CN108183174B - 一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件 - Google Patents

一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件 Download PDF

Info

Publication number
CN108183174B
CN108183174B CN201711449122.9A CN201711449122A CN108183174B CN 108183174 B CN108183174 B CN 108183174B CN 201711449122 A CN201711449122 A CN 201711449122A CN 108183174 B CN108183174 B CN 108183174B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
alternating current
quantum well
well structure
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711449122.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108183174A (zh
Inventor
王亮
刘纪文
金凌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Huamei Chenxi Photoelectric Co ltd
Original Assignee
Wuhan Huamei Chenxi Photoelectric Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Huamei Chenxi Photoelectric Co ltd filed Critical Wuhan Huamei Chenxi Photoelectric Co ltd
Priority to CN201711449122.9A priority Critical patent/CN108183174B/zh
Publication of CN108183174A publication Critical patent/CN108183174A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108183174B publication Critical patent/CN108183174B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/60—Circuit arrangements for operating LEDs comprising organic material, e.g. for operating organic light-emitting diodes [OLED] or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H10K50/131—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit with spacer layers between the electroluminescent layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明属于交流OLED器件技术领域，公开了一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，包括在出光面上依次沉积的导电阳极、由两个独立的交流发光单元以及设于两个交流发光单元之间的电极连接层构成的三明治结构、导电阴极；交流发光单元包括依次沉积的空穴注入层、空穴传输层、量子阱结构、电子传输层和电子注入层；通过在导电阳极、电极连接层和导电阴极之间施加交流信号驱动两个独立的交流发光单元，导电阳极与导电阴极所加交流电压的极性与电极连接层所加交流电压的极性相反，交流信号的正半周期驱动一个交流发光单元，交流信号的负半周期驱动另一个交流发光单元；该OLED器件在器件发光效率以及高光谱稳定性、在高电流密度下的效率滚降方面均有提升。

Description

一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件
技术领域
本发明属于交流OLED器件技术领域，具体涉及一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件。
背景技术
有机发光二极管OLED是一种极具发展前景的照明与显示器件，具有十分优异的性能。在OLED照明领域，该器件具有发热量低、耗电量小、反应速度快、可弯曲、耐冲击的特性，并具有轻薄、面发光、好的延展性的特点，可以摒弃所有灯罩设计、散热装置部分，能给照明领域带来新的设计理念，OLED应用到照明领域的前景巨大，可望成为未来照明的主流。
近年来，随着半导体照明技术的发展，各种发光器件结构不断被提出，交流驱动OLED器件技术便是其中之一。交流驱动的OLED器件比直流驱动的OLED器件具有更好亮度和稳定性。目前的交流驱动OLED技术还没有对发光单元进行具体的优化设计，如申请号为2017110396352的专利仅仅对发光层做了简单的介绍，并未涉及发光层具体结构。器件的发光是由于电子和空穴的结合形成激子并使发光分子激发，发光分子经过辐射弛豫而发出可见光；现有结构的交流驱动白光OLED器件在发光亮度上还有待提升。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其目的在于进一步提高交流驱动OLED器件的发光亮度。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，包括在出光面上依次沉积的导电阳极、由两个独立的交流发光单元以及设于两个交流发光单元之间的电极连接层构成的三明治结构、导电阴极；
其中，交流发光单元包括依次沉积的空穴注入层、空穴传输层、量子阱结构、电子传输层和电子注入层；
通过在导电阳极、电极连接层和导电阴极之间施加交流信号驱动两个独立的交流发光单元，导电阳极与导电阴极所加交流电压的极性与电极连接层所加交流电压的极性是相反的，交流信号的正半周期驱动一个交流发光单元，交流信号的负半周期驱动另一个交流发光单元。
优选的，上述具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其交流发光单元内的量子阱结构为一周期量子阱或多次沉积一周期量子阱结构形成的多周期量子阱结构。
优选的，上述具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其量子阱结构采用A型量子阱结构或B型量子阱结构。
优选的，上述具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其交流发光单元的电子注入层的材料为Alq3掺杂Li原子，其中Li原子的掺杂比例为50％。
优选的，上述具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其电子传输层的材料为Alq3。
优选的，上述具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其空穴注入层的材料为MoO3。
优选的，上述具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其空穴传输层的材料为NPB。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
本发明提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，通过其量子阱结构将载流子和激子有效的限制在发光层，从而提高OLED器件效率，还可以有效的提高器件的高光谱稳定性；在高电流密度下与在低电流密度下一样，电子和空穴同样可以平衡的注入到发光层中，可稳定高效的光，因此可改善器件在高电流密度下的效率滚降。另一方面，本发明提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，由于其器件性能的提高，器件的使用寿命也随之得到提高。
附图说明
图1是本发明提供的一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件的一个实施例的剖面示意图；
图2是实施例提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件的能带结构示意图；
图3是实施例提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件的亮度性能图；
图4是实施例提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件的功效性能图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-电子、2-空穴、11-红色发光层势阱层、12-绿色发光势阱层、13-蓝色发光势阱层、14-势垒层、110-出光面、113-基板、116-透明导电电极、119-第一空穴注入层、121-第一空穴传输层、122-第一电子传输层、125-第一电子注入层、128-电极连接层、131-第二空穴注入层、134-第二空穴传输层、137-第二电子传输层、140-第二电子注入层、143-阴极、210-第一发光单元、310-第二发光单元。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1所示，是本发明提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件的一个实施例的剖面图；该交流驱动白光OLED器件为叠层结构，包括两个独立的发光单元210、310和出光面110，第一发光单元210与第二发光单元310之间设有电极连接层128。其中，第一发光单元具有以一周期或多周期量子阱结构作发光层的有机电致发光多量子阱(multiplequantum well，MQW)1，第二发光单元具有以一个或多个量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW2。
实施例提供的这种交流驱动白光OLED器件的结构具体为：在由基板113和透明电极116构成的出光面110上依次沉积有第一空穴注入层119和第一空穴传输层121；在第一空穴传输层121上沉积有以N个量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1。在MQW 1上依次沉积第一电子传输层122、第一电子注入层125、电极连接层128、第二空穴注入层131和第二空穴传输层134；在第二空穴传输层上134沉积有以M个量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW2，MQW2上依次沉积有第二电子传输层137、第二电子注入层140和阴极143；其中，N、M为不大于5的自然数。
实施例中，第一电子注入层125、第二电子注入层140的材料为Alq3掺杂Li原子，其中Li原子的掺杂比例为50％；第一电子传输层122、第二电子传输层137的材料为Alq3；第一空穴注入层131、第二电子注入层140的材料为MoO3；第一空穴传输层121、第二空穴传输层134的材料为NPB。
参照图1所示意的，采用交流电源来驱动实施例提供的白光OLED器件，交流信号的正半周期驱动量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1，交流信号的负半周期驱动第二发光单元量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 2。其中，量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1和量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 2为有机发光材料发出红、绿、蓝光方式发出白光。或者是量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1中的有机发光材料发出的光为蓝光、黄光、绿光或红光中的一种或多种、量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 2的有机发光材料所发出的光与量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1的有机发光材料所发出的光结合形成白光。
实施例中，量子阱结构可以采用A型量子阱结构或B型量子阱结构。当采用A型量子阱结构时，窄带隙材料的能级完全局域在宽带隙材料能级之内，电子和空穴被限制在窄带隙材料的LUMO和HOMO能级。当采用B型量子阱结构时，两种材料的能级出现交错现象，电子和空穴被分别限制在不同材料LUMO和HOMO能级之上。
在实施例中，选用A型量子阱结构时，采用CBP:Ir(ppy)3作为量子阱结构势阱层的绿色发光层、TPBI作为势垒层，作为一周期量子阱；采用CBP:Ir(MDQ)2作为势阱层的红色发光层、TPBI作为势垒层，作为一周期量子阱；采用CBP：FIrpic作为势阱层的蓝光发光层、TPBI作为势垒层，作为一周期量子阱；依次沉积上述的绿色发光层、红色发光层、蓝色发光层共三个周期量子阱，形成有机电致发光MQW 1，机电致发光MQW 2结构与有机电致发光MQW1相同。如图2所示为有机电致发光MQW 1和MQW2的能带示意图，图2中11，12，13，14分别代表红色发光层势阱层，绿色发光势阱层，蓝色发光势阱层和势垒层；电子1和空穴2被限制在发光势阱层。
量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1、MQW 2的发光材料采用有机发光材料或无机发光材料，有机发光材料譬如有机荧光、磷光材料；无机发光材料譬如量子点材料、钙钛矿材料。量子阱结构作发光层的有机电致发光MQW 1、MQW 2可以通过蒸镀或者旋涂之中的一种或多种方式制备。
实施例中，透明导电电极116是采用通过磁控溅射制备的ITO导电薄膜；电极连接层128是采用Ag和Au组合通过热蒸发制备的高透明度的电极。电极连接层128还可以通过溅射、蒸发或者旋涂的方法制备。阴极143采用通过热蒸发制备的Al电极。
参照图3是未封装的白光OLED器件在温度为23.9℃、湿度为31％环境下的电压-亮度曲线示意图；其中的“对照例”是指申请号为2017110396352的专利所公开的以交流驱动的白光OLED器件，“实施例”为本发明提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件；测试数据表明，相比较而言，本发明所提供的具有量子阱结构的交流驱动OLED器件在发光亮度方面具有提升。
以下图4是未封装的白光OLED器件在温度为23.9℃、湿度为31％环境下的亮度-功效曲线示意图；其中，“对照例”是申请号为2017110396352的专利所公开的以交流驱动的白光OLED器件的功率效率的数据，“实施例”为本发明提供的具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件的功率效率的数据；测试数据表明，相比较而言，本发明所提供的具有量子阱结构的交流驱动OLED器件在器件功率效率和高亮度下效率滚降方面具有提升。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有量子阱结构的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，包括在出光面上依次沉积的导电阳极、由两个独立的交流发光单元以及设于两个交流发光单元之间的电极连接层构成的三明治结构、导电阴极；
每个所述交流发光单元包括依次沉积的空穴注入层、空穴传输层、量子阱结构作发光层的有机电致发光多量子阱、电子传输层和电子注入层；
通过在所述导电阳极、电极连接层和导电阴极之间施加交流信号驱动两个独立的交流发光单元，导电阳极与导电阴极所加交流电压的极性与电极连接层所加交流电压的极性是相反的，交流信号的正半周期驱动一个交流发光单元，交流信号的负半周期驱动另一个交流发光单元；
一个交流发光单元中的量子阱结构作发光层的有机电致发光多量子阱与另一个交流发光单元中的量子阱结构作发光层的有机电致发光多量子阱均发出红、绿、蓝光的方式形成白光；
或者是一个交流发光单元中的量子阱结构作发光层的有机电致发光多量子阱发出的光为蓝光、黄光、绿光或红光中的一种或多种，另一个交流发光单元中的量子阱结构作发光层的有机电致发光多量子阱的所发出的光与所述蓝光、黄光、绿光或红光中的一种或多种结合形成白光。
2.如权利要求1所述的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，所述量子阱结构为一周期量子阱或多次沉积一周期量子阱结构形成的多周期量子阱结构。
3.如权利要求1或2所述的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，所述量子阱结构采用A型量子阱结构或B型量子阱结构。
4.如权利要求1或2所述的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，所述电子注入层的材料为Alq3掺杂Li原子，其中Li原子的掺杂比例为50％。
5.如权利要求4所述的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，所述电子传输层的材料为Alq3。
6.如权利要求4或5所述的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，所述空穴注入层的材料为MoO3。
7.如权利要求4所述的交流驱动白光OLED器件，其特征在于，所述空穴传输层的材料为NPB。
CN201711449122.9A 2017-12-27 2017-12-27 一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件 Active CN108183174B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711449122.9A CN108183174B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711449122.9A CN108183174B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108183174A CN108183174A (zh) 2018-06-19
CN108183174B true CN108183174B (zh) 2020-05-12

Family

ID=62547778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711449122.9A Active CN108183174B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108183174B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116546833B (zh) * 2023-06-14 2024-04-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 有机发光显示面板及显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101371619B (zh) * 2006-01-18 2013-11-13 Lg化学株式会社 具有堆叠式有机发光单元的oled
US20130240847A1 (en) * 2010-05-21 2013-09-19 Solarno, Inc. Monolithic parallel multijunction oled with independent tunable color emission
CN102651451B (zh) * 2011-02-24 2015-04-01 海洋王照明科技股份有限公司 一种电致发光器件

Also Published As

Publication number Publication date
CN108183174A (zh) 2018-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nakayama et al. Development of a phosphorescent white OLED with extremely high power efficiency and long lifetime
KR101752573B1 (ko) 지연형광-양자점 전계발광다이오드
CN101223651B (zh) 电致发光光源
CN106784354A (zh) 有机发光显示器件及其制造方法、以及有机发光显示装置
JP2001155862A (ja) 発光素子及びその製造方法
WO2018036101A1 (zh) 荧光/磷光混合型白光有机发光二极管
TW201414031A (zh) 利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體
CN107195793A (zh) 一种白光有机电致发光器件和相应的显示面板
US20220278293A1 (en) Organic electroluminescent device and array substrate
CN108183174B (zh) 一种具有量子阱结构的交流驱动白光oled器件
TWI540779B (zh) 有機發光裝置
CN111740020A (zh) 一种高效长寿命的蓝光器件
KR101936035B1 (ko) 유기전계발광소자
JP2001176667A (ja) 有機ｅｌ素子
CN107026242B (zh) 一种深蓝光有机铱(ⅲ)配合物oled器件
KR101007653B1 (ko) 유기 발광 다이오드 디바이스
JP2002050467A (ja) 発光装置
CN109037461B (zh) 一种蓝光有机发光二极管、显示基板及显示装置
CN112447923A (zh) 有机发光二极管及其制备方法、显示面板、显示器件
Ishisone et al. 52.4: Highly Efficient Single‐Unit White OLED Device with Emission from Both Singlet and Triplet Excitons
JP4214482B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW201316583A (zh) 白光有機發光二極體構造
KR101857293B1 (ko) 유기발광다이오드
CN213692099U (zh) 一种oled显示屏组件、显示器
US10411213B2 (en) White LED with two blue layers and a yellow layer and the display panel thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant