CN105789469A - 一种发光单元及制作方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光单元及制作方法、显示面板及显示装置，属于显示装置加工领域，所述发光单元包括：第一电极、第二电极以及位于第一电极和第二电极之间的发光层；发光层的材料为石墨烯材料。本发明通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层，通过第一电极以及第二电极向发光层注入空穴和电子，当向发光层施加不同的电压时，发光层可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果。

Description

一种发光单元及制作方法、显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置加工领域，特别涉及一种发光单元及制作方法、显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光显示装置因其具有低功耗、高分辨率受到了广泛的应用。
有机发光显示装置包括多个发光单元，每个发光单元包括第一电极、第二电极和位于第一电极与第二电极之间的发光层，在外加电场的作用下，第一电极和第二电极分别向发光层注入电子和空穴，电子和空穴在发光层中复合使得发光层发光。其中，发光层的材料不同，所发出的颜色不同，有的发光层可以发出红光、有的发光层可以发出绿光、有的发光层可以发出蓝光，进而使得显示装置显示出彩色画面。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
发光层发出的某一颜色的光的波长是在一个数值范围内，因此使得该颜色的光的色域较低，使得显示装置显示的画面的颜色暗淡。
发明内容
为了解决现有技术中发光层发出的某一颜色的光的波长是在一个数值范围内，因此使得该颜色的光的色域较低，使得显示装置显示的画面的颜色暗淡的问题，一方面，本发明实施例提供了一种发光单元，所述发光单元包括：第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；
所述发光层的材料为石墨烯材料。
可选地，所述发光单元还包括电子传输层和空穴传输层；
所述电子传输层位于所述发光层与所述第一电极之间，所述空穴传输层位于所述发光层与所述第二电极之间。
可选地，所述发光单元还包括电子注入层和空穴注入层；
所述电子注入层位于所述电子传输层与所述第一电极之间，所述空穴注入层位于所述空穴传输层与所述第二电极之间，所述空穴注入层和所述电子注入层的材料为石墨烯材料。
可选地，所述空穴注入层的石墨烯材料、所述电子注入层的石墨烯材料以及所述发光层的石墨烯材料的氧化程度均不同。
可选地，所述空穴注入层的石墨烯材料的氧原子和碳原子的数量比值大于或等于0且小于或等于0.48，所述电子注入层的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值大于或等于0.57且小于或等于1。
可选地，所述发光层的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值大于或等于0.5且小于或等于0.77。
可选地，当所述第一电极与所述第二电极之间的电压为0～15V时，所述发光层发出单一波长的红光；
当所述第一电极与所述第二电极之间的电压为15～30V时，所述发光层发出单一波长的绿光；
当所述第一电极与所述第二电极之间的电压为35～50V时，所述发光层发出单一波长的蓝光。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，所述显示面板包括所述发光单元。
另一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括所述发光单元。
另一方面，本发明实施例提供一种发光单元的制作方法，所述方法包括：
提供第一电极和第二电极；
在所述第一电极和所述第二电极之间形成发光层，所述发光层的材料为石墨烯材料。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层，通过第一电极以及第二电极向发光层注入空穴和电子，当向发光层施加不同的电压时，发光层可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果，同时，使用石墨烯材料作为发光单元的空穴注入层和电子注入层，且空穴注入层、电子注入层以及发光层的石墨烯材料的氧化程度均不同，石墨烯材料的空穴注入层和电子注入层可以提高电子和空穴注入发光层的速率，减少电子和空穴在传输过程中的能量损失，提高显示装置的亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例一提供的一种发光单元的结构示意图；
图2是本发明实施例四提供的一种发光单元的制作方法流程图；
图3是本发明实施例五提供的一种发光单元的制作方法流程图。
其中，
1第一电极；2第二电极；3发光层；4电子传输层；5空穴传输层；6电子注入层；7空穴注入层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
在目前的有机显示装置中，发光层发出的某一颜色的光的波长是在一个数值范围内，例如，某一AMOLED(Active-matrixorganiclightemittingdiode，有源矩阵有机发光二极管)显示装置中包括多个发光单元，其中某些发光单元可以发出红色的光，该某些单元发出的红色光的波长有多种数值，数值范围在600纳米至700纳米之间，同理，剩余的其他发光单元发出的绿色光和蓝色光的波长也是在一个数值范围内，使得红色光、绿色光以及蓝色光的色域较低，因此红色光、绿色光以及蓝色光的颜色较暗淡，由红色光、绿色光以及蓝色光混合出的光的颜色也较暗淡，使得显示装置显示的画面的颜色暗淡。
为了解决目前的有机显示装置的发光层发出的某一颜色的光的波长是在一个数值范围内，因此使得该颜色的光的色域较低，使得显示装置显示的画面的颜色暗淡的问题，本发明实施例提供了一种发光单元，如图1所示，发光单元包括：第一电极1、第二电极2以及位于第一电极1和第二电极2之间的发光层3；
在本发明实施例中，第一电极1可以为阴极，第二电极2可以为阳极，通过阴极向发光层3传输电子，通过阳极向发光层3传输空穴。
其中，发光层3的材料为石墨烯材料。
通过对石墨烯材料进行氧化，控制石墨烯材料的氧化程度，在向石墨烯材料施加不同的驱动电压时，空穴和电子在石墨烯材料中复合时，石墨烯材料会发出不同颜色的光，且发出的光为某一个单一波长的光，因此，可以选用石墨烯材料作为发光层3的材料，通过向氧化了一定程度的石墨烯材料施加不同的电压，来使石墨烯材料发出单一波长的红色光、绿色光或者蓝色光。
在本发明实施例中，通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层3，通过第一电极1以及第二电极2向发光层3注入空穴和电子，当向发光层3施加不同的电压时，发光层3可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层3发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果。
在本发明实施例中，通过控制石墨烯的氧化程度，使发光层3的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值可以在大于或等于0.5且小于或等于0.77的数值范围内，例如可以为0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或者0.77。
如图1所示，在本发明实施例中，发光单元还包括电子传输层4和空穴传输层5；
电子传输层4位于发光层3与第一电极1之间，空穴传输层5位于发光层3与第二电极2之间。
在本发明实施例中，电子传输层4和空穴传输层5可以调节电子和空穴注入发光层3的注入速率和注入量。
如图1所示，在本发明实施例中，发光单元还包括电子注入层6和空穴注入层7；
电子注入层6位于电子传输层4与第一电极1之间，空穴注入层7位于空穴传输层5与第二电极2之间，空穴注入层7和电子注入层6的材料为石墨烯材料。
在本发明实施例中，通过使用石墨烯材料作为电子注入层6和空穴注入层7，可以提高电子和空穴注入发光层3的速率，减少电子和空穴在传输过程中的能量损失，提高显示装置的亮度。
其中，空穴注入层7的石墨烯材料、电子注入层6的石墨烯材料以及发光层3的石墨烯材料的氧化程度均不同。
在本发明实施例中，空穴注入层7的石墨烯材料的氧原子和碳原子的数量比值可以大于或等于0且小于或等于0.48，例如可以为0、0.05、0.1、0.15、0.20、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或者0.48，电子注入层6的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值可以大于或等于0.57且小于或等于1，例如可以为0.57、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9或者1。
在本发明实施例中，当发光层3的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值在大于或等于0.5且小于或等于0.77的数值范围内时，若通过第一电极1与第二电极2施加给发光层3的电压为0～15V时，发光层3可以发出单一波长的红光；若通过第一电极1与第二电极2施加给发光层3的电压为15～30V时，发光层3发出单一波长的绿光；若通过第一电极1与第二电极2施加给发光层3的电压为35～50V时，发光层3可以发出单一波长的蓝光。
在本发明实施例中，可以分别通过控制施加给发光单元中的发光层3的电压，来使石墨烯材料制作的发光层3发出不同颜色的单一波长的光，通过对不同的发光单元施加不同的电压，使得多个发光单元发出不同颜色的光，进而使得显示装置实现彩色显示。
在本发明实施例的发光单元中，通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层3，通过第一电极1以及第二电极2向发光层3注入空穴和电子，当向发光层3施加不同的电压时，发光层3可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层3发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果，同时，使用石墨烯材料作为发光单元的空穴注入层7和电子注入层6，且空穴注入层7、电子注入层6以及发光层3的石墨烯材料的氧化程度均不同，石墨烯材料的空穴注入层7和电子注入层6可以提高电子和空穴注入发光层3的速率，减少电子和空穴在传输过程中的能量损失，提高显示装置的亮度。
实施例二
本发明实施例提供了一种显示面板，例如OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板或者AMOLED显示面板。该显示面板包括实施例一中描述的发光单元。
在本发明实施例的显示面板中，通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层3，通过第一电极1以及第二电极2向发光层3注入空穴和电子，当向发光层3施加不同的电压时，发光层3可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层3发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果，同时，使用石墨烯材料作为发光单元的空穴注入层7和电子注入层6，且空穴注入层7、电子注入层6以及发光层3的石墨烯材料的氧化程度均不同，石墨烯材料的空穴注入层7和电子注入层6可以提高电子和空穴注入发光层3的速率，减少电子和空穴在传输过程中的能量损失，提高显示装置的亮度。
实施例三
本发明实施例提供了一种显示装置，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、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。该显示装置包括实施例一中描述的发光单元。
在本发明实施例的显示装置中，通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层3，通过第一电极1以及第二电极2向发光层3注入空穴和电子，当向发光层3施加不同的电压时，发光层3可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层3发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果，同时，使用石墨烯材料作为发光单元的空穴注入层7和电子注入层6，且空穴注入层7、电子注入层6以及发光层3的石墨烯材料的氧化程度均不同，石墨烯材料的空穴注入层7和电子注入层6可以提高电子和空穴注入发光层3的速率，减少电子和空穴在传输过程中的能量损失，提高显示装置的亮度。
实施例四
如图2所示，本发明实施例提供了一种发光单元的制作方法，该方法包括：
步骤101：提供第一电极1，在第一电极1上形成发光层3，发光层3的材料为石墨烯材料；
步骤102：在发光层3上形成第二电极2。
在本发明实施例中，第一电极1可以为阴极，第二电极2可以为阳极，通过第一电极1以及第二电极2分别向发光层3中传输电子和空穴，选用石墨烯材料作为发光层3的材料，通过向氧化了一定程度的石墨烯材料施加不同的电压，来使石墨烯材料发出单一波长的红色光、绿色光或者蓝色光。
在本发明实施例中，发光层3的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值可以在大于或等于0.5且小于或等于0.77的数值范围内。
在本发明实施例的发光单元中，通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层3，通过第一电极1以及第二电极2向发光层3注入空穴和电子，当向发光层3施加不同的电压时，发光层3可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层3发出的在一定数值范围的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果。
实施例五
如图3所示，本发明实施例提供了一种发光单元的制作方法，该方法包括：
步骤201：提供第一电极1，在第一电极1上形成电子注入层6，其中，电子注入层6的材料为石墨烯材料；
在本发明实施例中，第一电极1可以为阴极，阴极向电子注入层6传输电子。
在本发明实施例中，电子注入层6的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值可以在大于或等于0.57且小于或等于1的范围内。
在本发明实施例中，若发光单元用来制作AMOLED显示装置，如图1所示，则可以将某个发光单元的第一电极1形成在阵列基板8上，且使第一电极1通过过孔与阵列基板上的某个晶体管的漏极电连接。
步骤202：在电子注入层6上形成电子传输层4；
在本发明实施例中，电子注入层6将电子注入至电子传输层4。
步骤203：在电子传输层4上形成发光层3，发光层3的材料为石墨烯材料；
在本发明实施例中，电子传输层4将电子传输至发光层3；
在本发明实施例中，用氧化了一定程度的石墨烯材料作为发光层3，当向石墨烯材料施加不同的驱动电压时，石墨烯材料会发出单一波长的红色光、绿色光或者蓝色光；
在本发明实施例中，氧化了一定程度的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值可以在大于或等于0.5且小于或等于0.77的数值范围内。
步骤204：在发光层3上形成空穴传输层5；
空穴传输层5用于将空穴传输至发光层3；
步骤205：在空穴传输层5上形成空穴注入层7，其中，空穴注入层7的材料为石墨烯材料；
在本发明实施例中，空穴注入层7的石墨烯材料的氧原子和碳原子的数量比值可以在大于或等于0且小于或等于0.48的范围内。
在本发明实施例中，空穴注入层7将空穴注入至空穴传输层5。
步骤206：在空穴注入层7上形成第二电极2。
在本发明实施例中，第二电极2可以为阳极，通过第二电极2将空穴传输至空穴注入层7内。
在本发明实施例的发光单元中，通过使用石墨烯材料作为发光单元的发光层3，通过第一电极1以及第二电极2向发光层3注入空穴和电子，当向发光层3施加不同的电压时，发光层3可以发出单一波长的光，相对于现有的发光层3发出的在一定数值范围内的波长的光来说，提高了光的色域，使得显示装置的颜色更加鲜艳，提升用户的体验效果，同时，使用石墨烯材料作为发光单元的空穴注入层7和电子注入层6，且空穴注入层7、电子注入层6以及发光层3的石墨烯材料的氧化程度均不同，石墨烯材料的空穴注入层7和电子注入层6可以提高电子和空穴注入发光层3的速率，减少电子和空穴在传输过程中的能量损失，提高显示装置的亮度。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光单元，其特征在于，所述发光单元包括：第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；
所述发光层的材料为石墨烯材料。
2.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述发光单元还包括电子传输层和空穴传输层；
所述电子传输层位于所述发光层与所述第一电极之间，所述空穴传输层位于所述发光层与所述第二电极之间。
3.根据权利要求2所述的发光单元，其特征在于，所述发光单元还包括电子注入层和空穴注入层；
所述电子注入层位于所述电子传输层与所述第一电极之间，所述空穴注入层位于所述空穴传输层与所述第二电极之间，所述空穴注入层和所述电子注入层的材料为石墨烯材料。
4.根据权利要求3所述的发光单元，其特征在于，所述空穴注入层的石墨烯材料、所述电子注入层的石墨烯材料以及所述发光层的石墨烯材料的氧化程度均不同。
5.根据权利要求4所述的发光单元，其特征在于，
所述空穴注入层的石墨烯材料的氧原子和碳原子的数量比值大于或等于0且小于或等于0.48，所述电子注入层的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值大于或等于0.57且小于或等于1。
6.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，所述发光层的石墨烯材料的碳原子和氧原子的数量比值大于或等于0.5且小于或等于0.77。
7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的发光单元，其特征在于，
当所述第一电极与所述第二电极之间的电压为0～15V时，所述发光层发出单一波长的红光；
当所述第一电极与所述第二电极之间的电压为15～30V时，所述发光层发出单一波长的绿光；
当所述第一电极与所述第二电极之间的电压为35～50V时，所述发光层发出单一波长的蓝光。
8.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括权利要求1-7任一项权利要求所述的发光单元。
9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1-7任一项权利要求所述的发光单元。
10.一种发光单元的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
提供第一电极和第二电极；
在所述第一电极和所述第二电极之间形成发光层，所述发光层的材料为石墨烯材料。
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