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_2

文档序号:9729022阅读:来源:国知局
结构的0LED的亮度(Luminance)-电流效率(Current Ef f iciency)比较示意图。
[0044]附图标记:
[0045]100-有机发光二极管;1012-双层褶皱结构;101-第一层;102-第二层;103-褶皱形貌;1031-凸起;1032-凹陷;10-阳极;20-空穴注入层;30-空穴传输层;40-发光层;50-电子传输层;60-电子注入层;70-阴极。
【具体实施方式】
[0046]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。
[0047]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。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“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。
[0048]0LED器件的发光效率等于以下3个因素的乘积:辐射发光效率(luminousefficacy radiat1n,LER)、电效率(e lectri cal efficiency,EE)和外部量子效率(external quantum efficiency,EQE)。外部量子效率又等于内部量子效率(internalquantum efficiency,IQE)与光提取效率(light extract1n efficiency,LEE)的乘积。在上述各因素中,通常提高空间最大的是光提取效率(LEE)。典型的有机层和玻璃基板的折射率分别为约1.8和约1.5,空气的折射率约为1.0。根据斯涅尔定律,由于不同光介质的界面上光全反射的存在,未采用任何光提取技术的0LED中,只有约25%的光能够从0LED器件中发射出来。
[0049]未采用任何光提取技术的0LED出光效率低,从而,需要用于提取光以使其向外发出的技术,否则光将会在0LED之内或在0LED的界面处损失掉。该技术被称为光提取技术。使用光提取技术克服问题的方案是尽量防止光在0LED内部或在0LED的界面损失或除去阻碍光的传播的任何因素。通常用于该目的的方法包括外部光提取技术和内部光提取技术。
[0050]外部光提取技术通过在基板的最外表面上形成褶皱结构(凹部和凸部)或用与基板具有不同折射率的层涂覆基板来减少在基板和空气之间的界面处的全反射。内部光提取技术通过在基板和透明的电极之间表面上形成褶皱结构(凹部和凸部)或用与基板具有不同折射率的层涂覆基板来减少波导效应,所述波导效应是指光沿着具有不同的厚度和折射率的层之间的界面传播而非向前传播。
[0051]虽然接近于波长的周期性褶皱结构用于器件的制造中可增加出光率,但是褶皱结构的形成通常需要复杂的工艺以及细微的控制,例如通常可采用光刻、压印等方法,但这些方法成本高且费时,不适于工业生产。除此之外,大多数用于褶皱的材料都是不导电的。
[0052]而且,薄膜形貌会影响电场分布,在器件结构中如能独立的控制褶皱结构,就能通过内部层的褶皱结构来增强电场以调节电荷平衡。
[0053]本发明至少一实施例提供一种有机发光二极管,如图la所示,包括双层褶皱结构1012,双层褶皱结构包括相邻的第一层101和第二层102,该第一层101和该第二层102之间的界面以及第二层102远离第一层101的表面具有褶皱形貌103。该第一层101的玻璃化转变温度小于该第二层102的玻璃化转变温度,该第一层101的热膨胀系数大于该第二层102的热膨胀系数。例如,该有机发光二极管可通过退火处理得到双层褶皱结构1012及其褶皱形貌。
[0054]例如,双层褶皱结构1012位于有机发光二极管内部。例如,有机发光二极管还包括阴极和阳极,双层褶皱结构1012位于有机发光二极管的阴极和阳极之间。例如,双层褶皱结构1012之后形成的膜层也具有褶皱形貌,例如,阴极为反射电极,最后形成,那么,双层褶皱结构1012使得阴极也具有褶皱形貌。例如,双层褶皱结构1012位于衬底基板上,或者,双层褶皱结构1012与衬底基板之间还含有中间层,在此不作限定。例如,阳极比阴极更靠近衬底基板。例如,衬底基板可为玻璃基板,但不限于此。例如,双层褶皱结构1012的形貌不受第一层之下的层的影响。
[0055]例如,第二层靠近第一层以及远离第一层的表面均具有褶皱形貌,相邻的第一层101和第二层102紧密贴合。褶皱形貌103包括凸起(峰)1031和凹陷(谷)1032。例如,相邻两个凸起1031之间为凹陷1032,相邻两个凹陷1032之间为凸起1031。褶皱形貌103使得第一层的与第二层接触的表面、第二层的与第一层接触的表面以及第二层远离第一层101的表面粗糙。例如,Rz (粗糙度最大峰-谷高度)大于20nm且小于Ιμπι,进一步的,Rz可大于50nm且小于600nm,更进一步,Rz可大于lOOnm且小于300nm。例如,裙皱形貌103的平面周期(例如在与层厚方向垂直的平面内相邻凸起最高点之间的平均距离)约为lOOnm-lOym,进一步的,褶皱形貌103的平面周期约为1μπι-2μπι,更进一步的,褶皱形貌103的平面周期约为500nm-800nm。例如,褶皱形貌103的平面周期可约为700nm-800nm。例如,Rz和平面周期可从原子力显微镜形貌图中得出。本公开中,原子力显微镜形貌图测量的是第二层远离第一层的表面的形貌。
[0056]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,第一层的玻璃化转变温度小于或等于100°C,第二层的玻璃化转变温度大于100°C。
[0057]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,第一层和第二层之间的玻璃化转变温度的差值可大于50°c。在一些示例中,第一层和第二层之间的玻璃化转变温度的差值大于70°C。在另外一些示例中,第一层和第二层之间的玻璃化转变温度的差值大于80?C。
[0058]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,第一层的热膨胀系数大于1X10—?第二层的热膨胀系数小于5 X 10^0
[0059]例如,上述给出的第一层和第二层的玻璃化转变温度以及热膨胀系数的差异,可使得在退火过程中,热膨胀后在应力作用下,使得第一层和第二层之间的界面以及第二层远离第一层的表面形成褶皱形貌。另外,上述玻璃化转变温度以及热膨胀系数的差异可保证形成的褶皱形貌的均匀性和周期性。
[0060]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,第一层的厚度大于第二层的厚度。[0061 ]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,第一层的厚度为20-100nm,第二层的厚度为10-50nmo
[0062]图lb示出了一种有机发光二极管100,包括阳极10、空穴注入层(HIL)20、空穴传输层(HTL)30、发光层(EML)40、电子传输层(ETL)50、电子注入层(EIL)60和阴极70。例如,上述各层可依次叠层设置。需要说明的是,在另一实施例提供的有机发光二极管100中,也可不设置空穴注入层(HIL)20、空穴传输层(HTL)30、电子传输层(ETL)50、电子注入层(EIL)60中的至少一层。此外,上述层叠结构仅仅为示意性的,根据本发明实施例的有机发光二极管可以减少上述层中的某些层,也可以增加其他的层。例如,还可以包括空穴阻挡层、电子阻挡层等。图lb示出的是正常结构的有机发光二极管(光从阳极所在的面出射),亦可采用倒置结构(光从阴极所在的面出射)和透明结构(双面发光)。根据本发明的实施例可以选取有机发光二极管中任意相邻两层来形成双层褶皱结构。此外,本发明一实施例提供的有机发光二极管的双层褶皱结构还可以采用双层电子传输层(第一层和第二层均为电子传输层)、双层空穴传输层(第一层和第二层均为空穴传输层)、双层发光层(第一层和第二层均为发光层)等,本发明对此不作限定。
[0063]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,双层褶皱结构可直接作为有机发光二极管100中的功能层使用,亦可在有机发光二极管叠层的适当位置增加本发明实施例提供的双层褶皱结构,本发明对此不作限定。功能层例如包括:空穴注入层(HIL)20、空穴传输层(HTL)30、发光层(EML)40、电子传输层(ETL)50、电子注入层(EIL)60等。本发明实施例中给出的任意一种双层褶皱结构可复用为有机发光二极管中的部分功能层,其余功能层可在本公开的基础上参考通常设计。当然,亦可不作为复用的功能层,而是作为有机发光二极管中适当位置增补的层结构,在此不作限定。
[0064]例如,在本发明一实施例提供的有机发光二极管中,第一层的材料包括电荷传输层的材料、电荷注入层的材料、发光层的材料中的任意一个;第二层的材料包括电荷传输层的材料、电荷注入层的材料、发光层的材料中的任意一个。例如,电荷传输层可以包括电子传输层和空穴传输层,电荷注入层可以包括电子注入层和空穴注入层。以下各实施例可与此相同。第一层和第二层的材料可从上述几种类型的材料中选取,以下例举几种可作为第一层的材料以及第二层的材料,但不限于此。
[0065]例如,空穴传输层的材料和空穴注入层的材料可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
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