CN107665949A - 有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

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陈亚文
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Abstract

本发明公开了一种有机电致发光器件及其制备方法，制备方法包括如下步骤：按常规方法于阳极基板的阳极层表面制备像素界定层形成像素坑；将空穴注入层的材料和空穴传输层的材料溶解于溶剂中形成混合溶液，采用印刷工艺于所述像素坑中打印所述混合溶液，成膜干燥后得依次层叠的空穴注入层和空穴传输层；于所述空穴传输层上形成发光层；按常规方法进行后工序制作，即得所述有机电致发光器件。上述制备方法通过采用一次印刷制程形成HIL层与HTL层，减小了边缘材料堆积的堆叠，从而提高最终器件中间均匀区的有效面积，进而提高整个面板的开口率和发光均匀性，同时还能简化印刷制程，节约制作成本。

Description

有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及发光器件技术领域，特别是涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
采用溶液加工制作OLED以及QLED显示器，由于其低成本、高产能、易于实现大尺寸等优点，是未来显示技术发展的重要方向。其中，印刷技术被认为是实现OLED以及QLED低成本和大面积全彩显示的最有效途径。
但作为一个新兴技术，溶液法印刷技术和印刷工艺一直未能得到很好的解决。虽然研究人员从材料到喷印设备对其进行了改进，但是印刷设备的稳定性以及薄膜厚度的均匀行等印刷难题一直未能达到预期结果。
在印刷工艺开发过程中，墨水干燥时很容易在像素电极边缘形成堆积，这种堆积现象在打印工艺中很难完全避免，对于多层薄膜的打印，这种堆积情况会层层堆叠，如图1所示，这种堆积的叠加会导致整个堆积区向像素发光区内部延伸，最终导致像素的有效发光面积减小，进而降低显示面板的开口率，提高能耗。
因此现有技术有待改进和发展。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种减少印刷工艺中边缘材料堆积区域的有机电致发光器件的制备方法。
具体的技术方案如下：
一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
按常规方法于阳极基板的阳极层表面制备像素界定层形成像素坑；
将空穴注入层材料和空穴传输层材料溶解于溶剂中形成混合溶液，采用印刷工艺于所述像素坑中打印所述混合溶液，成膜干燥后得依次层叠的空穴注入层和空穴传输层；
于所述空穴传输层上形成发光层；
按常规方法进行后工序制作，即得所述有机电致发光器件。
在其中一些实施例中，所述空穴注入层材料的表面能大于所述空穴传输层材料的表面能。
在其中一些实施例中，所述空穴注入层的材料选自如2-TNATA、CuPC、HAT-CN、TPT1、PMSSQ-PTPA、PEDOT：PSS等可溶液加工的小分子或聚合物空穴注入材料中的一种或几种。
在其中一些实施例中，所述空穴传输层的材料选自TPDF、TPAF、TAPCF、Poly-TPDF、TFBF等具有含氟取代基的可溶液加工的小分子或聚合物空穴传输材料中的一种或几种。
在其中一些实施例中，所述溶剂选自如苯、丙酮、氯仿、四氢呋喃、DMSO、二甲苯、二氯苯、氯苯、正己烷等常用有机溶剂体系。
在其中一些实施例中，所述成膜干燥的方法为：于5-35℃、0.01-100Pa下维持1-60min，再真空去除剩余溶剂。
本发明的另一目的是提供一种有机电致发光器件。
具体的技术方案如下：
上述制备方法制备得到的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法的原理及优点如下：
上述制备方法将两种功能型材料(分别为HIL材料(空穴注入层材料)和HTL材料(空穴传输层材料))溶解于同一溶剂中，其中HTL材料具有较小的表面能，即HTL材料中具有一定的含F基团(含F基团能有效减小材料的表面)，从而HIL与HTL材料的混合溶液打印成膜干燥后，表面能较小的HTL材料在上表面聚集，表面能较大的HIL材料在下表面聚集，从而形成HIL与HTL的双层结构。但通过这种相分离手段较难形成完美的双层结构，即有明显的界面，所以一般选择HIL和HTL这两功能层一次性成膜，因为这两层薄膜的界面对器件的影响相对较小。
通过采用一次印刷制程形成HIL与HTL层，将原本HIL、HTL、EML三次印刷制程减小为两次印刷制程，减小了边缘材料堆积的堆叠，从而提高最终器件中间均匀区的有效面积，进而提高整个面板的开口率和发光均匀性，同时还能简化印刷制程，节约制作成本。
附图说明
图1为现有制备方法得到的有机电致发光器件的结构示意图；
图2为实施例制备方法得到的有机电致发光器件的结构示意图；
图3为实施例有机电致发光器件制备中混合溶液打印及干燥成膜的示意图；
图4为实施例有机电致发光器件制备中发光层打印及干燥成膜的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
本实施例一种有机电致发光器件(结构示意图如图2所示)的制备方法，包括如下步骤：
(1)清洗：将具有150nm ITO的玻璃基板(阳极基板)经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗，每步各10-15分钟。清洗干净之后放在真空烘箱中烘干备用；
(2)按常规方法于阳极基板的阳极层表面制备像素界定层形成像素坑；
(3)空穴注入层和空穴传输层制备(如图3所示)：将空穴注入层的材料(2-TNATA)和空穴传输层的材料(TPDF)溶解于混合溶剂(氯仿:二氯苯＝4:6)中形成混合溶液，采用印刷工艺于所述像素坑中打印所述混合溶液，成膜干燥后得依次层叠的空穴注入层和空穴传输层；(空穴传输材料与空穴注入材料可在相同的溶剂体系下具有良好的溶解性，且空穴传输材料相对空穴注入材料具有更小的表面能，墨水干燥时，表面能更小的空穴传输材料由于体系能量最低原理，倾向于薄膜表面聚集，从而形成空穴层传输材料与空穴注入材料的相分层，其界面是一个相互交叉串扰的界面，一次工艺形成还能有效减小两次工艺造成的界面缺陷)
所述成膜干燥的工艺参数为：恒温恒压下维持一段时间，随后高真空去除所有剩余溶剂，温度范围：15℃，压强：5Pa，时间：10min。
(4)按常规方法于所述空穴传输层上形成发光层(如图4所示)；
(5)采用常规蒸镀工艺于所述发光层上形成阴极层(材料可为：Al、Ag、Mg或它们的合金)。
上述制备方法将两种功能型材料(分别为HIL材料(空穴注入层材料)和HTL材料(空穴传输层材料))溶解于同一溶剂中，其中HTL材料具有较小的表面能，即HTL材料中具有一定的含F基团(含F基团能有效减小材料的表面)，从而HIL与HTL材料的混合溶液打印成膜干燥后，表面能较小的HTL材料在上表面聚集，表面能较大的HIL材料在下表面聚集，从而形成HIL与HTL的双层结构。
通过在同一次打印工艺中，利用混合溶液中不同材料的相分离形成两层具有不同功能的薄膜，实现一次印刷工艺形成两层薄膜，从而减小印刷工艺制备OLED或QLED器件时印刷的次数，进而减小因多次印刷工艺造成的材料堆积堆叠，从而实现减小整个印刷工艺制备OLED或QLED器件的材料堆积区域，提高显示面板的开口率以及发光均匀性，同时还能简化印刷制程，节约制作成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按常规方法于阳极基板的阳极层表面制备像素界定层形成像素坑；
将空穴注入层材料和空穴传输层材料溶解于溶剂中形成混合溶液，采用印刷工艺于所述像素坑中打印所述混合溶液，成膜干燥后得依次层叠的空穴注入层和空穴传输层；
于所述空穴传输层上形成发光层；
按常规方法进行后工序制作，即得所述有机电致发光器件。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述空穴注入层材料的表面能大于所述空穴传输层材料的表面能。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述空穴注入层的材料选自2-TNATA、CuPC、HAT-CN、TPT1、PMSSQ-PTPA或PEDOT：PSS中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述空穴传输层的材料选自TPDF、TPAF、TAPCF、Poly-TPDF或TFBF中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自苯、丙酮、氯仿、四氢呋喃、DMSO、二甲苯、二氯苯、氯苯或正己烷中的一种或几种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述成膜干燥的方法为：于5-35℃、0.01-100Pa下维持1-60min，再真空去除剩余溶剂。
7.权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的有机电致发光器件。
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