CN108987594B - 一种有机电致发光二极管和有机电致发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机电致发光二极管，包括依次层叠的第一电极、第一载流子功能层、至少两层蓝光发光层、第二载流子功能层和第二电极；蓝光发光层包括靠近第一载流子功能层的磷光发光层和靠近第二载流子功能层的荧光发光层；第一载流子功能层与磷光发光层的能级势垒小于第二载流子功能层与荧光发光层的能级势垒，磷光发光层的载流子迁移率小于荧光发光层的载流子迁移率。有机电致发光二极管在低电压下由磷光发光层发出蓝色磷光，在高电压下由荧光发光层发出蓝色荧光，提高其发光效率。本发明提供一种有机电致发光装置，其中蓝色子像素单元为上述的有机电致发光二极管，均衡了装置在低电压下各子像素单元之间的发光效率，改善装置色偏。

Description

一种有机电致发光二极管和有机电致发光装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种有机电致发光二极管和有机电致发光装置。
背景技术
有机电致发光二极管(英文全称Organic Light Emitting Display，简称OLED)是主动发光显示装置，由于其具有制备工艺简单、成本低、高对比度、广视角、低功耗等优点，有望成为下一代主流平板显示技术，是目前平板显示技术中受到关注最多的技术之一。
获得高效的红、绿、蓝三基色的单色显示是实现全彩色化显示不可或缺的一部分。经过二十多年的研究发展，尤其是磷光材料的发现使得红、绿单色有机电致发光器件的性能已经达到实际应用的标准，然而由于蓝光的吸收光谱波长范围较短，蓝色有机电致发光材料的带隙较宽，要求蓝光材料的辐射发光需要获取更多的能量，蓝光器件的亮度、效率、寿命仍然较差，其性能有待提高。
另一方面，图1示出了现有显示装置中RGB三色子像素的电压-亮度曲线图，由图可知，在现有的OLED显示器件中，RGB三色子像素的启亮电压是不一致的，具体为，蓝光子像素的起亮电压大于绿光子像素的起亮电压大于红光像素的起亮电压。实际应用时，点亮蓝光子像素时，虽然电压主要跨在蓝色子像素上，但是由于公共的空穴注入层的导电性能较佳，因此部分电压会通过公共的空穴注入层施加到绿光子像素和/或红光子像素中，由于红光子像素和绿光子像素的起亮电压均小于蓝光子像素的起亮电压，因此红光子像素和/或绿光子像素易被同时点亮，即在低灰阶情况下，红光子像素和/或绿光子像素发光亮度不能严格按照要求达到低亮度显示效果，而出现低灰阶色偏(偏红或偏绿)现象。
发明内容
为此，本发明所要解决的第一个技术问题是现有技术中蓝光器件的发光效率低的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种有机电致发光二极管，包括依次层叠设置的第一电极、第一载流子功能层、至少两层蓝光发光层、第二载流子功能层和第二电极；所述蓝光发光层包括靠近所述第一载流子功能层设置的磷光发光层，和靠近所述第二载流子功能层设置的荧光发光层；
所述第一载流子功能层与所述磷光发光层主体材料之间的能级势垒小于所述第二载流子功能层与所述荧光发光层主体材料之间的能级势垒，所述磷光发光层的载流子迁移率小于所述荧光发光层的载流子迁移率。
优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极；所述第一载流子功能层的HOMO能级与所述磷光发光层主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh1，小于所述第二载流子功能的LOMO能级与所述荧光发光层主体材料的LOMO能级的能级势垒ΔEe1。
进一步优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一载流子功能层为空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的一种，所述第二载流子功能层为电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的一种。
优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一载流子功能层为电子阻挡层，所述第二载流子功能层为空穴阻挡层。
优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极；所述第一载流子功能层的LUMO能级与所述磷光发光层主体材料的LUMO能级的能级势垒ΔEe2，小于所述第二载流子功能的HOMO能级与所述荧光发光层主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh2。
进一步优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一载流子功能层为电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的一种，所述第二载流子功能层为空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的一种。
优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一载流子功能层为空穴阻挡层，所述第二载流子功能层为电子阻挡层。
优选地，上述的有机电致发光二极管，所述第一载流子功能层和所述第一电极之间还设置有第三载流子功能层；和/或，所述第二载流子功能层和所述第二电极之间还设置有第四载流子功能层。
优选地，上述的有机电致发光二极管，所述磷光发光层的启亮电压低于所述荧光发光层的启亮电压。
本发明所要解决的第二个技术问题是现有技术中OLED显示装置在低亮度时易出现色偏的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，所述像素单元中包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元，所述蓝光子像素单元为上述的有机电致发光二极管。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供的有机电致发光二极管，包括层叠设置的第一电极、第一载流子功能层、至少两层蓝光发光层、第二载流子功能层和第二电极；所述蓝光发光层包括靠近所述第一载流子功能层设置的磷光发光层，和靠近所述第二载流子功能层设置的荧光发光层；
所述第一载流子功能层与所述磷光发光层之间的能级势垒小于所述第二载流子功能层与所述荧光发光层主体材料之间的能级势垒，所述磷光发光层的载流子迁移率小于所述荧光发光层的载流子迁移率。
在有机电致发光二极管中，发光层中载流子的注入性能受发光层与相邻的载流子功能层主体材料之间的能级势垒，以及载流子功能层中的载流子迁移率决定。其中，发光层主体材料与相邻载流子功能层之间的能级势垒越小，越有利于载流子向发光层中注入；而在低电压时，能级势垒对载流子注入的影响较小，不同载流子(电子和空穴)向发光层中注入的比例较为均衡，随着电压的升高，能级势垒对载流子注入的影响效果增加，在高电压下，大的能级势垒会明显提高载流子向发光层的注入难度。
本发明提供的有机电致发光二极管，磷光发光层的载流子迁移率小于荧光发光层的载流子迁移率，在低电压时，来自第一电极和第二电极的载流子向蓝光发光层中注入的比例较为均衡，由于荧光发光层的载流子迁移率相对高，使荧光发光层中来自第二电极的载流子更多的向磷光发光层中注入，在磷光发光层中与来自第一电极的载流子复合，有机电致发光二极管发出蓝色磷光。另外，第一载流子功能层与磷光发光层主体材料之间的能级势垒小于第二载流子功能层与所述荧光发光层主体材料之间的能级势垒，在高电压时，来自第二电极的载流子由第二载流子功能层向发光层的注入难度明显增加，来自第一电极的载流子的传输性能高于来自第二电极的载流子，使来自第二电极的载流子和来自第一电极的载流子在靠近第二电极的荧光发光层中复合，有机电致发光二极管发出蓝色荧光。由于磷光发光层利用三线态激子发光，其发光效率高于利用单线态激子发光的荧光发光层，本发明提供的有机电致发光二极管，通过调节在低电压下载流子复合的位置，实现低电压下磷光发光，明显提高了有机电致发光二极管在低电压下的蓝光发光效率。
2、本发明提供的有机电致发光二极管，第一电极为阳极，产生空穴，第二电极为阴极，产生电子。在低电压下，电子和空穴向发光层中注入的比例均衡，由于荧光发光层的载流子迁移率高，荧光发光层中的电子更多地向磷光发光层中注入，电子和空穴在磷光发光层中复合，器件发出蓝色磷光。在高电压下，由于能级势垒ΔEe1较大，电子由第二载流子功能向发光层注入的难度增加，限制了电子的传输性能，电子和空穴在靠近阴极的荧光发光层中复合，器件发出蓝色荧光，以器件在低电压下的高发光效率。
3、本发明提供的有机电致发光二极管，第一电极为阴极，产生电子，第二电极为阳极，产生空穴。在低电压下，电子和空穴向发光层中注入的比例均衡，由于荧光发光层的载流子迁移率高，荧光发光层中的空穴更多地向磷光发光层中注入，使电子和空穴在磷光发光层中复合，器件发出蓝色磷光。在高电压下，由于能级势垒ΔEh2较大，空穴由第二载流子功能向发光层注入的难度增加，限制了空穴的传输性能，电子和空穴在靠近阳极的荧光发光层中复合，器件发出蓝色荧光，以器件在低电压下的高发光效率。
4、本发明提供的有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元，所述蓝光子像素单元为上述的有机电致发光二极管。
由于蓝光的吸收光谱的波长较短，蓝色发光染料的HOMO能级和LUMO能级之间带隙宽，蓝光发光需要更高的能量，导致在低电压下，蓝光子像素单元的发光效率低，有机电致发光装置的蓝光和红光、绿光的发光效率不均衡，容易发生色偏，出现低灰阶偏红。
本发明提供的机电致发光装置，通过将蓝光子像素单元的蓝光发光层设置为磷光发光层和荧光发光层的双发光层，并调节能级势垒以及磷光发光层和荧光发光层中的载流子迁移率，使低电压下，蓝光子像素单元的磷光发光层发光，高电压下，蓝光子像素单元的荧光发光层发光。磷光发光层的发光效率高，从而均衡了低电压下三种子像素单元之间的发光效率，解决装置的色偏问题。另外，蓝色荧光发光材料的发光性能稳定、发光寿命长，在高电压下，蓝色荧光发光层发光使装置的色坐标相对恒定、色稳定性提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为像素现有全彩显示装置中RGB三色子像素的电压-亮度曲线图；
图2为本发明实施例提供的有机电致发光二极管的一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的有机电致发光二极管的另一种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的有机电致发光二极管的另一种结构示意图；
图5为本发明实施例提供的有机电致发光二极管的另一种结构示意图；
附图标记说明：
11-第一电极，12-第三载流子功能层，13-第一载流子功能层，14-蓝光发光层，15-第二载流子功能层，16-第四载流子功能层，141-磷光发光层，142-荧光发光层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
根据第一个技术方案，本发明实施例提供了一种有机电致发光二极管，如图2所示，包括依次层叠设置的第一电极11、第一载流子功能层13、两层蓝光发光层14、第二载流子功能层15和第二电极17。其中，两层蓝光发光层14分别为靠近第一载流子功能层13设置的磷光发光层141，和靠近第二载流子功能层15设置的荧光发光层142。在有机电致发光二极管工作时，通过施加一定的驱动电压，使第一电极11产生的第一载流子经过第一载流子功能层13的传输，注入到蓝光发光层14；与经第二载流子功能层15传输的来自第二电极17的第二载流子复合。
需要说明的是，由于蓝光的吸收光谱的波长较短，蓝色发光染料的HOMO能级和LUMO能级之间带隙宽，蓝光发光需要更高的能量，导致在低电压下，蓝光发光器件的发光效率偏低。
针对上述问题，本实施例中设置第一载流子功能层13对第一载流子的迁移率小于第二载流子功能层15对第二载流子的迁移率，在低电压时，第一载流子和第二载流子向蓝光发光层14中的注入比例较为均衡，由于荧光发光层142的载流子迁移率高于磷光发光层141的载流子迁移率，荧光发光层142中的第二载流子更多地向磷光发光层中注入，然后与第一载流子在磷光发光层141中复合发出磷光。同时，设置第一载流子功能层13与磷光发光层141主体材料之间的能级势垒小于第二载流子功能层15与荧光发光层142主体材料之间的能级势垒，在高电压下，载流子功能层与发光层主体材料之间的能级势垒对发光层中载流子的注入效率影响较大，由于第二载流子功能层15与荧光发光层142主体材料之间的能级势垒高，明显增大了第二载流子向蓝光发光层14中的注入难度，第一载流子功能层13的传输性能相对优于第二载流子功能层15，使第一载流子和第二载流子在靠近第二电极17的荧光发光层142中复合发出荧光。
本实施例中的有机电致发光二极管，实现了在低电压下，由磷光发光层141发光，而在高电压下，由荧光发光层142发光。由于磷光发光层141利用三线态激子发光，其发光效率高于利用单线态激子发光的荧光发光层142，使蓝光二极管在低电压下具有高的发光效率，同时，由于荧光发光的发光性能稳定、发光寿命长，使蓝光二极管在高电压下的色稳定性高、器件寿命长。
也即，使磷光发光层141比荧光发光层142具有相对低的启亮电压，在低电压下，使磷光发光层141首先被点亮，通过磷光发光效率高的优势，解决蓝光器件在低电压下发光效率低的缺陷。
具体来说，第一电极11可以是阳极，第二电极17可以是阴极，位于阳极和磷光发光层141之间的第一载流子功能层13是空穴型的载流子功能层，具体地可以是空穴注入层、空穴传输层或者电子阻挡层。位于阴极和荧光发光层142之间的第二载流子功能层15是电子型的载流子功能层，具体地可以是电子注入层、电子传输层或者空穴阻挡层。第一载流子功能层13的空穴迁移率小于第二载流子功能层15的电子迁移率，在低电压下，荧光发光层142中电子更多地向磷光发光层141中注入，使电子和空穴在磷光发光层141中复合，实现磷光发光。同时，第一载流子功能层13的HOMO能级与磷光发光层141主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh1，小于第二载流子功能的LOMO能级与荧光发光层142主体材料的LOMO能级的能级势垒ΔEe1。在高电压下，由于ΔEe1较大，阻碍了电子向蓝光发光层14的传输，使电子和空穴在靠近阴极的荧光发光层142中复合发出荧光。从而实现了对有机电致发光二极管在不同电压下发光区域的调节，使蓝光二极管在低电压下具有高的发光效率。
作为一种替代实施方式，第一电极11还可以是阴极，第二电极17还可以是阳极，位于阳极和荧光发光层142之间的第二载流子功能层15是空穴型的载流子功能层，具体地可以是空穴注入层、空穴传输层或者电子阻挡层。位于阴极和磷光发光层141之间的第二载流子功能层15是电子型的载流子功能层，具体地可以是电子注入层、电子传输层或者空穴阻挡层。磷光发光层141的电子迁移率小于荧光发光层142的空穴迁移率，在低电压下，荧光发光层142中空穴更多地向磷光发光层141中注入，使电子和空穴在靠近阴极的磷光发光层141中复合，实现磷光发光。同时，第一载流子功能层13的LUMO能级与磷光发光层141主体材料的LUMO能级的能级势垒ΔEe2，小于第二载流子功能的HOMO能级与荧光发光层142主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh2。在高电压下，由于ΔEh2较大，阻碍了空穴向蓝光发光层14的传输，使电子和空穴在靠近阳极的荧光发光层142中复合发出荧光。从而实现了对有机电致发光二极管在不同电压下发光区域的调节，使蓝光二极管在低电压下具有高的发光效率。
作为第一种可选地实施方式，如图3所示，还可以在第一载流子功能层13和第一电极11之间设置第三载流子功能层12。例如，第一电极11是阳极，第一载流子功能层13是电子阻挡层，第三载流子功能层12可以设置为空穴注入层、空穴传输层、或者是空穴注入层和空穴传输层的叠层。或者，第一载流子功能层13是空穴传输层，第三载流子功能层12设置为空穴注入层。只要使磷光发光层141的载流子迁移率小于荧光发光层142的载流子迁移率，保证在低电压下，使两种载流子能够在磷光发光层141的位置复合发光。
作为第一种可选实施方式的变形，第一电极11是阴极，第一载流子功能层13是空穴阻挡层，第三载流子功能层12可以设置为电子注入层、电子传输层、或者是电子注入层和电子传输层的叠层。或者，第一载流子功能层13是电子传输层，第三载流子功能层12设置为电子注入层。
作为第二种可选地实施方式，如图4所示，还可以在第二载流子功能层15和第二电极17之间设置第四载流子功能层16。例如，第二电极17是阴极，第二载流子功能层15是空穴阻挡层，第四载流子功能层16可以设置为电子注入层、电子传输层、或者是电子注入层和电子传输层的叠层。或者，第二载流子功能层15是电子传输层，第四载流子功能层16设置为电子注入层。只要使磷光发光层141的载流子迁移率小于荧光发光层142的载流子迁移率，保证在低电压下，使两种载流子能够在磷光发光层141的位置复合发光；第一载流子功能层13与磷光发光层141主体材料之间的能级势垒小于所述第二载流子功能层15与所述荧光发光层142主体材料之间的能级势垒，保证在高电压下，使两种载流子能够在荧光发光层142的位置复合发光。
作为第二种可选实施方式的变形，第二电极17是阳极，第二载流子功能层15是电子阻挡层，第四载流子功能层16可以设置为空穴注入层、空穴传输层、或者是空穴注入层和空穴传输层的叠层。或者，第二载流子功能层15是空穴传输层，第四载流子功能层16设置为空穴注入层。
作为第三种可选地实施方式，如图5所示，还可以同时在第二载流子功能层15和第二电极17之间设置第四载流子功能层16，在第一载流子功能层13和第一电极11之间设置第三载流子功能层12。例如，第一电极11是阳极，第一载流子功能层13是电子阻挡层，第三载流子功能层12可以设置为空穴注入层、空穴传输层、或者是空穴注入层和空穴传输层的叠层。第二电极17是阴极，第二载流子功能层15是空穴阻挡层，第四载流子功能层16可以设置为电子注入层、电子传输层、或者是电子注入层和电子传输层的叠层。或者，第一载流子功能层13是空穴传输层，第三载流子功能层12设置为空穴注入层。第二载流子功能层15是电子传输层，第四载流子功能层16设置为电子注入层。只要使磷光发光层141的载流子迁移率小于荧光发光层142的载流子迁移率，保证在低电压下，使两种载流子能够在磷光发光层141的位置复合发光；第一载流子功能层13与磷光发光层141主体材料之间的能级势垒小于所述第二载流子功能层15与所述荧光发光层142主体材料之间的能级势垒，保证在高电压下，使两种载流子能够在荧光发光层142的位置复合发光。
作为第三种可选实施方式的变形，第一电极11是阴极，第一载流子功能层13是空穴阻挡层，第三载流子功能层12可以设置为电子注入层、电子传输层、或者是电子注入层和电子传输层的叠层。第二电极17是阳极，第二载流子功能层15是电子阻挡层，第四载流子功能层16可以设置为空穴注入层、空穴传输层、或者是空穴注入层和空穴传输层的叠层。或者，第一载流子功能层13是电子传输层，第三载流子功能层12设置为电子注入层。第二载流子功能层15是空穴传输层，第四载流子功能层16设置为空穴注入层。
根据第二个实施方案，本发明实施例提供一种有机电致发光装置，包括阵列排布的若干像素单元，各像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元，不同发光颜色的子像素单元中均包括堆叠设置的第一电极11、发光层、至少一层载流子功能层和第二电极17。各子像素单元中的发光层分别是红光发光层、绿光发光层和蓝光发光层14。
需要说明的是，在有机电致发光装置中，红光、绿光、蓝光的波长渐短，能量渐高。因此，红光子像素单元的启亮电压低于绿光子像素单元和蓝光子像素单元，在低电压单独点亮蓝光子像素单元时，红光子像素单元容易被同时点亮；而同时点亮蓝光子像素单元和红光子像素单元时，蓝光子像素单元的发光效率明显低于红光子像素单元，产生低灰阶色偏问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供的有机电致发光装置中，将蓝光子像素单元设置为本发明第一个实施方案中提供的任一种的有机电致发光二极管。
例如，蓝光子像素单元具有第一电极11(阳极)，第二电极17(阴极)，位于阳极和磷光发光层141之间的第一载流子功能层13是空穴型的载流子功能层，具体地是空穴注入层、空穴传输层或者电子阻挡层。位于阴极和荧光发光层142之间的第二载流子功能层15是电子型的载流子功能层，具体地可以是电子注入层、电子传输层或者空穴阻挡层。磷光发光层141的空穴迁移率小于荧光发光层142的电子迁移率，在低电压下，来自阳极的空穴和来自阴极的电子向蓝光发光层中注入比例较为均衡，由于荧光发光层142中的电子迁移率快，使电子更多地向磷光发光层141中注入，电子和空穴在磷光发光层141中复合，实现磷光发光。同时，第一载流子功能层13的HOMO能级与磷光发光层141主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh1，小于第二载流子功能的LOMO能级与荧光发光层142主体材料的LOMO能级的能级势垒ΔEe1。在高电压下，由于ΔEe1较大，阻碍了电子向蓝光发光层14的传输，使电子和空穴在靠近阴极的荧光发光层142中复合发出荧光。从而实现了对有机电致发光二极管在不同电压下发光区域的调节，使蓝光二极管在低电压下具有高的发光效率。
也即，本实施例中的有机电致发光装置，通过在蓝光子像素单元中设置荧光发光层142和磷光发光层141，并使磷光发光层141得启亮电压低于荧光发光层142的启亮电压，在低电压下，蓝光子像素单元中的磷光发光层141被点亮，由于磷光发光的效率高，均衡了有机电致发光装置中不同子像素单元之间的发光效率，解决了有机电致发光装置在低灰阶下偏红的问题，使装置的色稳定性得到提高。
作为变形实施方式，蓝光子像素单元还可以是本发明第一个技术方案中提供的其他任一种的有机电致发光二极管。
作为可选的实施方式，有机电致发光装置中的红光子像素单元和绿光子像素单元还可以是现有技术中已公开的任一结构的有机电致发光二极管，只要能够使红光子像素单元发光红光、绿光子像素单元发光绿光即可，在此不作具体限定。
实施例1
本实施例提供一种有机电致发光二极管的具体示例，包括依次层叠设置的第一电极11、第三载流子功能层12、第一载流子功能层13、两层蓝光发光层14、第二载流子功能层15、第四载流子功能层16和第二电极17。
其中，第一电极11为阳极，第三载流子功能层12为层叠设置的空穴注入层和空穴传输层，第一载流子功能层13为电子阻挡层，两层蓝光发光层14分别为靠近第一电极11的磷光发光层141和靠近第二电极17的荧光发光层142，第二载流子功能层15为空穴阻挡层，第四载流子功能层16为电子传输层和电子注入层的叠层，第二电极17为阴极。
有机电致发光二极管中，ΔEh1为0eV，ΔEe1为0.17eV；磷光发光层141选用磷光材料，具体为TCTA:FIrpic(5％,20nm)，其空穴迁移率为5.2e-4cm2/V/s；荧光发光层142选用荧光材料，具体为TmPyPb:DSA-Ph(5％,20nm)，其电子迁移率为1.1e-3cm2/V/s。
本实施例中有机电致发光二极管的器件结构为：ITO(10nm)/Ag(100nm)/ITO(10nm)/HATCN(5nm)/m-MTDATA(20nm)/TCTA(200nm)/TCTA:FIrpic(5％,20nm)/TmPyPb:DSA-Ph(5％,20nm)/BPhen(5nm)/T mPyPb(40nm)/LiF(1nm)/Mg:Ag(20％,15nm)/NPB(60nm)。
实施例2
本实施例提供了一种有机电致发光二极管，其与实施例1中记载的有机电致发光二极管基本相同，唯一的区别在于：
有机电致发光二极管中，ΔEh1为0eV，ΔEe1为0.2eV；磷光发光层141选用磷光材料，具体为TCTA:FIrpic(5％,20nm)，其空穴迁移率为5.2e-4cm2/V/s；荧光发光层142选用荧光材料，具体为TPBi:DSA-Ph(5％,20nm)，其电子迁移率为8.2e-4cm2/V/s。
本实施例中有机电致发光二极管的器件结构为：ITO(10nm)/Ag(100nm)/ITO(10nm)/HATCN(5nm)/m-MTDATA(20nm)/TCTA(200nm)/TCTA:FIrpic(5％,20nm)/TPBi:DSA-Ph(5％,20nm)/BPhen(5nm)/TmPy Pb(40nm)/LiF(1nm)/Mg:Ag(20％,15nm)/NPB(60nm)。
实施例3
本实施例提供了一种有机电致发光二极管，其与实施例1中记载的有机电致发光二极管基本相同，唯一的区别在于：
不设置第三载流子功能层12，第四载流子功能层16为电子注入层。
本实施例中有机电致发光二极管的器件结构为：ITO(10nm)/Ag(100nm)/ITO(10nm)/TCTA(300nm)/TCTA:FIrpic(5％,20nm)/T mPyPb:DSA-Ph(5％,20nm)/BPhen(5nm)/TmPyPb(40nm)/Mg:Ag(20％,15nm)/N PB(60nm)。
实施例7
本实施例提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元。其中，蓝光子像素单元为实施例1中的有机电致发光二极管。
红光子像素单元的器件结构为：ITO(10nm)/Ag(100nm)/ITO(10nm)/HATCN(5nm)/α-NPD(20nm)/TCTA(200n m)/CzPPQCz:Ir(piq)3(3％,30nm)/TmPyPb(40nm)/LiF(1nm)/Mg:Ag(20％,15nm)/NPB(60nm)。
绿光子像素单元的器件结构为：ITO(10nm)/Ag(100nm)/ITO(10nm)/HATCN(5nm)/m-MTDATA(20nm)/α-NPD(200nm)/TCTA:Ir(ppy)3(8％,30nm)/BAlq(40nm)/LiF(1nm)/Mg:Ag(20％,15nm)/NPB(60nm)。
实施例8
本实施例提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元。其中，蓝光子像素单元为实施例2中的有机电致发光二极管。
红光子像素单元和绿光子像素单元的器件结构同实施例7。
实施例9
本实施例提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元。其中，蓝光子像素单元为实施例3中的有机电致发光二极管。
红光子像素单元和绿光子像素单元的器件结构同实施例7。
对比例1
本对比例提供了一种有机电致发光二极管，其与实施例1中记载的有机电致发光二极管基本相同，唯一的区别在于：
蓝光发光层14仅为一层磷光发光层141。
对比例2
本对比例提供了一种有机电致发光二极管，其与实施例1中记载的有机电致发光二极管基本相同，唯一的区别在于：
有机电致发光二极管中，ΔEh1为0.1eV，ΔEe1为0eV；磷光发光层141选用磷光材料，具体为TAPC:FIrpic(5％,20nm)，其空穴迁移率为6.1e-3cm2/V/s；荧光发光层142选用荧光材料，具体为TPBi:DSA-Ph(5％,20nm)，其电子迁移率为8.2e-4cm2/V/s。
本实施例中有机电致发光二极管的器件结构为：ITO(10nm)/Ag(100nm)/ITO(10nm)/HATCN(5nm)/m-MTDATA(20nm)/TPD(200nm)/TAPC:FIrpic(5％,20nm)/TPBi:DSA-Ph(5％,20nm)/TPBi(5nm)/TmPyPb(40nm)/LiF(1nm)/Mg:Ag(20％,15nm)/NPB(60nm)。
对比例3
本对比例提供了一种有机电致发光二极管，其与实施例5中记载的有机电致发光二极管基本相同，唯一的区别在于：
蓝光发光层14仅为一层磷光发光层141。
对比例5
本实施例提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元。其中，蓝光子像素单元为对比例1中的有机电致发光二极管。
红光子像素单元和绿光子像素单元的器件结构同实施例7。
对比例6
本实施例提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元。其中，蓝光子像素单元为对比例2中的有机电致发光二极管。
红光子像素单元和绿光子像素单元的器件结构同实施例7。
对比例7
本实施例提供了一种有机电致发光装置，包括阵列分布的若干像素单元，各所述像素单元中均包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元。其中，蓝光子像素单元为对比例3中的有机电致发光二极管。
红光子像素单元和绿光子像素单元的器件结构同实施例7。
检测例
对上述实施例7-9和对比例5-7进行测试，并对测试结果进行比对，如下表所示：
Figure GDA0002456035980000191
由上表数据可知，本发明提供的有机电致发光二极管，通过设置磷光发光层和荧光发光层的双蓝光发光层，并调节磷光发光层和荧光发光层与相邻的载流子功能层的能级势垒，以及两种发光层中的载流子迁移率，使二极管中载流子的复合位置随电压的变化发生迁移，实现低电压下磷光发光，高电压下磷光发光，有效提高了蓝光器件的发光效率。在应用上述的蓝光器件形成的有机电致发光装置，由于提高了蓝光子像素单元在低亮度下的发光效率，有效改善了器件的低灰阶色偏。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种有机电致发光二极管，其特征在于，包括依次层叠设置的第一电极、第一载流子功能层、至少两层蓝光发光层、第二载流子功能层和第二电极；所述蓝光发光层包括靠近所述第一载流子功能层设置的磷光发光层，和靠近所述第二载流子功能层设置的荧光发光层；
所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极；所述第一载流子功能层为空穴型载流子功能层，所述第二载流子功能层为电子型载流子功能层；所述第一载流子功能层的HOMO能级与所述磷光发光层主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh1，小于所述第二载流子功能层的LUMO能级与所述荧光发光层主体材料的LUMO能级的能级势垒ΔEe1；
所述磷光发光层的空穴迁移率小于所述荧光发光层的电子迁移率。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一载流子功能层为空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的一种，所述第二载流子功能层为电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一载流子功能层为电子阻挡层，所述第二载流子功能层为空穴阻挡层。
4.根据权利要求1或2所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一载流子功能层和所述第一电极之间还设置有第三载流子功能层；和/或，所述第二载流子功能层和所述第二电极之间还设置有第四载流子功能层。
5.根据权利要求1或2所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述磷光发光层的启亮电压低于所述荧光发光层的启亮电压。
6.一种有机电致发光二极管，其特征在于，包括依次层叠设置的第一电极、第一载流子功能层、至少两层蓝光发光层、第二载流子功能层和第二电极；所述蓝光发光层包括靠近所述第一载流子功能层设置的磷光发光层，和靠近所述第二载流子功能层设置的荧光发光层；
所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极；所述第一载流子功能层为电子型载流子功能层，所述第二载流子功能层为空穴型载流子功能层；所述第一载流子功能层的LUMO能级与所述磷光发光层主体材料的LUMO能级的能级势垒ΔEe2，小于所述第二载流子功能层的HOMO能级与所述荧光发光层主体材料的HOMO能级的能级势垒ΔEh2；
所述磷光发光层的电子迁移率小于所述荧光发光层的空穴迁移率。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一载流子功能层为电子注入层、电子传输层和空穴阻挡层中的一种，所述第二载流子功能层为空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的一种。
8.根据权利要求6或7所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一载流子功能层为空穴阻挡层，所述第二载流子功能层为电子阻挡层。
9.根据权利要求6或7所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一载流子功能层和所述第一电极之间还设置有第三载流子功能层；和/或，所述第二载流子功能层和所述第二电极之间还设置有第四载流子功能层。
10.根据权利要求6或7所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述磷光发光层的启亮电压低于所述荧光发光层的启亮电压。
11.一种有机电致发光装置，其特征在于，包括阵列分布的若干像素单元，所述像素单元中包括红光子像素单元、绿光子像素单元和蓝光子像素单元，所述蓝光子像素单元为权利要求1-5任一项所述的有机电致发光二极管，或权利要求6-10任一项所述的有机电致发光二极管。
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