CN106129263A - Oled显示器件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种OLED显示器件及其制作方法。本发明提供的OLED显示器件，采用倒置型器件结构，包括由下至上依次层叠设置的基板、阴极、电子注入/传输层、空穴传输层、空穴注入层、及阳极，其中，所述阳极为高导电性的PEDOT:PSS透明导电膜，可用于构成透明OLED显示器件，所述空穴注入层为疏水性有机材料，所述空穴传输层为水氧阻隔性好的无机材料，从而在制作PEDOT:PSS透明导电膜作为阳极时，具有疏水性的空穴注入层可以有效阻止水分子向有机发光层渗透，且水氧阻隔性能好的空穴传输层可以起到对氧分子、及水分子的二次阻隔，从而达到对有机发光层双重保护的目的，制备工艺简单，而且生产成本低，非常具有量产优势。

Description

OLED显示器件及其制作方法
技术领域
本发明涉及光电显示技术领域，尤其涉及一种OLED显示器件及其制作方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes，OLED)显示器件具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽、及可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
OLED显示器件属于自发光型显示设备，通常包括分别用作阳极、与阴极的像素电极、和公共电极、以及设在像素电极与公共电极之间的有机功能层，使得在适当的电压被施加于阳极与阴极时，从有机功能层发光。其中，有机发光层包括了设于阳极上的空穴注入层(Hole injection layer，HIL)、设于空穴注入层上的空穴传输层(Hole transport layer，HTL)、设于空穴传输层上的有机发光层(Emitting layer，EL)、设于有机发光层上的电子传输层(Electron transport layer，ETL)、及设于电子传输层上的电子注入层(Electroninjection layer，EIL)，其发光机理为在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子注入层和空穴注入层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。
在显示面板行业中，OLED显示装置相较于传统的薄膜晶体管型液晶显示装置(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)，具有十分优异的显示性能，其最大的优势就是可制备大尺寸、超薄、柔性和透明显示器件。
然而，制备透明显示器需要解决透明电极的问题，透明电极材料既要求有较高的导电性，还要有较高的透过率。目前使用的透明电极材料主要是氧化铟锡(ITO)，由于蒸镀的有机薄膜较薄，而ITO通常采用溅射法制备，溅射的功率过高会对有机层造成破坏，溅射的功率太低则成膜时间太长，量产产能很低。高柔性的PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸))膜作为常用的有机透明导电膜涂料已经备受材料界关注，因为其溶液特性，可以使用常见的湿法成膜工艺来制备PEDOT:PSS薄膜，相对于ITO膜，设备投入大幅降低。但由于在形成PEDOT:PSS膜时，PEDOT:PSS溶液的溶剂中含有水，容易对有机发光层造成破坏，故要用PEDOT:PSS膜作为OLED显示器件的透明电极时，首先必须解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种OLED显示器件，可用于构成透明OLED显示器件，制作工艺简单，生产成本低。
本发明的目的还在于提供一种OLED显示器件的制作方法，可用于制作透明OLED显示器件，制作工艺简单，生产成本低。
为实现上述目的，本发明首先提供一种OLED显示器件，包括基板、设于所述基板上的阴极、设于所述阴极上的电子注入/传输层、设于所述电子注入/传输层上的有机发光层、设于所述有机发光层上的空穴传输层、设于所述空穴传输层上的空穴注入层、及设于所述空穴注入层上的阳极；
所述基板为TFT阵列基板，所述阴极为TFT阵列基板上的透明像素电极；
所述阳极为PEDOT:PSS透明导电膜，所述PEDOT:PSS透明导电膜包含PEDOT:PSS；
所述空穴注入层的材料为疏水性有机材料；
所述空穴传输层的材料为无机材料。
所述阳极通过湿法成膜工艺形成，所述PEDOT:PSS透明导电膜还包含掺杂于PEDOT:PSS中的石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子。
所述空穴注入层的材料为Poly-TPD、或TFB。
所述空穴传输层的材料为MoO3、NiO、或WO3。
所述电子注入/传输层的材料为ZnO、或PFN；所述阴极的材料为ITO。
本发明还提供一种OLED显示器件的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、提供基板，所述基板上设有阴极，在所述阴极上涂布形成电子注入/传输层；
所述基板为TFT阵列基板，所述阴极为TFT阵列基板上的透明像素电极；
步骤2、在所述电子注入/传输层上涂布、或蒸镀形成有机发光层；
步骤3、在所述有机发光层上蒸镀形成空穴传输层，所述空穴传输层的材料为无机材料；
步骤4、在所述空穴传输层上涂布形成空穴注入层，所述空穴注入层的材料为疏水性有机材料；
步骤5、采用湿法成膜工艺在所述空穴注入层上形成阳极，所述阳极为PEDOT:PSS透明导电膜，所述PEDOT:PSS透明导电膜包含PEDOT:PSS。
所述PEDOT:PSS透明导电膜还包含掺杂于PEDOT:PSS中的石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子。
所述空穴注入层的材料为Poly-TPD、或TFB。
所述空穴传输层的材料为MoO3、NiO、或WO3。
所述电子注入/传输层的材料为ZnO、或PFN；所述阴极的材料为ITO。
本发明的有益效果：本发明提供的OLED显示器件，采用倒置型器件结构，包括由下至上依次层叠设置的基板、阴极、电子注入/传输层、空穴传输层、空穴注入层、及阳极，其中，所述基板为TFT阵列基板，所述阴极为TFT阵列基板上的透明像素电极，所述阳极为高导电性的PEDOT:PSS透明导电膜，可用于构成透明OLED显示器件，所述空穴注入层为疏水性有机材料，所述空穴传输层为水氧阻隔性好的无机材料，从而在制作PEDOT:PSS透明导电膜作为阳极时，具有疏水性的空穴注入层可以有效阻止水分子向有机发光层渗透，且水氧阻隔性能好的空穴传输层可以起到对氧分子、及水分子的二次阻隔，从而达到对有机发光层双重保护的目的，制备工艺简单，而且生产成本低，非常具有量产优势。本发明的OLED显示器件的制作方法，可用于制作透明OLED显示器件，制作工艺简单，生产成本低。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的OLED显示器件的结构示意图；
图2为本发明的OLED显示器件一优选实施例的能级结构示意图；
图3为本发明的OLED显示器件的制作方法的流程示意图；
图4为本发明的OLED显示器件的制作方法的步骤1的示意图；
图5为本发明的OLED显示器件的制作方法的步骤2的示意图；
图6为本发明的OLED显示器件的制作方法的步骤3的示意图；
图7为本发明的OLED显示器件的制作方法的步骤4的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，为本发明的OLED显示器件，包括基板10、设于所述基板10上的阴极(Cathode)21、设于所述阴极21上的电子注入/传输层(EIL/ETL)22、设于所述电子注入/传输层22上的有机发光层(EL)23、设于所述有机发光层23上的空穴传输层(HTL)24、设于所述空穴传输层24上的空穴注入层(HIL)25、及设于所述空穴注入层25上的阳极(Anode)26。
具体地，所述基板10为TFT阵列(Array)基板，所述阴极21为TFT阵列基板上的透明像素电极，优选地，所述阴极21的材料为ITO。
具体地，所述阳极26为PEDOT:PSS透明导电膜，所述PEDOT:PSS透明导电膜包含PEDOT:PSS，其可以为改性、或掺杂的PEDOT:PSS材料，以提高PEDOT:PSS透明导电膜的导电性；所述PEDOT:PSS透明导电膜优选为掺杂的PEDOT:PSS材料，所述PEDOT:PSS透明导电膜还包含掺杂于PEDOT:PSS中的石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子，从而改善所述阳极26的导电性。由于阳极26采用的PEDOT:PSS透明导电膜为透明材料，结合采用透明像素电极的阴极21，本发明的OLED显示器件可以用作透明OLED显示器件，且由于PEDOT:PSS透明导电膜可由PEDOT:PSS溶液通过湿法成膜工艺形成，相较于ITO膜的制备，工艺简单，制造成本低，非常具有量产优势。
具体地，所述空穴注入层25的材料为疏水性有机材料，例如：聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)、或1,2,4,5-四(三氟甲基)苯(TFB)等疏水性有机材料；从而在采用湿法成膜工艺制作PEDOT:PSS透明导电膜作为阳极26时，具有疏水性的空穴注入层25可以有效地阻止PEDOT:PSS溶液中的水分子向有机发光层23渗透。
具体地，所述空穴传输层24的材料为无机材料，例如：氧化钼(MoO3)、氧化镍(NiO)、或氧化钨(WO3)等无机材料；由于所述空穴传输层24为水氧阻隔性能好的无机材料，从而可以起到对氧分子、及水分子的二次阻隔，与所述空穴注入层25共同达到对有机发光层23双重保护的目的。
具体地，所述电子注入/传输层22的材料为氧化锌(ZnO)、或聚[9，9-二辛基芴-9，9-双(N，N-二甲基胺丙基)芴](PFN)。
具体地，所述有机发光层23的材料可以为有机小分子荧光材料、有机聚合物荧光材料、小分子磷光材料、或者聚合物磷光材料。
具体地，如图2所示的本发明一优选实施例的能级结构示意图，本发明的OLED显示器件中各层材料的选择，需满足能级匹配，各层间的电势差尽可能较小，以确保电子和空穴能有效地被传输到有机发光层23，形成激子并激发有机发光层23发光，在该优选实施例中，所述阴极21的材料为ITO，所述电子注入/传输层22的材料为ZnO，所述空穴传输层24的材料为MoO3，所述空穴注入层25的材料为Poly-TPD。
本发明的OLED显示器件，采用倒置型器件结构，阴极21采用TFT基板上的透明像素电极，所述阳极26采用高导电性的PEDOT:PSS透明导电膜，因此可用于构成透明OLED显示器件，所述空穴注入层25为疏水性有机材料，所述空穴传输层24为水氧阻隔性好的无机材料，从而在制作PEDOT:PSS透明导电膜作为阳极26时，具有疏水性的空穴注入层25可以有效阻止水分子向有机发光层23渗透，且水氧阻隔性能好的空穴传输层24可以起到对氧分子、及水分子的二次阻隔，从而达到对有机发光层23双重保护的目的，制备工艺简单，而且生产成本低，非常具有量产优势。
请参阅图3，本发明还提供一种OLED显示器件的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、如图4所示，提供基板10，所述基板10上设有阴极21，通过旋涂、或喷涂等涂布方式在所述阴极21上形成电子注入/传输层22。
具体地，所述基板10为TFT阵列基板，所述阴极21为TFT阵列基板上的透明像素电极，优选地，所述阴极21的材料为ITO。
具体地，所述电子注入/传输层22的材料为ZnO、或PFN。
步骤2、如图5所示，通过旋涂、或蒸镀等方式在所述电子注入/传输层22上形成有机发光层23。
具体地，所述有机发光层23的材料可以为有机小分子荧光材料、有机聚合物荧光材料、小分子磷光材料、或者聚合物磷光材料。
步骤3、如图6所示，通过蒸镀等方法在所述有机发光层23上形成空穴传输层24，所述空穴传输层24的材料为无机材料。
具体地，所述空穴传输层24为MoO3、NiO、或WO3等无机材料；由于所述空穴传输层24为水氧阻隔性能好的无机材料，从而在后续采用湿法成膜工艺形成阳极时，可以起到对氧分子、及水分子的阻隔作用，而对有机发光层23起到良好的保护作用。
步骤4、如图7所示，通过喷涂、或旋涂等涂布方式在所述空穴传输层24上形成空穴注入层25，所述空穴注入层25的材料为疏水性有机材料。
具体地，所述空穴注入层25为Poly-TPD、或TFB等疏水性有机材料；从而在后续采用湿法成膜工艺制作PEDOT:PSS透明导电膜作为阳极时，具有疏水性的空穴注入层25可以有效的阻止PEDOT:PSS溶液中的水分子向有机发光层23渗透，与所述空穴传输层24共同达到对有机发光层23双重保护的目的。
步骤5、采用湿法成膜工艺在所述空穴注入层25上形成阳极26，所述阳极26为PEDOT:PSS透明导电膜，所述PEDOT:PSS透明导电膜包含PEDOT:PSS，从而得到如图1所示的OLED显示器件。
具体地，所述步骤5中采用湿法成膜工艺在所述空穴注入层25上形成阳极26的具体过程为：提供PEDOT:PSS溶液，通过旋涂、或刮涂等方法将PEDOT:PSS溶液涂布在所述空穴注入层25上，去除PEDOT:PSS溶液中溶剂，形成PEDOT:PSS透明导电膜，得到阳极26。
优选地，所述PEDOT:PSS溶液中掺杂有石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子，从而所得到的PEDOT:PSS透明导电膜相应的还包含掺杂于PEDOT:PSS中的石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子，从而以提高所述阳极26的导电性。
综上所述，本发明提供的OLED显示器件，采用倒置型器件结构，包括由下至上依次层叠设置的基板、阴极、电子注入/传输层、空穴传输层、空穴注入层、及阳极，其中，所述基板为TFT阵列基板，所述阴极为TFT阵列基板上的透明像素电极，所述阳极为高导电性的PEDOT:PSS透明导电膜，可用于构成透明OLED显示器件，所述空穴注入层为疏水性有机材料，所述空穴传输层为水氧阻隔性好的无机材料，从而在制作PEDOT:PSS透明导电膜作为阳极时，具有疏水性的空穴注入层可以有效阻止水分子向有机发光层渗透，且水氧阻隔性能好的空穴传输层可以起到对氧分子、及水分子的二次阻隔，从而达到对有机发光层双重保护的目的，制备工艺简单，而且生产成本低，非常具有量产优势。本发明的OLED显示器件的制作方法，可用于制作透明OLED显示器件，制作工艺简单，生产成本低。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种OLED显示器件，其特征在于，包括基板(10)、设于所述基板(10)上的阴极(21)、设于所述阴极(21)上的电子注入/传输层(22)、设于所述电子注入/传输层(22)上的有机发光层(23)、设于所述有机发光层(23)上的空穴传输层(24)、设于所述空穴传输层(24)上的空穴注入层(25)、及设于所述空穴注入层(25)上的阳极(26)；
所述基板(10)为TFT阵列基板，所述阴极(21)为TFT阵列基板上的透明像素电极；
所述阳极(26)为PEDOT:PSS透明导电膜，所述PEDOT:PSS透明导电膜包含PEDOT:PSS；
所述空穴注入层(25)的材料为疏水性有机材料；
所述空穴传输层(24)的材料为无机材料。
2.如权利要求1所述的OLED显示器件，其特征在于，所述阳极(26)通过湿法成膜工艺形成，所述PEDOT:PSS透明导电膜还包含掺杂于PEDOT:PSS中的石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子。
3.如权利要求1所述的OLED显示器件，其特征在于，所述空穴注入层(25)的材料为Poly-TPD、或TFB。
4.如权利要求1所述的OLED显示器件，其特征在于，所述空穴传输层(24)的材料为MoO3、NiO、或WO3。
5.如权利要求1所述的OLED显示器件，其特征在于，所述电子注入/传输层(22)的材料为ZnO、或PFN；所述阴极(21)的材料为ITO。
6.一种OLED显示器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、提供基板(10)，所述基板(10)上设有阴极(21)，在所述阴极(21)上涂布形成电子注入/传输层(22)；
所述基板(10)为TFT阵列基板，所述阴极(21)为TFT阵列基板上的透明像素电极；
步骤2、在所述电子注入/传输层(22)上涂布、或蒸镀形成有机发光层(23)；
步骤3、在所述有机发光层(23)上蒸镀形成空穴传输层(24)，所述空穴传输层(24)的材料为无机材料；
步骤4、在所述空穴传输层(24)上涂布形成空穴注入层(25)，所述空穴注入层(25)的材料为疏水性有机材料；
步骤5、采用湿法成膜工艺在所述空穴注入层(25)上形成阳极(26)，所述阳极(26)为PEDOT:PSS透明导电膜，所述PEDOT:PSS透明导电膜包含PEDOT:PSS。
7.如权利要求6所述的OLED显示器件的制作方法，其特征在于，所述PEDOT:PSS透明导电膜还包含掺杂于PEDOT:PSS中的石墨烯、碳纳米管、或金属纳米粒子。
8.如权利要求6所述的OLED显示器件的制作方法，其特征在于，所述空穴注入层(25)的材料为Poly-TPD、或TFB。
9.如权利要求6所述的OLED显示器件的制作方法，其特征在于，所述空穴传输层(24)的材料为MoO3、NiO、或WO3。
10.如权利要求6所述的OLED显示器件的制作方法，其特征在于，所述电子注入/传输层(22)的材料为ZnO、或PFN；所述阴极(21)的材料为ITO。
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