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有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板及顯示裝置制造方法

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有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板及顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板及顯示裝置,屬于有機(jī)發(fā)光二極管顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,其可解決現(xiàn)有的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板制備設(shè)備復(fù)雜或發(fā)光效率低的問(wèn)題。本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板包括多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管,有機(jī)發(fā)光二極管包括依次設(shè)置的陽(yáng)極、發(fā)光層、陰極,發(fā)光層分為多種顏色,并由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構(gòu)成,且有機(jī)發(fā)光二極管還包括設(shè)于陽(yáng)極和發(fā)光層間并接觸發(fā)光層的激子阻擋層,其由一種發(fā)光層的主體材料構(gòu)成,該主體材料在所有發(fā)光層的主體材料中具有最大的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和三線態(tài)能級(jí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)發(fā)光二極管顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板及顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)陣列基板包括多個(gè)子像素,每個(gè)子像素中有一個(gè)可發(fā)出特定顏色光的有機(jī)發(fā)光二極管。一種現(xiàn)有的有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)如圖1所示,由在基底9 (通常由玻璃構(gòu)成)上依次設(shè)置的陽(yáng)極1、空穴注入層2 (HIL)、空穴傳輸層3 (HTL)、發(fā)光層4 (EML)、電子傳輸層5 (ETL)、電子注入層6 (EIL)、陰極7構(gòu)成。
[0003]其中,發(fā)光層是有機(jī)發(fā)光二極管的核心,由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構(gòu)成,主體材料的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí)大于客體材料的HOMO能級(jí),而最低未占分子軌道(LUMO)能級(jí)低于客體材料的LUMO能級(jí);從而當(dāng)有電子和空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層時(shí),客體材料中將產(chǎn)生激子(激發(fā)態(tài)分子),當(dāng)激子回落至基態(tài)時(shí)以光的形式釋放能量即可發(fā)光;通過(guò)選擇主體材料和客體材料,可控制發(fā)光的顏色。
[0004]發(fā)光層中激子的激發(fā)態(tài)有單線態(tài)和三線態(tài)兩種,單線態(tài)激子從激發(fā)態(tài)回落至基態(tài)的時(shí)間較短,故其能量以光能形式釋放,可實(shí)現(xiàn)發(fā)光;而三線態(tài)激子直接從激發(fā)態(tài)回落至基態(tài)的過(guò)程受限制,弛豫時(shí)間長(zhǎng),故其能量可能以非光能(熱能、振動(dòng)能等)形式釋放,導(dǎo)致其發(fā)光效率降低;尤其是對(duì)于熒光發(fā)光層,其不像磷光發(fā)光層存在自旋軌道耦合作用,故其三線態(tài)激子不能發(fā)光,導(dǎo)致其理論發(fā)光效率只有25% (單線態(tài)和三線態(tài)激子的產(chǎn)生率比是1:3)。
[0005]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),三線態(tài)激子間也可相互淬滅,此時(shí)其能量可以光能形式釋放,從而提高三線態(tài)激子的發(fā)光效率。為實(shí)現(xiàn)三線態(tài)激子間的淬滅,需要在有機(jī)發(fā)光二極管中增設(shè)與發(fā)光層接觸的“激子阻擋層”,該層的HOMO能級(jí)和三線態(tài)能級(jí)不能低于發(fā)光層主體材料的HOMO能級(jí)和三線態(tài)能級(jí),這樣可將三線態(tài)激子限定在發(fā)光層中,增加三線態(tài)激子間相互淬滅的幾率,提高發(fā)光效率。
[0006]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下的問(wèn)題:在有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中,許多層都是通過(guò)蒸鍍工藝形成的,而不同材料的層要由不同蒸鍍?cè)O(shè)備(如蒸鍍腔室)分別制造,故若要增加激子阻擋層,就要增加相應(yīng)的蒸鍍?cè)O(shè)備,導(dǎo)致其制備設(shè)備復(fù)雜、成本高;而若不設(shè)置激子阻擋層,則有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率又較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題包括,針對(duì)現(xiàn)有的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板制備設(shè)備復(fù)雜或發(fā)光效率低的問(wèn)題,提供一種制備設(shè)備簡(jiǎn)單且發(fā)光效率的高有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板。
[0008]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,包括多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管,所述有機(jī)發(fā)光二極管包括依次設(shè)置的陽(yáng)極、發(fā)光層、陰極,所述發(fā)光層分為多種顏色,并由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構(gòu)成,且所述有機(jī)發(fā)光二極管還包括:
[0009]設(shè)于陽(yáng)極和發(fā)光層間并接觸發(fā)光層的激子阻擋層,其由一種發(fā)光層的主體材料構(gòu)成,該主體材料在所有發(fā)光層的主體材料中具有最大的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和三線態(tài)能級(jí)。
[0010]本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中存在激子阻擋層,故其可增加三線態(tài)激子相互淬滅的幾率,提高發(fā)光效率;同時(shí),該層又是由一種發(fā)光層的主體材料(如藍(lán)色發(fā)光層的主體材料)構(gòu)成的,故其可用制備該發(fā)光層用的蒸鍍?cè)O(shè)備制造,從而可在不增加制備設(shè)備和成本的前提下提高發(fā)光效率;另外,對(duì)于頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,現(xiàn)有制備方法需要在空穴傳輸層制備過(guò)程中使用精細(xì)金屬掩膜板,以調(diào)整諧振腔厚度并進(jìn)而控制出光波長(zhǎng),導(dǎo)致制備設(shè)備復(fù)雜,成本高,而本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的激子阻擋層是由發(fā)光層的制備設(shè)備制造的,發(fā)光層制備設(shè)備中本就具有精細(xì)金屬掩膜板,故其可通過(guò)調(diào)整激子阻擋層的厚度直接控制出光波長(zhǎng),從而簡(jiǎn)化制備設(shè)備,降低成本。
[0011]優(yōu)選的是,所述激子阻擋層的厚度在I至200納米之間。
[0012]優(yōu)選的是,所述有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板為頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板;與不同顏色發(fā)光層接觸的激子阻擋層的厚度不同。
[0013]優(yōu)選的是,所述發(fā)光層分為紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍(lán)色發(fā)光層;所述激子阻擋層由藍(lán)色發(fā)光層的主體材料構(gòu)成。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述綠色發(fā)光層的主體材料與藍(lán)色發(fā)光層的主體材料相同。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述藍(lán)色發(fā)光層的主體材料為3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽、
4,4' - _.(2, 2- _■苯乙稀基)-1,I’ _ 聯(lián)苯、4,4’ - _.(9-昨 P坐)聯(lián)苯、4,4’,4 " _ 二(昨唑-9-基)三苯胺、1,3-N, N- 二咔唑-苯中的任意一種。
[0016]優(yōu)選的是,所述藍(lán)色發(fā)光層為熒光發(fā)光層;和/或所述紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層為磷光發(fā)光層。
[0017]優(yōu)選的是,所述有機(jī)發(fā)光二極管還包括:設(shè)于陽(yáng)極與激子阻擋層之間的空穴傳輸層;設(shè)于陰極與發(fā)光層之間的電子傳輸層。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述有機(jī)發(fā)光二極管還包括:設(shè)于空穴傳輸層與陽(yáng)極之間的空穴注入層;設(shè)于電子傳輸層與陰極之間的電子注入層。
[0019]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種顯示裝置,其包括上述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的有機(jī)發(fā)光二極管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的有機(jī)發(fā)光二極管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例2的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的有機(jī)發(fā)光二極管的部分層的能及對(duì)比示意圖;
[0023]其中附圖標(biāo)記為:1、陽(yáng)極;2、空穴注入層;3、空穴傳輸層;4、發(fā)光層;5、電子傳輸層;6、電子注入層;7、陰極;8、激子阻擋層;9、基底。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]本實(shí)施例提供一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其包括多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管,有機(jī)發(fā)光二極管包括依次設(shè)置的陽(yáng)極、發(fā)光層、陰極,發(fā)光層分為多種顏色,并由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構(gòu)成;且有機(jī)發(fā)光二極管還包括:
[0027]設(shè)于陽(yáng)極和發(fā)光層間并接觸發(fā)光層的激子阻擋層,其由一種發(fā)光層的主體材料構(gòu)成,該主體材料在所有發(fā)光層的主體材料中具有最大的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和三線態(tài)能級(jí)。
[0028]本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中存在激子阻擋層,故其可增加三線態(tài)激子相互淬滅的幾率,提高發(fā)光效率;同時(shí),該層又是由一種發(fā)光層的主體材料(如藍(lán)色發(fā)光層的主體材料)構(gòu)成的,故其可用制備該發(fā)光層用的蒸鍍?cè)O(shè)備制造,從而可在不增加制備設(shè)備和成本的前提下提高發(fā)光效率;另外,對(duì)于頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,現(xiàn)有制備方法需要在空穴傳輸層制備過(guò)程中使用精細(xì)金屬掩膜板,以調(diào)整諧振腔厚度并進(jìn)而控制出光波長(zhǎng),導(dǎo)致制備設(shè)備復(fù)雜,成本高,而本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的激子阻擋層是由發(fā)光層的制備設(shè)備制造的,發(fā)光層制備設(shè)備中本就具有精細(xì)金屬掩膜板,故其可通過(guò)調(diào)整激子阻擋層的厚度直接控制出光波長(zhǎng),從而簡(jiǎn)化制備設(shè)備,降低成本。
[0029]優(yōu)選的,所述激子阻擋層的厚度在I至200納米之間。
[0030]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),以上厚度范圍內(nèi)的激子阻擋層即可達(dá)到提升發(fā)光效率的作用,又不會(huì)對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管的其他性能產(chǎn)生不良影響。
[0031]優(yōu)選的,所述有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板為頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板;與不同顏色發(fā)光層接觸的激子阻擋層的厚度不同。
[0032]也就是說(shuō),對(duì)于頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中的激子阻擋層的厚度不同。
[0033]在頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中,發(fā)光層發(fā)出的光要在陰極和陽(yáng)極反射層之間的諧振腔中反復(fù)振蕩后才能射出,而其出射光的波長(zhǎng)與諧振腔的厚度有關(guān);因此,不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中諧振腔的厚度也應(yīng)不同,以使其出射光的波長(zhǎng)范圍與顏色更好的匹配。在現(xiàn)有技術(shù)中,主要通過(guò)使不同顏色有機(jī)發(fā)光二極管中的空穴傳輸層的厚度不同來(lái)調(diào)節(jié)諧振腔厚度,而若要使空穴傳輸層的厚度不同,則必須在其蒸鍍過(guò)程中使用FFM(精細(xì)金屬掩膜板),以分別形成不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中的空穴傳輸層。但是,各有機(jī)發(fā)光二極管的空穴傳輸層本可通過(guò)一次蒸鍍同時(shí)形成,故通常的空穴傳輸層蒸鍍?cè)O(shè)備中沒(méi)有精細(xì)金屬掩膜板,因此,為使空穴傳輸層的厚度不同,必須增加精細(xì)金屬掩膜板,導(dǎo)致制備設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本提高。
[0034]而在本實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)整激子阻擋層的厚度來(lái)調(diào)節(jié)諧振腔厚度,而激子阻擋層是由發(fā)光層主體材料構(gòu)成的,故可由制備發(fā)光層用的蒸鍍?cè)O(shè)備制造;由于不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中發(fā)光層材料不同,故制備發(fā)光層用的蒸鍍?cè)O(shè)備中本身就具有精細(xì)金屬掩膜板(以保證發(fā)光層只形成在所需區(qū)域);這樣,直接使用現(xiàn)有的制備設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)對(duì)諧振腔厚度的調(diào)節(jié),而不必在設(shè)備中增加精細(xì)金屬掩膜板,其制備設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
[0035]優(yōu)選的,發(fā)光層分為紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍(lán)色發(fā)光層;而激子阻擋層由藍(lán)色發(fā)光層的主體材料構(gòu)成。
[0036]紅綠藍(lán)三色模式(RGB模式)是顯示中最常用的模式,在這三種顏色的發(fā)光層中,藍(lán)色發(fā)光層的主體材料通常具有大于或等于其他兩種發(fā)光層主體材料的HOMO能級(jí)和三線態(tài)能級(jí),故此時(shí)可用藍(lán)色發(fā)光層的主體材料制造激子阻擋層。
[0037]優(yōu)選的,綠色發(fā)光層的主體材料與藍(lán)色發(fā)光層的主體材料相同。
[0038]也就是說(shuō),綠色發(fā)光層可采用與藍(lán)色發(fā)光層相同的主體材料(當(dāng)然客體材料不同),從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化制備設(shè)備和工藝。而紅色發(fā)光層理論上也可采用與藍(lán)色發(fā)光層相同的主體材料,但其實(shí)現(xiàn)比較困難。
[0039]優(yōu)選的,藍(lán)色發(fā)光層的主體材料為3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽(MADN)、4,4’ - 二(2,2- 二苯乙烯基)-1, I’ -聯(lián)苯(DPVBi)、4,4’ - 二(9-咔唑)聯(lián)苯(CBP)、4,4’,4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、I, 3-N, N- 二咔唑-苯(mCP)中的任意一種。
[0040]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),以上材料在導(dǎo)電性、能級(jí)、空穴和電子傳輸性能等各方面均比較適于作為本發(fā)明的藍(lán)色發(fā)光層的主體材料。
[0041]優(yōu)選的,藍(lán)色發(fā)光層為熒光發(fā)光層。優(yōu)選的是,紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層為磷光發(fā)光層。
[0042]如前所述,磷光發(fā)光層通常比熒光發(fā)光層具有更高的發(fā)光效率,故紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層優(yōu)選為磷光發(fā)光層;而由于目前藍(lán)色磷光發(fā)光層在壽命、色純度等方面還有一定的問(wèn)題,實(shí)際應(yīng)用比較困難,故藍(lán)色發(fā)光層優(yōu)選采用熒光發(fā)光層。
[0043]優(yōu)選的,有機(jī)發(fā)光二極管還包括:設(shè)于陽(yáng)極與激子阻擋層之間的空穴傳輸層;設(shè)于陰極與發(fā)光層之間的電子傳輸層。優(yōu)選的是,有機(jī)發(fā)光二極管還包括:設(shè)于空穴傳輸層與陽(yáng)極之間的空穴注入層;設(shè)于電子傳輸層與陰極之間的電子注入層。
[0044]以上的各層可改善電子和空穴的傳輸,從而提升有機(jī)發(fā)光二極管的性能。
[0045]實(shí)施例2:
[0046]如圖2、圖3所不,本實(shí)施例提供一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板。
[0047]該有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中包括多個(gè)子像素,每個(gè)子像素中設(shè)有一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管;同時(shí),子像素分為紅色、綠色、藍(lán)色三種顏色,即子像素中的有機(jī)發(fā)光二極管也分為紅色、綠色、藍(lán)色三種顏色。
[0048]具體的,如圖2所示,有機(jī)發(fā)光二極管設(shè)在基底9 (通常由玻璃構(gòu)成)上,在遠(yuǎn)離基底9的方向上,其依次包括:
[0049](I)陽(yáng)極1,其由透明的氧化銦錫(ITO)材料構(gòu)成,厚度為130nm。
[0050](2)空穴注入層2,其由4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA, HOMO 能級(jí) 5.1eV, LUMO 能級(jí) 2.0eV)構(gòu)成,厚度為 65nm。
[0051](3)空穴傳輸層3,其由N,N' -二(1-萘基)_N,N' - 二苯基_1,1'-聯(lián)苯-4-4' - 二胺(NPB,HOMO 能級(jí) 5.4ev,LUMO 能級(jí) 2.4eV)構(gòu)成,厚度為 20nm。
[0052](4)激子阻擋層8,不論對(duì)于何種顏色的有機(jī)發(fā)光二極管,其激子阻擋層8的材料都與藍(lán)色發(fā)光層4的主體材料相同,均為1,3-N, N- 二咔唑-苯(mCP,HOMO能級(jí)6.1eV, LUMO能級(jí)2.4eV,三線態(tài)能級(jí)2.9eV),厚度為1nm0
[0053]圖3示出了本實(shí)施例中激子阻擋層與8各顏色發(fā)光層4的HOMO能級(jí)和LUMO能級(jí)的關(guān)系,其中,越高的位置表示能級(jí)越高,實(shí)線框表示主體材料的能級(jí),虛線框表示客體材料的能級(jí)??梢?jiàn),由于材料相同,故激子阻擋層8與藍(lán)色發(fā)光層4主體材料的HOMO能級(jí)相等,且均高于綠色發(fā)光層4和紅色發(fā)光層4主體材料的HOMO能級(jí),從而保證激子阻擋層8可起到阻擋激子的作用。
[0054](5)發(fā)光層4,對(duì)不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管,其中的發(fā)光層4也為相應(yīng)的顏色,其中:
[0055]綠色有機(jī)發(fā)光二極管中有綠色發(fā)光層4,其主體材料為Green Hostl (HOMO能級(jí)
5.39eV,LUMO 能級(jí) 1.95eV,三線態(tài)能級(jí) 2.38eV),客體材料為 Green Dopantl (HOMO 能級(jí)
5.14eV,LUMO能級(jí)2.74eV,三線態(tài)能級(jí)2.36eV,摻雜質(zhì)量百分比3% ),厚度為30nm。
[0056]紅色發(fā)光二極管中有紅色發(fā)光層4,其主體材料為Red Hostl (HOMO能級(jí)5.4eV,LUMO能級(jí)2.8eV,三線態(tài)能級(jí)2.2eV),客體材料為Red Dopantl (Η0Μ0能級(jí)5.1eV, LUMO能級(jí)3.leV,三線態(tài)能級(jí)2eV,摻雜質(zhì)量百分比4% ),厚度為40nm。
[0057]藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管中有藍(lán)色發(fā)光層4,其主體材料為1,3-N, N- 二咔唑-苯(mCP, Η0Μ0能級(jí)6.1eV, LUMO能級(jí)2.4eV,三線態(tài)能級(jí)2.9eV),客體材料為BlueDopantl (Η0Μ0能級(jí)5.5eV,LUMO能級(jí)2.7eV,三線態(tài)能級(jí)2.7eV,摻雜質(zhì)量百分比2% ),厚度為20nm。
[0058]其中,GreenHostl> Green Dopant 1、Red Hostl、Red DopantK Blue Dopantl 等均為市場(chǎng)上出售的發(fā)光層主體材料、客體材料的商品名,其均為常規(guī)物質(zhì),故此處對(duì)其具體成分不再進(jìn)行限定。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可選擇其他已知的物質(zhì)或產(chǎn)品用作這些發(fā)光層的主體材料和客體材料。
[0059](6)電子傳輸層5,其材料為雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4_聯(lián)苯氧基)鋁(BAlq,Η0Μ0 能級(jí) 5.9ev, LUMO 能級(jí) 2.9eV),厚度 20nm。
[0060](7)電子注入層6,其材料為氟化鋰(LiF),厚度1.5nm。
[0061](8)陰極7,其材料為鋁,厚度為80nm。
[0062]該陰極7厚度較大,故具有較強(qiáng)的反射性,可將射到其上的光反射回去并從基底9射出,故本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管為底發(fā)射型。
[0063]其中,上述各有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極I應(yīng)相互獨(dú)立,以使各有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度可被獨(dú)立控制;而不同顏色發(fā)光層4的材料不同,故它們也應(yīng)當(dāng)相互獨(dú)立;而相對(duì)的,為便于制造,不同有機(jī)發(fā)光二極管的其他層可連為一體。
[0064]在最大灰階下,對(duì)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板的各顏色的有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度進(jìn)行測(cè)試,得到綠色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為28cd/A,紅色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為14cd/A,藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為7.6cd/A。
[0065]相應(yīng)的,在最大灰階下,對(duì)作為對(duì)比例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板(區(qū)別僅在于其中沒(méi)有激子阻擋層8)的各顏色的有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度進(jìn)行測(cè)試,得到綠色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為21cd/A,紅色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為12cd/A,藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為7.2cd/A。
[0066]可見(jiàn),在增加激子阻擋層8后,綠色有機(jī)發(fā)光二極管、紅色有機(jī)發(fā)光二極管、藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率分別提升33%、16%、5%,也就是說(shuō),通過(guò)設(shè)置激子阻擋層8,可大幅提高有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的各顏色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率;同時(shí),由于該激子阻擋層8是由藍(lán)色發(fā)光層4的主體材料構(gòu)成的,故其可用制備藍(lán)色發(fā)光層4的蒸鍍?cè)O(shè)備制備,這樣就不必增加新設(shè)備,成本低。
[0067]實(shí)施例3:
[0068]如圖2所示,本實(shí)施例提供一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板。
[0069]該有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中包括多個(gè)子像素,每個(gè)子像素中設(shè)有一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管;同時(shí),子像素分為紅色、綠色、藍(lán)色三種顏色,即子像素中的有機(jī)發(fā)光二極管也分為紅色、綠色、藍(lán)色三種顏色。
[0070]具體的,如圖2所示,各有機(jī)發(fā)光二極管設(shè)在基底9 (通常由玻璃構(gòu)成)上,在遠(yuǎn)離基底9的方向上,有機(jī)發(fā)光二極管依次包括:
[0071](I)陽(yáng)極1,其由透明的氧化銦錫材料構(gòu)成,厚度為15nm;且在陽(yáng)極靠近基底9 一側(cè)還設(shè)有金屬反射層(例如銀反射層)。
[0072]之所以要設(shè)置反射層,是因?yàn)楸緦?shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板為頂發(fā)射型,即發(fā)光層4發(fā)出的光要經(jīng)反射后從陰極7射出。
[0073](2)空穴注入層2,其由4,4',4"-三(N_3_甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA, HOMO 能級(jí) 5.1eV, LUMO 能級(jí) 2.0eV)構(gòu)成,厚度為 70nm。
[0074](3)空穴傳輸層3,其由N,N' -二(1_萘基)_N,N' - 二苯基_1,1'-聯(lián)苯-4-4f - 二胺(NPB, HOMO 能級(jí) 5.4ev,LUMO 能級(jí) 2.4eV)構(gòu)成,厚度為 15nm。
[0075](4)激子阻擋層8,不論對(duì)于何種顏色的有機(jī)發(fā)光二極管,其激子阻擋層8的材料都與藍(lán)色發(fā)光層4的主體材料相同,均為1,3-N, N- 二咔唑-苯(mCP,HOMO能級(jí)6.1eV, LUMO能級(jí)2.4eV,三線態(tài)能級(jí)2.9eV)。
[0076]其中,由于本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板為頂發(fā)射型,故其中不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中的激子阻擋層8厚度應(yīng)不同,以通過(guò)激子阻擋層8的厚度調(diào)整諧振腔的厚度,進(jìn)而調(diào)整出射光的波長(zhǎng)。具體的,
[0077]綠色有機(jī)發(fā)光二極管中,激子阻擋層8厚度為35nm ;
[0078]紅色有機(jī)發(fā)光二極管中,激子阻擋層8厚度為45nm ;
[0079]藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管中,激子阻擋層8厚度為15nm。
[0080](5)發(fā)光層4,不同顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中的發(fā)光層4也為相應(yīng)的顏色,其中:
[0081]綠色有機(jī)發(fā)光二極管中有綠色發(fā)光層4,其主體材料為Green Hostl (HOMO能級(jí)
5.39eV,LUMO 能級(jí) 1.95eV,三線態(tài)能級(jí) 2.38eV),客體材料為 Green Dopantl (HOMO 能級(jí)
5.14eV,LUMO能級(jí)2.74eV,三線態(tài)能級(jí)2.36eV,摻雜質(zhì)量百分比3% ),厚度為30nm。
[0082]紅色發(fā)光二極管中有紅色發(fā)光層4,其主體材料為RedHostl (Η0Μ0能級(jí)5.4eV,LUMO能級(jí)2.8eV,三線態(tài)能級(jí)2.2eV),客體材料為Red Dopantl (Η0Μ0能級(jí)5.1eV, LUMO能級(jí)3.leV,三線態(tài)能級(jí)2eV,摻雜質(zhì)量百分比4% ),厚度為40nm。
[0083]藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管中有藍(lán)色發(fā)光層4,其主體材料為1,3-N, N- 二咔唑-苯(mCP, Η0Μ0能級(jí)6.1eV, LUMO能級(jí)2.4eV,三線態(tài)能級(jí)2.9eV),客體材料為BlueDopantl (Η0Μ0能級(jí)5.5eV,LUMO能級(jí)2.7eV,三線態(tài)能級(jí)2.7eV,摻雜質(zhì)量百分比2% ),厚度為20nm。
[0084](6)電子傳輸層5,其材料為雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4_聯(lián)苯氧基)鋁(BAlq,HOMO 能級(jí) 5.9ev, LUMO 能級(jí) 2.9eV),厚度 20nm。
[0085](7)電子注入層6,其材料為氟化鋰(LiF),厚度1.5nm。
[0086](8)陰極7,其材料為鎂銀合金,厚度為15nm。
[0087]該陰極7厚度較小,故為透明狀態(tài),允許光經(jīng)其射出,從而本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板為頂發(fā)射型。
[0088]其中,上述各有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極I應(yīng)相互獨(dú)立,以使各有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度可被獨(dú)立控制;而不同顏色有機(jī)發(fā)光二極管中的發(fā)光層4的材料不同、激子阻擋層8厚度不同,故也應(yīng)相互獨(dú)立;而相對(duì)的,為便于制造,不同有機(jī)發(fā)光二極管的其他層可連為一體。
[0089]在最大灰階下,對(duì)本實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板的各顏色的有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度進(jìn)行測(cè)試,得到綠色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為47cd/A,紅色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為27cd/A,藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為5.5cd/A。
[0090]相應(yīng)的,在最大灰階下,對(duì)作為對(duì)比例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板(區(qū)別僅在于其中沒(méi)有激子阻擋層8)的各顏色的有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度進(jìn)行測(cè)試,得到綠色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為40cd/A,紅色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為22cd/A,藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光亮度為5cd/A。
[0091]可見(jiàn),在增加激子阻擋層8后,綠色有機(jī)發(fā)光二極管、紅色有機(jī)發(fā)光二極管、藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率分別提升17 %、22%、10 %,也就是說(shuō),通過(guò)設(shè)置激子阻擋層8,可大幅提高有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中的各顏色有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率;同時(shí),由于該激子阻擋層8是由藍(lán)色發(fā)光層4的主體材料構(gòu)成的,故其可用制備藍(lán)色發(fā)光層4的蒸鍍?cè)O(shè)備制備,這樣就不必增加新設(shè)備,成本低;另外,對(duì)于頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,該激子阻擋層8的制備設(shè)備(也就是藍(lán)色發(fā)光層4的制備設(shè)備)中本就具有精細(xì)金屬掩膜板,故用該制備設(shè)備即可在各顏色的有機(jī)發(fā)光二極管中形成不同厚度的激子阻擋層8,從而達(dá)到調(diào)整諧振腔厚度和出光波長(zhǎng)的目的,而不必在空穴傳輸層3的制備設(shè)備中額外增加精細(xì)金屬掩膜板,故其制備設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低。
[0092]當(dāng)然,上述各實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板中還應(yīng)包括許多其他的結(jié)構(gòu),如用于驅(qū)動(dòng)各有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光的驅(qū)動(dòng)電路、柵極線、數(shù)據(jù)線等;由于這些結(jié)構(gòu)均可采用已知的形式,故在此不再詳細(xì)描述。
[0093]應(yīng)當(dāng)理解,以上實(shí)施例還可進(jìn)行許多的變化:
[0094]例如,以上實(shí)施例均以發(fā)光層分為紅色、綠色、藍(lán)色三種作為例子,但發(fā)光層也具有更多的顏色(如還有黃色發(fā)光層),但不論有多少種顏色的發(fā)光層,其必須用具有最高HOMO能級(jí)和三線態(tài)能級(jí)的發(fā)光層主體材料作為激子阻擋層。
[0095]再如,有機(jī)發(fā)光二極管中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子注入層、電子傳輸層主要起到改善空穴和電子傳輸?shù)淖饔?,故這些層中的一個(gè)或多個(gè)可以沒(méi)有。
[0096]再如,上述各層的具體材料、厚度等都可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要進(jìn)行改變。
[0097]實(shí)施例3:
[0098]本實(shí)施例提供了一種顯示裝置,其包括上述任意一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,該顯示裝置可為OLED面板、電子紙、手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0099]可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,包括多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管,所述有機(jī)發(fā)光二極管包括依次設(shè)置的陽(yáng)極、發(fā)光層、陰極,所述發(fā)光層分為多種顏色,并由主體材料和摻雜在主體材料中的客體材料構(gòu)成,其特征在于,所述有機(jī)發(fā)光二極管還包括: 設(shè)于陽(yáng)極和發(fā)光層間并接觸發(fā)光層的激子阻擋層,其由一種發(fā)光層的主體材料構(gòu)成,該主體材料在所有發(fā)光層的主體材料中具有最大的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和三線態(tài)能級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于, 所述激子阻擋層的厚度在I至200納米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于, 所述有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板為頂發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板; 與不同顏色發(fā)光層接觸的激子阻擋層的厚度不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于, 所述發(fā)光層分為紅色發(fā)光層、綠色發(fā)光層、藍(lán)色發(fā)光層; 所述激子阻擋層由藍(lán)色發(fā)光層的主體材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于, 所述綠色發(fā)光層的主體材料與藍(lán)色發(fā)光層的主體材料相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于, 所述藍(lán)色發(fā)光層的主體材料為3-叔丁基-9,10- 二(2-萘)蒽、4,4’ - 二(2,2- 二苯乙烯基)-1,I’-聯(lián)苯、4,4’-二(9-咔唑)聯(lián)苯、4,4’,4"-三(咔唑_9_基)三苯胺、I,3-N, N- 二咔唑-苯中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于, 所述藍(lán)色發(fā)光層為熒光發(fā)光層; 和/或 所述紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層為磷光發(fā)光層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于,所述有機(jī)發(fā)光二極管還包括: 設(shè)于陽(yáng)極與激子阻擋層之間的空穴傳輸層; 設(shè)于陰極與發(fā)光層之間的電子傳輸層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板,其特征在于,所述有機(jī)發(fā)光二極管還包括: 設(shè)于空穴傳輸層與陽(yáng)極之間的空穴注入層; 設(shè)于電子傳輸層與陰極之間的電子注入層。
10.一種顯示裝置,其特征在于,包括: 權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光二極管陣列基板。
【文檔編號(hào)】H01L27/32GK104167428SQ201410370101
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】高昕偉, 李娜 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司
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