本發(fā)明實(shí)施例涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示面板、電子設(shè)備及其制作方法。
背景技術(shù):
有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)一般包括對(duì)應(yīng)每個(gè)像素區(qū)域的陽(yáng)極、輔助功能層(如空穴傳輸層,電子傳輸層,電子注入層等)、發(fā)光層和陰極,當(dāng)電壓被施加到陽(yáng)極與陰極上時(shí),空穴和電子分別傳輸移動(dòng)至發(fā)光層,二者在發(fā)光層中復(fù)合形成激子;激子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移,將能量傳遞給發(fā)光材料,并激發(fā)發(fā)光材料中的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活產(chǎn)生光子,釋放出光能。
對(duì)于現(xiàn)有的有機(jī)電致發(fā)光器件而言,空穴和電子常常穿越發(fā)光層,分別向陰極和陽(yáng)極傳輸,這類空穴和電子的能量由于未能夠用來激發(fā)材料發(fā)光,從而使得器件的效率和壽命降低。與此同時(shí),空穴和電子復(fù)合形成激子后向兩側(cè)擴(kuò)散,一部分激子就會(huì)擴(kuò)散到未摻雜發(fā)光材料的其他區(qū)域,例如空穴傳輸層或者電子傳輸層等,然后發(fā)生衰減,然而這類激子的衰減不能產(chǎn)生光子,這也造成有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率降低。此外,過多的電子和空穴在空穴傳輸層和電子傳輸層積累,會(huì)導(dǎo)致空穴傳輸層材料和電子傳輸層材料處于一種不穩(wěn)定的帶電荷狀態(tài),這種帶電荷的物質(zhì)會(huì)容易發(fā)生不可逆的化學(xué)變化,導(dǎo)致材料變質(zhì),反應(yīng)在器件上最明顯的變化是器件的壽命降低,效率也會(huì)降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光顯示面板、電子設(shè)備及其制作方法,以實(shí)現(xiàn)提高有機(jī)發(fā)光顯示面板的效率和壽命。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示面板,包括層疊設(shè)置的至少第一電極、發(fā)光層、第一功能層以及第二電極;
其中,所述第一功能層至少包括第一類型阻擋層,所述第一類型阻擋層緊鄰所述發(fā)光層設(shè)置;
所述第一類型阻擋層中摻雜有第一客體材料;
所述第一類型阻擋層的主體材料的第二類型載流子遷移率與所述第一客體材料的第二類型載流子遷移率的比值大于等于10;
所述第一類型為空穴型,所述第二類型為電子型;或者所述第一類型為電子型,所述第二類型為空穴型。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備,包括上述有機(jī)發(fā)光顯示面板。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法,包括:
依次形成第一電極、發(fā)光層、第一功能層和第二電極;或,
依次形成第二電極、第一功能層、發(fā)光層和第一電極;
其中,所述第一功能層至少包括第一類型阻擋層,所述第一類型阻擋層緊鄰所述發(fā)光層設(shè)置;所述第一類型阻擋層中摻雜有第一客體材料;
所述第一類型阻擋層的主體材料的第二類型載流子遷移率與所述第一客體材料的第二類型載流子遷移率的比值大于等于10;
所述第一類型為空穴型,所述第二類型為電子型;或者所述第一類型為電子型,所述第二類型為空穴型。
本發(fā)明實(shí)施例通過在發(fā)光層與第二電極之間設(shè)置第一類型阻擋層,因此可以阻擋過多的第一類型載流子穿越發(fā)光層傳輸至發(fā)光層遠(yuǎn)離第一電極的一側(cè),避免激子擴(kuò)散至發(fā)光層以外的區(qū)域,從而可以提高激子的產(chǎn)率,進(jìn)而提高器件發(fā)光效率。此外,本發(fā)明中第一類型阻擋層摻雜有第一客體材料,并且設(shè)置第一類型阻擋層的主體材料對(duì)應(yīng)的第二類型載流子遷移率與第一客體材料對(duì)應(yīng)的第二類型載流子遷移率的比值大于或等于10,即在第一類型阻擋層中摻雜第二類型載流子遷移率較小的客體材料,調(diào)節(jié)在器件中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層中,提高器件發(fā)光效率和壽命;此外,本申請(qǐng)阻擋層中的兩種材料三線態(tài)能級(jí)均高于發(fā)光層,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層兩側(cè)的有機(jī)層擴(kuò)散,從而進(jìn)一步提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的壽命測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖;
圖3為圖2實(shí)施例提供的電子偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的電流密度-外量子效率測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的空穴偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的壽命測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖;
圖6為圖5實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的電流密度-外量子效率測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示面板,包括層疊設(shè)置的至少第一電極、發(fā)光層、第一功能層以及第二電極。其中,第一功能層至少包括第一類型阻擋層,第一類型阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置。第一類型阻擋層中摻雜有第一客體材料;第一類型阻擋層的主體材料的第二類型載流子遷移率與第一客體材料的第二類型載流子遷移率的比值大于等于10。需要說明的是,上述第一類型可以為空穴型,第二類型為電子型;或者第一類型為電子型,第二類型為空穴型。相應(yīng)的,第一則電極為OLED器件的陽(yáng)極,第二電極為OLED器件陰極,或者第一電極為OLED器件陰極,第二電極為OLED器件陽(yáng)極。需要說明的是,第一功能層除了包括第一類型阻擋層,還可以包括第一類型注入層、第一類型傳輸層中的至少一種。
本發(fā)明可以調(diào)節(jié)電子偏多型器件,也可以調(diào)節(jié)空穴偏多型器件的激子復(fù)合發(fā)光的位置,防止電子和空穴復(fù)合后形成激子向發(fā)光層兩側(cè)的膜層擴(kuò)散。例如對(duì)于電子偏多型器件,本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)包括:層疊設(shè)置的至少第一電極、發(fā)光層、第一功能層以及第二電極。其中,第一功能層至少包括空穴阻擋層,所述空穴阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置;空穴阻擋層中摻雜有第一客體材料;空穴阻擋層的主體材料的電子遷移率與空穴阻擋層的客體材料的電子遷移率的比值大于等于10。首先,由于在發(fā)光層與第二電極之間設(shè)置空穴阻擋層,因此可以阻擋過多的空穴穿越發(fā)光層傳輸至發(fā)光層遠(yuǎn)離第一電極的一側(cè),避免激子擴(kuò)散至發(fā)光層以外的區(qū)域,從而可以提供激子利用率,提高器件發(fā)光效率。此外,本發(fā)明中空穴阻擋層摻雜有第一客體材料,并且設(shè)置空穴阻擋層的主體材料對(duì)應(yīng)的電子遷移率與空穴阻擋層的第一客體材料對(duì)應(yīng)的電子遷移率的比值大于或等于10,即在空穴阻擋層中摻雜電子遷移率較小的客體材料,對(duì)于電子偏多的器件,可以起到減弱電子的傳輸作用,調(diào)節(jié)在發(fā)光層中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層中,提高器件發(fā)光效率和壽命;此外,空穴阻擋層中的兩種材料三線態(tài)能級(jí)均高于發(fā)光層,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層以外的有機(jī)層擴(kuò)散,從而進(jìn)一步提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
而對(duì)于空穴偏多型器件,本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)包括:層疊設(shè)置的至少第一電極、發(fā)光層、第一功能層以及第二電極;其中,第一功能層至少包括電子阻擋層,所述電子阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置;電子阻擋層中摻雜有第一客體材料;電子阻擋層的主體材料的空穴遷移率與電子阻擋層的第一客體材料的空穴遷移率的比值大于等于10。首先,由于在發(fā)光層與第二電極之間設(shè)置電子阻擋層,因此可以阻擋過多的電子穿越發(fā)光層傳輸至發(fā)光層遠(yuǎn)離第一電極的一側(cè),避免激子擴(kuò)散至發(fā)光層以外的區(qū)域,從而可以提供激子利用率,提高器件發(fā)光效率。此外,本發(fā)明中電子阻擋層摻雜有客體材料,并且設(shè)置電子阻擋層的主體材料對(duì)應(yīng)的空穴遷移率與電子阻擋層的客體材料對(duì)應(yīng)的空穴遷移率的比值大于或等于10,即在電子阻擋層中摻雜空穴遷移率較小的客體材料,對(duì)于空穴偏多的器件,可以起到減弱空穴的傳輸作用,調(diào)節(jié)在發(fā)光層中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層中,提高器件發(fā)光效率和壽命;此外,電子阻擋層中的兩種材料三線態(tài)能級(jí)均高于發(fā)光層,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層以外的有機(jī)層擴(kuò)散,從而進(jìn)一步提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,有機(jī)發(fā)光顯示面板包括層疊設(shè)置的至少第一電極10、發(fā)光層20、第一功能層30以及第二電極40。第一功能層30至少包括空穴阻擋層31,空穴阻擋層31緊鄰發(fā)光層20設(shè)置。本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的發(fā)光層20與第二電極40之間設(shè)置空穴阻擋層31,因此可以阻擋過多的空穴穿越發(fā)光層20向第二電極40傳輸,使空穴有效地限制在發(fā)光層20中,從而可以提高激子的產(chǎn)率,進(jìn)而提高器件發(fā)光效率。由于器件中電子和空穴一般是不平衡的,對(duì)于空穴偏多的器件,電子和空穴復(fù)合的區(qū)域靠近發(fā)光層20緊鄰第二電極40的一側(cè),導(dǎo)致電子和空穴在狹窄的區(qū)域內(nèi)復(fù)合。尤其是在高電流密度下,這一狹窄的區(qū)域內(nèi)激子密度很大,激子與激子發(fā)生相互作用,如三線態(tài)-三線態(tài)湮滅,三線態(tài)-單線態(tài)湮滅等導(dǎo)致激子的利用率降低,從而使有機(jī)發(fā)光顯示器件的效率下降,同時(shí)狹窄的區(qū)域內(nèi)聚集大量的激子會(huì)導(dǎo)致發(fā)光層材料變質(zhì),使有機(jī)發(fā)光顯示器件器件的壽命降低。
此外,本發(fā)明上述實(shí)施例空穴阻擋層31摻雜有第一客體材料A,并且設(shè)置空穴阻擋層31的主體材料B對(duì)應(yīng)的電子遷移率μe_B與空穴阻擋層31的第一客體材料A對(duì)應(yīng)的電子遷移率μe_A的比值大于或等于10,即在空穴阻擋層31中摻雜電子遷移率μe_A較小的第一客體材料A,可以起到減弱電子的傳輸作用,調(diào)節(jié)器件中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層20中,提高器件發(fā)光效率和壽命。
本發(fā)明實(shí)施例中,第一電極10可以為陽(yáng)極,第二電極40可以為陰極??蛇x的,第一功能層30還可以包括電子注入層33、電子傳輸層32中的至少一種。參見圖1,電子傳輸層32位于空穴阻擋層31和電子注入層33之間,電子注入層33位于電子傳輸層32與第二電極40之間。
空穴阻擋層31的材料類型為電子傳輸型材料。典型的空穴阻擋層31的材料包括金屬配合物、噁二唑類材料、咪唑類材料、三唑類材料、吡啶類材料、鄰菲羅林類材料、有機(jī)硼類材料和有機(jī)硅類材料等中的至少一種。
空穴阻擋層31的主體材料B例如可以包括3,3’-[5’-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1’:3’,1”-三聯(lián)苯]-3,3”-二基]二吡啶TmPyPB、4,4'-二(9-咔唑)聯(lián)苯BCP、2-甲基-雙-4,6-(3,5-雙-(4-吡啶基)苯基)嘧啶B4PyMPM、星狀噁二唑、1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯TPBi中的至少一種。空穴阻擋層31的第一客體材料A包括8-羥基喹啉鋁Alq3、8-羥基喹啉鋰Liq、2-(4-聯(lián)苯基)-5-苯基惡二唑PBD、2,5-雙-(4-萘基)-1,3,4-噁二唑BND、三-(2,3,5,6-三甲基)苯基硼和2,5-二芳基硅中的至少一種。
其中,2-甲基-雙-4,6-(3,5-雙-(4-吡啶基)苯基)嘧啶B4PyMPM的結(jié)構(gòu)式為2,5-雙-(4-萘基)-1,3,4-噁二唑BND的結(jié)構(gòu)式為2,5-二芳基硅的結(jié)構(gòu)式為星狀噁二唑的結(jié)構(gòu)式為三-(2,3,5,6-三甲基)苯基硼的結(jié)構(gòu)式為
本申請(qǐng)實(shí)施例中,空穴阻擋層31的主體材料B的最高已占有軌道能級(jí)HOMOB比發(fā)光層20的主體材料C的最高已占有軌道能級(jí)HOMOC高0.3eV及以上,空穴阻擋層31的第一客體材料A的最高已占有軌道能級(jí)HOMOA比發(fā)光層20的主體材料C的最高已占有軌道能級(jí)HOMOC高0.3eV及以上,從而使空穴阻擋層31起到良好的空穴阻擋作用。在電致發(fā)光過程中,產(chǎn)生的單線態(tài)和三線態(tài)激子比例為1:3,因此有效利用三線態(tài)激子是提高器件效率的關(guān)鍵,因此設(shè)置空穴阻擋層31的主體材料B的三線態(tài)能級(jí)TB大于發(fā)光層20的主體材料C的三線態(tài)能級(jí)TC,空穴阻擋層31的第一客體材料A的三線態(tài)能級(jí)TA大于發(fā)光層20的主體材料C的三線態(tài)能級(jí)TC,從器件結(jié)構(gòu)上提高三線態(tài)激子利用率。當(dāng)發(fā)光層中產(chǎn)生三線態(tài)激子后,利用空穴阻擋層31中較高的三線態(tài)能級(jí)性質(zhì),使得發(fā)光層20中的三線態(tài)無(wú)法向發(fā)光層20以外的膜層(例如電子傳輸層32)傳遞,從而提高器件的激子利用率,提高器件的發(fā)光效率。
可選的,本發(fā)明實(shí)施例中,空穴阻擋層31中的主體材料B的含量可以設(shè)置為大于或等于90%。上述主體材料B含量的設(shè)定可以在保證有效的將空穴限定在發(fā)光層的同時(shí),適當(dāng)摻雜第一客體材料A,降低電子向發(fā)光層注入的速率,調(diào)節(jié)發(fā)光層中電子和空穴的平衡,使得電子和空穴在發(fā)光層中心復(fù)合,拓寬激子結(jié)合區(qū)域,從而提高器件的效率和壽命。在本發(fā)明的一種可實(shí)現(xiàn)方式中,設(shè)置10-4cm-2/V·S≤μe_B≤10-3cm-2/V·S;μe_A≤10-4cm-2/V·S,選擇滿足上述關(guān)系的主體材料B和第一客體材料A,以便實(shí)現(xiàn)提高器件的效率和壽命的效果。例如可以是μe_B為10-3cm-2/V·S;μe_A為10-4cm-2/V·S??昭ㄗ钃鯇?1厚度范圍可以是1nm-20nm,例如可以設(shè)置空穴阻擋層31厚度為5nm??昭ㄗ钃鯇?1厚度需要一個(gè)適中值,厚度太薄無(wú)法完全阻擋空穴,厚度太厚,盡管起到阻擋空穴的作用,但是會(huì)使器件的工作電壓升高。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的壽命測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖。圖2中現(xiàn)有技術(shù)參考例1的器件結(jié)構(gòu)為:第一電極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極?,F(xiàn)有技術(shù)參考例1的第一電極采用氧化銦錫ITO,厚度為150nm;空穴注入層采用N,N-二苯基-N,N-二(1-萘基)-1,1-二苯基-4,4-二胺NPB材料并摻雜2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基對(duì)苯醌F4-TCNQ材料,其中F4-TCNQ材料的摻雜重量百分比為3wt%,空穴注入層厚度為10nm;空穴傳輸層采用NPB材料,厚度為50nm;發(fā)光層的主體材料采用1,4-二(5-對(duì)叔丁基苯基-1,3,4-噁二唑基-2)苯OXD-7,客體材料采用三(2-苯基吡啶)合銥Ir(PPY)3,Ir(PPY)3的摻雜重量百分比為6wt%,發(fā)光層厚度為25nm;電子傳輸層采用8-羥基喹啉鋁Alq3,厚度為40nm;電子注入層采用氟化鋰LiF,厚度為1nm;第二電極采用Al,厚度為200nm。
此外,圖2中現(xiàn)有技術(shù)參考例2的器件結(jié)構(gòu)為:第一電極/空穴注入層/空穴傳輸層/電子阻擋層/發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極。現(xiàn)有技術(shù)參考例2的第一電極采用氧化銦錫ITO,厚度為150nm;空穴注入層采用NPB材料并摻雜F4-TCNQ材料,其中F4-TCNQ材料的摻雜重量百分比為3wt%,空穴注入層厚度為10nm;空穴傳輸層采用NPB材料,厚度為50nm;電子阻擋層采用4,4'-環(huán)己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]TAPC材料,厚度為5nm;發(fā)光層的主體材料采用1,4-二(5-對(duì)叔丁基苯基-1,3,4-噁二唑基-2)苯OXD-7,客體材料采用Ir(PPY)3,Ir(PPY)3的摻雜重量百分比為6wt%,發(fā)光層厚度為25nm;空穴阻擋層采用2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲BCP,厚度為5nm;電子傳輸層采用Alq3,厚度為40nm;電子注入層采用LiF,厚度為1nm;第二電極采用Al,厚度為200nm。
繼續(xù)參考圖2,其中本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)為:第一電極/空穴注入層/空穴傳輸層/電子阻擋層/發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極。其中,本發(fā)明實(shí)施例中第一電極采用氧化銦錫ITO材料,厚度為150nm;空穴注入層采用NPB材料并摻雜F4-TCNQ材料,其中F4-TCNQ材料的摻雜重量百分比為3wt%,空穴注入層厚度為10nm;空穴傳輸層采用NPB材料,厚度為50nm;電子阻擋層采用TAPC材料,厚度為5nm;發(fā)光層的主體材料采用OXD-7,客體材料采用Ir(PPY)3,Ir(PPY)3的摻雜重量百分比為6wt%,發(fā)光層厚度為25nm;空穴阻擋層的主體材料采用BCP,客體材料采用2-聯(lián)苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑PBD,其中PBD的摻雜重量百分比為10wt%,BCP的電子遷移率與PBD的電子遷移率的比值等于10,空穴阻擋層的厚度為5nm;電子傳輸層采用Alq3,厚度為40nm;電子注入層采用LiF,厚度為1nm;第二電極采用Al,厚度為200nm。
其中,N,N-二苯基-N,N-二(1-萘基)-1,1-二苯基-4,4-二胺NPB的結(jié)構(gòu)式為2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基對(duì)苯醌F4-TCNQ的結(jié)構(gòu)式為1,4-二(5-對(duì)叔丁基苯基-1,3,4-噁二唑基-2)苯OXD-7的結(jié)構(gòu)式為三(2-苯基吡啶)合銥Ir(PPY)3的結(jié)構(gòu)式為Alq3的結(jié)構(gòu)式為4,4'-環(huán)己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]TAPC的結(jié)構(gòu)式為2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲BCP的結(jié)構(gòu)式為2-(4-聯(lián)苯基)-5-苯基惡二唑PBD的結(jié)構(gòu)式為1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯TPBi的結(jié)構(gòu)式為
參見圖2,圖2中的本發(fā)明實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)參考例的測(cè)試條件為電流密度等于50mA/cm2,圖2中的橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為相對(duì)亮度,由圖2可知,本發(fā)明實(shí)施例相比于現(xiàn)有技術(shù)參考例1以及現(xiàn)有技術(shù)參考例2,相對(duì)亮度衰減減慢。如圖2中在15小時(shí)時(shí),現(xiàn)有技術(shù)參考例1的相對(duì)亮度衰減至96.1%,現(xiàn)有技術(shù)參考例2的相對(duì)亮度衰減至96.5%,而本發(fā)明實(shí)施例的相對(duì)亮度僅降至97.2%。現(xiàn)有技術(shù)參考例2中由于在發(fā)光層兩側(cè)設(shè)置有電子阻擋層和空穴阻擋層,因此可以一定程度上調(diào)節(jié)器件中電子和空穴平衡,使過多的電子和空穴避免穿越發(fā)光層,因此現(xiàn)有技術(shù)參考例2的相對(duì)亮度衰減速率小于現(xiàn)有技術(shù)參考例1。本發(fā)明實(shí)施例適用于電子偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板,由于器件中電子偏多,發(fā)光層中激子區(qū)域位于空穴傳輸層和發(fā)光層界面,因此本發(fā)明實(shí)施例通過增加電子阻擋層和空穴阻擋層,并且在空穴阻擋層中摻雜電子遷移率較小的客體材料,可以起到減弱電子的傳輸作用,調(diào)節(jié)在發(fā)光層中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層中,從而進(jìn)一步提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。所以,本發(fā)明實(shí)施例提供的器件可以在相對(duì)較低的工作電壓下進(jìn)行工作,因而相對(duì)亮度衰減慢,能夠得到更高的器件壽命。此外,本申請(qǐng)實(shí)施例的空穴和電子傳輸更加平衡,不易導(dǎo)致材料變質(zhì),也進(jìn)一步增加了器件壽命。圖3為圖2實(shí)施例提供的電子偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的電流密度-外量子效率測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖。由圖3可知,在相同電流密度下,本發(fā)明實(shí)施例提供的器件的外量子效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)參考例1以及現(xiàn)有技術(shù)參考例2的外量子效率。由于本發(fā)明實(shí)施例通過增加電子阻擋層和空穴阻擋層,并且在空穴阻擋層中摻雜電子遷移率較小的客體材料,因此可以有效的將電子和空穴限定在發(fā)光層中,即可以避免激子擴(kuò)散至發(fā)光層以外的區(qū)域,從而提高激子的產(chǎn)率,調(diào)節(jié)在器件中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層中,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層兩側(cè)的有機(jī)層擴(kuò)散,因此可以獲得更高的外量子效率。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,有機(jī)發(fā)光顯示面板包括層疊設(shè)置的至少第一電極10、發(fā)光層20、第一功能層50以及第二電極40。第一功能層50至少包括電子阻擋層51,電子阻擋層51緊鄰發(fā)光層20設(shè)置。本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的發(fā)光層20與第二電極40之間設(shè)置電子阻擋層51,因此可以阻擋過多的電子穿越發(fā)光層20向第二電極40傳輸,使電子有效地限制在發(fā)光層20中,避免激子擴(kuò)散至發(fā)光層以外的區(qū)域,從而可以提高激子產(chǎn)率,進(jìn)而提高器件發(fā)光效率。由于器件中電子和空穴一般是不平衡的,對(duì)于電子偏多的器件,電子和空穴復(fù)合的區(qū)域靠近發(fā)光層20近鄰第二電極40的一側(cè),導(dǎo)致電子和空穴在狹窄的區(qū)域內(nèi)復(fù)合。尤其是在高電流密度下,這一狹窄的區(qū)域內(nèi)激子密度很大,激子與激子發(fā)生相互作用,如三線態(tài)-三線態(tài)湮滅,三線態(tài)-單線態(tài)湮滅等導(dǎo)致激子的利用率降低,從而使有機(jī)發(fā)光顯示器件的效率下降,同時(shí)狹窄的區(qū)域內(nèi)聚集大量的激子會(huì)導(dǎo)致發(fā)光層材料變質(zhì),使有機(jī)發(fā)光顯示器件器件的壽命降低。
此外,本發(fā)明上述實(shí)施例電子阻擋層51摻雜有第一客體材料D,并且設(shè)置電子阻擋層51的主體材料E對(duì)應(yīng)的空穴遷移率μh_E與電子阻擋層51的第一客體材料D對(duì)應(yīng)的空穴遷移率μh_D的比值大于或等于10,即在電子阻擋層51中摻雜空穴遷移率μh_D較小的第一客體材料D,可以起到減弱空穴的傳輸作用,調(diào)節(jié)器件中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層20中,提高器件發(fā)光效率和壽命。本發(fā)明實(shí)施例中,第一電極10可以為陰極,第二電極20可以為陽(yáng)極??蛇x的,第一功能層50還可以包括空穴注入層53、空穴傳輸層52中的至少一種。參見圖4,空穴傳輸層52位于電子阻擋層51和空穴注入層53之間,電子注入層53位于電子傳輸層52與第二電極40之間。
電子阻擋層51的材料類型為空穴傳輸型材料,典型的電子阻擋層51的材料包括咔唑類電子阻擋材料和三苯胺類電子阻擋材料中的至少一種。
電子阻擋層51的主體材料E例如可以包括4,4'-環(huán)己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]TAPC和N,N’-雙-(3甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯(lián)苯基]-4,4’-二胺TPD中的至少一種,電子阻擋51的第一客體材料D包括N,N’-二咔唑基-3,5-苯mCP、4,4’,4”-三咔唑基-三苯基胺TCTA和N,N’-雙-(4-氟苯基)-N,N’-雙-(3-甲基苯基)-9,9’-二甲基芴-2,7-二胺X中的至少一種。
其中,電子阻擋層51的主體材料E的最低未占有軌道能級(jí)LUMOE比發(fā)光層20的主體材料C的最低未占有軌道能級(jí)LUMOC高0.3eV及以上,電子阻擋層51的第一客體材料D的最低未占有軌道能級(jí)LUMOD比發(fā)光層20的主體材料C的最低未占有軌道能級(jí)LUMOC高0.3eV及以上,從而使電子阻擋層51起到良好的電子阻擋作用。同樣可以從器件結(jié)構(gòu)上提高三線態(tài)激子利用率,當(dāng)發(fā)光層中產(chǎn)生三線態(tài)激子后,利用電子阻擋層51中較高的三線態(tài)能級(jí)性質(zhì),使得發(fā)光層20中的三線態(tài)無(wú)法向發(fā)光層20以外的膜層(例如空穴傳輸層52)傳遞,從而提高器件的激子利用率,提高器件的發(fā)光效率。
可選的,電子阻擋層51中的主體材料E的含量可以設(shè)置為大于或等于90%。上述主體材料E含量的設(shè)定可以在保證有效的將電子限定在發(fā)光層的同時(shí),適當(dāng)摻雜第一客體材料D,降低空穴向發(fā)光層注入的速率,調(diào)節(jié)發(fā)光層中電子和空穴的平衡,使得電子和空穴在發(fā)光層中心復(fù)合,拓寬激子結(jié)合區(qū)域,從而提高器件的效率和壽命。在本發(fā)明的一種可實(shí)現(xiàn)方式中,設(shè)置10-4cm-2/V·S≤μh_E≤10-3cm-2/V·S;μh_D≤10-4cm-2/V·S,選擇滿足上述關(guān)系的主體材料E和第一客體材料D,以便實(shí)現(xiàn)提高器件的效率和壽命的效果。例如可以是μh_E為10-3cm-2/V·S;μh_D為10-4cm-2/V·S。電子阻擋層51厚度范圍可以是1nm-20nm,例如可以設(shè)置電子阻擋層51厚度為5nm。電子阻擋層厚度需要一個(gè)適中值,厚度太薄無(wú)法完全阻擋電子,厚度太厚,盡管起到阻擋電子的作用,但是也會(huì)使器件的工作電壓升高。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的空穴偏多有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的壽命測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖。圖5中現(xiàn)有技術(shù)參考例1的器件結(jié)構(gòu)為:第一電極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極?,F(xiàn)有技術(shù)參考例1的第一電極采用氧化銦錫ITO,厚度為150nm;空穴注入層采用NPB材料并摻雜F4-TCNQ材料,其中F4-TCNQ材料的摻雜重量百分比為3wt%,空穴注入層厚度為10nm;空穴傳輸層采用NPB材料,厚度為50nm;發(fā)光層的主體材料采用4,4'-二(9-咔唑)聯(lián)苯CBP,客體材料采用Ir(PPY)3,Ir(PPY)3的摻雜重量百分比為6wt%,發(fā)光層厚度為25nm;電子傳輸層采用Alq3,厚度為40nm;電子注入層采用LiF,厚度為1nm;第二電極采用Al,厚度為200nm。
此外,圖5中本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)為:第一電極/空穴注入層/空穴傳輸層/電子阻擋層/發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極。其中,本發(fā)明實(shí)施例中第一電極采用氧化銦錫ITO材料,厚度為150nm;空穴注入層采用NPB材料并摻雜F4-TCNQ材料,其中F4-TCNQ材料的摻雜重量百分比為3wt%,空穴注入層厚度為10nm;空穴傳輸層采用NPB材料,厚度為50nm;電子阻擋層的主體材料采用TAPC,客體材料采用X,X的摻雜重量百分比為10wt%,TAPC的空穴遷移率與X的空穴遷移率的比值等于27,電子阻擋層厚度為5nm;發(fā)光層的主體材料采用CBP,客體材料采用Ir(PPY)3,Ir(PPY)3的摻雜重量百分比為6wt%,發(fā)光層厚度為25nm;空穴阻擋層采用1,3,5-三[(3-吡啶基)-3苯基]苯TmPyPB,厚度為5nm;電子傳輸層采用Alq3,厚度為40nm;電子注入層采用LiF,厚度為1nm;第二電極采用Al,厚度為200nm。圖6為圖5實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板與現(xiàn)有技術(shù)的電流密度-外量子效率測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖。
其中,4,4'-二(9-咔唑)聯(lián)苯CBP的結(jié)構(gòu)式為3,3’-[5’-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1’:3’,1’’-三聯(lián)苯]-3,3’’-二基]二吡啶TmPyPB的結(jié)構(gòu)式為N,N’-雙-(4-氟苯基)-N,N’-雙-(3-甲基苯基)-9,9’-二甲基芴-2,7-二胺X的結(jié)構(gòu)式為N,N’-雙-(3甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯(lián)苯基]-4,4’-二胺TPD的結(jié)構(gòu)式為1,3-二咔唑-9-基苯mCP的結(jié)構(gòu)式為4,4’,4”-三咔唑基-三苯基胺TCTA的結(jié)構(gòu)式為其他有機(jī)功能材料的結(jié)構(gòu)式如前文所示。
參見圖5,圖5中的本發(fā)明實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)參考例的測(cè)試條件為電流密度等于50mA/cm2,圖5中的橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為相對(duì)亮度,由圖5可知,在15小時(shí)時(shí),現(xiàn)有技術(shù)參考例1的相對(duì)亮度衰減至95.9%,而本發(fā)明實(shí)施例的相對(duì)亮度僅降至96.8%,并且通過圖5中的曲線可以看出,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)應(yīng)的曲線坡度較緩,因此本發(fā)明實(shí)施例的相對(duì)亮度衰減速率慢,因此本發(fā)明實(shí)施例的器件壽命比現(xiàn)有技術(shù)參考例1的器件壽命長(zhǎng)。本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光層兩側(cè)設(shè)置有電子阻擋層和空穴阻擋層,因此可以避免過多的電子和空穴穿越發(fā)光層,此外,本發(fā)明實(shí)施例在電子阻擋層中摻雜有空穴遷移率低的客體材料,對(duì)于空穴偏多的器件,可以起到減弱空穴的傳輸作用,調(diào)節(jié)在發(fā)光層中電子和空穴平衡,使電子和空穴的復(fù)合區(qū)域位于發(fā)光層中,從而實(shí)現(xiàn)提高有機(jī)電致發(fā)光器件壽命的效果。所以,本發(fā)明實(shí)施例提供的器件可以在相對(duì)較低的工作電壓下進(jìn)行工作,因而相對(duì)亮度衰減慢,能夠得到更高的器件壽命。此外,本申請(qǐng)實(shí)施例的空穴和電子傳輸更加平衡,不易導(dǎo)致材料變質(zhì),也進(jìn)一步增加了器件壽命。
由圖6可知,在相同電流密度下,本發(fā)明實(shí)施例提供的器件的外量子效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)參考例的外量子效率。由于本發(fā)明實(shí)施例中通過在發(fā)光層兩側(cè)設(shè)置電子阻擋層和空穴阻擋層,因此可以避免過多的電子和空穴穿越發(fā)光層,防止這類空穴和電子的能量由于未能夠用來激發(fā)材料發(fā)光,從而使得器件的效率和壽命降低。此外,多于空穴偏多的器件,本發(fā)明實(shí)施例中由于電子阻擋層中摻雜有空穴遷移率低的客體材料,因此可以起到減弱空穴的傳輸作用,調(diào)節(jié)在器件中電子和空穴平衡,所以本發(fā)明實(shí)施例的器件的外量子效率大于現(xiàn)有技術(shù)參考例1的器件外量子效率。
需要說明的是,圖2、圖3、圖5和圖6中的器件發(fā)光層兩側(cè)分別設(shè)置有電子阻擋層和空穴阻擋層,電子阻擋層用于阻擋過多的電子向空穴傳輸層傳輸,空穴阻擋層用于阻擋過多的空穴向電子傳輸層傳輸。圖2和圖3中的器件適用于電子偏多器件,僅在空穴阻擋層中摻雜電子遷移率較小的客體材料,起到減弱電子傳輸?shù)淖饔谩D5和圖6中的器件適用于空穴偏多器件,僅在電子阻擋層中摻雜空穴遷移率較小的客體材料,起到減弱空穴傳輸?shù)淖饔?。在其他?shí)施方式中,還可以是僅在發(fā)光層一側(cè)設(shè)置電子阻擋層或空穴阻擋層,并對(duì)該電子阻擋層或該空穴阻擋層進(jìn)行摻雜,如圖1和圖4所示。具體面板設(shè)計(jì)中可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,有機(jī)發(fā)光顯示面板包括層疊設(shè)置的至少第一電極10、第二功能層70、發(fā)光層20、第一功能層60以及第二電極40。其中,第一功能層60至少包括空穴阻擋層61,空穴阻擋層61緊鄰發(fā)光層20設(shè)置。第二功能層70至少包括電子阻擋層71,電子阻擋層71緊鄰發(fā)光層20設(shè)置。本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板的發(fā)光層20與第二電極40之間設(shè)置空穴阻擋層61,可以阻擋過多的空穴穿越發(fā)光層20向第二電極40傳輸,使空穴有效地限制在發(fā)光層20中。發(fā)光層20與第一電極10之間設(shè)置電子阻擋層71,可以阻擋過多的電子穿越發(fā)光層20向第一電極10傳輸,使電子有效地限制在發(fā)光層20中,從而可以提高激子的產(chǎn)率,進(jìn)而提高器件發(fā)光效率。
本發(fā)明實(shí)施例在空穴阻擋層61摻雜有第一客體材料A,并且設(shè)置空穴阻擋層61的主體材料B對(duì)應(yīng)的電子遷移率μe_B與空穴阻擋層61的第一客體材料A對(duì)應(yīng)的電子遷移率μe_A的比值大于或等于10,即在空穴阻擋層61中摻雜電子遷移率μe_A較小的第一客體材料A,可以起到減弱電子的傳輸作用,降低電子向發(fā)光層20注入的速率,使激子復(fù)合區(qū)域偏離發(fā)光層20近鄰第一電極10的界面。電子阻擋層71摻雜有第二客體材料D,并且設(shè)置電子阻擋層71的主體材料E對(duì)應(yīng)的空穴遷移率μh_E與電子阻擋層71的第二客體材料D對(duì)應(yīng)的空穴遷移率μh_D的比值大于或等于10,即在電子阻擋層34中摻雜空穴遷移率μh_D較小的第二客體材料D,可以起到減弱空穴的傳輸作用,降低空穴向發(fā)光層20注入的速率,使激子復(fù)合區(qū)域偏離發(fā)光層20近鄰第二電極40的界面,因此,本發(fā)明防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層20兩側(cè)擴(kuò)散,調(diào)節(jié)發(fā)光層20中電子和空穴的平衡,使得電子和空穴在發(fā)光層20中心復(fù)合,拓寬激子結(jié)合區(qū)域,從而提高器件的效率和壽命。
此外,本申請(qǐng)實(shí)施例的空穴阻擋層61的主體材料B的最高已占有軌道能級(jí)HOMOB比發(fā)光層20的主體材料C的最高已占有軌道能級(jí)HOMOC高0.3eV及以上,空穴阻擋層61的第一客體材料A的最高已占有軌道能級(jí)HOMOA比發(fā)光層20的主體材料C的最高已占有軌道能級(jí)HOMOC高0.3eV及以上,從而使空穴阻擋層61起到良好的空穴阻擋作用??昭ㄗ钃鯇?1的主體材料B的三線態(tài)能級(jí)TB大于發(fā)光層20的主體材料C的三線態(tài)能級(jí)TC,空穴阻擋層61的第一客體材料A的三線態(tài)能級(jí)TA大于發(fā)光層20的主體材料C的三線態(tài)能級(jí)TC。同時(shí),電子阻擋層71的主體材料E的最低未占有軌道能級(jí)LUMOE比發(fā)光層20的主體材料C的最低未占有軌道能級(jí)LUMOC高0.3eV及以上,電子阻擋層71的第二客體材料D的最低未占有軌道能級(jí)LUMOD比發(fā)光層20的主體材料C的最低未占有軌道能級(jí)LUMOC高0.3eV及以上,從而使電子阻擋層71起到良好的電子阻擋作用。同樣可以從器件結(jié)構(gòu)上提高三線態(tài)激子利用率,當(dāng)發(fā)光層中產(chǎn)生三線態(tài)激子后,利用電子阻擋層71中較高的三線態(tài)能級(jí)性質(zhì),使得發(fā)光層20中的激子無(wú)法向發(fā)光層20以外的膜層(例如空穴傳輸層52)傳遞,從而提高器件的激子利用率,提高器件的發(fā)光效率。
可選的,空穴阻擋層61中的主體材料B的含量可以設(shè)置為大于或等于90%。電子阻擋層71中的主體材料E的含量可以設(shè)置為大于或等于90%。在本發(fā)明的一種可實(shí)現(xiàn)方式中,可以設(shè)置空穴阻擋層61中的主體材料的電子遷移率大于等于10-4cm-2/V·S,小于等于10-3cm-2/V·S;空穴阻擋層31中的第一客體材料的電子遷移率小于等于10-4cm-2/V·S。電子阻擋層71中的主體材料的空穴遷移率大于等于10-4cm-2/V·S,小于等于10-3cm-2/V·S;電子阻擋層71中的第二客體材料的空穴遷移率小于等于10-4cm-2/V·S。空穴阻擋層61厚度范圍可以是1nm-20nm,電子阻擋層71厚度范圍可以是1nm-20nm。
可選的,第一功能層60還可以包括電子注入層63、電子傳輸層62中的至少一種。參見圖7,電子傳輸層62位于空穴阻擋層61和電子注入層63之間,電子注入層63位于電子傳輸層62與第二電極40之間??蛇x的,第二功能層70還可以包括空穴注入層73、空穴傳輸層72中的至少一種。參見圖7,空穴傳輸層72位于電子阻擋層71和空穴注入層73之間,電子注入層73位于電子傳輸層72與第二電極40之間。
本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板可以包括多個(gè)不同發(fā)光顏色的像素區(qū)域,圖1、圖4和圖7示例性的展示出紅色發(fā)光顏色像素區(qū)域R、綠色發(fā)光顏色像素區(qū)域G和藍(lán)色發(fā)光顏色像素區(qū)域B??蛇x的,發(fā)光層20包括主體材料(host)以及客體摻雜材料(dopant)。其中,紅色發(fā)光顏色像素區(qū)域R的發(fā)光層20和/或藍(lán)色發(fā)光顏色像素區(qū)域B的發(fā)光層20可以采用一種或兩種主體材料;綠色發(fā)光顏色像素區(qū)域G的發(fā)光層20可以采用至少兩種主體材料。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)該理解,發(fā)光層20中主體材料的含量大于客體摻雜材料,一般的,主體材料HOMO能級(jí)絕對(duì)值|Thost(HOMO)|大于客體摻雜材料的HOMO能級(jí)絕對(duì)值|Tdopant(HOMO)|,主體材料LUMO能級(jí)絕對(duì)值|Thost(LUMO)|小于客體摻雜材料的LUMO能級(jí)絕對(duì)值|Tdopant(LUMO)|,主體材料三線態(tài)能級(jí)Thost(S)大于客體材料三線態(tài)能級(jí)Tdopant(S)。主體材料的三線態(tài)激子能量可有效地轉(zhuǎn)移給客體摻雜材料,并且主體材料的發(fā)射光譜和客體摻雜材料的吸收光譜能夠能量匹配。另外,作為發(fā)光層的客體摻雜材料可以包括磷光或熒光材料,例如紅色發(fā)光顏色像素區(qū)域R和綠色發(fā)光顏色像素區(qū)域G的發(fā)光層20的客體摻雜材料為磷光材料;藍(lán)色發(fā)光顏色像素區(qū)域B的發(fā)光層20的客體摻雜材料為熒光材料。本發(fā)明對(duì)發(fā)光層的材料不做限定,例如還可以采用非主客體摻雜體系材料或是采用具有熱致延遲熒光(TADF,Thermally Activated Delayed Fluorescence)功能的發(fā)光層。
可選的,本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光顯示面板中,每一像素區(qū)域的第一電極和第二電極之間可形成微腔結(jié)構(gòu)。像素區(qū)域?qū)?yīng)的微腔結(jié)構(gòu)的腔長(zhǎng)與像素區(qū)域?qū)?yīng)的發(fā)光顏色波長(zhǎng)正相關(guān)。微腔結(jié)構(gòu)的腔長(zhǎng)為第一電極和第二電極之間的距離。微腔結(jié)構(gòu)利用光在折射率不連續(xù)的界面上的反射、全反射、干涉、衍射或散射等效應(yīng),將光限制在一個(gè)很小的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)。通過設(shè)計(jì)腔長(zhǎng)和優(yōu)化腔內(nèi)各層的厚度,使發(fā)光中心位于腔內(nèi)駐波場(chǎng)的增強(qiáng)峰附近,可以提高器件輻射偶極子和腔內(nèi)電場(chǎng)的耦合效率,從而提高器件的發(fā)光效率和亮度??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)上述各實(shí)施例中的第一功能層的各膜層厚度、發(fā)光層厚度以及第二功能層中的各膜層厚度來調(diào)整微腔結(jié)構(gòu)的腔長(zhǎng)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備,圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,所述電子設(shè)備包括上述任一實(shí)施例所述的有機(jī)發(fā)光顯示面板100。電子設(shè)備可以為如圖8中所示的手機(jī),也可以為電腦、電視機(jī)、智能穿戴設(shè)備等,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作特殊限定。
基于同一構(gòu)思發(fā)明,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法。圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖,如圖9所示,所述方法包括:
步驟110、形成第一電極。
第一電極可以包括由銀或鎂或鎂銀合金等構(gòu)成的反射電極,也可以包括透明導(dǎo)電電極,例如可以是銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
需要說明的是,可選的,在形成第一電極后,還可以形成像素限定層,其中像素限定層包括多個(gè)開口結(jié)構(gòu),每一開口結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一像素區(qū)域。
亦或者,在形成第一電極之前,形成像素限定層,其中像素限定層包括多個(gè)開口結(jié)構(gòu),然后在每個(gè)開口結(jié)構(gòu)內(nèi)形成第一電極。像素限定層可以防止后續(xù)形成的發(fā)光層的混色現(xiàn)象。
步驟120、形成發(fā)光層。
對(duì)于不同發(fā)光顏色的像素區(qū)域,可以分別采用掩膜版依次進(jìn)行發(fā)光層的沉積??蛇x的,不同發(fā)光顏色像素區(qū)域的發(fā)光層的厚度可以相同,也可以不同,具體需要結(jié)合實(shí)際工藝要求,各不同發(fā)光顏色像素區(qū)域的微腔結(jié)構(gòu),發(fā)光層特性,以及各像素區(qū)域的空穴與電子之間的傳輸平衡等因素綜合進(jìn)行考慮。只要保證可以通過調(diào)整對(duì)應(yīng)的微腔結(jié)構(gòu)的腔長(zhǎng),使不同發(fā)光顏色的像素區(qū)域的發(fā)光層發(fā)出的光通過微腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)亮度相長(zhǎng)干涉增強(qiáng)即可。
步驟130、形成第一功能層。
其中,第一功能層至少包括第一類型阻擋層,第一類型阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置;第一類型阻擋層中摻雜有第一客體材料;第一類型阻擋層的主體材料的第二類型載流子遷移率與第一客體材料的第二類型載流子遷移率的比值大于等于10;第一類型為空穴型,第二類型為電子型;或者第一類型為電子型,第二類型為空穴型。
步驟140、形成第二電極。
第二電極可以采用Ag等金屬材料,還可以采用透明金屬氧化物,如氧化銦錫材料等。
本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光層與第二電極之間形成有第一類型阻擋層,因此可以阻擋過多的第一類型載流子穿越發(fā)光層傳輸至發(fā)光層遠(yuǎn)離第一電極的一側(cè),避免激子擴(kuò)散至發(fā)光層以外的區(qū)域,從而可以提高激子的產(chǎn)率,進(jìn)而提高器件發(fā)光效率。此外,本發(fā)明中第一類型阻擋層摻雜有第一客體材料,并且設(shè)置第一類型阻擋層的主體材料對(duì)應(yīng)的第二類型載流子遷移率與第一客體材料對(duì)應(yīng)的第二類型載流子遷移率的比值大于或等于10,即在第一類型阻擋層中摻雜第二類型載流子遷移率較小的客體材料,對(duì)于第二類型載流子偏多的器件,可以起到減弱第二類型載流子的傳輸作用,使激子復(fù)合區(qū)域偏離發(fā)光層近鄰第一電極的界面,因此,本發(fā)明防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層兩側(cè)擴(kuò)散,提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
需要說明的是,本發(fā)明還可以按照依次形成第二電極、第一功能層、發(fā)光層和第一電極的制程順序形成有機(jī)發(fā)光顯示面板。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選的,若根據(jù)上述方法形成的有機(jī)發(fā)光顯示面板中的第一電極為陽(yáng)極,第二電極為陰極,第一類型為空穴型,第二類型為電子型,那么可以設(shè)置:
TB>TC;TA>TC;
HOMOB-HOMOC≥0.3eV;HOMOA-HOMOC≥0.3eV;
其中,所述第一類型阻擋層的主體材料B的三線態(tài)能級(jí)為TB;所述第一類型阻擋層的第一客體材料A的三線態(tài)能級(jí)為TA;所述第一類型阻擋層的主體材料B的最高已占有軌道能級(jí)為HOMOB;所述第一類型阻擋層的第一客體材料A的最高已占有軌道能級(jí)為HOMOA;所述發(fā)光層的主體材料C的三線態(tài)能級(jí)為TC;所述發(fā)光層的主體材料的最高已占有軌道能級(jí)為HOMOC。空穴阻擋層中的兩種材料三線態(tài)能級(jí)均高于發(fā)光層,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層以外的有機(jī)層擴(kuò)散,有利于提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選的,若第一類型為空穴型,第二類型為電子型,則第一類型阻擋層的主體材料B可以包括3,3’-[5’-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1’:3’,1’’-三聯(lián)苯]-3,3’’-二基]二吡啶TmPyPB、4,4'-二(9-咔唑)聯(lián)苯BCP、2-甲基-雙-4,6-(3,5-雙-(4-吡啶基)苯基)嘧啶B4PyMPM、星狀噁二唑和1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯TPBi中的至少一種;所述第一類型阻擋層的第一客體材料A可以包括8-羥基喹啉鋁Alq3、8-羥基喹啉鋰Liq、2-(4-聯(lián)苯基)-5-苯基惡二唑PBD、2,5-雙-(4-萘基)-1,3,4-噁二唑BND、三-(2,3,5,6-三甲基)苯基硼和2,5-二芳基硅中的至少一種。
可選的,若根據(jù)上述方法形成的有機(jī)發(fā)光顯示面板中的第一電極為陰極,第二電極為陽(yáng)極,第一類型為電子型,第二類型為空穴型;那么可以設(shè)置:
TE>TC;TD>TC;
LUMOE-LUMOC≥0.3eV;LUMOD-LUMOC≥0.3eV;
其中,所述第一類型阻擋層的主體材料E的三線態(tài)能級(jí)為TE;所述第一類型阻擋層的第一客體材料D的三線態(tài)能級(jí)為TD;所述第一類型阻擋層的主體材料E的最低未占有軌道能級(jí)為L(zhǎng)UMOE;所述第一類型阻擋層的第一客體材料D的最低未占有軌道能級(jí)為L(zhǎng)UMOD;所述發(fā)光層的主體材料C的三線態(tài)能級(jí)為TC;所述發(fā)光層的主體材料C的最低未占有軌道能級(jí)為L(zhǎng)UMOC。電子阻擋層中的兩種材料三線態(tài)能級(jí)均高于發(fā)光層,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層以外的有機(jī)層擴(kuò)散,有利于提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選的,若第一類型為電子型,第二類型為空穴型,則第一類型阻擋層的主體材料E可以包括TAPC和TPD中的至少一種;第一類型阻擋層的第一客體材料D可以包括mCP、TCTA和X中的至少一種。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選的,在形成所述第一電極之后,形成所述發(fā)光層之前;或者在成所述發(fā)光層之后,形成所述第一電極之前,還包括:形成第二功能層。其中,所述第二功能層至少包括第二類型阻擋層,所述第二類型阻擋層緊鄰所述發(fā)光層設(shè)置;所述第二類型阻擋層中摻雜有第二客體材料;所述第二類型阻擋層的主體材料的第一類型載流子遷移率與所述第二類型阻擋層的第二客體材料的第一類型載流子遷移率的比值大于等于10。這樣可以進(jìn)一步促進(jìn)器件中電子和空穴的傳輸平衡,將載流子復(fù)合區(qū)域限定于發(fā)光層附近,防止部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層兩側(cè)擴(kuò)散,提高有機(jī)電致發(fā)光器件的效率。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖,如圖10所示,所述方法包括:
步驟210、形成第一電極。
步驟220、形成第二功能層。
其中,第二功能層至少包括第二類型阻擋層,第二類型阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置;第二類型阻擋層中不摻雜客體材料。
步驟230、形成發(fā)光層。
步驟240、形成第一功能層。
其中,第一功能層至少包括第一類型阻擋層,第一類型阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置;第一類型阻擋層中摻雜有第一客體材料;第一類型阻擋層的主體材料的第二類型載流子遷移率與第一客體材料的第二類型載流子遷移率的比值大于等于10;第一類型為空穴型,第二類型為電子型;或者第一類型為電子型,所述第二類型為空穴型。
步驟250、形成第二電極。
圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種有機(jī)發(fā)光顯示面板的制作方法的流程圖,如圖11所示,所述方法包括:
步驟310、形成第二電極。
步驟320、形成第一功能層。
其中,第一功能層至少包括第一類型阻擋層,第一類型阻擋層緊鄰所述發(fā)光層設(shè)置;第一類型阻擋層中摻雜有第一客體材料;第一類型阻擋層的主體材料的第二類型載流子遷移率與第一客體材料的第二類型載流子遷移率的比值大于等于10;第一類型為空穴型,第二類型為電子型;或者第一類型為電子型,第二類型為空穴型。
步驟330、形成發(fā)光層。
步驟340、形成第二功能層。
其中,第二功能層至少包括第二類型阻擋層,第二類型阻擋層緊鄰發(fā)光層設(shè)置;第二類型阻擋層中摻雜有第二客體材料;第二類型阻擋層的主體材料的第一類型載流子遷移率與第二客體材料的第一類型載流子遷移率的比值大于等于10。
步驟350、形成第一電極。
在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上,可選的,第一類型阻擋層和/或第二類型阻擋層中的主體材料的含量大于等于90%。第一功能層還包括第一類型注入層、第一類型傳輸層中的至少一種。第二功能層還包括第二類型注入層、第二類型傳輸層中的至少一種。第一類型阻擋層和/或第二類型阻擋層的厚度大于等于1nm,小于等于20nm。
可選的,第一類型阻擋層中的主體材料的第二類型載流子遷移率大于等于10-4cm-2/V·S,小于等于10-3cm-2/V·S;第一類型阻擋層中的第一客體材料的第二類型載流子遷移率小于等于10-4cm-2/V·S。第二類型阻擋層中的主體材料的第一類型載流子遷移率大于等于10-4cm-2/V·S,小于等于10-3cm-2/V·S;第二類型阻擋層中的第二客體材料的第一類型載流子遷移率小于等于10-4cm-2/V·S。
需要說明的是,上述實(shí)施例中,第一類型阻擋層和/或發(fā)光層可以采用預(yù)混合蒸鍍工藝制作形成?,F(xiàn)有技術(shù)中一般采用不同的蒸發(fā)源分別蒸鍍第一客體材料和主體材料實(shí)現(xiàn)共蒸,由于兩個(gè)蒸發(fā)源對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)面并不完全重合,在蒸發(fā)面的邊緣容易出現(xiàn)單層膜,影響成膜的均勻性。本發(fā)明實(shí)施例例如在制作第一類型阻擋層時(shí),先將第一類型阻擋層中的第一客體材料和主體材料預(yù)先混合后,采用一個(gè)蒸發(fā)源實(shí)現(xiàn)共蒸,可以避免采用不同的蒸發(fā)源分別蒸鍍時(shí)由于陰影效應(yīng)產(chǎn)生單層膜的問題。發(fā)光層的預(yù)混合蒸鍍與第一類型阻擋層的預(yù)混合蒸鍍類似,本發(fā)明實(shí)施例在此不做贅述。除第一類型阻擋層和發(fā)光層外,所述有機(jī)發(fā)光顯示面板中的其他膜層若包含多種材料,也可以采用預(yù)混合蒸鍍的方式形成。
可選的,在本申請(qǐng)的上述實(shí)施例中,第一類型阻擋層,第二類型阻擋層和發(fā)光層均采用預(yù)混合蒸鍍工藝制作形成。一方面可以避免各混合膜層在采用不同的蒸發(fā)源分別蒸鍍時(shí)由于陰影效應(yīng)產(chǎn)生單層膜的問題,另一方面發(fā)光層同位于其兩側(cè)的第一類型阻擋層和第二類型阻擋層都采用預(yù)混合蒸鍍工藝形成的混合膜,同時(shí)通過對(duì)發(fā)光層的主體材料的三線態(tài)能級(jí)以及遷移率數(shù)據(jù)進(jìn)一步合理限定,可以進(jìn)一步調(diào)整發(fā)光層中載流子的平衡程度。此外,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)該理解,本申請(qǐng)實(shí)施例的OLED發(fā)光層采用預(yù)混合的制備方式與OLED像素單元的發(fā)光顏色無(wú)關(guān),可以是有機(jī)發(fā)光顯示面板中所有發(fā)光顏色的像素單元發(fā)光層采用預(yù)混合的方式制備,也可以是其中的某一種或幾種發(fā)光顏色的像素單元發(fā)光層采用預(yù)混合的方式制備,本申請(qǐng)對(duì)此不做限定。
本發(fā)明實(shí)施例采用摻雜結(jié)構(gòu)的第一類型阻擋層,調(diào)節(jié)載流子平衡,將激子復(fù)合區(qū)域限制在發(fā)光層中,防止了部分電子和空穴復(fù)合形成的激子的向發(fā)光層兩側(cè)膜層擴(kuò)散,提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的效率和壽命。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。