Oled顯示器件及其制備方法、oled顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種OLED顯示器件及其制備方法和OLED顯示器件，所述器件包括：襯底層、陽極層、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光材料層、電子傳輸層、電子注入層、陰極層和封裝層，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層中均摻雜有吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物。本發(fā)明吸水有機(jī)物會(huì)優(yōu)先和水汽反應(yīng)，消耗掉裝置內(nèi)的水汽。而其中的吸氧有機(jī)物由于其還原性強(qiáng)，容易被氧化，會(huì)優(yōu)先和氧氣反應(yīng)，消耗侵入的微量氧氣，從而使得環(huán)境中侵入的微量水氧不會(huì)進(jìn)入到發(fā)光材料層，避免了在發(fā)光區(qū)域產(chǎn)生黑點(diǎn)等不良，提高了顯示質(zhì)量和顯示壽命。同時(shí)，也保護(hù)了其他有機(jī)功能層，有效避免了水氧的侵蝕，從而有效提高了OLED顯示器件的壽命。
【專利說明】OLED顯示器件及其制備方法、OLED顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種OLED顯示器件及其制備方法、OLED顯
示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)以其寬視角、低功耗、高響應(yīng)、高亮度和低成本等優(yōu)點(diǎn)而有望成為替代TFT-1XD的下一代顯示技術(shù)。雖然OLED在實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但在量產(chǎn)應(yīng)用中還存在一些大問題。其中一個(gè)極其重要的課題之一便是其使用壽命。眾所周知，OLED是一種對(duì)水汽和氧氣極其敏感的顯示器件，特別是水汽，如果環(huán)境中滲透進(jìn)去水氧，就容易在發(fā)光區(qū)域造成黑點(diǎn)，且黑點(diǎn)會(huì)隨著時(shí)間延長而擴(kuò)大。目前主要通過對(duì)OLED進(jìn)行封裝，主要包括金屬蓋和玻璃蓋等蓋板封裝技術(shù)，及以Vitex Systems公司開發(fā)的Barix薄膜封裝層為代表的薄膜封裝技術(shù)。但這些現(xiàn)有技術(shù)要么表面不易平整(如金屬蓋板)，容易產(chǎn)生微裂縫(如玻璃蓋板)，要么成本高，制作工藝復(fù)雜(如Barix薄膜封裝技術(shù))。因此在OLED抗水氧方面尚需進(jìn)一步探索新型結(jié)構(gòu)和技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何消除外界環(huán)境中水氧對(duì)OLED使用壽命的影響。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種OLED顯示器件，包括:襯底層、陽極層、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光材料層、電子傳輸層、電子注入層、陰極層和封裝層，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層中摻雜有吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物。
[0007]其中，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層，每一層中所摻雜的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物的質(zhì)量和不超過該層總質(zhì)量的千分之一。
[0008]其中，所述吸水有機(jī)物為鋁基復(fù)合物，吸氧有機(jī)物為抗壞血酸及其衍生物。
[0009]其中，所述空穴注入層由F4TCNQ、TCNQ、PPDN、CuPC、或TiOPC形成。
[0010]其中，所述空穴傳輸層由F4TCNQ、TCNQ、PPDN、CuPC、TiOPC、或 TCTA 形成。
[0011]其中，所述電子傳輸層由BCP、Bphen、TPB1、Alq3、Liq、Nbphen、或 TAZ 形成。
[0012]其中，所述電子注入層由LiF、LiBq4、或Alq3:Li3N形成。
[0013]本發(fā)明還提供了一種OLED顯示裝置，包括上述任一所述的OLED顯示器件及驅(qū)動(dòng)電路。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種OLED顯示器件制備方法，包括以下步驟:形成襯底層的步驟、形成陽極層的步驟、形成空穴注入層的步驟、形成空穴傳輸層的步驟、形成發(fā)光材料層的步驟、形成電子傳輸層的步驟、形成電子注入層的步驟、形成陰極層的步驟以及形成封裝層的步驟，其中，還包括在所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層中或者在用于形成所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層的材料中摻雜吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物的步驟。
[0015]其中，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層每一層中所摻雜的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物的質(zhì)量和不超過該層總質(zhì)量的千分之一。
[0016](三)有益效果
[0017]上述技術(shù)方案所提供的OLED顯示器件及其制備方法和OLED顯示裝置，在空穴注入層、空穴傳輸層和電子注入層、電子傳輸層中摻雜微量的吸水、吸氧有機(jī)物，其中吸水有機(jī)物會(huì)優(yōu)先和水汽反應(yīng)，消耗掉裝置內(nèi)的水汽。而其中的吸氧有機(jī)物由于其還原性強(qiáng)，容易被氧化，會(huì)優(yōu)先和氧氣反應(yīng)，消耗侵入的微量氧氣，從而使得環(huán)境中侵入的微量水氧不會(huì)進(jìn)入到發(fā)光材料層，避免了在發(fā)光區(qū)域產(chǎn)生黑點(diǎn)等不良，提高了顯示質(zhì)量和顯示壽命。同時(shí)，也保護(hù)了其他有機(jī)功能層，有效避免了水氧的侵蝕，從而有效提高了 OLED顯示器件的壽命O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例OLED顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，1:襯底基板；2:陽極層；3:空穴注入層；4:空穴傳輸層；5:發(fā)光材料層；6:電子傳輸層；7:電子注入層；8:陰極層；9:薄膜層。
【具體實(shí)施方式】[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0021]本發(fā)明提供的OLED顯示器件采用頂發(fā)射型結(jié)構(gòu)的白光OLED顯示器件，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要包括襯底基板1，依次形成在玻璃沉底I上的陽極層2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光材料層5、電子傳輸層6、電子注入層7、陰極層8以及用于封裝的薄膜層
9。所述的電子注入層7、電子傳輸層6、空穴注入層3、空穴傳輸層4中均摻雜有微量的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物，其中吸水和吸氧有機(jī)物的摻雜質(zhì)量不超過其所在層總質(zhì)量的千分之
O
[0022]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)施例所提供的頂發(fā)射型的白光OLED顯示器件，利用在電子注入層7、電子傳輸層6、空穴注入層3、空穴傳輸層4中均摻雜微量的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物，其中的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物優(yōu)先和環(huán)境中滲透進(jìn)去的微量水氧反應(yīng)，從而避免了滲透進(jìn)來的微量水氧進(jìn)入發(fā)光層而在發(fā)光區(qū)域造成黑點(diǎn)，從而提高了顯示質(zhì)量和使用壽命。此外，也可避免因?yàn)樗鯇?duì)其他有機(jī)功能層的侵蝕作用而降低OLED的使用壽命。本實(shí)施例在不增加成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了高效的阻隔從環(huán)境中滲透進(jìn)來的微量水氧的侵蝕，從而提高了 OLED的壽命。
[0023]本實(shí)施例中OLED顯示器件的具體結(jié)構(gòu)及制備過程描述如下。
[0024]具體地，襯底基板，其材質(zhì)優(yōu)選為玻璃，也可以為塑料等透明材料。在襯底基板上的陽極層，使用高功函的材料，優(yōu)選為透明的氧化銦錫(ΙΤ0)，也可以使用透明的碳納米管(CNTs)等材料。其中ITO可以使用真空磁控濺射方法在玻璃襯底上沉積。
[0025]在ITO陽極層上使用真空熱蒸發(fā)方法沉積空穴注入層，優(yōu)選的，空穴注入層可以使用具有良好空穴注入能力的酞菁銅(CuPc)，也可以為F4TCNQ(2，3，5，6-四氟_7，7，8，-四氰二甲基對(duì)苯醌)、TCNQ (四氰代對(duì)二亞甲基苯醌)、PPDN (菲啰啉-23-二腈)、或TiOPC (鈦氧基酞菁)。其中，空穴注入層使用的酞菁銅前體在熱蒸發(fā)之前摻雜有吸水有機(jī)物，優(yōu)選的，此吸水有機(jī)物可以為鋁基復(fù)合物，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過千分之一，優(yōu)選的，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為萬分之五。此外，同時(shí)摻雜有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之五的吸氧有機(jī)物，其材料可以為容易氧化的抗壞血酸及其衍生物。由于只是摻雜微量的吸水吸氧有機(jī)物，不影響空穴注入層的空穴注入能力。
[0026]在空穴注入層上使用真空熱蒸發(fā)方法沉積空穴傳輸層，優(yōu)選的，空穴傳輸層可以使用良好的空穴傳輸能力的TCTA(4，4’，4’ ’ -三(咔唑-9-基)三苯胺)，也可以為F4TCNQ(2，3，5，6-四氟-7，7，8，-四氰二甲基對(duì)苯醌)、TCNQ (四氰代對(duì)二亞甲基苯醌)、PPDN (菲啰啉-23-二腈)、CuPC (酞菁銅)、或TiOPC (鈦氧基酞菁)。。其中，空穴傳輸層使用的TCTA前體在熱蒸發(fā)之前摻雜有吸水有機(jī)物，優(yōu)選的，此吸水有機(jī)物可以為鋁基復(fù)合物，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過千分之一，優(yōu)選的，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為萬分之五。此外，同時(shí)摻雜有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之五的吸氧有機(jī)物，其材料可以為容易氧化的抗壞血酸及其衍生物。由于只是摻雜微量的吸水吸氧有機(jī)物，不影響空穴傳輸層的空穴傳輸能力。
[0027]在空穴傳輸層上使用真空熱蒸發(fā)方法沉積發(fā)光材料層,優(yōu)選的,其發(fā)光材料層可以使用綠光磷光材料Ir(ppy)3與紅光磷光材料Ir(pq)2acac共摻雜TCTA與TAZ( 1，2，4_三唑衍生物)的混合式主發(fā)光層，同時(shí)使用藍(lán)光磷光材料FCNIr摻雜mCP的輔發(fā)光層。根據(jù)色度學(xué)原理，其中紅，綠，藍(lán)三色發(fā)光材料摻雜于同一發(fā)光層中將會(huì)通過混色而產(chǎn)生白光。
[0028]在發(fā)光層上采用真空熱蒸發(fā)法沉積電子傳輸層，優(yōu)選的，電子傳輸層可以使用良好的電子傳輸能力的喹啉鋁(Alq3)，也可以為BCP(浴銅靈)、Bphen(4，7 —二苯基-1，10-鄰二氮雜菲)、TPBi (I, 3，5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯)、Liq (羥基喹啉鋰)、Nbphen(2，9-二(2-萘基)-4,7-二苯基-1，10-菲啰啉)、或TAZ (1，2，4-三唑衍生物)。其中，電子傳輸層使用的Alq3前體在熱蒸發(fā)之前摻雜有吸水有機(jī)物，優(yōu)選的，此吸水有機(jī)物可以為鋁基復(fù)合物，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過千分之一，優(yōu)選的，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為萬分之五。此外，同時(shí)摻雜有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之五的吸氧有機(jī)物，其材料可以為容易氧化的抗壞血酸及其衍生物。由于只是摻雜微量的吸水吸氧有機(jī)物，不影響電子傳輸層的電子傳輸能力。
[0029]在電子傳輸層上采用真空熱蒸發(fā)法沉積電子注入層，優(yōu)選的，電子注入層可以使用良好的電子注入能力的氟化鋰(LiF)等低功函材料，又如LiBq4 (8_羥基喹啉硼化鋰)或Alq3:Li3N(Li3N作為η型摻雜劑，摻雜層為Alq3)。其中，電子注入層使用的LiF前體在熱蒸發(fā)之前摻雜有吸水有機(jī)物，優(yōu)選的，此吸水有機(jī)物可以為鋁基復(fù)合物，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過千分之一，優(yōu)選的，其摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為萬分之五。此外，同時(shí)摻雜有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之五的吸氧有機(jī)物，其材料可以為容易氧化的抗壞血酸及其衍生物。由于只是摻雜微量的吸水吸氧有機(jī)物，不影響電子注入層的電子注入能力。
[0030]在電子注入層上利用真空熱蒸發(fā)法沉積低電阻的Mg/Al陰極層。其中在陰極層和陽極層之間通過外接電路加上電壓。利用所陰極注入電子，陽極注入空穴，所形成的電子和空穴在發(fā)光層相遇而產(chǎn)生激子，從而激發(fā)發(fā)光材料發(fā)光。
[0031]制作完OLED器件后，通常在OLED顯示器件上面形成薄膜封裝層。其形成方法可以為，在先將一種液態(tài)單體快速蒸發(fā)，在真空環(huán)境中以液體形式凝聚在襯底上，并將此薄膜烘干，從而使整個(gè)OLED結(jié)構(gòu)完全密封和平整化。所用的液態(tài)單體可以為含有鋁基復(fù)合物的烴類溶液，以及其他的可以阻隔水氧的有機(jī)物。
[0032]基于上述OLED顯示器件，本發(fā)明還提供一種OLED顯示裝置，包括上述的OLED顯示器件和驅(qū)動(dòng)電路。
[0033]當(dāng)OLED器件使用一段時(shí)間之后，環(huán)境中可能有微量的水氧滲透到OLED器件內(nèi)部，由于水氧首先會(huì)侵入到空穴注入層，空穴傳輸層和電子注入層，電子傳輸層，進(jìn)而才會(huì)侵入到位于OLED最里面的發(fā)光材料層。在空穴注入層，空穴傳輸層和電子注入層，電子傳輸層中，由于摻雜有微量的吸水吸氧有機(jī)物，其中吸水有機(jī)物會(huì)優(yōu)先和水汽反應(yīng)，從而消耗掉這些水汽。而其中的吸氧有機(jī)物抗壞血酸及其衍生物由于其還原性強(qiáng)，容易被氧化，會(huì)優(yōu)先和氧氣反應(yīng)，從而消耗侵入的微量氧氣。從而使得環(huán)境中侵入的微量水氧不會(huì)進(jìn)入到發(fā)光材料層，避免了在發(fā)光區(qū)域產(chǎn)生黑點(diǎn)等不良，從而提高了顯示質(zhì)量和顯示壽命。同時(shí)，也保護(hù)了其他有機(jī)功能層，有效避免了水氧的侵蝕，從而有效提高了 OLED顯示器件的壽命。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種OLED顯不器件,包括:襯底層、陽極層、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光材料層、電子傳輸層、電子注入層、陰極層和封裝層，其特征在于，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層中摻雜有吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物。
2.如權(quán)利要求1所述的OLED顯示器件，其特征在于，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層，每一層中所摻雜的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物的質(zhì)量和不超過該層總質(zhì)量的千分之一。
3.如權(quán)利要求1所述的OLED顯示器件，其特征在于，所述吸水有機(jī)物為鋁基復(fù)合物，吸氧有機(jī)物為抗壞血酸及其衍生物。
4.如權(quán)利要求1所述的OLED顯示器件，其特征在于，所述空穴注入層由F4TCNQ、TCNQ、PPDN、CuPC、或 TiOPC 形成。
5.如權(quán)利要求1所述的OLED顯示器件，其特征在于，所述空穴傳輸層由F4TCNQ、TCNQ、PPDN、CuPC、TiOPC、或 TCTA 形成。
6.如權(quán)利要求1所述的OLED顯示器件，其特征在于，所述電子傳輸層由BCP、Bphen,TPB1、Alq3、Liq、Nbphen、或 TAZ 形成。
7.如權(quán)利要求1所述的OLED顯示器件，其特征在于，所述電子注入層由LiF、LiBq4、或Alq3:Li3N 形成。
8.一種OLED顯示裝置，包括如權(quán)利要求1-7之任一所述的OLED顯示器件及驅(qū)動(dòng)電路。
9.一種OLED顯示器件制備方法，包括以下步驟:形成襯底層的步驟、形成陽極層的步驟、形成空穴注入層的步驟、形成空穴傳輸層的步驟、形成發(fā)光材料層的步驟、形成電子傳輸層的步驟、形成電子注入層的步驟、形成陰極層的步驟以及形成封裝層的步驟，其中，其特征在于，還包括在所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層中或者在用于形成所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層的材料中摻雜吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層每一層中所摻雜的吸水有機(jī)物和吸氧有機(jī)物的質(zhì)量和不超過該層總質(zhì)量的千分之一。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK103681768SQ201310713135
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】陳長堤, 陸相晚, 駱意勇, 楊濤 申請(qǐng)人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司