CN104157797B - 一种制备有机发光器件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制备有机发光器件的方法，涉及显示技术领域，解决了现有的掺杂层形成工艺及设备复杂，掺杂均匀性差、效果不佳的问题。一种制备有机发光器件的方法，包括形成空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层，其中，所述空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中至少一层为掺杂层，所述掺杂层包括基质材料和掺杂材料；至少一层掺杂层的形成方法包括：依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层；加热所述基质材料层和掺杂材料层。

Description

一种制备有机发光器件的方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种制备有机发光器件的方法。

背景技术

OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示器是新一代的显示器，与液晶显示器相比，具有自发光，响应速度快，宽视角等优点，可以用于柔性显示，透明显示，3D显示等。

OLED显示器包括：OLED阵列基板以及有机发光器件；其中有机发光器件的结构如图1所示，包括：阳极1、阴极7以及有机功能层10；其中有机功能层10还可以进一步细分为：空穴注入功能层(HIL层)2、空穴传输功能层(HTL层)3、发光功能层(EML层)4、电子传输功能层(ETL层)5以及电子注入功能层(EIL层)6等。其中，发光功能层主要用于发光，其他功能层均为导电层，其主要的工作原理是有机功能层在阳极和阴极所形成电场的驱动下，通过载流子注入和复合而发光。

其中，有机功能层一般为掺杂层，即包括掺杂材料及基质材料，通过在基质材料中添加掺杂材料，提高基质材料的性能。例如，空穴注入功能层为掺杂层，掺杂材料一般为F4-TCNQ(2，3，5，6-四氟-7，7′，8，8′-四氰二甲基对苯醌)，基质材料一般为ZnPc(钛菁锌)，通过在基质材料中添加掺杂材料增强基质材料的导电性。

现行的用于制备有机发光的P/N型掺杂层的方法通常为共蒸发的方法，即利用两个蒸发源分别对掺杂材料和基质材料加热使得掺杂材料和基质材料蒸发混合，因此共蒸发是通过控制二者的蒸发速率比来控制掺杂比例，但影响蒸发速率的条件比较多，比如材料的蒸发面积、材料体积等，因此蒸发速率难控制，掺杂材料和基质材料的混合均匀性较差，掺杂效果不佳。

发明内容

本发明的实施例提供一种制备有机发光器件的方法，解决掺杂层掺杂均匀性差、效果不佳的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种制备有机发光器件的方法，包括形成空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层，其中，所述空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中至少一层为掺杂层，所述掺杂层包括基质材料和掺杂材料；至少一层掺杂层的形成方法包括：

依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层；

加热所述基质材料层和掺杂材料层。

可选的，所述依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层具体为：

沉积基质材料，形成一层基质材料层；

在所述基质材料层上面沉积掺杂材料，形成一层掺杂材料层。

可选的，所述依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层具体为：

依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层。

可选的，所述依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层具体为：

沉积基质材料，形成第一基质材料层；

在所述第一基质材料层上面沉积掺杂材料，形成掺杂材料层；

在所述掺杂材料层上沉积基质材料，形成第二基质材料层。

可选的，所述加热温度为50-350℃。

可选的，依次沉积至少两层掺杂层的基质材料和掺杂材料，一次加热沉积的所述至少两层掺杂层的基质材料和掺杂材料。

可选的，所述至少两层掺杂层为空穴注入功能层以及空穴传输功能层；形成所述空穴注入功能层以及空穴传输功能层具体包括：

沉积空穴注入功能层的基质材料和掺杂材料，形成空穴注入功能层的基质材料层和掺杂材料层；

沉积空穴传输功能层的基质材料和掺杂材料，形成空穴传输功能层的基质材料层和掺杂材料层；

一次加热沉积的空穴注入功能层以及空穴传输功能层的基质材料层和掺杂材料层。

可选的，所述至少两层掺杂层为电子传输功能层以及电子注入功能层；形成所述电子传输功能层以及电子注入功能层具体包括：

沉积电子传输功能层的基质材料和掺杂材料，形成电子传输功能层的基质材料层和掺杂材料层；

沉积电子注入功能层的基质材料和掺杂材料，形成电子注入功能层的基质材料层和掺杂材料层；

一次加热沉积的电子传输功能层以及电子注入功能层的基质材料层和掺杂材料层。

本发明的实施例提供一种制备有机发光器件的方法，所述方法通过依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层，并加热所述基质材料层和掺杂材料层以形成掺杂层，其可以用于形成有机发光显示器中各功能层，且通过加热使得掺杂材料和基质材料的原子在高温下扩散，掺杂层中基质材料和掺杂材料的掺杂均匀性好，且工艺简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的有机发光器件示意图；

图2为本发明实施例提供的一种空穴注入功能层示意图；

图3为本发明实施例提供的一种依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料的方法示意图；

图4为图3所示的方法形成的空穴注入功能层示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料的方法示意图；

图6为图5所示的方法形成的空穴注入功能层示意图；

图7为本发明实施例提供的一种形成空穴注入功能层以及空穴传输功能层；

图8为本发明实施例提供的一种形成电子传输功能层以及电子注入功能层方法示意图；

图9为本发明实施例提供的一种有机发光器件的制作方法示意图。

附图标记：

1-阳极；2-空穴注入功能层；3-空穴传输功能层；4-发光功能层；5-电子传输功能层；6-电子注入功能层；7-阴极；10-有机功能层；21-基质材料层；22-掺杂材料层；211-第一基质材料层；212-第二基质材料层；213-第三基质材料层；221-第一掺杂材料层；222-第二掺杂材料层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种制备有机发光器件的方法，包括形成空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层，其中，空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中至少一层为掺杂层，掺杂层包括基质材料和掺杂材料；至少一层掺杂层的形成方法包括：

依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层；

加热基质材料层和掺杂材料层。

需要说明的是，掺杂层即通过至少两种不同的材料形成的膜层，其一般至少包括基质材料和掺杂材料。如图1所示，本发明实施例以有机功能层包括空穴注入功能层2、空穴传输功能层3、发光功能层4、电子传输功能层5以及电子注入功能层6为例，其中，空穴注入功能层2、空穴传输功能层3、发光功能层4、电子传输功能层5以及电子注入功能层6均可以掺杂层。当然，有机功能层还可以包括其他薄膜或层结构，本发明实施例以上述有机功能层为例进行详细说明。且空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层也可以是非掺杂层，即空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中至少一层为掺杂层，本发明实施例主要以各功能层为掺杂层，具体说明掺杂层的制作方法。

至少一层掺杂层的形成方法包括：依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层；加热基质材料层和掺杂材料层。具体的，由于空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层可以是掺杂层，也可以是非掺杂层，则至少一层掺杂层的形成方法包括：依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层；加热基质材料层和掺杂材料层，可以是对空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中的掺杂层都采用本发明实施例提供的方法形成，也可以是对掺杂层中的部分掺杂层采用本发明实施例提供的方法形成。

由于一般形成有机功能层的材料为有机材料，即空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层的掺杂材料和基质材料为有机材料，则当加热依次沉积的基质材料层和掺杂材料层，掺杂材料和基质材料的原子在高温下扩散，实现掺杂的目的，且原子扩散形成的掺杂层中基质材料和掺杂材料均匀，掺杂效果好。

依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层，其中，基质材料和掺杂材料的沉积先后顺序不作具体限定，可以是先沉积基质材料形成基质材料层，再沉积掺杂材料形成掺杂材料层；也可以是先沉积掺杂材料形成掺杂材料层，再沉积基质材料形成基质材料层。依次沉积基质材料和掺杂材料，是为了形成相邻的基质材料层和掺杂材料层，这样当加热所述基质材料层和掺杂材料层时有利于基质材料和掺杂材料的扩散。

具体的，依次沉积基质材料和掺杂材料可以是在镀膜机内依次蒸镀，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层。加热基质材料层和掺杂材料层可以通过各种方法进行，包括但不限于用使用加热板、烘箱、红外灯、闪光灯和激光加热。

本发明实施例提供的一种制备有机发光显示器件的方法，所述方法通过依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层，并加热所述基质材料层和掺杂材料层以形成掺杂层，其可以用于形成有机发光显示器中各功能层，且通过加热使得掺杂材料和基质材料的原子在高温下扩散，掺杂的均匀性好，且掺杂的工艺简单。

可选的，加热温度为50-350℃。当然，根据不同功能层其基质材料和掺杂材料不同，其优选的加热温度也不同，具体的不同功能层的最佳温度在所述功能层材料的玻璃化转变点(T_g)附近。

可选的，依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层具体为：

沉积基质材料，形成一层基质材料层；

在基质材料层上面沉积掺杂材料，形成一层掺杂材料层。

具体的，如图2所示，在阳极1上沉积基质材料形成基质材料层21；在基质材料层21上沉积掺杂材料形成掺杂材料层22，通过对基质材料层21和掺杂材料层22加热以形成空穴注入功能层2。

如图2中仅以形成空穴注入功能层，且先沉积基质材料为例，其他功能层可以参照上述方法。

可选的，依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层具体为：

依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层。

依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，即可以是沉积基质材料，形成一层基质材料层；在基质材料层上面沉积掺杂材料，形成一层掺杂材料层；在掺杂材料层上面沉积基质材料，形成一层基质材料层，依次循环形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层。

具体的，依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层，可以是如图3、图4所示，包括：

步骤301、沉积基质材料，形成第一基质材料层(211)。

步骤302、在所述第一基质材料层(211)上面沉积掺杂材料，形成第一掺杂材料层(221)。

步骤303、在所述第一掺杂材料层(221)上面沉积基质材料，形成第二基质材料层(212)。

步骤304、在所述第二基质材料层(212)上面沉积掺杂材料，形成第二掺杂材料层(222)。

步骤305、在所述第二掺杂材料层(222)上面沉积基质材料，形成第三基质材料层(213)。

即间隔的沉积基质材料和掺杂材料层，形成相邻间隔的三层基质材料层和两层掺杂材料层。当然，多层基质材料层和掺杂材料层可以是基质材料层和掺杂材料层的层数相同，也可以是不相同。图3所示的以三层基质材料层和两层掺杂材料层为例进行说明。

优选的，如图5、图6所示，所述依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层具体为：

步骤501、沉积基质材料，形成第一基质材料层(211)。

步骤502、在所述第一基质材料层(211)上面沉积掺杂材料，形成掺杂材料层(22)。

步骤503、在所述掺杂材料层(22)上面沉积基质材料，形成第二基质材料层(212)。

即间隔的沉积基质材料和掺杂材料层，形成相邻间隔的两层基质材料层和一层掺杂材料层，如图6所示，掺杂材料层22位于两层基质材料层(第一基质材料层211和第二基质材料层212)之间。

可选的，依次沉积至少两层掺杂层的基质材料和掺杂材料，一次加热沉积的所述至少两层掺杂层的基质材料以及沉积的掺杂材料。

即可以是依次沉积空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中至少两层功能层的基质材料和掺杂材料，通过一次加热，形成所述至少两层功能层，以减少加热的次数，简化制作工艺。

优选的，本发明实施例以形成空穴注入功能层、空穴传输功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层为采用本发明实施例提供的方法为例。

可选的，如图7所示，形成空穴注入功能层以及空穴传输功能层具体包括：

步骤701、沉积空穴注入功能层的基质材料和掺杂材料，形成空穴注入功能层的基质材料层和掺杂材料层。

步骤702、沉积空穴传输功能层的基质材料和掺杂材料，形成空穴传输功能层的基质材料层和掺杂材料层。

步骤703、一次加热沉积的空穴注入功能层以及空穴传输功能层的基质材料层和掺杂材料层。

即形成空穴注入功能层以及空穴传输功能层采用一次加热，相对于分别加热形成空穴注入功能层和空穴传输功能层，减少了一次加热的次数。

可选的，如图8所示，形成电子传输功能层以及电子注入功能层具体包括：

步骤801、沉积电子传输功能层的基质材料和掺杂材料，形成电子传输功能层的基质材料层和掺杂材料层。

步骤802、沉积电子注入功能层的基质材料和掺杂材料，形成电子注入功能层的基质材料层和掺杂材料层。

步骤803、一次加热沉积的电子传输功能层以及电子注入功能层的基质材料层和掺杂材料层。

即形成电子传输功能层以及电子注入功能层采用一次加热，相对于分别加热形成电子传输功能层以及电子注入功能层，减少了一次加热的次数。

下面，本发明将列举一具体实施例，说明本发明实施例提供的有机发光器件的制作方法，如图9所示，所述方法包括：

步骤901、在衬底上沉积ITO形成阳极。

具体的，可以通过溅射的方法沉积ITO形成阳极。当然，阳极也可以通过沉积其他材料形成。

步骤902、在所述阳极上沉积ZnPc(钛菁锌)形成基质材料层，再沉积F4-TCNQ(2，3，5，6-四氟-7，7′，8，8′-四氰二甲基对苯醌)形成掺杂材料层，并加热所述基质材料层和所述掺杂材料层。

具体的，在可以是利用激光照射所述基质材料层和所述掺杂材料层，以使得基质材料和掺杂材料完成掺杂。通过上述步骤902可形成空穴注入功能层。

步骤903、沉积NPB(N，N′-二苯基-N，N′-双(1-萘基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺)形成空穴注入功能层。

具体的，通过上述步骤903可形成空穴传输功能层。需要说明的是，上述空穴注入功能层为非掺杂层。

步骤904、沉积Alq₃(8-羟基喹啉铝)形成发光功能层以及电子传输功能层。

具体的，发光功能层和电子传输功能层可以是通过沉积Alq₃(8-羟基喹啉铝)一次形成，即通过上述步骤904可形成发光功能层以及电子传输功能层。需要说明的是，上述空穴注入功能层以及电子传输功能层为非掺杂层。

步骤905、沉积LiF(氟化锂)形成电子注入功能层。

具体的，通过上述步骤905可形成电子注入功能层。需要说明的是，上述电子注入功能层为非掺杂层。

步骤906、沉积Al(铝)形成阴极。

具体可以是通过沉积金属材料，形成金属薄膜，以用作阴极。

上述实施例中空穴注入功能层为掺杂层，其他功能层为非掺杂层，本发明仅以上述为例进行详细说明，其他功能层也可以是掺杂层，其制作方法可以参照上述空穴注入功能层的制作方法。本发明实施例提供的制作方法不局限于上述具体的步骤，且本发明实施例提供的有机发光器件的制作方法，可直接用于制作有机发光显示器。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种制备有机发光器件的方法，包括形成空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层，其特征在于，所述空穴注入功能层、空穴传输功能层、发光功能层、电子传输功能层以及电子注入功能层中至少两层为掺杂层，所述掺杂层包括基质材料和掺杂材料；掺杂层的形成方法包括：

依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层；

一次加热沉积的所述至少两层掺杂层的基质材料和掺杂材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层具体为：

沉积基质材料，形成一层基质材料层；

在所述基质材料层上面沉积掺杂材料，形成一层掺杂材料层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次沉积基质材料和掺杂材料，形成相邻的基质材料层和掺杂材料层具体为：

依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依次间隔的沉积基质材料和掺杂材料，形成多层间隔的基质材料层和掺杂材料层具体为：

沉积基质材料，形成第一基质材料层；

在所述第一基质材料层上面沉积掺杂材料，形成掺杂材料层；

在所述掺杂材料层上沉积基质材料，形成第二基质材料层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热温度为50-350℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两层掺杂层为空穴注入功能层以及空穴传输功能层；形成所述空穴注入功能层以及空穴传输功能层具体包括：

沉积空穴注入功能层的基质材料和掺杂材料，形成空穴注入功能层的基质材料层和掺杂材料层；

沉积空穴传输功能层的基质材料和掺杂材料，形成空穴传输功能层的基质材料层和掺杂材料层；

一次加热沉积的空穴注入功能层以及空穴传输功能层的基质材料层和掺杂材料层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两层掺杂层为电子传输功能层以及电子注入功能层；形成所述电子传输功能层以及电子注入功能层具体包括：

沉积电子传输功能层的基质材料和掺杂材料，形成电子传输功能层的基质材料层和掺杂材料层；

沉积电子注入功能层的基质材料和掺杂材料，形成电子注入功能层的基质材料层和掺杂材料层；

一次加热沉积的电子传输功能层以及电子注入功能层的基质材料层和掺杂材料层。