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CN103730586B - 层叠式有机发光二极体及其制备方法 - Google Patents

层叠式有机发光二极体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了一种层叠式有机发光二极体及其制备方法，涉及光致发光领域，为提供均匀性和防止侧向导电而发明。所述层叠式有机发光二极体，包括：至少两个发光单元；设置在所述发光单元之间的载子产生层；其中，所述载子产生层包括混合导电层，所述混合导电层由5～95重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及95～5重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成。本发明可用于显示装置中。

Description

层叠式有机发光二极体及其制备方法
技术领域
本发明涉及光致发光领域，尤其涉及一种层叠式有机发光二极体及其制备方法。
背景技术
有机发光二极体（OrganicLightEmittingDiode，OLED）通常包括阳极和阴极，以及位于阳极和阴极之间的发光单元。根据发光单元数目的不同，有机发光二极体可以分为一单元有机发光二极体（1-unitOLED）和层叠式有机发光二极体（TandemOLED）。层叠式OLED至少具有两个发光单元，发光单元之间可以设置金属层或n型掺杂有机层等。
其中，理想的金属层是极薄且能够成膜的。但在实际工艺中，太薄的金属层在制作较大尺寸的面板时，由于厚度太薄，容易产生均匀性的问题，甚至使层叠式OLED无法正常运转；而如果将金属层制作的太厚时，又会降低穿透率，当金属层更厚时，还会造成侧向导电的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种层叠式有机发光二极体及其制备方法，能够使实现均匀性并防止侧向导电。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种层叠式有机发光二极体，包括：
至少两个发光单元；
设置在所述发光单元之间的载子产生层；
其中，所述载子产生层包括混合导电层，所述混合导电层由5～95重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及95～5重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成。
可选的，所述电导率大于103S/cm的材料选自AlQ3、ITO、IZO、AZO、FTO、ZnO、ZITO和GITO；或
所述电导率大于103S/cm的材料选自由In、Sn、Zn、Al、F、和Ga中的至少两种构成的金属氧化物；或
所述电导率大于103S/cm的材料选自Cs、Li、Na、K、Al、Ag、Ca、Li和Mg。
可选的，所述电导率大于103S/cm的材料的电导率大于105S/cm，并且选自Cs、Li、Na、K、Al、Ag、Ca、Li和Mg。
可选的，所述混合导电层的厚度为5～10nm。
可选的，所述载子产生层还包括电子注入层。
可选的，所述电子注入层的厚度为0.5～3nm。
优选的，所述混合导电层由Al与AlQ3的混合物形成；所述电子注入层为LiF。
优选的，所述混合导电层由Ca与AlQ3的混合物形成；所述电子注入层由AlQ3和LiQ形成。
一种显示装置，包括本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体。
一种本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体的制备方法，包括：
制作第一发光单元；
在所述第一发光单元上制作混合导电层，所述混合导电层由5～95重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及95～5重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成；
在所述混合导电层上制作第二发光单元。
可选的，所述混合导电层通过真空热蒸镀方法制备。
本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体及其制备方法，通过在各发光单元之间设置由电导率不同的两种材料形成的混合导电层，提供厚度适中、导电性能适中的层叠式有机发光二极体，解决了现有技术中太薄的金属层造成的不均匀的问题，还解决了现有技术中较厚金属层由于导电性过高而导致的穿透率低及侧向导电的问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的层叠式有机发光二极体的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体的制备方法流程图；
图4为本发明实施例1提供的层叠式有机发光二极体的结构示意图；
图5为本发明实施例2提供的层叠式有机发光二极体的结构示意图。
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。
下面结合附图对本发明实施例的层叠式有机发光二极体及其制备方法进行详细描述。
本发明实施例提供了一种层叠式有机发光二极体，如图1所示的层叠式有机发光二极体的结构示意图，包括：至少两个发光单元11和12。
具体可选的，如图1所示，所述发光单元11可以包括空穴注入层（HoleInjectionLayer，HIL）、空穴传输层（HoleTransportLayer，HTL）、发光材料层（EmittingMaterialLayer，EML）、电子传输层（ElectronTransportLayer，ETL）等。可以理解的是，上述仅为举例说明，本实施例并不具体限定发光单元11的构造，可根据实际情况进行设置。
在各个发光单元之间设置有载子产生层（ChargeGenerationLayer，CGL），例如图1中设置在发光单元11和12之间的载子产生层21。载子产生层21起到连通各发光单元的作用。其中，所述载子产生层21又可包括混合导电层211，所述混合导电层211由5～95重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及95～5重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成。进一步优选的，所述混合导电层211由45～75重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及55～25重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成。
优选的，所述电导率大于103S/cm的材料选自AlQ3、ITO、IZO、AZO、FTO、ZnO、ZITO和GITO；或选自由In、Sn、Zn、Al、F、和Ga中的至少两种构成的金属氧化物；或选自Cs、Li、Na、K、Al、Ag、Ca、Li和Mg。所述电导率小于10-6S/cm的材料多为有机材料或某些金属氧化物。进一步优选的，所述电导率大于103S/cm的材料的电导率大于105S/cm，并且选自Cs、Li、Na、K、Al、Ag、Ca、Li和Mg。
可以理解，混合导电层211通过高电导率（大于103S/cm）材料和低电导率（小于10-6S/cm）材料混合形成，以获得适宜导电性能的混合导电层211。其中高电导率材料可以为上述列举的材料中的一种，也可以为上述列举的材料的两种以上的混合物。所述混合物例如可以为两种以上金属氧化物的混合物或两种以上金属的混合物等，也可以金属及金属氧化物相互混合。同样低电导率材料可以为某一种有机材料或金属氧化物，可以为有机材料的混合物、金属氧化物的混合物或者有机材料和金属氧化物的混合物。
由于本发明中通过5～95重量份的高电导率（大于103S/cm）材料和95～5重量份的低电导率（小于10-6S/cm）材料进行混合，最终获得的混合导电层211的电导率通常在10-6S/cm和103S/cm之间，即平均导电度降低，因此，可以提高混合导电层的至厚度在4～15nm之间，从而避免了混合导电层太薄而导致的均匀性问题。而虽然混合导电层211的厚度在4～15nm之间，但由于高电导率和低电导率材料是混合形成、彼此掺杂的，不会由于混合导电层211过厚而导致侧向导电。
此外，在两端的发光单元外侧还分别设置有阳极31和阴极32，可选用本领域常用的阳极和阴极，此处不再赘述。所述阳极31可设置在透明基板41上。
本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体，通过在各发光单元之间设置由电导率不同的两种材料形成的混合导电层，提供厚度适中、导电性能适中的层叠式有机发光二极体，解决了现有技术中太薄的金属层造成的不均匀的问题，还解决了现有技术中较厚金属层由于导电性过高而导致的穿透率低及侧向导电的问题。
优选的，在本发明的又一实施例中，混合导电层211可以为Al和AlQ3的混合物。又优选的，所述混合导电层211还可以为Ca与AlQ3的混合物。其中Q代表的是8-羟基喹啉基团。
可选的，在本发明的另一实施例中，混合导电层211的厚度可以为5～10nm。进一步优选的，混合导电层211可以为6nm、7nm、8nm或9nm。
可选的，在本发明提供的另一实施例中，为了更好的提供层叠式有机发光二极体的发光效率，如图2所示，载子产生层21还包括电子注入层（EmittingInjectionLayer，EIL）212。在每一载子产生层21中，电子注入层212与混合导电层211之间的相对位置关系为电子注入层212位于靠近阴极的一侧，混合导电层211位于靠近阳极的一侧。这样，阴极产生的电子能够经由电子注入层212源源不断的从靠近阴极的发光单元向邻近的靠近阳极的发光单元注入。
优选的，电子注入层212可以为LiF，又优选的，电子注入层212还可以为AlQ3与LiQ的混合物等。其中Q代表的是8-羟基喹啉基团。
进一步可选的，电子注入层212的厚度可以为0.5～3nm。具体的，电子注入层212的厚度可以为0.7nm、1nm、2nm、2.5nm。
与上述层叠式有机发光二极体相对应的，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括该层叠式有机发光二极体。
本发明实施例提供的显示装置，该显示装置包括层叠式有机发光二极体，后者通过在各发光单元之间设置由电导率不同的两种材料形成的混合导电层，提供厚度适中、导电性能良好的层叠式有机发光二极体，由于厚度适中，解决了现有技术中太薄的金属层造成的不均匀的问题。进一步的，可以提供大尺寸的显示装置。又由于导电性能良好，解决了现有技术中侧向导电的问题。
与上述层叠式有机发光二极体相对应的，本发明实施例还提供了其制备方法，如图3所示，包括：
101、制作第一发光单元；
102、在所述第一发光单元上制作混合导电层，所述混合导电层由5～95重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及95～5重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成；
可选的，所述混合导电层通过真空热蒸镀方法制备。
203、在所述混合导电层上制作第二发光单元。
本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体制备方法，制备得到的层叠式有机发光二极体通过在各发光单元之间设置由电导率不同的两种材料形成的混合导电层，提供厚度适中、导电性能适中的层叠式有机发光二极体，解决了现有技术中太薄的金属层造成的不均匀的问题，还解决了现有技术中较厚金属层由于导电性过高而导致的穿透率低及侧向导电的问题。进一步的，可以制备大尺寸的显示装置。又由于导电性能良好，解决了现有技术中侧向导电的问题。
为了更好地说明本发明实施例提供的层叠式有机发光二极体，提供了下述具体实施例进行描述。
实施例1
如图4所示，实施例1提供了一种层叠式有机发光二极体，依次包括透明基板41、阳极31、第一发光单元11、载子产生层21、第二发光单元12、以及更多的载子产生层及发光单元、阴极32。其中，载子产生层21包括由40重量份的Al、60重量份的AlQ3混合形成的混合导电层211，以及由LiF形成的电子注入层212。混合导电层211的厚度为6nm，电子注入层212的厚度为2.6nm。
实施例2
如图4所示，实施例2提供了一种层叠式有机发光二极体，依次包括透明基板41、阳极31、第一发光单元11、载子产生层21、第二发光单元12、以及更多的载子产生层及发光单元、阴极32。其中，载子产生层21包括由65重量份的Ca、35重量份的AlQ3混合形成的混合导电层211，以及由AlQ3、LiQ3混合形成的电子注入层212。混合导电层211的厚度为5.5nm，电子注入层212的厚度为1.2nm。
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 (8)

1.一种层叠式有机发光二极体，其特征在于，包括：
至少两个发光单元；
设置在所述发光单元之间的载子产生层；
其中，所述载子产生层包括混合导电层，所述混合导电层由45～75重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及55～25重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成，并且所述载子产生层还包括电子注入层；
其中，所述电导率大于103S/cm的材料选自ITO、IZO、AZO、FTO、ZnO、ZITO和GITO；或
所述电导率大于103S/cm的材料选自由In、Sn、Zn、Al、F、和Ga中的至少两种构成的金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的层叠式有机发光二级体，其特征在于，所述混合导电层的厚度为5～10nm。
3.根据权利要求1所述的层叠式有机发光二极体，其特征在于，所述电子注入层的厚度为0.5～3nm。
4.根据权利要求3所述的层叠式有机发光二极体，其特征在于，所述电子注入层为LiF。
5.根据权利要求3所述的层叠式有机发光二极体，其特征在于，所述电子注入层由AlQ3和LiQ形成。
6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的层叠式有机发光二极体。
7.一种权利要求1-5任一项所述的层叠式有机发光二极体的制备方法，其特征在于，包括：
制作第一发光单元；
在所述第一发光单元上制作混合导电层，所述混合导电层由45～75重量份的至少一种电导率大于103S/cm的材料以及55～25重量份的至少一种电导率小于10-6S/cm的材料混合而成；
在所述混合导电层上制作第二发光单元。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合导电层通过真空热蒸镀方法制备。
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