[发明专利]一种有机发光二极管及其制备方法、显示基板、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其是一种有机发光二极管(OLED)及其制备方法、显示基板、显示装置。

背景技术

随着多媒体技术的发展以及信息化程度的不断提高，人们对于平板显示装置性能的要求越来越高。与液晶显示器相比，有机电致发光显示器具有自主发光，低电压直流驱动，全固化，视角宽，颜色丰富等一系列的优点，同时，有机电致发光显示器不需要背光源，视角大，功耗低，其响应速度可达液晶显示器的1000倍，但其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光显示器有着更为广阔的应用前景。

有机电致发光二极管(OLED)是在有机材料中将电能转化为光能的发光器件，常规的OLED结构包括顺序叠置的阳极，发光材料层和阴极。其发光原理是从阳极和阴极注入的空穴和电子在发光材料层中复合产生激子从而实现发光。根据光的出射方向，OLED分为底发射OLED和顶发射OLED，图1为现有技术常用的底发射OLED的结构示意图，其包括依次排列的反射阴极11、电子传输层12、发光层13、空穴传输层14、透明阳极15和基底16。这种器件生长在透明基底上，以氧化铟锡(ITO)为透明阳极，光从ITO基底侧射出，故称为底发射器件(Bottom-emitting OLED，BEOLED)。而顶发射OLED(Top-emitting OLED，TEOLED)射出的光则是来自顶电极一侧，该器件包括依次排列的阴极21、电子传输层22、发光层23、空穴传输层24、反射阳极25和基底26，如图2所示，对于顶发射OLED，光从阴极21侧射出。

目前的柔性OLED一般采用薄膜晶体管TFT(Thin Film Transistor)阵列驱动，若采用常规的底发射结构器件，柔性OLED面板的发光只能从驱动该面板的TFT主板上设置的开口部射出，因此，透出面板外的发光仅占发光层发光的30％-50％，大部分发光都被浪费。而采用顶发射结构可以解决普通的底发射器件开口率低的不足，从器件的顶部半透明电极表面直接获取发光，对开口率几乎没有影响，有利于实现大型、高信息含量、高显示亮度、高分辨率的有机平板显示器。另外，顶发射器件结构还可以实现光谱的窄化，对发射波长的选择并提高器件发光的色纯度。

对于顶发射OLED器件，一般使用薄金属作为位于顶端的阴极制作材料，但金属阴极太薄会使得器件的导电率不好，且会形成微腔效应，使得器件的光学设计变得非常复杂，故常以透明导电氧化物(TCO)代替薄金属作为顶发射OLED器件的阴极。目前常用的TCO材料包括氧化铟锡(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等材料，但这些TCO材料通常适合用于制作阳极，因此在使用TCO材料作为阴极以增大顶发射OLED器件的透过率时，这些材料由于功函数与电子传输层(ETL)的最低未占据分子轨道(LUMO)能级不匹配，会使得OLED器件的寿命大幅降低，操作电压大大上升，比如，若以IZO制作阴极，由于IZO的功函数大约为5eV，其与一般电子传输层的LUMO能级相差较大，如图3所示，就会使得电子注入困难，OLED器件的操作电压上升，寿命降低。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种有机发光二极管及其制备方法、显示基板、显示装置。

根据本发明的一方面，提出一种有机发光二极管，该有机发光二极管包括阳极、空穴注入层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极，其中：

所述阴极由透明导电氧化物材料制成；

所述电子传输层与阴极之间形成有能级过渡层，用于对于电子传输层与阴极之间的能级进行过渡，以降低电子注入的难度。

其中，所述能级过渡层包括n型材料层和低LUMO e型材料层。

其中，所述n型材料层为掺杂有金属材料的电子注入材料、掺杂有碱金属化合物的电子注入材料、LiQ与Ca掺杂得到的掺杂材料或者碱金属化合物。

其中，所述低LUMO e型材料的LUMO能级在4eV～7eV之间。

其中，所述低LUMO e型材料层的材料为HAT-CN、F4TCNQ、酞菁铜、2T-NaTa或TcTa。

其中，所述透明导电氧化物材料为铟锌氧化物IZO、氧化铟锡ITO、氧化铟铝AITO、氧化锌铝AZO或氟掺杂锡氧化物FTO。

其中，所述能级过渡层与阴极之间还设有溅镀保护层，用于在以溅镀方式制作阴极时，保护能级过渡层免受损害。

其中，所述溅镀保护层使用CuPC来制作。

根据本发明的另一方面，还提出一种显示基板，其特征在于，所述显示基板包括如上所述的有机发光二极管。