CN107681056B - 一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件，其中，制造方法包括：提供一透明导电层；以及在磁场中，向透明导电层逐次蒸镀至少一结构层，结构层为空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种，结构层的分子链沿磁场的磁感线方向高度取向。本发明能够在不降低空穴注入层厚度的前提下，增大空穴注入层的横向电阻，从而隔离低亮度下空穴注入层中电流从蓝色像素的区域迁移而流向绿色或红色像素的区域，改善OLED低灰阶色偏，提高有机发光器件的使用寿命。

Description

一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件
技术领域
本发明涉及显示器件领域，尤其涉及一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件。
背景技术
在OLED的制程过程中，晶体的各向异性以及载流子迁移率都是需要考虑的重要因素。
晶体的各向异性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同，这就是晶体的各向异性。晶体的各向异性具体可以表现在晶体不同方向上的弹性模量、硬度、断裂抗力、屈服强度、热膨胀系数、导热性、电阻率、电位移矢量、电极化强度、磁化率和折射率等都是不同的。
迁移率(mobility)是指单位电场强度下所产生的载流子平均漂移速度。迁移率代表了载流子导电能力的大小，它和载流子(电子或空穴)浓度决定了半导体的电导率。迁移率与载流子的有效质量和散射概率成反比。载流子的有效质量与材料有关，不同的半导体中电子有不同的有效质量。载流子迁移率是指载流子(电子和空穴)在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度。更微观的定义是，是载流子有效质量，电子碰撞时间间隔。
图1为现有技术的有机发光器件的剖面示意图。如图1所示，现有的OLED器件包括层叠的透明导电层100’、空穴注入层200’、空穴传输层300’、电子阻挡层500’以及发光层，发光层中包括了蓝色有机发光材料610’、绿色有机发光材料620’和红色有机发光材料630’。空穴传输层300’与电子阻挡层500’之间对应绿色有机发光材料620’的区域设有绿色像素空穴传输层420’，对应红色有机发光材料630’的区域设有红色像素空穴传输层430’。通常，BGR三色的启亮电压，B(蓝色像素)的电压最大，G(绿色像素)的电压以及R(红色像素)的电压较小。并且，由于空穴注入层200’载流子迁移率大，当在蓝色有机发光材料610’的两端施加较大电压时，大部分电流Ib会流向蓝色有机发光材料610’，点亮蓝色像素；但是还有部分电流Ig和Ir会将通过空穴注入层200’分别流向绿色有机发光材料620’和红色有机发光材料630’，将绿色像素和红色像素点亮，最终导致低灰阶色偏。
虽然可以通过将空穴注入层200’的膜厚变薄可增大空穴注入层200’的横向电阻率(即平行于空穴注入层200’的方向的电阻率)，从而改善低灰阶色偏。但空穴注入层200’变薄会使其稳定性不佳，导致有机发光器件在点亮过程中电压上升快，使有机发光器件的寿命变差。
有鉴于此，发明人提供了一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件，克服了现有技术的缺点，能够改善OLED低灰阶色偏，提高有机发光器件的使用寿命。
根据本发明的一个方面，提供一种有机发光器件的制造方法，包括：提供一透明导电层；以及
在磁场中，向所述透明导电层逐次蒸镀至少一结构层，所述结构层为空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种，所述结构层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向。
优选地，所述结构层包括PI共轭分子。
优选地，所述磁场的磁场强度为0至500T。
优选地，还包括以下步骤：
在磁场中，向所述透明导电层的一侧蒸镀一空穴注入层，所述空穴注入层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
在磁场中，向所述空穴注入层背离所述透明导电层的一侧蒸镀一空穴传输层，所述空穴传输层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
在磁场中，向所述空穴传输层背离所述空穴注入层的一侧蒸镀一电子阻挡层，所述电子阻挡层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
在磁场中，向所述电子阻挡层背离所述空穴传输层的一侧蒸镀一发光层，所述发光层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向。
优选地，所述磁场的磁感线方向垂直于所述空穴注入层，所述空穴注入层具有平行于所述磁感线方向的第一电阻率和垂直于所述磁感线方向的第二电阻率，所述第一电阻率小于所述第二电阻率。
优选地，所述磁场的磁感线方向垂直于所述空穴传输层，所述空穴传输层具有平行于蒸镀方向的第三电阻率和垂直于蒸镀方向的第四电阻率，所述第三电阻率小于所述第四电阻率。
优选地，所述磁场的磁感线方向垂直于所述电子阻挡层，所述电子阻挡层具有平行于蒸镀方向的第五电阻率和垂直于蒸镀方向的第六电阻率，所述第五电阻率小于所述第六电阻率。
优选地，在蒸镀所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层的过程中，所述磁场的强度始终相同。
优选地，所述磁场的磁感线方向平行于所述空穴注入层。
优选地，所述透明导电层的材料是氧化铟锡。
根据本发明的另一个方面，还提供一种有机发光器件，由上述的有机发光器件的制造方法制得。
有鉴于此，本发明的一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件能够在不降低空穴注入层厚度的前提下，增大空穴注入层的横向电阻，从而隔离低亮度下空穴注入层中电流从蓝色像素的区域迁移而流向绿色或红色像素的区域，改善OLED低灰阶色偏，提高有机发光器件的使用寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有技术的有机发光器件的剖面示意图；以及
图2至4为本发明的有机发光器件的制程步骤示意图。
附图标记
100’ 透明导电层
200’ 空穴注入层
300’ 空穴传输层
420’ 绿色像素空穴传输层
430’ 红色像素空穴传输层
500’ 电子阻挡层
610’ 蓝色有机发光材料
620’ 绿色有机发光材料
630’ 红色有机发光材料
100 透明导电层
200 空穴注入层
300 空穴传输层
420 绿色像素空穴传输层
430 红色像素空穴传输层
500 电子阻挡层
720 空穴注入层材料的蒸镀源
730 空穴传输层材料的蒸镀源
740 电子阻挡层材料的蒸镀源
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
图2至4为本发明的有机发光器件的制程步骤示意图。如图2至4所示，本发明提供了一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件，主要包括以下步骤：
提供一透明导电层100。本发明中的透明导电层100的材料是氧化铟锡，但不以此为限。
在磁场C中，向透明导电层100逐次蒸镀至少一结构层，本发明中的结构层是泛指形成有机发光器件(OLED)的多层结构中的一层，所以结构层可以是空穴注入层200(hole-injection layer，HIL)、空穴传输层300(hole-transporting layer，HTL)、电子阻挡层500(electron blocking layer，EBL)、发光层(emissive layer，EML)、空穴阻挡层(holeblocking layer，HBL)、电子传输层(electron-transporting layer，ETL)、电子注入层(electron-injection layer，EIL)中的一种，结构层的分子链沿磁场C的磁感线方向高度取向，以便增强结构层的垂直于磁场C的磁感线方向的电阻率，减小结构层的平行于磁场C的磁感线方向的电阻率。优选地，磁场C的磁场强度为0T(特斯拉)至500T(特斯拉)，并且在一定范围内磁场强度越强，有机层分子的各向异性的程度越高。本发明中的磁场C的磁感线方向可以垂直或是平行于结构层，不以此为限。在蒸镀空穴注入层200的材料时所施加磁场的方向(平行或者是垂直于蒸镀方向)与有机分子的结构有关，目标都是提升载流子在空穴注入层200的纵向迁移率。
优选地，本发明中的结构层包括PI共轭分子。PI共轭分子具有很强的抗磁化率各向异性，使分子磁能大小强烈地依赖于分子轴与外磁场间的取向。
继续参考图2至4，本发明中有机发光器件的制程过程主要包括：
如图2所示，在磁场C中，通过空穴注入层材料的蒸镀源720向透明导电层100的一侧蒸镀一空穴注入层200，空穴注入层200的分子链沿磁场C的磁感线方向高度取向。磁场C的磁感线方向垂直于空穴注入层200，空穴注入层200具有平行于磁感线方向(A)的第一电阻率和垂直于磁感线方向(B)的第二电阻率，第一电阻率小于第二电阻率。
如图3所示，在磁场C中，通过空穴传输层材料的蒸镀源730向空穴注入层200背离透明导电层100的一侧蒸镀一空穴传输层300，空穴传输层300的分子链沿磁场C的磁感线方向高度取向。磁场C的磁感线方向垂直于空穴传输层300，空穴传输层300具有平行于磁感线方向(A)的第三电阻率和垂直于磁感线方向(B)的第四电阻率，第三电阻率小于第四电阻率。空穴传输层300之上对应绿色有机发光材料620的区域蒸镀绿色像素空穴传输层420，对应红色有机发光材料630的区域蒸镀红色像素空穴传输层430。
如图4所示，在磁场C中，通过电子阻挡层材料的蒸镀源740向空穴传输层300背离空穴注入层200的一侧蒸镀一电子阻挡层500，电子阻挡层500的分子链沿磁场C的磁感线方向高度取向。磁场C的磁感线方向垂直于电子阻挡层500，电子阻挡层500具有平行于磁感线方向(A)的第五电阻率和垂直于磁感线方向(B)的第六电阻率，第五电阻率小于第六电阻率。在磁场C中，向电子阻挡层500背离空穴传输层300的一侧蒸镀一发光层，发光层的分子链沿磁场C的磁感线方向高度取向。
通过这种在磁场C中蒸镀材料的制造方法，能够在不降低空穴注入层厚度的前提下，增大空穴注入层的横向电阻，从而隔离低亮度下空穴注入层中电流从蓝色像素的区域迁移而流向绿色或红色像素的区域，改善OLED低灰阶色偏，提高有机发光器件的使用寿命。
根据本发明的另一个方面，还提供一种有机发光器件，由上述的有机发光器件的制造方法制得，由于本发明的有机发光器件的结构层(包括空穴注入层200、空穴传输层300、电子阻挡层500、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等)都是在磁场中完成蒸镀的，所以，这些结构层的分子链沿磁场C的磁感线方向高度取向，增强结构层的垂直于磁场C的磁感线方向的电阻率，减小结构层的平行于磁场C的磁感线方向的电阻率。
综上可知，本发明的一种有机发光器件的制造方法以及有机发光器件能够在不降低空穴注入层厚度的前提下，增大空穴注入层的横向电阻，从而隔离低亮度下空穴注入层中电流从蓝色像素的区域迁移而流向绿色或红色像素的区域，改善OLED低灰阶色偏，提高有机发光器件的使用寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种有机发光器件的制造方法，其特征在于，包括：
提供一透明导电层；以及
在磁场中，向所述透明导电层逐次蒸镀至少一结构层，所述结构层为空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种，所述结构层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
还包括以下步骤：
在磁场中，向所述透明导电层的一侧蒸镀一空穴注入层，所述空穴注入层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
在磁场中，向所述空穴注入层背离所述透明导电层的一侧蒸镀一空穴传输层，所述空穴传输层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
在磁场中，向所述空穴传输层背离所述空穴注入层的一侧蒸镀一电子阻挡层，所述电子阻挡层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向；
在磁场中，向所述电子阻挡层背离所述空穴传输层的一侧蒸镀一发光层，所述发光层的分子链沿所述磁场的磁感线方向高度取向。
2.如权利要求1所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：所述结构层包括PI共轭分子。
3.如权利要求1所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：所述磁场的磁场强度为0至500T。
4.如权利要求1所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：所述磁场的磁感线方向垂直于所述空穴注入层，所述空穴注入层具有平行于所述磁感线方向的第一电阻率和垂直于所述磁感线方向的第二电阻率，所述第一电阻率小于所述第二电阻率。
5.如权利要求1所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：所述磁场的磁感线方向垂直于所述空穴传输层，所述空穴传输层具有平行于蒸镀方向的第三电阻率和垂直于蒸镀方向的第四电阻率，所述第三电阻率小于所述第四电阻率。
6.如权利要求1所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：所述磁场的磁感线方向垂直于所述电子阻挡层，所述电子阻挡层具有平行于蒸镀方向的第五电阻率和垂直于蒸镀方向的第六电阻率，所述第五电阻率小于所述第六电阻率。
7.如权利要求1所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：在蒸镀所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层的过程中，所述磁场的强度始终相同。
8.如权利要求1至3中任意一项所述的有机发光器件的制造方法，其特征在于：所述磁场的磁感线方向平行于所述空穴注入层。
9.一种有机发光器件，其特征在于：由如权利要求1至8中任意一项所述的有机发光器件的制造方法制得。
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