有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法、顯示基板、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法、包括該有機(jī)發(fā)光二極管的顯示基板、以及包括該顯示基板的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting D1de，0LED)在發(fā)光和顯示基板等應(yīng)用中都很重要。0LED總體上包括夾在一對(duì)電極之間的多個(gè)薄的有機(jī)層(聚合物或小分子化合物)。例如，這些電極中至少一個(gè)對(duì)所發(fā)射的光是透明的。
[0003]然而，通常的0LED，由于發(fā)出的光大多被0LED的內(nèi)部或界面反射或吸收而不是向外發(fā)出，大約四分之三的光被捕獲在0LED內(nèi)部或界面處，外量子效率低于25%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供一種有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法、顯示基板、顯示裝置，該有機(jī)發(fā)光二極管利用雙層有機(jī)半導(dǎo)體薄膜獲得自然的、自組裝的內(nèi)部褶皺結(jié)構(gòu)，替代外部褶皺結(jié)構(gòu)，并具有較高的效率以及降低的操作電壓。
[0005]本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例提供一種有機(jī)發(fā)光二極管，包括雙層褶皺結(jié)構(gòu)，所述雙層褶皺結(jié)構(gòu)包括相鄰的第一層和第二層，所述第一層和所述第二層之間的界面以及所述第二層遠(yuǎn)離所述第一層的表面具有褶皺形貌，所述第一層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于所述第二層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所述第一層的熱膨脹系數(shù)大于所述第二層的熱膨脹系數(shù)。
[0006]例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管還包括陰極和陽(yáng)極，所述雙層褶皺結(jié)構(gòu)位于所述陰極和所述陽(yáng)極之間。
[0007]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述陰極具有褶皺形貌。
[0008]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于或等于100°C，所述第二層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于100°C。
[0009]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層和所述第二層之間的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的差值大于50°C。
[0010]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層的熱膨脹系數(shù)大于1 X 10—t—1，所述第二層的熱膨脹系數(shù)小于5 X 10—H
[0011]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層的厚度大于所述第二層的厚度。
[0012]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層的厚度為20-lOOnm，所述第二層的厚度為10-50nm。
[0013]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層的材料包括電荷傳輸層材料、電荷注入層材料和發(fā)光層材料中的任意一個(gè);所述第二層的材料包括電荷傳輸層材料、電荷注入層材料和發(fā)光層材料中的任意一個(gè)。
[0014]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層和所述第二層的雙層結(jié)構(gòu)包括空穴注入層/空穴注入層、空穴注入層/空穴傳輸層、空穴傳輸層/空穴傳輸層、空穴注入層/發(fā)光層、空穴傳輸層/發(fā)光層、發(fā)光層/發(fā)光層、發(fā)光層/電子傳輸層、電子傳輸層/電子傳輸層、電子傳輸層/電子注入層、電子注入層/電子注入層中的任一種。
[0015]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述雙層褶皺結(jié)構(gòu)包括N，N’_雙(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’_雙(3-甲基苯基)-N，N’_二苯基-1,1’-二苯基-4,4’-二胺(TPD)/摻雜發(fā)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_羥基喹啉鋁(Alq3)、N，N’_雙(3-甲基苯基)-N，N’ -二苯基-1，1 ’ -二苯基-4，4’-二胺(??))/8-羥基喹啉鋁(Alq3)中的任意一個(gè)。
[0016]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述第一層和所述第二層為小分子化合物或聚合物。
[0017]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管中，所述褶皺形貌的粗糙度最大峰-谷高度(Rz)大于20nm且小于Ιμπι，所述裙皺形貌的平面周期為100nm-10ymo
[0018]本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法，包括形成相鄰的第一層和第二層，并對(duì)其進(jìn)行退火處理，使得所述第一層和所述第二層之間的界面以及所述第二層遠(yuǎn)離所述第一層的表面形成褶皺形貌，所述第一層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于所述第二層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所述第一層的熱膨脹系數(shù)大于所述第二層的熱膨脹系數(shù)。
[0019]例如，本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法，還包括通過(guò)控制所述退火處理的退火溫度、所述第一層和所述第二層的材料和所述第一層和所述第二層的厚度的至少之一來(lái)控制所述褶皺形貌。
[0020]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述退火處理的退火溫度大于或等于所述第一層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并且小于所述第二層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0021]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述第一層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于或等于100°C，所述第二層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于100°C。
[0022]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述第一層和所述第二層之間的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的差值大于50°C。
[0023]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，在所述退火處理的退火溫度下，所述第一層的熱膨脹系數(shù)大于1 X 10—呔―1，所述第二層的熱膨脹系數(shù)小于5X10—5K—、
[0024]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述第一層的厚度大于所述第二層的厚度。
[0025]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述第一層的厚度為20-100nm，所述第二層的厚度為10-50nmo
[0026]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述第一層的材料包括電荷傳輸層材料、電荷注入層材料和發(fā)光層材料中的任意一個(gè);所述第二層的材料包括電荷傳輸層材料、電荷注入層材料和發(fā)光層材料中的任意一個(gè)。
[0027]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述第一層和所述第二層的雙層結(jié)構(gòu)包括空穴注入層/空穴注入層、空穴注入層/空穴傳輸層、空穴傳輸層/空穴傳輸層、空穴注入層/發(fā)光層、空穴傳輸層/發(fā)光層、發(fā)光層/發(fā)光層、發(fā)光層/電子傳輸層、電子傳輸層/電子傳輸層、電子傳輸層/電子注入層、電子注入層/電子注入層。
[0028]例如，在本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法中，所述退火處理在保護(hù)氣氛下進(jìn)行。
[0029]本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示基板，包括本發(fā)明任一實(shí)施例所述的有機(jī)發(fā)光二極管。
[0030]本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例還提供一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，包括本發(fā)明任一實(shí)施例所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示基板。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。
[0032]圖la為本發(fā)明一實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)的內(nèi)部雙層褶皺結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0033]圖lb為一種0LED置層結(jié)構(gòu)不意圖；
[0034]圖lc為本發(fā)明一實(shí)施例提供的0LED制備方法示意圖；
[0035]圖1d為本發(fā)明一實(shí)施例提供的空穴傳輸層(HTL)和發(fā)光層(EML)構(gòu)成雙層褶皺結(jié)構(gòu)的0LED疊層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2a、2b分別為本發(fā)明一實(shí)施例提供的0LED中，50nm厚的空穴傳輸層TPD/50nm厚的空穴傳輸層TcTa、80nm厚的空穴傳輸層TPD/50nm厚的空穴傳輸層TcTa在85°C下退火30min后的原子力顯微鏡形貌圖，掃描尺寸為20μηιΧ 20μηι;
[0037]圖3a、3b分別為本發(fā)明一實(shí)施例提供的0LED中，70nm厚的空穴傳輸層TPD/30nm厚的空穴傳輸層TcTa、70nm厚的空穴傳輸層TPD/60nm厚的空穴傳輸層TcTa在85°C下退火30min后的原子力顯微鏡形貌圖，掃描尺寸為20μηιΧ 20μηι;
[0038]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的0LED中，70nm厚的空穴傳輸層(TPD)/45nm厚的TcTa:7wt%Ir(ppy)3的發(fā)光層在85°C下退火30min后的原子力顯微鏡形貌圖，掃描尺寸為20μηιΧ20μηι；
[0039]圖5a、5b分別為本發(fā)明一實(shí)施例提供的0LED中，50nm厚的空穴傳輸層roD/20nm厚的電子傳輸層Alq3在50°C或60°C下退火30min后的原子力顯微鏡形貌圖，掃描尺寸為20μηιX20ym；
[0040]圖6a、6b分別為本發(fā)明一實(shí)施例提供的0LED中，50nm厚的空穴傳輸層(TPD)/20nm厚的電子傳輸層(Alq3)和70nm厚的空穴傳輸層(ΤΗ))/20ηηι厚的電子傳輸層(Alq3)在70°C下退火30min后的原子力顯微鏡形貌圖，掃描尺寸為20μηιΧ 20μηι;
[0041 ]圖7a為本發(fā)明一實(shí)施例提供的內(nèi)部具有雙層褶皺結(jié)構(gòu)的0LED與內(nèi)部不具有雙層裙皺結(jié)構(gòu)的0LED的電壓(Voltage)-電流密度(Current density)比較示意圖；
[0042]圖7b為本發(fā)明一實(shí)施例提供的內(nèi)部具有雙層褶皺結(jié)構(gòu)的0LED與內(nèi)部不具有雙層裙皺結(jié)構(gòu)的0LED的亮度(Luminance)-功率效率(Power Efficiency)比較示意圖；
[0043]圖8為本發(fā)明一實(shí)施例提供的內(nèi)部具有褶皺結(jié)構(gòu)的0LED與內(nèi)部不具有褶皺