CN108539033A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种有机电致发光器件及其制备方法，涉及显示装置技术领域，能够解决现有的有机电致发光器件在不同可视角下存在严重的亮度和颜色差异问题。所述有机电致发光器件包括基板，以及依次设置在基板上的反射层、阳极层，发光层和阴极层；发光层和阴极层之间还设置有电子注入层；电子注入层的制作材料包括低功函数金属材料。本发明用于有机电致发光器件。

Description

一种有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode，OLED)由于具有亮度高、色彩饱和、轻薄、可弯曲等优点而受到了平板显示与照明领域的高度重视。目前，常见的有机电致发光器件结构有顶发光器件结构和底发光器件结构两种，如图1所示，顶发光的有机电致发光器件一般包括阳极层01、阴极层02，以及设置在阳极层01和阴极层02之间的有机膜层03，阳极层01的底部一般还设置有反射层04，光线从半透明的阴极层02射出。相比于底发光器件结构而言，顶发光器件结构具有器开口率高、色纯度高、容易实现高PPI(Pixels PerInch，每英寸像素数量)等优点，而成为目前主流的有机电致发光器件结构。
参考图1所示，在顶发光的有机电致发光器件结构中，由于金属阴极层02与底部的金属反射层04会形成谐振腔(也称微腔)，因此存在相长干涉和相消干涉。随着可视角的改变，金属阴极层02与底部的金属反射层04的距离(即微腔的腔长)随之发生改变，这样会导致在不同可视角下观察的亮度和颜色出现很大差异，严重影响产品性能。
发明内容
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，能够解决现有的有机电致发光器件在不同可视角下存在严重的亮度和颜色差异问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次设置在所述基板上的反射层、阳极层，发光层和阴极层；所述发光层和所述阴极层之间还设置有电子注入层；所述电子注入层的制作材料包括低功函数金属材料。
可选的，所述电子注入层的制作材料包括Mg、Ag、Al、Li、K、Ca中的任意一种或多种。
可选的，所述阴极层的制作材料包括所述电子注入层中的低功函数金属材料中的一种或多种。
可选的，所述电子注入层的制作材料还包括有机材料；所述电子注入层的制作材料中低功函数金属材料占比为50％～80％。
可选的，所述电子注入层的厚度为0.5nm～5nm。
可选的，所述发光层和所述电子注入层之间还设置有电子传输层；所述电子注入层中的有机材料为LiQ或与所述电子传输层的制作材料相同。
可选的，所述电子注入层采用真空蒸镀工艺制作。
另一方面，本发明实施例提供一种有机电致发光器件的制备方法，所述制备方法包括：在基板上依次形成反射层、阳极层，发光层、电子注入层和阴极层；所述电子注入层的制作材料包括低功函数金属材料。
可选的，所述在基板上形成反射层之前，所述制备方法还包括：在所述基板上形成驱动电路；在所述形成发光层之前，所述制备方法还包括：在所述阳极层上形成空穴传输层；在所述形成电子注入层之前，所述制备方法还包括：在所述发光层上形成电子传输层。
可选的，在所述形成空穴传输层之前，所述制备方法还包括：在所述阳极层上形成空穴注入层；在所述形成发光层之前，所述制备方法还包括：在所述空穴传输层上形成电子阻挡层；在所述形成电子传输层之前，所述制备方法还包括：在所述发光层上形成空穴阻挡层；在形成阴极层后，所述制备方法还包括：在所述阴极层上形成光取出层。
本发明实施例提供的有机电致发光器件及其制备方法，所述有机电致发光器件包括基板，以及依次设置在基板上的反射层、阳极层，发光层和阴极层；发光层和阴极层之间还设置有电子注入层；电子注入层的制作材料包括低功函数金属材料。相较于现有技术，本发明实施例中通过在电子注入层加入低功函数金属材料，使得电子注入层对光的散射能力增强，从而削弱有机电致发光器件的微腔效应，改善有机电致发光器件在不同可视角下的亮度差异和色偏问题；同时电子注入层中的低功函数金属材料形成的微粒可以增强电子注入，从而降低有机电致发光器件的驱动电压。
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为相关技术提供的有机电致发光器件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的有机电致发光器件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的有机电致发光器件的制备方法流程图。
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做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。
在目前的一些顶发光有机电致发光器件结构中，半透明金属阴极与底部的反射金属会形成谐振腔(也称微腔)，满足谐振条件的波长的光会由于相长干涉而得到加强。这一条件是：光在微腔内往返一周的相位改变是2π的整数倍或光程L是波长λ的整数倍，即：
其中，m为止整数，λm为微腔发射峰值波长，L为谐振腔的光学长度，L的计算公式如下：
其中，λ为自由空间波长，n为DBR(分布式布拉格反射)有效折射率，ni和di分别为谐振腔内薄膜材料的折射率和厚度，为光在金属表面的反射相移。上述和式的第一项为光相对DBR的有效隧穿深度，第二项为谐振腔间的总光程，第三项为光相对金属反射镜相移引起的光学长度。
由上述可知，随着可视角的变化，半透明金属阴极与底部的反射金属距离(即薄膜材料的厚度)会随之改变。因此，目前的顶发光有机电致发光器件存在严重的视角色偏问题。
本发明实施例提供一种有机电致发光器件，如图2所示，包括基板11，以及依次设置在基板11上的反射层12、阳极层13，发光层14和阴极层15；发光层14和阴极层15之间还设置有电子注入层16；电子注入层16的制作材料包括低功函数金属材料。
本发明实施例对于电子注入层16中加入的低功函数金属材料的具体结构不做限定，示例的，可以为Mg、Ag、Al、Li、K、Ca等低功函数金属材料中的任意一种或多种。
本发明实施例对于电子注入层16的制作工艺和制作厚度等亦不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。
参考图2所示，在制作有机电致发光器件时，一般会先在清洗干净的玻璃基板11上制作驱动电路18，驱动电路18用于点亮有机电致发光器件的像素区域；然后采用溅射等工艺在驱动电路18上制作反射层12和阳极层13；接着采用真空蒸镀或喷墨打印等工艺制作OLED功能层、发光层14和阴极层15，其中，OLED功能层包括空穴注入层(HIL)20、空穴传输层(HTL)19、电子阻挡层(EBL)21、空穴阻挡层(HBL)22、电子传输层(ETL)17，发光层14制作在电子阻挡层21和空穴阻挡层22之间，发光层14包括红色发光层(REML)、绿色发光层(GEML)、蓝色发光层(BEML)；然后再采用真空蒸镀等工艺共蒸有机材料和低功函数金属材料，以形成电子注入层16；最后采用真空蒸镀或Sputter等工艺制作阴极层15，最后采用真空蒸镀或喷墨打印等工艺制作光取出层23。
这样一来，相较于现有技术，本发明实施例中通过在电子注入层加入低功函数金属材料，使得电子注入层对光的散射能力增强，从而削弱有机电致发光器件的微腔效应，改善有机电致发光器件在不同可视角下的亮度差异和色偏问题；同时电子注入层中的低功函数金属材料形成的微粒可以增强电子注入，从而降低有机电致发光器件的驱动电压。
在实际应用中，金属阴极层15的制作材料可以包括Mg、Ag、Al、Li、K、Ca等低功函数金属材料中的一种或多种，或者包括上述金属材料的合金，例如MgxAg(1-x)、LixAl(1-x)、LixCa(1-x)、LixAg(1-x)等，本发明实施例对此不做限定。阴极层15的厚度范围通常在5nm～20nm之间。需要说明的是，阴极层15的金属材料和电子注入层中的金属材料可以相同，也可以不同，本发明实施例对此亦不做限定。较佳的，阴极层15的制作材料包括电子注入层16中的低功函数金属材料中的一种或多种，换而言之，阴极层15的制作材料必须部分或全部是电子注入层16中的金属材料，这样有利于减少阴极层15与电子注入层16之间的能级差，降低器件的驱动电压。
进一步的，电子注入层16的制作材料还包括有机材料；电子注入层16的制作材料中低功函数金属材料占比为50％～80％。这样可以在保证载流子注入能力的同时，获得较好的光线散射程度，改善器件的视角色偏。本发明实施例对于电子注入层16中的有机材料的具体结构不做限定，示例的，电子注入层16中的有机材料可以为LiQ(8-羟基喹啉锂)或与电子传输层17的制作材料相同。
在实际制作电子注入层16时，一般控制电子注入层16的厚度在0.5nm～5nm之间，这样可以防止制作膜层太厚而对光线吸收太多，进而造成器件亮度不足的问题。
在实际应用中，为了保证成膜效果，同时防止水氧对膜层的侵害，电子注入层16一般采用真空蒸镀工艺制作。
本发明另一实施例提供一种有机电致发光器件的制备方法，参考图2所示，所述制备方法包括：在基板11上依次形成反射层12、阳极层13，发光层14、电子注入层16和阴极层15；电子注入层16的制作材料包括低功函数金属材料。
进一步的，在基板11上形成反射层12之前，所述制备方法还包括：在基板11上形成驱动电路18；在形成发光层14之前，所述制备方法还包括：在阳极层13上形成空穴传输层19；在形成电子注入层16之前，所述制备方法还包括：在发光层14上形成电子传输层17。
进一步的，在形成空穴传输层19之前，所述制备方法还包括：在阳极层13上形成空穴注入层20；在形成发光层14之前，所述制备方法还包括：在空穴传输层19上形成电子阻挡层21；在形成电子传输层17之前，所述制备方法还包括：在发光层14上形成空穴阻挡层22；在形成阴极层15后，所述制备方法还包括：在阴极层15上形成光取出层23。
本发明再一实施例提供一种有机电致发光器件的制备方法，参考图3所示，所述制备方法包括：
步骤301、在基板11上形成驱动电路18；
步骤302、在驱动电路18上形成反射层12；
步骤303、在反射层12上形成阳极层13；
步骤304、在阳极层13上形成空穴注入层20；
步骤305、在空穴注入层20上形成空穴传输层19；
步骤306、在空穴传输层19上形成电子阻挡层21；
步骤307、在电子阻挡层21上形成发光层14；
步骤308、在发光层14上形成空穴阻挡层22；
步骤309、在空穴阻挡层22上形成电子传输层17；
步骤310、在电子传输层17上形成电子注入层16；
步骤311、在电子注入层16上形成阴极层15；
步骤312、在阴极层15上形成光取出层23。
上述有机电致发光器件的制备方法中的各步骤可以参考有机电致发光器件中的各个膜层的介绍，在此不再赘述，可以达到与有机电致发光器件相同的功能。
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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次设置在所述基板上的反射层、阳极层，发光层和阴极层；其特征在于，
所述发光层和所述阴极层之间还设置有电子注入层；
所述电子注入层的制作材料包括低功函数金属材料。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的制作材料包括Mg、Ag、Al、Li、K、Ca中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述阴极层的制作材料包括所述电子注入层中的低功函数金属材料中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的制作材料还包括有机材料；所述电子注入层的制作材料中低功函数金属材料占比为50％～80％。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的厚度为0.5nm～5nm。
6.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层和所述电子注入层之间还设置有电子传输层；
所述电子注入层中的有机材料为LiQ或与所述电子传输层的制作材料相同。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层采用真空蒸镀工艺制作。
8.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在基板上依次形成反射层、阳极层，发光层、电子注入层和阴极层；所述电子注入层的制作材料包括低功函数金属材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述在基板上形成反射层之前，所述制备方法还包括：在所述基板上形成驱动电路；
在所述形成发光层之前，所述制备方法还包括：在所述阳极层上形成空穴传输层；
在所述形成电子注入层之前，所述制备方法还包括：在所述发光层上形成电子传输层。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述形成空穴传输层之前，所述制备方法还包括：在所述阳极层上形成空穴注入层；
在所述形成发光层之前，所述制备方法还包括：在所述空穴传输层上形成电子阻挡层；
在所述形成电子传输层之前，所述制备方法还包括：在所述发光层上形成空穴阻挡层；
在形成阴极层后，所述制备方法还包括：在所述阴极层上形成光取出层。
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