一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置，包括襯底基板，依次設置在襯底基板上的空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其中，空穴傳輸層的材料為具有P型摻雜的材料，P型摻雜的LUMO能級與空穴傳輸層本體材料的HOMO能級較為接近，因此空穴傳輸層本體材料的HOMO能級中電子能夠躍遷到P型摻雜的LUMO能級，從而增加空穴傳輸層中自由空穴載流子的數量，提高了空穴載流子的遷移率，這樣便于提高電子和空穴在發光層復合形成電子-空穴對的幾率，以改善電子-空穴對的平衡程度，從而提高OLED的發光性能。
【專利說明】一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]目前，有機電致發光顯不器件(Organic Electroluminesecent Display,0LED)憑借其低功耗、高色飽和度、廣視角、薄厚度、能實現柔性化等優異性能，已經逐漸成為顯示領域的主流。
[0003]OLED的基本結構，如圖1所示，包括:依次設置的陽極01，空穴注入層02，空穴傳輸層03，電子阻擋層04，發光層05，空穴阻擋層06，電子傳輸層07，電子注入層08，陰極09和陰極保護層10。當OLED沒有施加電壓時，各個材料的能級未發生傾斜，能級結構示意圖如圖2所示；當OLED的陽極01和陰極09之間施加了電壓以形成電流時，陰極09中的電子經過電子注入層08、電子傳輸層07和空穴阻擋層06傳輸，而陽極01中的空穴經過空穴注入層02、空穴傳輸層03和電子阻擋層04傳輸，之后電子和空穴在發光層05復合形成電子-空穴對，激發發光層05中的材料進行發光，這個過程由于在陰極09和陽極01之間施加了電壓使得各個材料的能級發生傾斜，能級結構示意圖如圖3所示。
[0004]由于采用現有技術形成的空穴傳輸層03與電子阻擋層04之間的最高已占有能級(Highest Occupied Molecular 0ribital,H0M0)之差比較大，這使得空穴不容易越過空穴傳輸層03與電子阻擋層04之間的勢壘；同時，空穴注入層02與空穴傳輸層03之間比較大的HOMO之差也妨礙了空穴的傳輸，使得空穴傳輸效率降低，導致OLED器件的發光效率不聞。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明實施例提供一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置，可以增加空穴傳輸層中自由空穴載流子的數量，提高空穴載流子的遷移率，從而提高OLED的發光性能。
[0006]因此，本發明實施例提供了一種有機電致發光顯示器件，包括:襯底基板，依次設置在所述襯底基板上的空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，所述空穴傳輸層的材料為具有P型摻雜的材料。
[0007]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，所述P型摻雜的摻雜濃度呈梯度變化，使所述空穴傳輸層的能級呈梯度變化；其中，
[0008]所述P型摻雜靠近所述空穴注入層的摻雜濃度高于靠近所述電子阻擋層的摻雜濃度。
[0009]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，所述空穴傳輸層與所述電子阻擋層之間的最高已占有能級之差小于未摻雜的所述空穴傳輸層與所述電子阻擋層之間的最高已占有能級之差。
[0010]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，所述空穴注入層與所述空穴傳輸層之間的最高已占有能級之差小于所述空穴注入層與未摻雜的所述空穴傳輸層之間的最高已占有能級之差。
[0011]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，所述P型摻雜的最小摻雜濃度為I%，所述P型摻雜的最大摻雜濃度為6%。
[0012]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，所述空穴傳輸層采用的摻雜劑為P型氧化劑。
[0013]在一種可能的實現方式中，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，所述P型氧化劑為五氯化銻，氯化鐵，碘，F4-TCNQ或TBAHA中任意一種。
[0014]本發明實施例還提供了一種本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件的制作方法，包括在襯底基板上依次形成空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其中在所述襯底基板上形成空穴傳輸層具體包括:
[0015]在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體和P型摻雜的方式，在形成有空穴注入層的襯底基板上形成空穴傳輸層。
[0016]在一種可能的實現方式中，本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件的制作方法，在所述襯底基板上形成空穴傳輸層還包括:
[0017]通過控制蒸鍍所述P型摻雜的溫度，控制形成的空穴傳輸層中P型摻雜的濃度。
[0018]本發明實施例還提供了一種顯示裝置，包括本發明實施例提供的上述有機電致發光顯不器件。
[0019]本發明有益效果如下:
[0020]本發明實施例提供的一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置，包括襯底基板，依次設置在襯底基板上的空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其中，空穴傳輸層的材料為具有P型摻雜的材料，P型摻雜的LUMO能級與空穴傳輸層本體材料的HOMO能級較為接近，因此空穴傳輸層本體材料的HOMO能級中電子能夠躍遷到P型摻雜的LUMO能級，從而增加空穴傳輸層中自由空穴載流子的數量，提高了空穴載流子的遷移率，這樣便于提高電子和空穴在發光層復合形成電子-空穴對的幾率，以改善電子-空穴對的平衡程度，從而提高OLED的發光性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為現有技術中有機電致發光顯示器件的結構示意圖；
[0022]圖2為現有技術中有機電致發光顯示器件在未施加電壓時的能級結構示意圖；
[0023]圖3為現有技術中有機電致發光顯示器件在施加電壓時的能級結構示意圖；
[0024]圖4a和圖4b分別為本發明實施例提供的有機電致發光顯示器件的結構示意圖；
[0025]圖5為本發明實施例提供的有機電致發光顯示器件在未施加電壓時的能級結構示意圖；
[0026]圖6為本發明實施例提供的有機電致發光顯示器件在施加電壓時的能級結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖，對本發明實施例提供的有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0028]其中，附圖中各膜層的厚度和形狀不反映有機電致發光顯示器件的真實比例，目的只是示意說明本
【發明內容】
。
[0029]本發明實施例提供了一種有機電致發光顯示器件，如圖4a所示，包括:襯底基板20，依次設置在襯底基板20上的空穴注入層02、空穴傳輸層03和電子阻擋層04 ;其中，空穴傳輸層03的材料為具有P型摻雜的材料。
[0030]由于本發明實施例提供的上述有機電致發光顯不器件中的空穴傳輸層03的材料中摻雜了 P型材料，而P型摻雜的LUMO能級與空穴傳輸層03本體材料的HOMO能級較為接近，因此空穴傳輸層03本體材料的HOMO能級中電子能夠躍遷到P型摻雜的LUMO能級，從而增加空穴傳輸層03中自由空穴載流子的數量，提高了空穴載流子的遷移率，這樣便于提高電子和空穴在發光層復合形成電子-空穴對的幾率，以改善電子-空穴對的平衡程度，從而提高OLED的發光性能。
[0031]具體地，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，由于隨著P型摻雜濃度的改變，空穴傳輸層03能級也隨之改變，因此，可以通過調整空穴傳輸層03中P型摻雜的濃度來調整空穴傳輸層03的能級。
[0032]在具體實施時，可以調整空穴傳輸層03中的P型摻雜的摻雜濃度呈梯度變化，以使空穴傳輸層03的能級也呈梯度變化；其中，具體可以控制P型摻雜靠近空穴注入層02的摻雜濃度高于靠近電子阻擋層04的摻雜濃度，如圖4a所示，即在形成空穴傳輸層03的過程中逐漸降低P型摻雜的濃度，這樣，可以使得空穴傳輸層03在靠近空穴注入層02處的最高已占有能級更接近空穴注入層02的最高已占有能級，在靠近電子阻擋層04處的最高已占有能級更接近電子阻擋層04的最聞已占有能級。
[0033]在具體實施時，可以通過調整空穴傳輸層03中靠近電子阻擋層04處的P型摻雜的濃度，即調整P型摻雜的最小摻雜濃度，以達到空穴傳輸層03與電子阻擋層04之間的最聞已占有能級之差小于未慘雜的空穴傳輸層03與電子阻擋層04之間的最聞已占有能級之差，這樣可以降低空穴傳輸層03和電子阻擋層04之間的HOMO能壘，提高空穴傳輸效率，增強OLED器件整體的發光效率。
[0034]在具體實施時，還可以通過調整空穴傳輸層03中靠近空穴注入層02處的P型摻雜的濃度，即調整P型摻雜的最大摻雜濃度，以達到空穴傳輸層03與空穴注入層02之間的最聞已占有能級之差小于未慘雜的空穴傳輸層03與空穴注入層02之間的最聞已占有能級之差，這樣可以降低空穴傳輸層03和空穴注入層02之間的HOMO能壘，提高空穴傳輸效率，增強OLED器件整體的發光效率。
[0035]在具體實施時，可以控制空穴傳輸層03中的P型摻雜的摻雜濃度，以達到上述目的，具體地，P型摻雜的最小摻雜濃度一般控制在I %為佳，P型摻雜的最大摻雜濃度一般控制在6%為佳。
[0036]在具體實施時，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，空穴傳輸層03 —般采用的摻雜劑為P型氧化劑。
[0037]—般地，在具體實施時，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，P型氧化劑為五氯化銻，氯化鐵，碘，F4-TCNQ或TBAHA中任意一種。
[0038]在具體實施時，空穴傳輸層03的材料一般選取NPB或聯苯二胺衍生物等，空穴注入層02的材料可以為銅酞菁、PEDT, PSS或TNANA等材料。
[0039]在具體實施時，在本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件中，如圖4b所示，一般還包括依次設置在電子阻擋層04上的發光層05，空穴阻擋層06，電子傳輸層07，電子注入層08，陰極09和陰極保護層10等膜層；并且，在襯底基板20和空穴注入層02之間一般還會設置有緩沖層，多晶硅層，柵極層，柵極絕緣層，ILD層，SD層，PVX層，有機樹脂PLN層，陽極01，像素限定層(PDL層)等膜層，圖4b中僅示出了陽極01。
[0040]具體地，陽極01可以具體采用IT0/Ag/IT0結構，其厚度可以具體采用500A/100A/500A。
[0041]具體地，發光層05可以由綠光發光層，紅光發光層和藍光發光層組成。以上三類發光層可以分為突光發光層和磷光發光層。紅色發光層的磷光可以為類DCJTB衍生物,星狀DCM衍生物，多環芳香族碳氫化合物或含D/A架構的非摻雜型紅光熒光材料。綠色熒光材料包括喹吖叮酮衍生物，香豆素衍生物，多環芳香族碳氫化合物。藍色熒光材料包括二芳香基蒽衍生物，二苯乙烯芳香族衍生物，芘衍生物，旋環雙芴基衍生物，TBP, DSA-Ph, IDE-102等。磷光發光主體材料可以為含咔唑基團的主發光體材料，具有電子傳輸性質的主發光體材料等。而紅色、綠色、藍色的磷光摻雜材料可以為Pt錯合物，Ir錯合物，Eu錯合物，Os錯合物或FIrpic等。
[0042]具體地，空穴阻擋層06材料可以為BCP。
[0043]具體地，電子傳輸層07的材料可以為喹啉衍生物，二氮蒽衍生物，含硅的雜環化合物，喔啉衍生物，二氮菲衍生物或全氟化寡聚物。
[0044]具體地，電子注入層08的材料可以為堿金屬氧化物例如Li2O, LiBO2, K2S13,Cs2CO3,也可以為堿金屬醋酸鹽，也可以為堿金屬氟化物。
[0045]具體地，陰極09的材料可以為L1:Al合金或者Mg:Ag合金。
[0046]具體地，本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件如圖4b所示的具體結構，當在陽極01和陰極09之間沒有施加電壓時，各個材料的能級未發生傾斜，能級結構示意圖如圖5所示，此時空穴傳輸層03的能級呈梯度變化，空穴傳輸層03中自由空穴載流子的數量比未摻雜時的多；當摻雜的OLED的陽極01和陰極09之間施加了電壓以形成電流時，各個材料的能級發生傾斜，能級結構示意圖如圖6所示，此能級結構相對于現有的能級結構能提高空穴的傳輸能力，這樣便于提高電子和空穴在發光層復合形成電子-空穴對的幾率，有利于激發發光層中的材料進行發光。
[0047]基于同一發明構思，本發明實施例還提供了一種本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件的制作方法，由于該方法解決問題的原理與前述一種有機電致發光顯示器件相似，因此該方法的實施可以參見有機電致發光顯示器件的實施，重復之處不再贅述。
[0048]在具體實施時，本發明實施例提供的有機電致發光顯示器件的制作方法，包括在襯底基板上依次形成空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其中在襯底基板上形成空穴傳輸層具體包括:
[0049]在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體和P型摻雜的方式，在形成有空穴注入層的襯底基板上形成空穴傳輸層。
[0050]進一步地，在具體實施時，本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件的制作方法，在襯底基板上形成空穴傳輸層還包括:
[0051]通過控制蒸鍍P型摻雜的溫度，控制形成的空穴傳輸層中P型摻雜的濃度，以便在形成的空穴傳輸層中的P型摻雜呈梯度變化。
[0052]在具體實施時，通過真空熱蒸鍍的方法，在蒸鍍腔內共同蒸鍍本體和P型摻雜在形成有空穴注入層的襯底基板上形成空穴傳輸層的過程中，蒸發源的溫度可以進行控制，通過降低蒸鍍P型摻雜的溫度，可以降低P型摻雜的蒸發速率，進而降低P型摻雜的摻雜濃度，使P型摻雜的摻雜濃度呈梯度變化，也使空穴傳輸層的能級呈梯度變化，這樣可以增加空穴傳輸層中自由空穴載流子的數量，提高空穴載流子的遷移率，從而提高OLED的發光性能，制備出高效率的OLED器件。
[0053]下面以一個具體的實例詳細的說明本發明實施例提供的有機電致發光顯示器件的制作方法，具體步驟如下:
[0054]1、在襯底基板上形成陽極層，所形成的陽極層為IT0/Ag/IT0結構，厚度為500A/100A/500A ；
[0055]2、在高真空蒸鍍腔體中，在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體的方式，在形成有陽極層的襯底基板上形成空穴注入層，其中利用高精度掩膜板沉積空穴注入層，空穴注入層的材料包括銅酞菁，PEDT，PSS和TNANA材料；
[0056]3、在高真空蒸鍍腔體中，在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體和P型摻雜的方式，在形成有空穴注入層的襯底基板上形成空穴傳輸層，其中利用高精度掩膜板沉積空穴傳輸層，空穴傳輸層的材料包括NPB和聯苯二胺衍生物，同時P型摻雜的材料可以為五氯化銻，氯化鐵，碘，F4-TCNQ或TBAHA等材料，也可以是自制的氧化劑；
[0057]4、在高真空蒸鍍腔體中，在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體的方式，在形成有空穴傳輸層的襯底基板上形成電子阻擋層，其中利用高精度掩膜板沉積沉積電子阻擋層，電子阻擋層可以阻擋電子的傳送，而不阻礙空穴的傳輸；
[0058]5、在下一個高真空蒸鍍腔體中，在蒸鍍腔內通過分別蒸鍍本體的方式，在形成有電子阻擋層的襯底基板上形成發光層，其中利用高精度掩膜板沉積發光層，發光層可以是紅光發光層，綠光發光層和藍光發光層，以上三類發光層可以分為突光發光層和磷光發光層，其中紅色熒光發光層的材料包括類DCJTB衍生物，星狀DCM衍生物，多環芳香族碳氫化合物和含D/A架構的非摻雜型紅光熒光材料；綠色熒光發光層的材料包括喹吖叮酮衍生物，香豆素衍生物和多環芳香族碳氫化合物；藍色熒光發光層的材料包括二芳香基蒽衍生物，二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物，旋環雙芴基衍生物，TBP, DSA-Ph和IDE-102 ;磷光發光主體材料可以為含咔唑基團的主發光體材料，具有電子傳輸性質的主發光體材料等，而紅色、綠色、藍色的磷光摻雜材料可以為Pt錯合物，Ir錯合物，Eu錯合物，Os錯合物或FIrpic 等；
[0059]6、在高真空蒸鍍腔體中，在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體的方式，在形成有發光層的襯底基板上依次形成空穴阻擋層，電子傳輸層，電子注入層和陰極層，其中利用高精度掩膜板依次沉積空穴阻擋層，電子傳輸層，電子注入層和陰極層，空穴阻擋層的材料可以為BCP，電子傳輸層的材料可以為喹啉衍生物，二氮蒽衍生物，含硅的雜環化合物，喔啉衍生物，二氮菲衍生物或全氟化寡聚物，電子注入層的材料可以為堿金屬氧化物，也可以為堿金屬醋酸鹽，也可以為堿金屬氟化物，陰極層的材料可以為L1:A1合金或者Mg:Ag合金；
[0060]7、在高真空蒸鍍腔體中，在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體的方式，在形成有陰極層的襯底基板上依次形成陰極保護層，其中利用開放掩膜板沉積陰極保護層，陰極保護層是用來保護整個OLED器件避免受到腐蝕和氧化。
[0061]至此，經過實例提供的上述步驟I至7制作出了本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件。
[0062]基于同一發明構思，本發明實施例還提供了一種顯示裝置，包括本發明實施例提供的上述有機電致發光顯示器件，該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。對于該顯示裝置的其它必不可少的組成部分均為本領域的普通技術人員應該理解具有的，在此不做贅述，也不應作為對本發明的限制。該顯示裝置的實施可以參見上述有機電致發光顯示器件的實施例，重復之處不再贅述。
[0063]本發明實施例提供的一種有機電致發光顯示器件、其制作方法及顯示裝置，包括襯底基板，依次設置在襯底基板上的空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其中，空穴傳輸層的材料為具有P型摻雜的材料，P型摻雜的LUMO能級與空穴傳輸層本體材料的HOMO能級較為接近，因此空穴傳輸層本體材料的HOMO能級中電子能夠躍遷到P型摻雜的LUMO能級，從而增加空穴傳輸層中自由空穴載流子的數量，提高了空穴載流子的遷移率，這樣便于提高電子和空穴在發光層復合形成電子-空穴對的幾率，以改善電子-空穴對的平衡程度，從而提高OLED的發光性能。
[0064]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種有機電致發光顯示器件，包括:襯底基板，依次設置在所述襯底基板上的空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其特征在于: 所述空穴傳輸層的材料為具有P型摻雜的材料。
2.如權利要求1所述的有機電致發光顯示器件，所述P型摻雜的摻雜濃度呈梯度變化，使所述空穴傳輸層的能級呈梯度變化；其中， 所述P型摻雜靠近所述空穴注入層的摻雜濃度高于靠近所述電子阻擋層的摻雜濃度。
3.如權利要求2所述的有機電致發光顯示器件，其特征在于，所述空穴傳輸層與所述電子阻擋層之間的最高已占有能級之差小于未摻雜的所述空穴傳輸層與所述電子阻擋層之間的最聞已占有能級之差。
4.如權利要求2所述的有機電致發光顯示器件，其特征在于，所述空穴注入層與所述空穴傳輸層之間的最高已占有能級之差小于所述空穴注入層與未摻雜的所述空穴傳輸層之間的最聞已占有能級之差。
5.如權利要求2所述的有機電致發光顯示器件，其特征在于，所述P型摻雜的最小摻雜濃度為I %，所述P型摻雜的最大摻雜濃度為6%。
6.如權利要求5所述的有機電致發光顯示器件，其特征在于，所述空穴傳輸層采用的摻雜劑為P型氧化劑。
7.如權利要求6所述的有機電致發光顯示器件，其特征在于，所述P型氧化劑為五氯化鋪，氯化鐵，碘，F4-TCNQ或TBAHA中任意一種。
8.—種如權利要求1-7任一項所述有機電致發光顯不器件的制作方法,包括在襯底基板上依次形成空穴注入層、空穴傳輸層和電子阻擋層，其特征在于，其中在所述襯底基板上形成空穴傳輸層具體包括: 在蒸鍍腔內通過共同蒸鍍本體和P型摻雜的方式，在形成有空穴注入層的襯底基板上形成空穴傳輸層。
9.如權利要求8所述的制作方法，其特征在于，在所述襯底基板上形成空穴傳輸層還包括: 通過控制蒸鍍所述P型摻雜的溫度，控制形成的空穴傳輸層中P型摻雜的濃度。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括如權利要求1-7任一項所述的有機電致發光顯示器件。
【文檔編號】H01L51/56GK104241540SQ201410448648
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】張金中 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 鄂爾多斯市源盛光電有限責任公司