nl，08) - (1，Γ -联苯-4-羟基)铝(Ba I q)、9，10-二-(2-萘基）蒽 (八0幻、了42、4,4'-二（9-咔唑）联苯（08?)、]\〇\4,4'，4"-三-9-咔唑基三苯胺（1'(7^)或叱1 双(α-萘基-苯基)-4,4_联苯二胺(NPB)等。荧光发光材料或掺杂材料例如包括香豆素染料 (coumarin 6、C-545T)、喹吖啶酮(DMQA)、或4-(二腈亚甲叉)-2-甲基-6-(4-二甲胺基-苯乙 烯)-4H-吡喃(DCM)系列等。磷光发光材料或掺杂材料例如包括基于&^此、〇 8等金属配 合物发光材料，比如：FIrpic、Fir6、FirN4、FIrtaz、Ir (ppy )3、Ir(ppy)2(acac)、PtOEP、 (1^口)21抑〇3(3、11'(口丨9)2(3〇3(3)或(10( >))21抑〇3(3等。另外，发光材料还可以包括双主体且进 行掺杂的情形。
[0057] 例如，红色发光层采用4,4'_双(N-咔唑联苯掺杂5,6，11，12-四苯基并四 苯制成，4，4'_双(Ν-咔唑联苯与5，6,11，12-四苯基并四苯的掺杂比例为97: 3。例 如，绿色发光层采用1，3,5_三(溴甲基)苯掺杂Ν，Ν'_二甲基喹吖啶酮，1，3,5_三(溴甲基)苯 与N，N'_二甲基喹吖啶酮的掺杂比例为85:15。在本实施例中，第一发光层1041采用溶液制 程形成。
[0058]例如，蓝色发光层采用3-叔丁基-9，10-二（2-萘)蒽掺杂2，5，8，11-四叔丁基茈制 成。3-叔丁基-9,10-二（2-萘)蒽与2,5，8,11-四叔丁基茈的掺杂比例为95: 5。在本实施例 中，第二发光层1042采用真空热蒸镀制程形成。
[0059]需要说明的是，各发光单元也可以由其他颜色的发光材料形成。对有机发光层的 发光单元个数、各发光单元形成的发光材料可以具体根据实际情况而定，在此不作限定。图 2中所示的第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元排列为两层设置，在实际应用中，对 各发光单元的排列方式也可以具体根据实际情况而定，在此不作限定。
[0060] 例如，如图2和图3所示，电荷产生层105设置在第一发光层1041和第二发光层1042 之间，电荷产生层105与第一发光层1041和第二发光层1042均直接接触，第一连接层1051和 第二连接层1053可以调整电子迀移率和空穴迀移率，载流子注入层1052产生的电子和空穴 使得有机电致发光器件中的空穴和电子更加平衡，从而增加了第一发光层1041和第二发光 层1042中复合的电子和空穴对的数量，提高了有机电致发光器件的发光效率。
[0061] 例如，第一连接层1051的材料为电子传输层所适用的材料掺杂空穴阻挡材料形成 的混合物。这样更利于载流子注入层1052产生的电子传输至红色发光层或者绿色发光层中 与从阳极注入的空穴复合形成激子，增加红色发光层和绿色发光层中复合的电子和空穴对 的数量，从而激发红色发光层中的有机材料发出红光，激发绿色发光层中的有机材料发出 绿光，来提高红光和绿光的发光效率。
[0062] 例如，第二连接层1053的材料为空穴传输层所适用的材料掺杂电子阻挡材料形成 的混合物。这样更利于载流子注入层1052产生的空穴传输至蓝色发光层与从阴极注入的电 子复合形成激子，增加蓝色发光层中复合的电子和空穴对的数量，从而激发蓝色发光层中 的有机材料发出蓝光，来提高蓝光的发光效率。
[0063] 例如，第一连接层1051的厚度为0 · 5~3nm，例如2nm;第二连接层1053的厚度为0 · 5 ~3nm，例如2nm;载流子注入层的厚度为0 · 5~2nm，例如I nm。
[0064]例如，如图2所示，为了有效提高显示器件的发光效率，以第一电极102作为阳极， 在第一电极102和第一发光层1041之间设置有空穴传输层106,空穴传输层106采用溶液制 程形成。以第二电极103作为阴极，在第二电极103和第二发光层1042之间设置有电子传输 层107,电子传输层107采用真空热蒸镀制程形成。
[0065] 例如，空穴传输层106的厚度为10~180nm，电子传输层107的厚度为10~35nm。
[0066] 例如，如图2所示，该有机电致发光器件100还包括设置于第二电极103和电子传输 层107之间的电子注入层109;设置于第一电极102和空穴传输层106之间的空穴注入层108。 [00 67] 例如，空穴注入层的厚度为10~180nm;电子注入层的厚度为1~5nm〇
[0068] 例如，空穴注入层的材料包括聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT/ PSS)、聚噻吩和聚苯胺中的任意一种。空穴注入层的材料也可以为三-[4-(5-苯基-2-噻吩 基)苯]胺、4,4'，4"_三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺(2-TNATA)、4,4'，4"_三-(3-甲基苯基苯 胺基)三苯胺(m-MTDATA)、酞箐铜（CuPc)或TPD。
[0069] 例如，电子注入层的材料包括LiF、8-羟基喹啉-锂中的任意一种或组合。电子注入 层还可以采用碱金属氧化物、或者其他的碱金属氟化物等。碱金属氧化物包括氧化锂 (Li2O)、氧化锂硼(LiBO2)、硅氧化钾(K2SiO3)、碳酸铯(Cs 2CO3)等;碱金属氟化物包括氟化钠 (NaF)等。
[0070] 例如，空穴注入层108的厚度为10~180nm;电子注入层109的厚度为1~5nm。
[0071]该有机电致发光器件的工作原理为：当第一电极102与第二电极103之间施加有电 压时，在外界电压的驱动下，由第一电极1〇2(阳极)注入的空穴通过空穴注入层108和空穴 传输层106进入第一发光层1041，然后进入第一连接层1051，由第二电极103(阴极)注入的 电子通过电子注入层109和电子传输层107进入第二发光层1042,然后进入第二连接层 1053,载流子注入层1052在电场力的作用下产生电子和空穴，载流子注入层1052产生的电 子在第一连接层1051中的传输速率比载流子注入层1052产生的空穴在第一连接层1051中 的传输速率快，载流子注入层1052产生的电子与从阳极102注入的空穴复合，或者载流子注 入层1052产生的空穴在第一连接层1051中不能传输，只允许电子传输至第一发光层1041与 从阳极102注入的空穴复合，从而增加红色发光层和绿色发光层中复合的电子和空穴对的 数量来提高红光和绿光的发光效率;载流子注入层1052产生的空穴在第二连接层1053中的 传输速率比载流子注入层1052产生的电子在第二连接层1053中的传输速率快，载流子注入 层1052产生的空穴与从阴极注入的电子复合，或者载流子注入层1052产生的电子在第二连 接层1053中不能传输，只允许空穴传输至第二发光层1042与从阴极103注入的电子复合，从 而增加蓝色发光层中复合的电子和空穴对的数量来提高蓝光的发光效率。
[0072]下面通过实验证实本实施例提供的有机电致发光器件的有效性。首先，提供没有 采用电荷产生层的有机电致发光器件作为对比器件，如图1所示，为对比例中有机电致发光 器件的结构，对比器件的其余各功能层的构成材料以及厚度均与本实施例提供的有机电致 发光器件相同。本实验是在对比器件与本实施例提供的有机电致发光器件具有相同的亮度 条件下进行的，如图2所示，为本实施例中有机电致发光器件的结构，设定对比器件与本实 施例提供的有机电致发光器件的亮度为lOOOnits。
[0073]表一
[0075]从表一可以看出，在相同的亮度条件下，本实施例提供的有机电致发光器件需要 的电压小于对比器件，而发光效率却比对比器件高，外量子效率（External quantum efficiency，EQE)也比对比器件高。在对电致发光器件的研究中，常用外量子效率表征发光 效率。外量子效率是指发光器件发射的光子数与发光时激发的注入电子(空穴)数之比。 [0076] 实施例二
[0077]本发明至少一实施例提供一种显示装置，该显示装置包括本发明实施例提供的上 述有机电致发光器件。
[0078] 例如，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相 框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部 分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限 制。该显示装置的实施可以参见上述有机电致发光器件的实施例，重复之处不再赘述。
[0079] 实施例三
[0080] 本实施例提供一种有机电致发光器件的制备方法，图4为本发明一实施例提供的 一种有机电致发光器件的制备方法的流程图。该制备方法包括如下的步骤：
[0081] 提供衬底基板，该衬底基板为透明的玻璃基板或者透明的塑料基板；
[0082] 在衬底基板上依次形成第一电极、第一发光层、电荷产生层和第二电极。
[0083] 例如，该电荷产生层包括叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层，第 一连接层包括电子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料;所述第二连接层包括空穴传输 材料和掺杂在其中的电子阻挡材料。
[0084] 例如，电荷产生层的形成过程包括采用蒸镀制程依次形成第一连接层、载流子注 入层和第二连接层。第一连接层的材料可以是电子传输层所适用的材料掺杂空穴阻挡材料 形成的混合物。这样更利于载流子注入层产生的电子传输至红色发光层或者绿色发光层中 与从阳极注入的空穴复合形成激子，激发红色发光层中的有机材料发出红光，激发绿色发 光层中的有机材料发出绿光，来提高红光和绿光的发光效率。例如，第二连接层的材料可以 是空穴传输层所适用的材料掺杂电子阻挡材料形成的混合物。这样更利于载流子注入层产 生的空穴传输至蓝色发光层与从阴极注入的电子复合形成激子，激发蓝色发光层中的有机 材料发出蓝光，来提高蓝光的发光效率。
[0085] 例如，载流子注入层包括金属、有机物与金属的复合材料或金属化合物。
[0086] 例如，载流子注入层的材料可以是在有机物中掺杂金属形成的复合材料，例如，在 蒽的衍生物、芳香族二胺类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺衍生物 中掺杂铝、钙、镁、银、金或者锂;例如，载流子注入层的材料也可以是金属络合物，例如双 (2-甲基-8-羟基喹啉-Nl，08)-(1，Γ -联苯-4-羟基)铝、双[2-( 2-羟基苯基-1)-吡啶]铍等。
[0087] 例如，第一连接层的厚度为0.5~3nm，第二连接层的厚度为0.5~3nm，载流子注入 层的厚度为〇 · 5~2nm〇
[0088] 电荷产生层中的载流子注入层可以产生电子和空穴，第一连接层和第二连接层可 以调整电子和空穴传输，从而增加发光层中复合的电子和空穴对的数量，从而提高有机电 致发光器件的发光效率，进而提高显示装置的显示效果。
[0089] 例如，第一电极和第二电极中的一个为阳极，另一个为阴极。可通过金属阴极掩膜 版(metal mask)采用真空热蒸镀的方式形成第二电极（阴极），且蒸镀速率0· 1~lnm/s，例 如为0.5nm/s。例如，阴极的材料包括Al、Mg/Ag等，阴极的厚度为80~120nm。例如，阳极的电 极材料包括氧化铟锡、氧化锌等透明导电材料。
[0090] 例如，采用溶液制程在第一电极上形成第一发光层。
[0091] 例如，该制备方法还包括:采用蒸镀制程在第一发光层和第二电极之间形成电荷 产生层;采用蒸镀制程在第二电极和电荷产生层之间形成第二发光层；
[0092] 例如，该制备方法还包括:采用溶液制程在第一电极和第一发光层之间形成空穴 传输层，采用蒸镀制程在第二电极和第二发光层之间形成电子传输层。
[0093] 例如，该制备方法还包括:采用溶液制程在第一电极和空穴传输层之间形成空穴 注入层;采用蒸镀制程在第二电极和电子传输层之间形成电子注入层。
[0094] 例如，该有机电致发光器件的制作过程包括:将形成有第一电极的衬底基板用去 离子水、丙酮和无水乙醇在超声的环境中清洗，清洗结束后，用氮气将衬底基板吹干，然后 对衬底基板进行uv照射或氧气、氮气等离子体处理以去除残留杂质。处理结束后，在阳极之 上用溶液制程依次形成空穴注入层、空穴传输层和第一发光层，第一发光层包括红色发光 层和绿色发光层。然后采用蒸镀制程在第一发光层上依次形成电荷产生层、第二发光层、电 子传输层和电子注入层，第二发光层包括蓝色发光层。电荷产生层和第二发光层均采用真 空蒸镀制程形成，简化了制备工艺，节省了生产成本。
[0095] 例如，电荷产生层、蓝色发光层、电子传输层以及电子注入层使用开放掩膜版 (openmask)通过真空热蒸镀的方式形成。蒸镀条件为真空度低于5 X l(T4Pa，蒸镀的速率为 0.01~0.5nm/sj|^n〇.lnm/s。
[0096] 空穴传输层、空穴注入层、电子传输层、电子注入层、红色发光层、绿色发光层和蓝 色发光层得材料可参见实施例一，在此不再赘述。
[0097]需要说明的是，在本实施例提供的上述有机电致发光器件的制备方法中，除了采 用溶液制程和真空热蒸镀制程外，还可以采用任意的能够实现基板图案化的生产工艺，在 此不作限制。
[0098]本发明的实施例提供的有机电致发光器件以及包含该有机电致发光器件的显不 装置具有如下有益效果:载流子注入层在电场力的作用下产生电子和空穴，通过第一连接 层和第二连接层对电子迀移率和空穴迀移率的调整，新产生的电子与从阳极注入的空穴复 合，增加了红色发光层和绿色发光层中复合的电子和空穴对的数量，从而提高了红光和绿 光的发光效率;新产生的空穴与从阴极注入的电子复合，增加了蓝色发光层中复合的电子 和空穴对的数量，从而提高了蓝光的发光效率。
[0099] 有以下几点需要说明：
[0100] (1)本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考 通常设计。
[0101] (2)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大 或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的 元件被称作位于另一元件"上"或"下"时，该元件可以"直接"位于另一元件"上"或"下"，或 者可以存在中间元件。
[0102] (3)在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到 新的实施例。
[0103] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，本发 明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种有机电致发光器件，包括： 衬底基板， 设置在所述衬底基板上的第一电极和第二电极， 设置在所述第一电极和所述第二电极之间的第一发光层， 设置在所述第一发光层和所述第二电极之间的电荷产生层;其中， 所述电荷产生层包括叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层； 所述第一连接层包括电子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料;所述第二连接层包 括空穴传输材料和掺杂在其中的电子阻挡材料。2. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴传输材料包括芳香族二胺 类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺衍生物、三芳胺聚合物和咔唑类 聚合物中的任意一种或组合。3. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述电子传输材料包括4，7-二苯 基-1，10-邻二氮杂菲、2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、4，7-二苯基-1，10-菲 啰啉、2,9_二甲基-4,7-联苯-1，10-邻二氮杂菲以及8-羟基喹啉铝中的任意一种或组合。4. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述电子传输材料的电导率小于10 ^6S/cm，所述空穴传输材料的电导率大于10 3S/cm。5. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述电子阻挡材料包括Mo03， Cs2C〇3，CsF，A1，Ir(ppz3)中的任意一种或组合。6. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴阻挡材料包括2-(4-联苯 基)-5-苯基_1，3，4_恶二唑，3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4_三唑， 1，3，5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，三苯基喹啉以及2，6-双(联苯)-4，8-二苯基蒽唑 啉中的任意一种或组合。7. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述载流子注入层包括金属、有机 物与金属的复合材料或金属化合物。8. 根据权利要求7所述的有机电致发光器件，其中，所述载流子注入层的厚度为0.5~ 2nm〇9. 根据权利要求1-8中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述有机电致发光器件 还包括设置在所述第二电极和所述电荷产生层之间的第二发光层。10. 根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其中，所述第一发光层包括第一发光单 元和第二发光单元，所述第二发光层包括第三发光单元，所述第一发光单元由红色发光材 料形成，所述第二发光单元由绿色发光材料形成，所述第三发光单元由蓝色发光材料形成。11. 根据权利要求10所述的有机电致发光器件，还包括： 设置于所述第二电极和所述第二发光层之间的电子传输层； 设置于所述第一电极和所述第一发光层之间的空穴传输层。12. 根据权利要求11所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴传输层的厚度为10~ 180nm;所述电子传输层的厚度为10~35nm〇13. 根据权利要求11所述的有机电致发光器件，还包括： 设置于所述第一电极和所述空穴传输层之间的空穴注入层； 设置于所述第二电极和所述电子传输层之间的电子注入层。14. 根据权利要求13所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴注入层的厚度为10~ 180nm;所述电子注入层的厚度为1~5nm〇15. 根据权利要求13所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴注入层的材料包括聚 (3,4_乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)、聚噻吩和聚苯胺中的任意一种或组合。16. 根据权利要求13所述的有机电致发光器件，其中，所述电子注入层的材料包括LiF、 8-羟基喹啉-锂中的任意一种或组合。17. -种显示装置，包括权利要求1-16中任一项所述的有机电致发光器件。18. -种有机电致发光器件的制备方法，包括： 提供衬底基板； 在所述衬底基板上形成第一电极、第一发光层、电荷产生层和第二电极； 其中，所述电荷产生层包括叠层设置的第一连接层、载流子注入层和第二连接层； 所述第一连接层包括电子传输材料和掺杂在其中的空穴阻挡材料;所述第二连接层包 括空穴传输材料和掺杂在其中的电子阻挡材料。19. 根据权利要求18所述的制备方法，其中，所述载流子注入层包括金属、有机物与金 属的复合材料或金属化合物。20. 根据权利要求18所述的制备方法，包括:采用溶液制程在所述第一电极上形成所述 第一发光层。21. 根据权利要求20所述的制备方法，还包括:采用蒸镀制程在所述第一发光层和所述 第二电极之间形成所述电荷产生层。22. 根据权利要求21所述的制备方法，还包括:采用蒸镀制程在所述第二电极和所述电 荷产生层之间形成第二发光层。23. 根据权利要求22所述的制备方法，还包括： 采用溶液制程在所述第一电极和所述第一发光层之间形成空穴传输层； 采用蒸镀制程在所述第二电极和所述第二发光层之间形成电子传输层。24. 根据权利要求23所述的制备方法，还包括： 采用溶液制程在所述第一电极和所述空穴传输层之间形成空穴注入层； 采用蒸镀制程在所述第二电极和所述电子传输层之间形成电子注入层。
【文档编号】H01L51/56GK106058066SQ201610665931
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月12日 公开号201610665931.2, CN 106058066 A, CN 106058066A, CN 201610665931, CN-A-106058066, CN106058066 A, CN106058066A, CN201610665931, CN201610665931.2
【发明人】廖金龙
【申请人】京东方科技集团股份有限公司