CN105493307B - 一种有机发光二极管结构及其制造方法以及相关显示面板与显示设备 - Google Patents

一种有机发光二极管结构及其制造方法以及相关显示面板与显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105493307B
CN105493307B CN201580000827.5A CN201580000827A CN105493307B CN 105493307 B CN105493307 B CN 105493307B CN 201580000827 A CN201580000827 A CN 201580000827A CN 105493307 B CN105493307 B CN 105493307B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
blue light
light
luminescent layer
organic led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580000827.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105493307A (zh
Inventor
许凯
高昕伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Publication of CN105493307A publication Critical patent/CN105493307A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105493307B publication Critical patent/CN105493307B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/19—Tandem OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/32—Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
    • H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
    • H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/351—Thickness
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于补偿蓝光的有机发光二极管(OLED)结构，包括：具有薄膜晶体管(TFT)层的基板，所述基板基本透明；第一电极层，所述第一电极层形成于基板上且基本透明；第一发光层，形成于所述第一电极层上并具有一个或多个用于补偿蓝光的发光部分；具有反射部分的电荷生成层，所述电荷生成层形成于所述第一发光层上，所述反射部分对所述第一发光层发出的光具有一透射率；第二发光层，形成于电荷生成层上，具有一个或多个用于发射蓝光的发光部分；第二电极层，形成于第二发光层上并具有一反光率。

Description

一种有机发光二极管结构及其制造方法以及相关显示面板与 显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术，具体的涉及一种有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)的结构与制造方法，以及相关的显示面板和显示设备。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(active matrix organic light-emitting diode，AMOLED)显示面板已经被广泛使用于显示设备中，例如，智能手机等。与传统的液晶显示(LCD)面板相比，AMOLED显示面板具有响应时间短、亮度对比度高、可视角度广等优势。多种显示产品都采用AMOLED显示面板。
在AMOLED显示面板中，蓝光的有机发光材料常具有效率低、寿命短等问题。这也是AMOLED显示产品开发的瓶颈。传统方法包括通过增加AMOLED显示面板中蓝色像素的面积来提高蓝光的强度和比例，从而延长产品的使用寿命。尽管如此，提高蓝色像素的效率和使用寿命仍然很有必要。
发明内容
本发明提供一种串联式底部发光的有机发光二极管结构和制造方法，以及相关的显示设备。通过使用该有机发光二极管结构，不但蓝光的强度可以得到提高，并且色坐标也可以得到改善。除此之外，蓝像素以及相应的设备的使用寿命都能够得到延长。
本发明的一方面在于提供一种用于补偿蓝光的有机发光二极管(OLED)结构，包括：具有薄膜晶体管(TFT)层的基板，所述基板基本透明；第一电极层，所述第一电极层设置于基板上且基本透明；第一发光层，设置于所述第一电极层上并具有一个或多个用于补偿蓝光的发光部分；具有反射部分的电荷生成层，所述电荷生成层设置于所述第一发光层上，所述反射部分对所述第一发光层发出的光具有一透射率；第二发光层，设置于所述电荷生成层上，具有一个或多个用于发射蓝光的发光部分；第二电极层，设置于所述第二发光层上并具有一反射率。
可选的，所述的有机发光二极管结构，包括一个微腔结构，所述微腔结构包括所述电荷生成层、所述第二电极层，以及所述第二发光层。
可选的，所述电荷生成层中的所述反射部分具有一个金属层。
可选的，所述电荷生成层包括电子注入层(electron injection layer，EIL)和空穴注入层(hole injection layer，HIL)，所述电子注入层具有金属层。
可选的，所述电子注入层由Al(铝)和LiF(氟化锂)制成；所述空穴注入层由含有的MoO3(三氧化钼)的NPB(N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)制成。
可选的，所述电子注入层包含厚度为10-20纳米的铝层。
可选的，所述第一发光层包括一个发射绿光的绿光发光部分，以及一个发射红光的红光发光部分。
可选的，所述绿光发光部分和红光发光部分包含至少一种具有半峰宽(fullwidth at half maximum，FWHM)的发光材料。
可选的，所述绿光发光部分发出的光中包含有蓝光，或发出的光接近于蓝光。
可选的，所述第一电极层是阳极层，所述第二电极层是阴极层。
可选的，所述第一电极层由氧化铟锡(ITO)制成，所述第二电极层由200纳米厚的铝(Al)制成。
可选的，所述的有机发光二极管结构，还包括：第一载体传输层，设置于所述第一发光层与所述第一电极层之间；第二载体传输层，设置于所述第一发光层与所述电荷生成层之间。
可选的，所述的有机发光二极管结构，还包括：第三载体传输层，设置于所述第二发光层与所述电荷生成层之间；第四载体传输层，设置于所述第二发光层与所述第二电极层之间。
可选的，所述第二发光层包含用于发射第一部分蓝光的蓝光发光部分。
可选的，所述第一发光层发出的一部分光穿过电荷生成层进入所述微腔结构中。
可选的，部分绿光和红光进入所述微腔结构中，并被转换成第二部分蓝光。
可选的，所述第一部分蓝光，所述第二部分蓝光，所述绿光，和所述红光共同形成白光。
本发明的目的的一方面在于提供一种发光二极管结构的生产方法，包括：提供具有薄膜晶体管层的基板，所述基板基本透明；在所述基板上形成第一电极层，所述第一电极层基本透明；在所述第一电极层上形成第一发光层，所述第一发光层具有一个或多个用于补偿蓝光的发光部分；在所述第一发光层上形成一个具有反射部分的电荷生成层，所述反射部分对所述第一发光层发出的光具有一透射率；在所述电荷生成层上形成第二发光层，所述第二发光层具有一个或多个用于发射蓝光的发光部分；在所述第二发光层上形成第二电极层，所述第二电极层具有一反射率。
可选的，所述第一发光层包括一个发射绿光的绿光发光部分，以及一个发射红光的红光发光部分；所述第二发光层包括一个发射蓝光的蓝光发光部分。
本发明的另一方面在于提供一种显示面板，所述显示面板包括所披露的任意一发光二极管结构。
本发明的另一方面在于提供一种显示装置，所述显示装置包括所披露的显示面板。
本技术领域的一般技术人员可通过说明书，权利要求，以及本发明的附图说明来理解本发明的其他方面。
附图说明
下列的图示用来说明本发明在此文公开的实施例，这些实施例并不局限本发明的范围。
图1为本发明实施例中有机发光二极管结构的示意图；
图2为本发明实施有机发光二极管结构的的制造流程示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明提供的一种显示面板和显示装置作进一步详细描述。只要可能，相同的附图标记将贯穿附图来表示相同或相似的部分。
本发明提供了一种有机发光二极管结构。
图1为本发明实施例中有机发光二极管结构100的示意图。所述有机发光二极管结构100是一个用于发出白光的串联式底部发光有机发光二极管结构。所述发光二极管结构100包括：一个阴极层或者说一个顶部阴极层1，一个电子传输层2(electrontransportlayer，ETL)，一个蓝光发光层3，一个空穴传输层(hole transport layer，HTL)4，一个电荷生成层5(chargegeneration layer，CGL)，另一个电子传输层6，一个绿光发光层7，一个红光发光层8，另一个空穴传输层9，一个阳极层或者说一个底部阳极层10，以及一张基板11。所述电荷生成层5包含一个空穴注入层51(hole injection layer，HIL)和一个电子注入层52(electron injection layer，EIL)。在所述阳极层10与基板11之间存在一个薄膜晶体管(thin-film trans is tor，TFT)层(未示出)。所述薄膜晶体管层包括任何可用于控制和驱动所述有机发光二极管结构100的合适的电路。
为了说明的目的，所述有机发光二极管结构100可看做两个发光单元。其中，一个可以是蓝光发光单元，另一个可以是红绿光发光单元。如图1所示，所述蓝光发光单元位于红绿光发光单元上方。所述蓝光发光单元包括：电子传输层2、蓝光发光层3、空穴传输层4、空穴注入层51，以及电子注入层52。所述红绿光发光单元包括：电子传输层6、绿光发光层7、红光发光层8，以及空穴传输层9。
所述阴极层1可以由任意合适的具有相对较低功函数的反光金属制成，比如铝。在本实施例中，所述阴极层1可由铝制成，厚度为大约300纳米，并且具有足够的反光性。所述阳极层10可由任意合适的导电并且基本透明的材料制成，比如氧化铟锡(ITO)。在本实施例中，所述阴极层1由铝制成，而所述阳极层10由氧化铟锡(ITO)制成，所述基板11由基本透明的材料制成，比如玻璃。
所述阳极层10形成于基板11上方。所述空穴传输层9形成于阳极层10上方。所述红光发光层8形成于空穴传输层9上方，而所述绿光发光层7形成于红光发光层8上方。所述电子传输层6形成于绿光发光层7上方。所述电荷生成层5中的电子注入层52形成于电子传输层6上方，而所述电荷生成层5中的空穴注入层51形成于电子注入层52上方。所述空穴传输层4形成于电荷生成层5中的空穴注入层51的上方。所述蓝光发光层3形成于空穴传输层4上方。所述电子传输层2形成于蓝光发光层3上方。所述阴极层1形成于电子传输层2上方。需要注意的是，阴极层1和阳极层10的位置可以互换，而且相关位置不应被本实施例的方案所限制。进一步，所述靠近蓝光发光层3的电极层具有较高的反光率，光线射出有机发光二极管结构100所通过的电极层是基本透明的。
所述蓝光发光层3，红光发光层8，以及绿光发光层7，为了发出对应的蓝、红、绿光，都可以由任意合适的有机材料制成，比如有机染料。所述绿光发光层7可由半高宽(FWHM)值足够大的材料制成，比如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)和磷光敏化剂(Ir(ppy)3)。使用半高宽足够大的材料能够让所述绿光发光层7发出的光中具有所需的有较短的波长的光，也就是接近或对应于蓝光。换句话说，所述绿光发光层7发出的光中部分是蓝光或者部分接近蓝光。类似的，所述红光发光层8也可以发出部分与蓝光对应的光。并且所述绿光发光层7与红光发光层8发出的具有与蓝光相关的波长部分光将被进一步增强为谱宽更窄的蓝光。
所述电子传输层2和电子传输层6可由任意合适的有助于电子传输的材料制成，比如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)。所述空穴传输层4和空穴传输层9可由任意合适的有助于空穴传输的材料制成，比如NPB(N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)。所述电荷生成层5中的空穴注入层51可由含有MoO3(三氧化钼)的NPB制成，而所述电荷生成层5中的电子注入层52可由LiF/Al(氟化锂/铝)制成。所述电荷生成层5包含一个有高反射率的金属层，比如铝(Al)层。具有金属的电荷生成层5形成一个包含阴极层1的增强微腔501。所述电子注入层52中的金属层是半透明的，并且金属层的厚度约为10到20纳米。由LiF/Al所制成的电子注入层52的厚度，可根据增强微腔501的长度进行调整，从而进一步可调整所述增强微腔501的谐振强度。所述电子注入层52中的金属层厚度，可根据需要进行调整以控制进入增强微腔501的从绿光发光层7发出的绿光和从红光发光层8发出的红光的比例。
所述红绿光发光单元用于发射红光与绿光，而所述蓝光发光单元由于发射蓝光。所述蓝光、绿光和红光混合在一起使所述有机发光二极管结构100发出白光。所述白光从透明的阳极层10与所述透明基板11，即底部基板，射出。
在操作过程中，先在所述阴极层1和阳极层10上施加偏压，从而在阴极层1和阳极层10之间形成了电场。在阳极层10和空穴注入层51中就会产生空穴，而在阴极层1和电子注入层52中就会产生电子。所述空穴传输层4用于传输空穴注入层51中产生的空穴，而所述电子传输层2由于传输阴极板1中产生的电子。以上所传输的空穴与电子在蓝光发光层3结合，发出蓝光13。并且，所述空穴传输层9用于传输阳极层10产生的空穴，而所述电子传输层6用于传输电子注入层52产生的电子。以上所传输的电子与空穴在绿光发光层7和红光发光层8结合，使绿光发光层7发射绿光16，而使红光发光层8发射红光15。
所述蓝光发光层3可直接发射蓝光。该直接发射的蓝光一部分穿过电荷产生层5和所述有机发光二极管100中的其余部分，然后进入看向基板11的用户眼睛。所述直接发射的蓝光在图1中标为13。另一部分直接发射的蓝光被两个反射层，即阴极层1和电荷产生层5，重复反射。这些反射得蓝光因此形成了一部分非直射蓝光，在图1中记为14，下文中将对其进行详细描述。
因为电子注入层52中的金属层是是半透明的，所以部分绿光16’以及部分红光15’将会穿过电荷生成层5而进入空穴传输层4，蓝光发光层3，以及电子传输层2。如上所述，电荷产生层5具有一层高反光率的金属，并且所述阴极层1也由高反光率的金属制成，而所述电子传输层2、蓝光发光层3，空穴传输层4、阴极层1，与空穴注入层51一起形成一个如图1所示的增强微腔501。根据增强微腔501的基本工作原理，部分绿光16’和部分红光15’，将与上述两个反射层反射的蓝光共同进入增强微腔501从而在阴极层1与空穴注入层51之间形成驻波(未示出)。所述驻波的波长基本上对应于蓝光。也就述说，上述进入增强微腔501的部分绿光16’和部分红光15’与上述反射的蓝光共同被转换成蓝光14。所述蓝光发光层3在增强微腔501中的位置需与驻波的反节点处对应，从而增强蓝光14的发射。而所述驻波生成的蓝光14将与蓝光发光层3所直接发出的蓝光13混合在一起，共同传输通过电荷生成层5。而传输的蓝光13与蓝光14，又进一步与绿光16以及红光15混合而形成白光。
也就是说，所述有机发光二极管结构100所发出的蓝光有两部分。一部分是由位于增强微腔501中的蓝光发光层3产生的蓝光13，而另一部分既包括由部分绿光16’和部分红光15’进入增强微腔501而生成的蓝光14，又包括由基板11、阳极层10，以及红绿光发光单元中的各层反射的蓝光。所述蓝光13与蓝光14共同从电荷生成层5射出。所述有机发光二极管结构100发出的蓝光强度更高。进一步的，绿光发光层7和红光发光层8通常使用寿命比蓝光发光层3更长，所以从部分绿光16’和部分红光15’转换而来的蓝光14就补偿了蓝光发光层3的老化，从而延长了所述有机发光二极管结构100的使用寿命。
特别的，所述绿光发光层7与红光发光层8可以发射的波长较短的光，即接近蓝光或蓝光。比如，绿光发光层7可由具有较大半高宽(FWHM)值的材料制成，并发出波长低于480纳米的光。具有较短波长的光，比如蓝光，进入所述增强微腔501并进行增强，能够得到中心位置对应蓝光的波长以及更窄的峰谱。
所述增强微腔501的腔体长度需根据所发出的蓝光进行调整。在这种情况下，腔体长度对应于电子传输层2、蓝光发光层3、空穴传输层4，以及空穴注入层51的整体厚度。电子注入层中52的金属层的厚度约为10到20纳米，从而部分绿光16’和部分红光15’能够进入增强微腔501。
例如，较厚的金属使能够进入增强微腔501的光较少，即较少部分的绿光16’和部分红光15’会被转化为蓝光14。10纳米的金属层的透光率约为40％。在本实施例中，增强微腔501的腔体长度约为240纳米，金属层的厚度约为10纳米。因此，金属层的厚度需根据所需要的进入增强微腔501的部分绿光16’和部分红光15’进行调整，从而形成所需强度的蓝光14。长度为240纳米的腔体长度可用于增强中心波长为480纳米的光。增强后的蓝光，比如图1所示的蓝光14，其中心波长与蓝光发光层3发射的蓝光13的中心波长基本一致。蓝光13与蓝光14的中心波长可能不完全一致但是非常接近，并且都属于光谱的蓝光区间。蓝光13与蓝光14的中心波长的差别可通过增强微腔501的腔体长度进行调整，同时该混合蓝光的颜色(浅蓝或深蓝)也可进行调整。
形成驻波或者蓝光14的条件可以进一步通过公式(1)说明。
在公式(1)中，用于表示光穿过增强微腔501的阳极层时的相位变化。在这种情况下，增强微腔501的阳极层是空穴注入层51。用于表示光穿过增强微腔501的阴极层时的相位变化。在这种情况下，增强微腔501的阴极层是阴极层1。表示当光穿过两个反射层，即阴极层1和空穴注入层51，并被反射回来后整体相位变化。L表示增强微腔501中的光路。λ表示增强的或谐振的驻波波长。m可为一整数。表示与垂直方向成角度θ的光线沿光路L传播的相位。表示空穴注入层51中的直射光与增强微腔501中两个反射层(阴极层1与空穴注入层51)所反射的反射光的相位差。当该相位差是π的整数倍时，所述光，即波长为λ的驻波，就得以增强。这种情况下，增强的波长λ就是蓝光14的中心波长。
因此，通过使用本发明所披露的有机发光二极管结构100，蓝光，包括一部分由使用寿命较长的绿光和红光转换而来的蓝光，可具有更长的使用寿命。通过利用绿光和红光对蓝光的强度进行补偿，不但蓝光的光强和使用寿命都得到了改进，而且色坐标也得到了改善。
如图1所示的有机发光二极管结构100既可以是一个显示单元，也可以是一个显示像素。在某些实施例中，所述有机发光二极管结构100可以被用于显示面板。可选的，彩膜(CF)基板(未示出)可位于阳极层10与基板11之间。从有机发光二极管结构100发出的白光通过所述彩膜基板，从而产生不同的颜色，产生的颜色，例如红绿蓝三基色，可用于调整像素显示的不同颜色。
需要注意的是，出于说明的目的和直观的表达，各个发光层以及增强微腔所发射的光这里都用箭头表示。一个箭头仅仅表达的光一个示例性传播方向，并不表示光实际的全部传播方向。并且，箭头的位置也仅仅是用于说明，而并不表示发光层所发的光的实际传播范围。例如，从绿光发光层7发出的绿光16既向上到达增强微腔501，又向下射出有机发光二极管结构100。绿色光16可充满整个绿光发光层7。绿色光16’表示绿光发光层7所发的并且进入增强微腔501的那部分绿光。
本发明还提供一种有机发光二极管结构的制造方法。
图2为本发明实施图1中的有机发光二极管结构的的示例性制造流程示意图。整个流程包括步骤S1到S6。
在步骤S1中，提供一张基本透明的基板，基板上包含一薄膜晶体管(TFT)层。
参考图1，提供基板11，基板上包含有一薄膜晶体管(TFT)层(未示出)。所述基板11可由任意合适的基本透明材料制成，比如玻璃。所述薄膜晶体管层包括任何合适的电路，用于控制和驱动后续形成的有机发光二极管结构100。
在步骤S2中，在基板上形成第一电极层，该电极层至少是基本透明的。
参考图1，所述第一电极层10形成于基板11上，并且是基本透明的。在本实施例中，第一电极层10可为阳极层并且由氧化铟锡(ITO)制成。
可选的，可在第一电极层10上形成第一载体传输层9。如图1所示，在本实施例中，第一载体传输层9为空穴传输层。
在步骤S3中,在第一电极层或第一载体传输层上形成至少一个发光层，其至少一个发光层中至少有一个发光层发射蓝光。
参考图1，发光层7与8于第一电极层10和空穴传输层9上形成。在本实施例中，发光层7为绿光发光层，发光层8为红光发光层。绿光发光层7形成于红光发光层8上方。所述绿光发光层7与红光发光层8可由任意合适的有机材料制成，比如有机染料。绿光发光层7发出绿光16，而红光发光层8发出红光15。
特别的，所述绿光发光层7可由半高宽(FWHM)值足够大的材料制成。该材料可用于发出波长对应蓝光的光，比如波长低于480纳米的光。
可选的，可在至少一个发光层上形成第二载体传输层。如图1所示，在本实施例中，第二载体传输层就是形成在绿光发光层7上的电子传输层6。
在步骤S4中，在至少一个发光层上形成电荷生成层。电荷生成层又包括电子注入层和空穴注入层。所述电荷生成层具有足够的反光率和足够的透光率。
参考图1，电荷生成层5形成于至少一个发光层上。在本实施例中，电荷生成层5包括电子注入层52，以及形成于电子注入层52上的空穴注入层51。在操作过程中，电子注入层52与空穴注入层51分别用于产生电子与空穴。
电荷生成层5中的电子注入层52可含有铝/氟化锂(Al/LiF)。其中，铝层的厚度约为10到20纳米。铝层允许绿光发光层7与红光发光层8发出的部分光通过电荷生成层5。在本实施例中，10纳米厚的铝层的透光率为40％。
可选的，可在电荷生成层上形成第三载体传输层。在本实施例中，如图1，第三载体传输层就是空穴传输层4。
在步骤S5中，在电荷生成层上形成蓝光发光层。
参考图1，蓝光发光层3形成于电荷生成层5上。所述蓝光发光层3可由任意合适的有机材料制成，比如有机染料。所述蓝光发光层3发出蓝光13。蓝光13的一部分从电荷生成层5射出，传入基板11前方的用户眼睛。另一部分蓝光13在电荷生成层5和随后形成的第二电极层之间反复反射，之后得到增强。增强的蓝光从电荷生成层5射出，传入基板11前方的用户眼睛。
可选的，可在蓝光发光层上形成第四载体传输层。在本实施例中，如图1，第四载体传输层就是电子传输层2。
在步骤S6中，在蓝光发光层上形成第二电极层。所述第二电极层具有高反光率。
参考图1，第二电极层1形成在蓝光发光层3上。在本实施例中，第二电极层1可为阴极层，由铝制成，厚度约为300纳米。
第二电极层1与电子注入层52形成增强微腔501的两个反射层。电子注入层52包含足够薄的铝层，允许所期望的部分绿光16’与所期望的的部分红光15’进入该增强微腔。所进入的绿光和红光中的波长属于蓝光的部分，被增强为某一指定中心波长的蓝光14。增强的蓝光14与增强的部分蓝光13共同从电荷生成层5射出，传入基板11前方的用户眼睛。
在本实施例中，增强微腔501的腔体长度为240纳米，可用于增强波长为480纳米的光。增强微腔501的腔体长度需参照阴极层1与电子注入层52之间的距离。铝层的厚度应控制在大约10到20纳米之间，从而得到需要的透光率，以及所期望的进入增强微腔501的绿光与红光比例。在本实施例中铝层的厚度为10纳米，而该铝层的透光率为40％。
所述电子传输层2和电子传输层6可由任意合适的有助于电子传输的材料制成，比如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)。所述空穴传输层4和空穴传输层9可由任意合适的有助于空穴传输的材料制成，比如NPB(N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)。所述电荷生成层5中的空穴注入层51可由含有MoO3(三氧化钼)的NPB制成，而所述电荷生成层5中的电子注入层52可由LiF/Al(氟化锂/铝)制成。
需要注意的是，第二电极层1也可以是阳极层，而第一电极层10也可以是阴极层。第二电极层1具有较高的反光率，而第一而第一电极层10具有较高的透光性。阳极层与阴极层的具体位置可根据不同的应用于设计具体安排。
需要注意的是，本发明实施例中的发光层的数量仅仅是示例性的。在实际情况中，不同数量的具有较长寿命的发光层，可通过本发明提供的结构以及类似的方法，补偿不同数量的具有较短寿命的发光层。发光层的具体数量不用被被实施例所限制。
使用本发明提供的方法，可实现一个可发出白光的有机发光二极管结构。所述有机发光二极管所发出的蓝光有两部分。一部分来自蓝光发光层，而另一部分来自转换的。转换的蓝光由有机发光二极管发出的部分绿光和红光以及一部分发射的蓝光经反射端反射转换混合而来。因为绿光和红光部分具有相当长的使用寿命，若用于补偿使用寿命较短的传统的蓝光，所述有机发光二极管结构发出的蓝光使用寿命也得以延长。因此有机发光二极管结构的寿命都得到了延长，而且色坐标也得到了改进。进一步的，所述有机发光二极管结构发出的蓝光的光强也得到了改善。
本发明还提供了一种显示设备。
所述显示设备包括上述显示面板。本实施例中的显示设备可被用于任意具有显示功能的产品，比如电视、液晶显示器、有机发光二极管显示器、电纸书、电子相框、手机、平板电脑，以及导航设备等等。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于补偿蓝光的有机发光二极管结构，包括：具有薄膜晶体管层的基板，所述基板基本透明；第一电极层，所述第一电极层设置于基板上且基本透明；第一发光层，设置于所述第一电极层上并具有用于补偿蓝光的发光部分，所述用于补偿蓝光的发光部分包括一个发射绿光的绿光发光部分以及一个发射红光的红光发光部分；具有反射部分的电荷生成层，所述电荷生成层设置于所述第一发光层上，所述反射部分对所述第一发光层发出的光具有一透射率；第二发光层，设置于所述电荷生成层上，具有一个或多个用于发射第一部分蓝光的蓝光发光部分；第二电极层，设置于所述第二发光层上并具有一反射率；
微腔结构，所述微腔结构包括所述电荷生成层、所述第二电极层以及所述第二发光层，其中，从所述第一发光层发射的部分绿光和部分红光穿过所述电荷生成层进入所述微腔结构，被转换成第二部分蓝光。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电荷生成层中的所述反射部分具有一个金属层。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电荷生成层包括电子注入层和空穴注入层，所述电子注入层具有所述金属层。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电子注入层由铝和氟化锂制成；所述空穴注入层由含有的三氧化钼的N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺制成。
5.根据权利要求3所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电子注入层包含厚度为10-20纳米的铝层。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述绿光发光部分和红光发光部分包含至少一种具有半峰宽的发光材料。
7.根据权利要求6所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述绿光发光部分发出的光中包含有蓝光，或发出的光接近于蓝光。
8.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述第一电极层是阳极层，所述第二电极层是阴极层。
9.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述第一电极层由氧化铟锡制成，所述第二电极层由200纳米厚的铝制成。
10.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，还包括：第一载体传输层，设置于所述第一发光层与所述第一电极层之间；第二载体传输层，设置于所述第一发光层与所述电荷生成层之间。
11.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，还包括：第三载体传输层，设置于所述第二发光层与所述电荷生成层之间；第四载体传输层，设置于所述第二发光层与所述第二电极层之间。
12.根据权利要求2所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述第二发光层包含用于发射第一部分蓝光的蓝光发光部分。
13.根据权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述第一部分蓝光，所述第二部分蓝光，所述绿光，和所述红光共同形成白光。
14.一种发光二极管结构的生产方法，包括：提供具有薄膜晶体管层的基板，所述基板基本透明；在所述基板上形成第一电极层，所述第一电极层基本透明；在所述第一电极层上形成第一发光层，所述第一发光层具有用于补偿蓝光的发光部分，所述用于补偿蓝光的发光部分包括一个发射绿光的绿光发光部分以及一个发射红光的红光发光部分；在所述第一发光层上形成一个具有反射部分的电荷生成层，所述反射部分对所述第一发光层发出的光具有一透射率；在所述电荷生成层上形成第二发光层，所述第二发光层具有一个用于发射第一部分蓝光的蓝光发光部分；在所述第二发光层上形成第二电极层，所述第二电极层具有一反射率；
所述电荷生成层、所述第二电极层，以及所述第二发光层形成一个微腔结构，以使所述第一发光层发射的部分绿光和部分红光穿过所述电荷生成层进入所述微腔结构，并被转换成第二部分蓝光。
15.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括多个权利要求1到13任一项所述的发光二极管结构。
16.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求15所述的显示面板。
CN201580000827.5A 2015-10-29 2015-10-29 一种有机发光二极管结构及其制造方法以及相关显示面板与显示设备 Active CN105493307B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2015/093195 WO2017070892A1 (en) 2015-10-29 2015-10-29 Organic light-emitting diode structure and fabrication method thereof, related display panel, and related display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105493307A CN105493307A (zh) 2016-04-13
CN105493307B true CN105493307B (zh) 2017-07-28

Family

ID=55678508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580000827.5A Active CN105493307B (zh) 2015-10-29 2015-10-29 一种有机发光二极管结构及其制造方法以及相关显示面板与显示设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10193104B2 (zh)
CN (1) CN105493307B (zh)
WO (1) WO2017070892A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106098955B (zh) * 2016-07-01 2019-12-03 京东方科技集团股份有限公司 一种电致发光器件及其制作方法
CN105938875B (zh) * 2016-07-12 2018-08-14 深圳市华星光电技术有限公司 Woled器件结构及显示装置
CN107565037B (zh) * 2017-08-14 2019-08-02 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光器件和有机发光显示装置
US10804347B2 (en) * 2017-09-13 2020-10-13 Int Tech Co., Ltd. Display panel
WO2019109258A1 (zh) * 2017-12-05 2019-06-13 深圳市柔宇科技有限公司 一种高色域oled器件
CN111192973A (zh) * 2020-01-07 2020-05-22 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板
TWI747382B (zh) * 2020-07-15 2021-11-21 友達光電股份有限公司 發光裝置
CN112909053A (zh) * 2021-01-26 2021-06-04 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、显示面板及其制造方法
US20220271254A1 (en) * 2021-02-25 2022-08-25 Apple Inc. Organic Light-Emitting Diode Display with Single Anti-Node Optical Cavities
KR20220124548A (ko) * 2021-03-03 2022-09-14 삼성전자주식회사 향상된 발광 효율을 갖는 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1819305A (zh) * 2006-03-07 2006-08-16 太原理工大学 具有光学微腔结构的绿光二极管及制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4428979B2 (ja) * 2003-09-30 2010-03-10 三洋電機株式会社 有機ｅｌパネル
CN1717140A (zh) 2004-06-14 2006-01-04 精工爱普生株式会社 发光装置、电子机器、投射型显示装置、行扫描头及图像形成装置
KR20080018557A (ko) * 2006-08-25 2008-02-28 삼성전자주식회사 유기 발광 장치
JP2008108503A (ja) 2006-10-24 2008-05-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd 白色発光有機ｅｌ素子の製造方法
US8552639B2 (en) * 2007-11-30 2013-10-08 Samsung Display Co., Ltd. White organic light emitting device
KR101352116B1 (ko) 2009-11-24 2014-01-14 엘지디스플레이 주식회사 백색 유기 발광 소자
JP5621842B2 (ja) * 2010-04-02 2014-11-12 株式会社日立製作所 有機発光装置およびこれを用いた光源装置
KR102062319B1 (ko) * 2011-10-04 2020-01-03 가부시키가이샤 제이올레드 유기 전계발광 소자
US8884274B2 (en) 2011-10-12 2014-11-11 Lg Display Co., Ltd. White organic light emitting device
CN103107288B (zh) * 2011-11-10 2016-02-03 乐金显示有限公司 白光有机发光器件和使用白光有机发光器件的显示装置
CN103872068B (zh) * 2012-12-14 2017-04-26 京东方科技集团股份有限公司 一种可变色发光元件、像素结构及显示装置
KR102362620B1 (ko) * 2014-12-09 2022-02-14 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1819305A (zh) * 2006-03-07 2006-08-16 太原理工大学 具有光学微腔结构的绿光二极管及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017070892A1 (en) 2017-05-04
US10193104B2 (en) 2019-01-29
US20170294624A1 (en) 2017-10-12
CN105493307A (zh) 2016-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105493307B (zh) 一种有机发光二极管结构及其制造方法以及相关显示面板与显示设备
CN103915569B (zh) 有机发光显示装置及其制造方法
TWI283549B (en) Organic electroluminescent display device with improved color saturation and method of fabricating the same
CN104681734B (zh) 有机发光器件
CN102024844B (zh) 有机发光显示设备
CN101821851B (zh) 具有改善的光输出的led设备
CN105576136B (zh) 有机发光器件及其制造方法
CN107359268B (zh) 透明oled显示面板及其制作方法
CN102456847A (zh) 白光有机发光器件
CN104752625A (zh) 有机电致发光装置和有机电致发光显示装置
CN104933969B (zh) 显示基板和显示装置
CN103779387A (zh) Oled显示面板及显示装置
CN106486516A (zh) 有机发光装置
CN104576702A (zh) Oled彩色显示器件
CN207947277U (zh) 一种顶发光显示面板及显示装置
CN106299145A (zh) 有机发光二极管器件及其制作方法和显示面板
KR20150113399A (ko) 유기 발광 소자
CN105140410A (zh) 电致发光器件及其制作方法和驱动方法、显示装置
JP2020524391A (ja) 有機発光ダイオード表示パネル及びその製造方法、表示装置
CN108886856A (zh) 有机el显示装置和有机el显示装置的制造方法
CN108963097A (zh) 电致发光器件及其制备方法、阵列基板、显示面板及装置
CN107634084A (zh) 顶发射白光oled显示装置
CN106098954B (zh) 一种有机电致发光器件及其制作方法、显示装置
CN107665917A (zh) 一种有机发光显示面板及其有机发光显示装置
KR101980771B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant