CN106784355A - 叠层有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种叠层有机电致发光器件，包括从下到上依次层叠设置的第一电极、第一发光单元、第三电子传输层、第二电子传输层、第一电子传输层、电荷产生层、第二发光单元、及第二电极；所述第一电子传输层与第二电子传输层均含有n型掺杂剂，且所述第一电子传输层中n型掺杂剂的浓度大于所述第二电子传输层中n型掺杂剂的浓度，所述第三电子传输层不含n型掺杂剂；上述第一、第二、第三电子传输层的设置能够降低电荷产生层向第一发光单元注入电子的能量阻障，使得电子容易注入，从而降低驱动电压，改善器件效率，并且增加器件的使用寿命，减慢器件颜色漂移的速度。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种叠层有机电致发光器件。
背景技术
有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Display，OLED)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。
OLED器件通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极。OLED器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED器件通常采用氧化铟锡(ITO)电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。
近年来，叠层有机电致发光器件以其优异的电流效率、发光亮度和工作寿命越来越受到学术界和产业界的关注。叠层有机电致发光器件通常包括多个发光单元，且多个发光单元之间采用电荷产生层连接，其发光互不影响。叠层有机电致发光器件的最大优势在于它的亮度和电流效率可以大幅度的提高，已有的研究成果表明，叠层有机电致发光器件的亮度和电流效率与叠加层数基本成正比关系。
然而，与单层有机电致发光器件相同，叠层有机电致发光器件也存在寿命衰减的问题，叠层有机电致发光器件的寿命衰减一般包括各发光单元的寿命衰减以及电荷产生层的寿命衰减，所述电荷产生层的寿命衰减会进一步引起某一个或几个发光单元亮度的衰减，进而引起叠层有机电致发光器件长时间使用后产生较大的色漂移。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叠层有机电致发光器件，使用寿命较长，器件颜色漂移的速度较慢。
为实现上述目的，本发明提供一种叠层有机电致发光器件，包括从下到上依次层叠设置的第一电极、第一发光单元、第三电子传输层、第二电子传输层、第一电子传输层、电荷产生层、第二发光单元、及第二电极；
所述第一电子传输层与第二电子传输层均含有n型掺杂剂，且所述第一电子传输层中n型掺杂剂的浓度大于所述第二电子传输层中n型掺杂剂的浓度，所述第三电子传输层不含n型掺杂剂。
所述第一电子传输层中n型掺杂剂的浓度为1wt％-20wt％，所述第二电子传输层中n型掺杂剂的浓度为1wt％-10wt％。
所述n型掺杂剂包括碱金属、碱土金属、稀土金属、及以上金属的金属化合物中的至少一种。
所述n型掺杂剂包括锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、硅、钡、镭、镧、铈、镨、钕、钐、铕、铽、钍、镝、钬、铒、钆、镱、镥、钇、锰、及以上金属的金属化合物中的至少一种。
所述第一电子传输层、第二电子传输层及第三电子传输层均包括主体材料，所述主体材料包括4,7-二苯基-1,10-菲啰啉与8-羟基喹啉铝中的至少一种。
所述第一电子传输层与第二电子传输层的材料均为掺杂锂的4,7-二苯基-1,10-菲啰啉，所述第一电子传输层中锂的掺杂浓度为10wt％，所述第二电子传输层中锂的掺杂浓度为5wt％；所述第三电子传输层的材料为8-羟基喹啉铝。
所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极。
所述电荷产生层包括与第一电子传输层相邻设置的n型电荷产生层和与第二发光单元相邻设置的p型电荷产生层。
所述n型电荷产生层的材料为六腈六氮杂苯并菲，所述P型电荷产生层的材料为N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺。
优选的，所述叠层有机电致发光器件还包括设于所述第二发光单元与第二电极之间的至少一个发光单元，所述第二发光单元与所述至少一个发光单元中，每两个相邻的发光单元之间均设有从下到上依次层叠设置的第三电子传输层、第二电子传输层、第一电子传输层及电荷产生层。
本发明的有益效果：本发明提供的一种叠层有机电致发光器件，通过在第一发光单元与电荷产生层之间设置第一、第二、第三电子传输层，所述第一、第二电子传输层均含有n型掺杂剂，且所述第一电子传输层中n型掺杂剂的浓度大于所述第二电子传输层中n型掺杂剂的浓度，所述第三电子传输层不含n型掺杂剂，上述第一、第二、第三电子传输层的设置能够降低电荷产生层向第一发光单元注入电子的能量阻障，使得电子容易注入，从而降低驱动电压，改善器件效率，并且增加器件的使用寿命，减慢器件颜色漂移的速度。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明的叠层有机电致发光器件的结构示意图；
图2为本发明的叠层有机电致发光器件的多层发光单元结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供一种叠层有机电致发光器件，包括从下到上依次层叠设置的第一电极110、第一发光单元210、第三电子传输层330、第二电子传输层320、第一电子传输层310、电荷产生层400、第二发光单元220、及第二电极120；
所述第一电子传输层310与第二电子传输层320均含有n型掺杂剂，且所述第一电子传输层310中n型掺杂剂的浓度大于所述第二电子传输层320中n型掺杂剂的浓度，所述第三电子传输层330不含n型掺杂剂。
本发明的叠层有机电致发光器件中，设于所述电荷产生层400与第一发光单元210之间的第一、第二、第三电子传输层310、320、330起到将电荷产生层400中的电子传输至第一发光单元210的作用，通过在第一电子传输层310与第二电子传输层320中掺杂n型掺杂剂，可以改善第一电子传输层310与第二电子传输层320的电子传输性能，通过在所述第一、第二、第三电子传输层310、320、330中形成n型掺杂剂含量逐渐减少至零的梯度，能够降低电荷产生层400向第一发光单元210注入电子的能量阻障，使得电子容易注入，从而降低驱动电压，改善器件效率。
具体的，所述第一电子传输层310中n型掺杂剂的浓度为1wt％-20wt％，所述第二电子传输层320中n型掺杂剂的浓度为1wt％-10wt％。
具体的，所述n型掺杂剂包括碱金属、碱土金属、稀土金属和以上金属的金属化合物中的至少一种。
优选的，所述n型掺杂剂包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、硅(Si)、钡(Ba)、镭(Ra)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)、钍(Th)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、钆(Gd)、镱(Yb)、镥(Lu)、钇(Y)、锰(Mn)、及以上金属的金属化合物中的至少一种。
具体的，所述第一电子传输层310、第二电子传输层320及第三电子传输层330均包括起到电子传输作用的主体材料，所述主体材料包括4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)与8-羟基喹啉铝(Alq3)中的至少一种。
在本发明的一优选实施例中，所述第一电子传输层310与第二电子传输层320的材料均为掺杂锂的4,7-二苯基-1,10-菲啰啉，所述第一电子传输层310中锂的掺杂浓度为10wt％，所述第二电子传输层320中锂的掺杂浓度为5wt％；所述第三电子传输层330的材料为8-羟基喹啉铝；所述第一电子传输层310、第二电子传输层320及第三电子传输层330的厚度均为10nm。
具体的，所述第一电极110为阳极，所述第二电极120为阴极。
具体的，所述电荷产生层400包括与第一电子传输层310相邻设置的n型电荷产生层410和与第二发光单元220相邻设置的p型电荷产生层420。
优选的，所述n型电荷产生层410的材料为六腈六氮杂苯并菲(Hexanitrilehexaazatriphenylene,HATCN)，所述P型电荷产生层420的材料为N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(N,N’-bis(naphthalen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine,NPB)，所述n型电荷产生层410的厚度为20nm，所述P型电荷产生层420的厚度为30nm。
具体的，所述第一发光单元210与第二发光单元220分别包含一层或多层发光层。所述发光层的材料包括8-羟基喹啉铝(Alq3)、咔唑类化合物、二聚苯乙烯基化合物、10-羟基苯并喹啉金属化合物、苯并噁唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并咪唑类化合物、聚芴与红萤烯中的至少一种。
可选的，所述第一发光单元210与第二发光单元220分别还包含除发光层之外的一层或多层有机材料层，所述有机材料层包括空穴阻挡层、空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、电子传输层与电子注入层中的至少一种。
进一步的，请参阅图2，本发明的叠层有机电致发光器件还可以包括设于所述第二发光单元220与第二电极120之间的至少一个发光单元220’，所述第二发光单元220与所述至少一个发光单元220’中，每两个相邻的发光单元之间均设有从下到上依次层叠设置的第三电子传输层330、第二电子传输层320、第一电子传输层310及电荷产生层400，从而增加叠层有机电致发光器件中发光单元的层数，提高叠层有机电致发光器件的发光亮度。
综上所述，本发明的叠层有机电致发光器件，通过在第一发光单元与电荷产生层之间设置第一、第二、第三电子传输层，所述第一、第二电子传输层均含有n型掺杂剂，且所述第一电子传输层中n型掺杂剂的浓度大于所述第二电子传输层中n型掺杂剂的浓度，所述第三电子传输层不含n型掺杂剂，上述第一、第二、第三电子传输层的设置能够降低电荷产生层向第一发光单元注入电子的能量阻障，使得电子容易注入，从而降低驱动电压，改善器件效率，并且增加器件的使用寿命，减慢器件颜色漂移的速度。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种叠层有机电致发光器件，其特征在于，包括从下到上依次层叠设置的第一电极(110)、第一发光单元(210)、第三电子传输层(330)、第二电子传输层(320)、第一电子传输层(310)、电荷产生层(400)、第二发光单元(220)、及第二电极(120)；
所述第一电子传输层(310)与第二电子传输层(320)均含有n型掺杂剂，且所述第一电子传输层(310)中n型掺杂剂的浓度大于所述第二电子传输层(320)中n型掺杂剂的浓度，所述第三电子传输层(330)不含n型掺杂剂。
2.如权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第一电子传输层(310)中n型掺杂剂的浓度为1wt％-20wt％，所述第二电子传输层(320)中n型掺杂剂的浓度为1wt％-10wt％。
3.如权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述n型掺杂剂包括碱金属、碱土金属、稀土金属、及以上金属的金属化合物中的至少一种。
4.如权利要求3所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述n型掺杂剂包括锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、硅、钡、镭、镧、铈、镨、钕、钐、铕、铽、钍、镝、钬、铒、钆、镱、镥、钇、锰、及以上金属的金属化合物中的至少一种。
5.如权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第一电子传输层(310)、第二电子传输层(320)及第三电子传输层(330)均包括主体材料，所述主体材料包括4,7-二苯基-1,10-菲啰啉与8-羟基喹啉铝中的至少一种。
6.如权利要求5所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第一电子传输层(310)与第二电子传输层(320)的材料均为掺杂锂的4,7-二苯基-1,10-菲啰啉，所述第一电子传输层(310)中锂的掺杂浓度为10wt％，所述第二电子传输层(320)中锂的掺杂浓度为5wt％；所述第三电子传输层(330)的材料为8-羟基喹啉铝。
7.如权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第一电极(110)为阳极，所述第二电极(120)为阴极。
8.如权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述电荷产生层(400)包括与第一电子传输层(310)相邻设置的n型电荷产生层(410)和与第二发光单元(220)相邻设置的p型电荷产生层(420)。
9.如权利要求8所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述n型电荷产生层(410)的材料为六腈六氮杂苯并菲，所述P型电荷产生层(420)的材料为N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺。
10.如权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，还包括设于所述第二发光单元(220)与第二电极(120)之间的至少一个发光单元(220’)，所述第二发光单元(220)与所述至少一个发光单元(220’)中，每两个相邻的发光单元之间均设有从下到上依次层叠设置的第三电子传输层(330)、第二电子传输层(320)、第一电子传输层(310)及电荷产生层(400)。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: TCL China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. |
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