CN108615817A - 有机发光显示面板、显示装置及其制备方法 - Google Patents

有机发光显示面板、显示装置及其制备方法 Download PDF

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Abstract

提供一种有机发光显示面板，包括依次层叠的第一电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和第二电极，所述空穴传输层为光学各向异性。还提供该有机发光显示面板的制备方法及包含该有机发光显示面板的显示装置。本发明的有机发光显示面板中包括光学各向异性的空穴传输层，实现器件内起偏，配合外部抗反射膜的方向选择性贴合，可大大降低外部光学附件带来的损耗。既实现了亮视场下的高对比度，又提升了器件的出光效率。

Description

有机发光显示面板、显示装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机发光显示面板、显示装置及其制备方法。
背景技术
现有有机发光(OLED)显示器件，发光均来源于电子随机跃迁，一般采用如真空热蒸发或旋转涂布等工艺方式进行薄膜器件制备。这种传统器件仅可发出非偏振态的光。如有偏振光需求，例如3D显示，只能采用额外的偏光部件转化，不但将提高整个光学模组的厚度和工艺难度，也会因额外增加膜材本身会增加额外的光学界面，引起额外的反射，散射，或膜材本身的吸收，因此会产生5～10％左右的光学损失。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种有机发光显示面板、显示装置及其制备方法。
本发明一方面提供一种有机发光显示面板，一种有机发光显示面板，包括依次层叠的第一电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和第二电极，所述空穴传输层为光学各向异性。
根据本发明的一实施方式，所述空穴传输层包括分子有序排列的含刚性棒状全共轭结构的聚合物。
根据本发明的另一实施方式，所述含刚性棒状全共轭结构的聚合物包括式1所示单元，
其中，X选自O、NH或S等杂原子。
根据本发明的另一实施方式，所述空穴传输层还包括P型掺杂物。
根据本发明的另一实施方式，所述p型掺杂物为酞菁染料。
根据本发明的另一实施方式，所述酞菁染料是CuPc、ZnPc中的一种或两种。
根据本发明的另一实施方式，所述聚合物与所述p型掺杂物的质量比为6：1-4：3。
根据本发明的另一实施方式，所述第一电极是透明阳极，第二电极是全反射阴极。
本发明另一方面还提供一种包括上述有机发光显示面板的显示装置。
本发明另一方面还提供一种有机发光显示面板的制备方法，包括如下步骤：依次形成第一电极、电子传输层、发光层、空穴传输层以及第二电极；或第二电极、空穴传输层、发光层、电子传输层以及第一电极；其中所述空穴传输层为光学各向异性。
根据本发明的一实施方式，所述空穴传输层由掺杂有p型掺杂物的、由溶剂与含刚性棒状全共轭结构的聚合物形成的溶致液晶液体，通过外力引导形成薄膜后除去所述溶剂形成。
根据本发明的另一实施方式，所述含刚性棒状全共轭结构的聚合物包括式1所示单元，
其中，X选自O、NH或S等杂原子。
根据本发明的另一实施方式，所述溶剂为多聚磷酸或甲烷磺酸。
根据本发明的另一实施方式，所述外力引导为刮刀涂布(doctor blading)。
根据本发明的另一实施方式，所述p型掺杂物为酞菁染料。
根据本发明的另一实施方式，所述酞菁染料是CuPc、ZnPc中的一种或两种。
根据本发明的另一实施方式，所述聚合物与所述p型掺杂物的质量比为6：1-4：3。
本发明的有机发光显示面板中包括光学各向异性的空穴传输层，实现器件内起偏，配合外部抗反射膜的方向选择性贴合，可大大降低外部光学附件带来的损耗。既实现了亮视场下的高对比度，又提升了器件的出光效率。
更进一步，利用具有空穴传输特性的聚合物材料，采用力学引导方式，制备具有偏振特性薄膜作为器件的空穴传输层，从内部进行光偏振的转化，减少了外部起偏带来的光损失，制备具有更高EQE的偏振发光OLED器件。同时该空穴传输层，还可以采用掺杂工艺，调节空穴传输特性，从而起到优化载流子平衡的目的。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本发明实施例的有机发光显示面板的示意图。
图2A是本发明实施例的空穴传输层的透光模式偏光显微照片。
图2B是本发明实施例的空穴传输层的十字消光模式偏光显微照片。
图3是本发明实施例的不同含量p型掺杂物薄膜的电场强度-电流密度曲线。
图4是光线经过本发明实施例的空穴传输层的传输示意图。
其中，附图标记说明如下：
1：透明阳极
2：空穴注入层
3：空穴传输层
4：发光层
5：电子传输层
6：全反射阴极
7：封装层
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，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
需要说明的是，本发明中上、下等用语，仅为互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
本发明的有机发光显示面板包括依次层叠的第一电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和第二电极，其中空穴传输层为光学各向异性。有机发光显示面板还可以包括基板、空穴注入层、空穴阻挡层、电子注入层、电子阻挡层、封装层等中的一层或多层。第一电极可以是透明阳极，第二电极可以是全反射阴极。
本发明一实施例的有机发光显示面板如图1所示，包括透明阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、全反射阴极6和封装层7。
透明阳极1，一般可以是附着在高透过率薄膜例如玻璃或PI等柔性基板上的ITO、IZO或IGZO等透明导电氧化物层。一般，要求基板和透明阳极1整体透过率>85％。
空穴注入层2，可以是但不限于，为高分子材料层。例如，该层可以通过旋涂PEDOT(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),聚3,4-乙烯二氧噻吩):PSS(聚苯乙烯磺酸)的方式制备。
空穴传输层3除了可以作为显示器件的空穴传输层，还具有偏振片的作用，使得发光层发出的光通过该层后具有较强的偏振态。可选的，对该层进行p型掺杂，从而调节该层的空穴传输特性。该层可以通过外力引导的方式，选用可以通过刮刀涂布的方式形成高度分子取向的聚合物空穴传输材料制备，形成偏光空穴传输层3。优选的，聚合物空穴传输材料包含刚性棒状全共轭分子结构，优选刚性棒状全共轭分子结构为式1所示单元：
其中，X选自，但不限于，O、NH或S等杂原子。
以下以X选自O，即聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)为例，解释说明空穴传输层3的形成过程。选择能够与PBO形成溶致液晶溶液的溶剂，优选多聚磷酸或甲烷磺酸等，溶解PBO形成溶致液晶溶液。然后通过外力引导，例如通过刮刀涂布的方式，在基板上形成具有与基板平行的、高度分子取向(即刚性棒状全共轭分子结构有序排列)的薄膜。图2A和2B分别示出薄膜的透光模式和十字消光模式的偏光显微照片，从图中看出薄膜表现出优良的光学各向异性。
空穴传输层3还包括p型掺杂物，通过掺杂p型掺杂物人为的调节该层材料的空穴传输特性。p型掺杂物可以是p型小分子材料，例如酞菁染料，如CuPc，ZnPc等。以掺杂CuPc为例说明掺杂量与导电率的关系，图3示出不同掺杂量的薄膜的电场强度-电流密度曲线图。表1示出薄膜的掺杂量与迁移率的对应表。其中图3和表1中PBO和CuPc的比例为质量比。本领域技术人员可以根据具体需求选择适当的掺杂量。
表1
PBO：CuPc(质量比) 1：0 6：1 4：1 2：1 4：3
迁移率(cm2/Vs) 1.5×10-6 2×10-7 1×10-6 8.6×10-6 6.1×10-5
发光层4可以是单独发光结构，也可是主客体掺杂发光结构。该层可以通过热蒸发，旋涂或打印等多种方式制备。若采用主客体掺杂发光结构，可选的发光主体，如CBP,PVK等；可选的发光客体，如芘类衍生物(pyrene)或芳香蒽衍生物(diarylanthracene)等。
电子传输层5，可以常用的电子传输材料如AlQ3,LiQ,BPhen,BCP等形成。有机发光显示面板还可以包括空穴阻挡层(HBL)和电子注入层(EIL)，与电子传输层5一起形成多层HBL/ETL/EIL结构，作用为辅助电子注入及传输。可以利用高真空热蒸发，旋涂，或打印等方式，制备电子传输层结构。如使用电子注入层结构，可以选择Yb,LiF等形成，制备厚度不超过2nm。
全反射阴极6可以通过沉积工艺，制备金属膜的方式实现。可用金属如Mg、Ag、Al等，厚度80～150nm。
封装层7可以通过UV框胶法、Frit玻璃胶法，或薄膜封装工艺制备低透水低透氧封装结构，WVGR<10-5g/(m2day)。
图4示出光线经过本发明实施例的空穴传输层的传输示意图。从图4可以看出，发光层4发出的非偏振态的光经空穴传输层3后，平行于吸收轴的光被吸收，垂直于吸收轴的光被输出形成偏振态的光。从而实现显示器件内起偏。
可选地，本发明实施例还提供一种显示装置，可以包括上述该OLED显示面板，该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明的有机发光显示面板中包括光学各向异性的空穴传输层，实现器件内起偏，可以不用外部光学附件，因此EQE较传统方式更高。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种有机发光显示面板，包括依次层叠的第一电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和第二电极，其特征在于：
所述空穴传输层为光学各向异性。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述空穴传输层包括分子有序排列的含刚性棒状全共轭结构的聚合物。
3.根据权利要求2所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述含刚性棒状全共轭结构的聚合物包括式1所示单元，
其中，X选自O、NH或S。
4.根据权利要求2所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述空穴传输层还包括P型掺杂物。
5.根据权利要求4所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述p型掺杂物为酞菁染料。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述酞菁染料是CuPc、ZnPc中的一种或两种。
7.根据权利要求4所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述聚合物与所述p型掺杂物的质量比为6：1-4：3。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示面板，其特征在于，所述第一电极是透明阳极，第二电极是全反射阴极。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的有机发光显示面板。
10.一种有机发光显示面板的制备方法，包括如下步骤：
依次形成第一电极、电子传输层、发光层、空穴传输层以及第二电极；或
第二电极、空穴传输层、发光层、电子传输层以及第一电极；
其特征在于，所述空穴传输层为光学各向异性。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述空穴传输层由掺杂有p型掺杂物的、由溶剂与含刚性棒状全共轭结构的聚合物形成的溶致液晶液体，通过外力引导形成薄膜后除去所述溶剂形成。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述含刚性棒状全共轭结构的聚合物包括式1所示单元，
其中，X选自O、NH或S。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述溶剂为多聚磷酸或甲烷磺酸。
14.根据权利要其11所述的方法，其特征在于，所述外力引导为刮刀涂布。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述p型掺杂物为酞菁染料。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述酞菁染料是CuPc、ZnPc中的一种或两种。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述聚合物与所述p型掺杂物的质量比为6：1-4：3。
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