CN106058062B - 一种混合发光器件、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混合发光器件、显示面板和显示装置，涉及显示技术领域，为解决显示装置的显示效果较差的问题。所述混合发光器件包括依次层叠的上电极、第一载流子传输层、发光材料组合层、混合连接组合层、第一发光材料层、第二载流子传输层和下电极；发光材料组合层包括同层的第二发光材料层和第三发光材料层；下电极和上电极分别为阳极和阴极；混合连接组合层包括层叠的至少两层混合连接层，靠近阳极的混合连接层为p型混合连接层，靠近阴极的混合连接层为n型混合连接层。本发明提供的混合发光器件应用于显示装置中。

Description

一种混合发光器件、显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种混合发光器件、显示面板和显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，混合发光器件由于具有自发光、全固态、响应快等优点，被认为在平板显示中具有巨大的应用前景。在制作混合发光器件的过程中主要涉及两种制程工艺，这两种制程工艺分别为溶液制程工艺和蒸镀制程工艺，利用两种制程工艺分别制得不同层的发光材料层，而两种制程工艺分别制得的发光材料层接触时介面特性会受到影响，从而降低了混合发光器件的发光效率、寿命等性能。

为了防止混合发光器件两种制程工艺分别制得的发光材料层接触时的介面特性受到影响，现有技术在两种制程工艺分别制得的发光材料层之间增加了一层混合连接层(Hybrid Connecting Layer，以下简称HCL)，以改善混合发光器件的性能。但是，这一层HCL为溶液制程制得的发光材料层传输的载流子为空穴，为蒸镀制程制得的发光材料层传输的载流子为电子，很难平衡为两种制程工艺制得的发光材料层传输的不同的载流子，使得位于不同层的多个发光材料层的重合部分同时发光，从而使显示装置中与混合发光器件对应的多个子像素单元不能发出预期颜色的光，降低了显示装置的显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合发光器件、显示面板和显示装置，用于提高显示装置的显示效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种混合发光器件，包括层叠的下电极、第一载流子传输层、发光材料组合层、混合连接组合层、第一发光材料层、第二载流子传输层和上电极；其中，所述发光材料组合层包括同层设置的第二发光材料层和第三发光材料层，所述第一发光材料层在所述下电极上的投影至少有一部分不与所述发光材料组合层在所述下电极上的投影重合；所述下电极和所述上电极中一个为阳极，另一个为阴极；所述混合连接组合层包括层叠的至少两层混合连接层，且所述混合连接组合层中靠近所述阴极的混合连接层为p型混合连接层，所述混合连接组合层中靠近所述阳极的混合连接层为n型混合连接层。

第二方面，本发明提供了一种显示面板，包括上述第一方面所述的混合发光器件。

第三方面，本发明提供了一种显示装置，包括上述第二方面所述的显示面板。

本发明提供的混合发光器件、显示面板和显示装置中，混合发光器件在溶液制程制得的发光材料组合层与蒸镀制程制得的第一发光材料层之间设有至少两层混合连接层，靠近阴极的为p型混合连接层，靠近阳极的为n型混合连接层；与现有技术中在两种制程工艺转换交替制作的层结构之间增加了一层HCL的混合发光器件相比，本发明的混合发光器件中靠近电子传输层的混合连接层能够顺利传输电子到对应的发光材料层，靠近空穴传输层的混合连接层能够顺利传输空穴到对应的发光材料层，从而保证多个发光材料层重合的部分不会同时发光，保证子像素单元发出预期颜色的光，提高显示装置的显示效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中混合发光器件的结构示意图之一；

图2为现有技术中混合发光器件发光的光谱图；

图3为本发明实施例中混合发光器件的结构示意图之二；

图4为本发明实施例中混合发光器件的结构示意图之三；

图5为本发明实施例中混合发光器件的结构示意图之四；

图6为本发明实施例中混合发光器件的结构示意图之五。

附图标记：

10-阳极， 11-空穴传输层，

12-发光材料组合层， 13-混合连接组合层，

14-第一发光材料层， 15-电子传输层，

16-阴极， 17-空穴注入层，

18-电子注入层， 131-混合连接层，

121-第二发光材料层， 122-第三发光材料层。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的混合发光器件、显示面板和显示装置，下面结合说明书附图进行详细描述。

本发明实施例提供的混合发光器件包括层叠的下电极、第一载流子传输层、发光材料组合层、混合连接组合层、第一发光材料层、第二载流子传输层和上电极，下电极和上电极中一个为阳极，另一个为阴极，也就是说，当上电极为阳极时，下电极为阴极，当上电极为阴极时，下电极为阳极。其中，靠近阳极的第一载流子传输层或第二载流子传输层为空穴传输层，靠近阴极的第一载流子传输层或第二载流子传输层为电子传输层。下面将以下电极为阳极，上电极为阴极，第一载流子传输层为空穴传输层，第二载流子传输层为电子传输层为例，对本发明实施例中的混合发光器件进行说明：

请参阅图1，本发明实施例提供的混合发光器件包括层叠的阳极10(Anode)、空穴传输层11(HTL，Hole Transport Layer)、发光材料组合层12、混合连接组合层13、第一发光材料层14、电子传输层15(ETL，Electron Transport Layer)和阴极16(Cathode)；其中，发光材料组合层12包括同层设置的第二发光材料层121和第三发光材料层122，第一发光材料层14在阳极10上的投影至少有一部分不与发光材料组合层12在阳极10上的投影重合；混合连接组合层13包括层叠的至少两层混合连接层131(HCL，Hybrid Connecting Layer)，且混合连接组合层13中靠近阴极16的混合连接层131为p型混合连接层，p型混合连接层由p型主体材料制成，p型主体材料的空穴迁移率大于电子迁移率，混合连接组合层13中靠近阳极10的混合连接层131为n型混合连接层，n型混合连接层由n型主体材料制成，n型主体材料的电子迁移率大于空穴迁移率。具体的，制得混合连接层131的材料可以为联苯二胺衍生物、交叉结构键结二胺联苯衍生物、形状非结晶型衍生物、咔唑基团的衍生物、包含有氧化膦(即phosphine oxide)的衍生物或包含有四(芳基)硅烷(即tetra(aryl)silane)的衍生物等等。

需要注意的是，本发明实施例保护的混合发光器件的结构包括但不限于上述由依次层叠的阳极10、空穴传输层11、发光材料组合层12、混合连接组合层13、第一发光材料层14、电子传输层15和阴极16组成的混合发光器件，还可以包括由依次层叠的阴极、电子传输层、发光材料组合层、混合连接组合层、第一发光材料层、空穴传输层和阳极组成的混合发光器件。根据上述实施例中的混合发光器件的结构进行变形或简单替换所得到的混合发光器件均属于本发明实施例的保护范围内，在此不再赘述。

在现有技术中，如表一所示，在没有设置混合连接层的混合发光器件、设置有一层1nm的混合连接层的混合发光器件以及设置有一层5nm的混合连接层的混合发光器件中，随着混合连接层的从无至有，由薄至厚，电压随之上升，发光效率以及量子效率均有提高，但现有技术中的这几种混合发光器件中多个发光材料层重叠的部分还是会同时发光，子像素单元发出预期外颜色的光。

表一

图2为现有技术中的混合发光器件发绿光的光谱图，如图2所示，曲线1为设置有一层厚度为5nm的混合连接层的混合发光器件发出的光的光谱曲线，曲线2为未设置有混合连接层的混合发光器件发出的光的光谱曲线，曲线3为设置有一层厚度为1nm的混合连接层的混合发光器件发出的光的光谱曲线，可以看出，现有技术中设置有一层混合连接层或未设置有混合连接层的混合发光器件在应该发出绿光的时候发出了蓝光。

本发明提供的混合发光器件在溶液制程制得的发光材料组合层12与蒸镀制程制得的第一发光材料层14之间设有至少两层混合连接层131，这至少两层混合连接层131中靠近阴极16的为p型混合连接层，靠近阳极10的为n型混合连接层；与现有技术中在两种制程工艺转换交替制作的层结构之间增加了一层HCL的混合发光器件相比，本发明的混合发光器件中靠近电子传输层15的混合连接层131能够顺利传输电子到对应的发光材料层，靠近空穴传输层11的混合连接层131能够顺利传输空穴到对应的发光材料层，从而保证多个发光材料层重叠的部分不会同时发光，保证子像素单元发出预期颜色的光，提高显示装置的显示效果。

进一步的，混合连接组合层13的厚度范围为1nm～10nm，即多层混合连接层131的厚度之和大于或等于1nm，且小于或等于10nm。需要说明的是，混合连接组合层13的厚度如果小于1nm，则阴极16产生的电子和阳极10产生的空穴可能会穿过混合连接组合层13中的每一层混合连接层131，使得发光材料组合层12在阳极10的投影和第一发光材料层14在阳极10的投影的重合部分对应的部分第一发光材料层14发光，显示装置中与第二发光材料层121和第三发光材料层122对应的子像素单元发出非预期颜色的光，降低了显示装置的显示效果。混合连接组合层13的厚度如果大于10nm，则阴极16产生的电子和阳极10产生的空穴可能会很难穿过混合连接组合层13，也就很难停留在各个发光材料层(EML，Emittingmaterial layer)(第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122)，会引起各个发光材料层发光不均或部分不发光的问题。在本发明实施例中，混合连接组合层13中的多层混合连接层131的厚度之和的范围为1nm～10nm，能够保证阴极16产生的电子通过p型主体材料制得的混合连接层131传输至各个发光材料层，阳极10产生的空穴通过n型主体材料制得的混合连接层131传输至各个发光材料层，进一步使得各个发光材料层不重叠的部分正常发光，从而进一步保证各个发光材料层对应的子像素单元发出预期颜色的光，提高显示装置的显示效果。

值得一提的是，混合发光器件中的阳极10、空穴传输层11以及发光材料组合层12是通过溶液制程制得的，而混合连接组合层13、第一发光材料层14、电子传输层15以及阴极16是通过真空热蒸镀制程制得的。需要说明的是，发光材料组合层和第一发光材料层的位置可以互换，互换后，发光材料组合层可以通过真空热蒸镀制程制得，第一发光材料层可以通过溶液制程制得。

当混合连接组合层13包括两层混合连接层131时，如图3所示，混合连接层13a为n型混合连接层，混合连接层13b为p型混合连接层，混合连接层13a与混合连接层13b各自的厚度均小于3nm，各个混合连接层的厚度过厚，阴极16产生的电子和阳极10产生的空穴可能会很难穿过混合连接组合层13，将各混合连接层的厚度设置小于3nm，能够提升混合连接层传输电子和空穴的传输效率，从而提高混合发光器件的发光效率。

当混合连接组合层13包括两层以上的混合连接层131时，在沿阳极到阴极的方向排列的多层混合连接层131的空穴迁移率逐渐增大，电子迁移率逐渐减小。比如，如图4所示，混合连接组合层13包括三层混合连接层131时，混合连接层13c为n型混合连接层，混合连接层13e为p型混合连接层，混合连接层13d位于混合连接层13c和混合连接层13e之间，混合连接层13d的电子迁移率小于混合连接层13c的电子迁移率，且大于混合连接层13e的电子迁移率；混合连接层13d的空穴迁移率大于混合连接层13c的空穴迁移率，且小于混合连接层13e的空穴迁移率。

需要说明的是，上述实施例中的每层混合连接层131的三线态能级均大于2.1eV，由于混合连接层邻近发光材料层(比如本实施例中的第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122)，发光材料层可以为磷光发光材料层或者其他材料的发光材料层，每层混合连接层131的三线态能级大于2.1eV，能够进一步提升混合发光器件中各个发光材料层的发光效率。

请参阅图5，在上述实施例的基础上，还可以在阳极10和空穴传输层11之间设有空穴注入层17(HIL，Hole Inject Layer)，和/或在阴极16和电子传输层15之间设有电子注入层18(EIL，Electron Transport Layer)，空穴注入层17进一步地将阳极10产生的空穴引入到空穴传输层11，再通过空穴传输层11传输给对应的各层发光材料层，电子注入层18进一步地将阴极16产生的电子引入到电子传输层15，再通过电子传输层15传输给对应的各层发光层。需要说明的是，空穴注入层17是通过溶液制程制得的，电子注入层18是通过蒸镀制程制得的。

下面将具体说明第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122的具体结构，具体内容如下：

首先，在各个发光材料层(第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122)中，一层为用于发红光的发光材料层，一层为用于发绿光的发光材料层，另一层为用于发蓝光的发光材料层。也就是说，第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122能够发出的光的颜色各不相同，但第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122与用于发红光的发光材料层、用于发绿光的发光材料层和用于发蓝光的发光材料层之间的对应关系并不限定。比如，第一发光材料层14为用于发红光的发光材料层，第二发光材料层121为用于发绿光的发光材料层，第三发光材料层122为用于发蓝光的发光材料层；优选的，第一发光材料层14为用于发蓝光的发光材料层，第二发光材料层121为用于发红光的发光材料层，第三发光材料层122为用于发绿光的发光材料层；或优选的，第一发光材料层14为用于发蓝光的发光材料层，第二发光材料层121为用于发绿光的发光材料层，第三发光材料层122为用于发红光的发光材料层。第一发光材料层14、第二发光材料层121和第三发光材料层122与用于发红光的发光材料层、用于发绿光的发光材料层和用于发蓝光的发光材料层之间的对应关系包括但并不限于上述组合。

为了保证各个发光材料层都能够对应有子像素单元，且子像素单元能够对应发出各个发光材料层发出的色光，第一发光材料层14在阳极10的投影至少有一部分不与发光材料组合层12在阳极10的投影重合。具体的，不与发光材料组合层12在阳极10的投影重合的第一发光材料层14在阳极10的投影所对应的第一发光材料层14，发出的光可以传输给对应的子像素单元，阳极产生的空穴也能够传输至第一发光材料层14。比如，如图1所示，“-”表示阴极16产生的电子，“+”表示阳极10产生的空穴，阳极10产生的空穴通过空穴传输层11传输至第二发光材料层121和第三发光材料层122，阴极16产生的电子通过电子传输层15、第一发光材料层14以及混合连接组合层13传输至第二发光材料层121和第三发光材料层122，第二发光材料层121和第三发光材料层122均正常发光。混合连接组合层13的一部分位于发光组合材料层12上，另一部分位于空穴传输层11上，位于空穴传输层11上的部分混合连接层在第三发光材料层122的右侧，阳极10产生的空穴通过空穴传输层11以及混合连接组合层13传输至与A区域对应的第一发光材料层14的部分，阴极16产生的电子通过电子传输层传输至与A区域对应的第一发光材料层14的部分，与A区域对应的第一发光材料层14的部分正常发光，与A区域对应的第一发光材料层14的部分发出的光能够传输至对应的子像素单元而不被用于发出其他颜色的光的发光材料层遮挡。或者，如图6所示，混合连接组合层13的一部分位于发光组合材料层12上，另一部分位于空穴传输层11上，位于空穴传输层11上的混合连接组合层13位于第二发光材料层121和第三发光材料层122之间，与A区域对应的第一发光材料层14的部分发出的光能够传输至对应的子像素单元而不被用于发出其他颜色的光的发光材料层遮挡。混合连接组合层13、第一发光材料层14、电子传输层15以及阴极16的具体设置包括但不限于图1至图6所示的位置，这里不再赘述。

本发明实施例还提供了一种显示面板，显示面板包括上述实施例中的混合发光器件，显示面板具体可以为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)面板，所述显示面板中的混合发光器件与上述实施例中的混合发光器件具有的优势相同，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种显示装置，显示装置中包括上述实施例中的显示面板。具体的，显示装置可以为电子纸、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。所述显示装置中的显示面板与上述实施例中的显示面板具有的优势相同，此处不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于显示面板和显示装置的实施例而言，由于其基本相似于混合发光器件的实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (12)

1.一种混合发光器件，其特征在于，包括层叠的下电极、第一载流子传输层、发光材料组合层、混合连接组合层、第一发光材料层、第二载流子传输层和上电极；其中，所述发光材料组合层包括同层设置的第二发光材料层和第三发光材料层，所述第一发光材料层在所述下电极上的投影至少有一部分不与所述发光材料组合层在所述下电极上的投影重合；所述下电极和所述上电极中一个为阳极，另一个为阴极；所述混合连接组合层包括层叠的至少两层混合连接层，且所述混合连接组合层中靠近所述阴极的混合连接层为p型混合连接层，所述混合连接组合层中靠近所述阳极的混合连接层为n型混合连接层。

2.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，所述混合连接组合层的厚度范围为1nm～10nm。

3.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，所述混合连接组合层包括两层混合连接层，每层所述混合连接层的厚度均小于3nm。

4.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，所述混合连接组合层包括两层以上的混合连接层，在沿所述阳极到所述阴极的方向排列的多层所述混合连接层的空穴迁移率逐渐增大，电子迁移率逐渐减小。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的混合发光器件，其特征在于，每层所述混合连接层的三线态能级均大于2.1eV。

6.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，在所述阳极和空穴传输层之间设有空穴注入层。

7.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，在所述阴极和电子传输层之间设有电子注入层。

8.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，所述第一发光材料层为用于发蓝光的发光材料层，所述第二发光材料层为用于发绿光的发光材料层，所述第三发光材料层为用于发红光的发光材料层。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的混合发光器件，其特征在于，所述混合连接组合层为使用真空热蒸镀制程得到的层结构。

10.根据权利要求1所述的混合发光器件，其特征在于，混合连接组合层一侧的所述发光材料组合层为使用溶液制程得到的层结构，所述第一发光材料层为使用真空热蒸镀制程得到的层结构。

11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的混合发光器件。

12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11中所述的显示面板。