有机发光二极管及其制备方法、显示基板、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明至少一个实施例涉及一种有机发光二极管及其制备方法、包括该有机发光二极管的显示基板、以及包括该显示基板的显示装置。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de，0LED)在发光和显示基板等应用中都很重要。0LED总体上包括夹在一对电极之间的多个薄的有机层(聚合物或小分子化合物)。例如，这些电极中至少一个对所发射的光是透明的。
[0003]然而，通常的0LED，由于发出的光大多被0LED的内部或界面反射或吸收而不是向外发出，大约四分之三的光被捕获在0LED内部或界面处，外量子效率低于25%。
【发明内容】
[0004]本发明的至少一个实施例提供一种有机发光二极管及其制备方法、显示基板、显示装置，该有机发光二极管利用双层有机半导体薄膜获得自然的、自组装的内部褶皱结构，替代外部褶皱结构，并具有较高的效率以及降低的操作电压。
[0005]本发明至少一个实施例提供一种有机发光二极管，包括双层褶皱结构，所述双层褶皱结构包括相邻的第一层和第二层，所述第一层和所述第二层之间的界面以及所述第二层远离所述第一层的表面具有褶皱形貌，所述第一层的玻璃化转变温度小于所述第二层的玻璃化转变温度，所述第一层的热膨胀系数大于所述第二层的热膨胀系数。
[0006]例如，本发明一实施例提供的有机发光二极管还包括阴极和阳极，所述双层褶皱结构位于所述阴极和所述阳极之间。
[0007]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述阴极具有褶皱形貌。
[0008]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层的玻璃化转变温度小于或等于100°C，所述第二层的玻璃化转变温度大于100°C。
[0009]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层和所述第二层之间的玻璃化转变温度的差值大于50°C。
[0010]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层的热膨胀系数大于1 X 10—t—1，所述第二层的热膨胀系数小于5 X 10—H
[0011]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层的厚度大于所述第二层的厚度。
[0012]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层的厚度为20-lOOnm，所述第二层的厚度为10-50nm。
[0013]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层的材料包括电荷传输层材料、电荷注入层材料和发光层材料中的任意一个;所述第二层的材料包括电荷传输层材料、电荷注入层材料和发光层材料中的任意一个。
[0014]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层和所述第二层的双层结构包括空穴注入层/空穴注入层、空穴注入层/空穴传输层、空穴传输层/空穴传输层、空穴注入层/发光层、空穴传输层/发光层、发光层/发光层、发光层/电子传输层、电子传输层/电子传输层、电子传输层/电子注入层、电子注入层/电子注入层中的任一种。
[0015]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述双层褶皱结构包括N，N’_双(3-甲基苯基)-N，N’_二苯基-1，Γ-二苯基-4，4’_二胺(TPD)/4，4，，4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)、N，N’_双(3-甲基苯基)-N，N’_二苯基-1,1’-二苯基-4,4’-二胺(TPD)/掺杂发光材料的4，4’，4”_三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)、2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4_噁二唑(PBD)/8_羟基喹啉铝(Alq3)、N，N’_双(3-甲基苯基)-N，N’ -二苯基-1，1 ’ -二苯基-4，4’-二胺(??))/8-羟基喹啉铝(Alq3)中的任意一个。
[0016]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述第一层和所述第二层为小分子化合物或聚合物。
[0017]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管中，所述褶皱形貌的粗糙度最大峰-谷高度(Rz)大于20nm且小于Ιμπι，所述裙皱形貌的平面周期为100nm-10ymo
[0018]本发明至少一个实施例还提供一种有机发光二极管的制备方法，包括形成相邻的第一层和第二层，并对其进行退火处理，使得所述第一层和所述第二层之间的界面以及所述第二层远离所述第一层的表面形成褶皱形貌，所述第一层的玻璃化转变温度小于所述第二层的玻璃化转变温度，所述第一层的热膨胀系数大于所述第二层的热膨胀系数。
[0019]例如，本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法，还包括通过控制所述退火处理的退火温度、所述第一层和所述第二层的材料和所述第一层和所述第二层的厚度的至少之一来控制所述褶皱形貌。
[0020]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述退火处理的退火温度大于或等于所述第一层的玻璃化转变温度，并且小于所述第二层的玻璃化转变温度。
[0021]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述第一层的玻璃化转变温度小于或等于100°C，所述第二层的玻璃化转变温度大于100°C。
[0022]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述第一层和所述第二层之间的玻璃化转变温度的差值大于50°C。
[0023]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，在所述退火处理的退火温度下，所述第一层的热膨胀系数大于1 X 10—呔―1，所述第二层的热膨胀系数小于5X10—5K—、
[0024]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述第一层的厚度大于所述第二层的厚度。
[0025]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述第一层的厚度为20-100nm，所述第二层的厚度为10-50nmo
[0026]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述第一层的材料包括电荷传输层材料、电荷注入层材料和发光层材料中的任意一个;所述第二层的材料包括电荷传输层材料、电荷注入层材料和发光层材料中的任意一个。
[0027]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述第一层和所述第二层的双层结构包括空穴注入层/空穴注入层、空穴注入层/空穴传输层、空穴传输层/空穴传输层、空穴注入层/发光层、空穴传输层/发光层、发光层/发光层、发光层/电子传输层、电子传输层/电子传输层、电子传输层/电子注入层、电子注入层/电子注入层。
[0028]例如，在本发明一实施例提供的有机发光二极管的制备方法中，所述退火处理在保护气氛下进行。
[0029]本发明至少一个实施例还提供一种有机发光二极管显示基板，包括本发明任一实施例所述的有机发光二极管。
[0030]本发明至少一个实施例还提供一种有机发光二极管显示装置，包括本发明任一实施例所述的有机发光二极管显示基板。
【附图说明】
[0031]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。
[0032]图la为本发明一实施例提供的有机发光二极管(0LED)的内部双层褶皱结构的示意图；
[0033]图lb为一种0LED置层结构不意图；
[0034]图lc为本发明一实施例提供的0LED制备方法示意图；
[0035]图1d为本发明一实施例提供的空穴传输层(HTL)和发光层(EML)构成双层褶皱结构的0LED叠层结构示意图；
[0036]图2a、2b分别为本发明一实施例提供的0LED中，50nm厚的空穴传输层TPD/50nm厚的空穴传输层TcTa、80nm厚的空穴传输层TPD/50nm厚的空穴传输层TcTa在85°C下退火30min后的原子力显微镜形貌图，扫描尺寸为20μηιΧ 20μηι;
[0037]图3a、3b分别为本发明一实施例提供的0LED中，70nm厚的空穴传输层TPD/30nm厚的空穴传输层TcTa、70nm厚的空穴传输层TPD/60nm厚的空穴传输层TcTa在85°C下退火30min后的原子力显微镜形貌图，扫描尺寸为20μηιΧ 20μηι;
[0038]图4为本发明一实施例提供的0LED中，70nm厚的空穴传输层(TPD)/45nm厚的TcTa:7wt%Ir(ppy)3的发光层在85°C下退火30min后的原子力显微镜形貌图，扫描尺寸为20μηιΧ20μηι；
[0039]图5a、5b分别为本发明一实施例提供的0LED中，50nm厚的空穴传输层roD/20nm厚的电子传输层Alq3在50°C或60°C下退火30min后的原子力显微镜形貌图，扫描尺寸为20μηιX20ym；
[0040]图6a、6b分别为本发明一实施例提供的0LED中，50nm厚的空穴传输层(TPD)/20nm厚的电子传输层(Alq3)和70nm厚的空穴传输层(ΤΗ))/20ηηι厚的电子传输层(Alq3)在70°C下退火30min后的原子力显微镜形貌图，扫描尺寸为20μηιΧ 20μηι;
[0041 ]图7a为本发明一实施例提供的内部具有双层褶皱结构的0LED与内部不具有双层裙皱结构的0LED的电压(Voltage)-电流密度(Current density)比较示意图；
[0042]图7b为本发明一实施例提供的内部具有双层褶皱结构的0LED与内部不具有双层裙皱结构的0LED的亮度(Luminance)-功率效率(Power Efficiency)比较示意图；
[0043]图8为本发明一实施例提供的内部具有褶皱结构的0LED与内部不具有褶皱