CN109713151A - 显示面板、发光元件的制备方法以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板以及显示装置，显示面板包括发光元件，发光元件包括阳极、阴极和发光层，发光层与阳极之间包括空穴传输层，发光层与阴极之间包括电子传输层；发光层包括第一主体材料、第二主体材料以及客体材料，第一主体材料对于电子的迁移率大于第二主体材料对于电子的迁移率，第二主体材料对于空穴的迁移率大于第一主体材料对于空穴的迁移率；发光层包括第一发光层和第二发光层，第一发光层位于第二发光层与电子传输层之间，第二发光层位于第一发光层与空穴传输层之间，第一发光层中，第一主体材料的浓度大于第二主体材料的浓度，第二发光层中，第二主体材料的浓度大于第一主体材料的浓度。本申请能提升显示面板的发光效率。

Description

显示面板、发光元件的制备方法以及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板以及包含该显示面板的显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，消费者对于显示面板的要求不断提升，各类显示面板层出不群，并得到了飞速的发展，如液晶显示面板、有机发光显示屏等显示面板，在此基础上，3D显示、触控显示技术、曲面显示、超高分辨率显示以及防窥显示等显示技术不断涌现，以满足消费者的需求。

有机发光显示面板因其具有质量轻薄、易于弯折、对比度高、功耗低等优点，而受到消费者的广泛青睐，其在显示领域的市场占有率逐年攀升，是目前显示领域研究的热点。在有机发光显示面板中，有机发光元件是产生并发射光线的关键部件，有机发光元件中包括相对设置阳极和阴极，以及发光层，电子从阴极侧进入发光层，空穴从阳极侧进入发光层，电子和空穴在发光层复合形成激子激发发光材料发出光线。然而，因目前的有机发光元件中，电子和空穴的产生能力和传输能力是不同的，二者存在差异，因此，导致到达发光层的电子和空穴数量不对等，造成载流子的损失，因此，如何平衡电子和空穴的数量，使得二者在发光层充分复合，提升显示面板的发光效率，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种显示面板和显示装置，能够平衡电子和空穴的数量，使得二者在发光层充分复合，提升显示面板的发光效率。

本发明的一方面提供一种显示面板，其中，显示面板包括发光元件，发光元件包括阳极和阴极，以及位于阳极和阴极之间的发光层，发光层与阳极之间还包括空穴传输层，发光层与阴极之间还包括电子传输层；其中，发光层包括第一主体材料、第二主体材料以及客体材料，第一主体材料对于电子的迁移率大于第二主体材料对于电子的迁移率，第二主体材料对于空穴的迁移率大于第一主体材料对于空穴的迁移率；

发光层包括第一发光层和第二发光层，第一发光层位于第二发光层与电子传输层之间，第二发光层位于第一发光层与空穴传输层之间，第一发光层中，第一主体材料的浓度大于第二主体材料的浓度，第二发光层中，第二主体材料的浓度大于所述第一主体材料的浓度。

本发明的另一方面提供一种显示装置，包括上述的显示面板。

通过上述描述可知，本发明提供的显示面板和显示装置，其中，发光层包括第一发光层和第二发光层，第一发光层中对于电子的迁移率较大的第一主体材料的浓度大于对于空穴的迁移率较大的第二主体材料的浓度，第二发光层中对于空穴的迁移率较大的第二主体材料的浓度大于对于电子的迁移率较大的第一主体材料的浓度，从而使得第一发光层主要传输电子，第二发光层主要传输空穴，避免了电子和空穴在传输过程中的损失，并且使得空穴和电子的数量和迁移率趋于一致，从而使得电子和空穴能够充分地复合，提升显示面板的发光效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种显示面板的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种发光元件的示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种发光元件的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种发光元件的制备方法示意图；

图5是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

参考图1，图1是本发明实施例提供的一种显示面板的示意图，其中，显示面板10包括发光元件，显示面板10可以为有机发光显示面板，其中，有机发光显示面板包括阳极和阴极，以及位于阳极和阴极之间的有机发光层，阳极和阴极之间施加电压，激发载流子迁移，作用于有机发光层，从而发出光线。在本实施例其他的实施方式中，显示面板10还可以为其他显示面板，如量子点发光显示面板，纳米晶片发光显示面板等，本实施例对此不再作赘述。

参考图2，图2是本发明实施例提供的一种发光元件的示意图，其中，发光元件100包括阳极101和阴极102，以及位于阳极101和阴极102之间的发光层103，发光层103与阳极101之间还包括空穴传输层111，发光层103与阴极102之间还包括电子传输层112；其中，发光层103包括第一主体材料121、第二主体材料122以及客体材料(图中未示出)，第一主体材料121对于电子的迁移率大于第二主体材料122对于电子的迁移率，第二主体材料122对于空穴的迁移率大于第一主体材料121对于空穴的迁移率；发光层103包括第一发光层1031和第二发光层1032，第一发光层1031位于第二发光层1032与电子传输层112之间，第二发光层1032位于第一发光层1031与空穴传输层之间，第一发光层1031中，第一主体材料121的浓度大于第二主体材料122的浓度，第二发光层1032中，第二主体材料122的浓度大于第一主体材料121的浓度。

需要说明的是，本实施例中，主体材料是指发光层中起到运输载流子作用的材料，客体材料是指发光层中起到发光作用的材料，因此，主体材料对于电子和空穴的迁移能力直接决定着电子和空穴能够有效地复合，对发光层大发光效率起到至关重要的作用。另外，本实施例中，所述浓度一般指体积浓度，也可以指质量浓度，更多情况下，可以认为为掺杂比例，如单位立方纳米的发光层中，所含有的主体材料的体积分数或者质量分数。此外，如图2所示，空穴传输层111与发光层103之间还可以包括光学调整层113，用以调整发光元件的微腔，通过合理得设置微腔的腔长，得到色纯度更高的光线。

通过上述描述可知，本发明实施例提供的显示面板，其中，发光层103包括第一发光层1031和第二发光层1032，第一发光层1031中对于电子的迁移率较大的第一主体材料121的浓度大于对于空穴的迁移率较大的第二主体材料122的浓度，第二发光层1032中对于空穴的迁移率较大的第二主体材料122的浓度大于对于电子的迁移率较大的第一主体材料121的浓度，从而使得第一发光层1031主要传输电子，第二发光层1032主要传输空穴，避免了电子和空穴在传输过程中的损失，并且使得空穴和电子的数量和迁移率趋于一致，从而使得电子和空穴能够充分地复合，提升显示面板的发光效率。

可选的，本实施例中，第一发光层1031中的客体材料的浓度与第二发光层1032中客体材料的浓度相等，如此设计，能够使得第一发光层1031与第二发光层1032的发光能力相当，从而避免发光层的发光中心偏向第一发光层1031或者偏向第二发光层1032，进而使得发光元件获得更高的发光效率和更长的使用寿命。

可选的，本实施例中，参考图2，其中，第一发光层1031靠近电子传输层112的一侧的第一主体材料121的浓度大于第一发光层1031靠近第二发光层1032的一侧的第一主体材料121的浓度；第二发光层1032靠近空穴传输层111的一侧的第二主体材料122的浓度大于第二发光层1032靠近第一发光层1031的一侧的第二主体材料122的浓度。如此设计，能够使得电子从电子传输层112较多地迁移至第一发光层1031中，空穴从空穴传输层111较多地迁移至第二发光层1032中，从而减小了界面能障，有利于电子和空穴的迁移。

具体的，可以设置，第一发光层1031中，第一主体材料121的浓度由靠近电子传输层112的一侧向靠近第二发光层1032的一侧逐渐减小；第二发光层1032中，第二主体材料122的浓度由靠近空穴传输层111的一侧向靠近第一发光层1031的一侧逐渐减小，如此设计，既能够减小电子传输层112与第一发光层1031之间的界面能障，有利于电子迁移，并减小空穴传输层111与第二发光层1032之间的界面能障，有利于空穴迁移，而且，能够适当地拓宽电子和空穴复合的区域，而不至于使得电子和空穴仅仅在第一发光层1031和第二发光层1032的界面处复合，从而适当增大电子和空穴的接触区域，从而能够增强发光层的发光效率。

可选的，在本实施例中，第一主体材料121的最低未占据轨道能级∣LUMO1∣小于所述第二主体材料122的最低未占据轨道能级值∣LUMO2∣；所述第二主体材料的最高占据轨道能级值∣HOMO2∣大于所述第一主体材料的最高占据轨道能级值∣HOMO1∣。如此设计，当∣LUMO1∣＜∣LUMO2∣时，第一主体材料121相较于第二主体材料122更有利于电子传输，当∣HOMO2∣＞∣HOMO1∣时，第二主体材料122相较于第一主体材料121更有利于空穴传输，从而通过合理的浓度设置，使得第一发光层1031和第二发光层1032分别有利于电子和空穴的传输。

另外，本实施例中，可选的，第一发光层1031中的第一主体材料121的浓度大于第二发光层中第二主体材料122的浓度。如此设计，是因为目前的有机发光元件中，空穴的迁移率一般大于电子的迁移率，导致到达第一发光层1031的电子少于第二发光层1032的空穴，为了平衡这一现象，本实施例中，通过在第一发光层1031中多设置电子传输性能更好的第一主体材料121，能够将更多的电子传输至发光区域，从而使得更多的电子与空穴复合，提升发光层的发光效率。

可选的，本实施例中，客体材料还可以包括两种客体材料：第一客体材料和第二客体材料，第一发光层1031包括第一客体材料，第二发光层1032包括第二客体材料。因为第一发光层1031和第二发光层1032中的主体材料配比存在差异，而这种差异导致，当发光层中仅有一种客体材料时，可能其中某种主体材料更有利于该客体材料的发光，那么第一发光层1031和第二发光层1032的发光就会受到影响而趋于不一致，因此，本实施例中，可以设置与第一主体材料121匹配的第一客体材料，与第二主体材料122匹配的第二客体材料，从而使得第一发光层1031和第二发光层的发光效率均较高。

在上述情况下，可选的，第一客体材料在第一发光层1031中的浓度等于第二客体材料在第二发光层1032中的浓度。

本实施例中，进一步的，第一主体材料121的最低未占据轨道能级∣LUMO1∣与所述电子传输层112的最低未占据轨道能级∣LUMO3∣满足以下关系：∣LUMO1-LUMO3∣<1eV；第二主体材料122的最高占据轨道能级∣HOMO2∣与空穴传输层111的最高占据轨道能级∣HOMO4∣满足以下关系：∣HOMO2-HOMO4∣<1eV。如此设计，使得电子传输层112与第一主体材料121之间的LUMO能级相近，更有利于电子迁移至第一发光层1031，空穴传输层111与第二主体材料122之间的HOMO能级相近，更有利于空穴迁移至第二发光层1032。

另外，可选的，参考图3，图3是本发明实施例提供的另一种发光元件的示意图，其中，第一发光层1031与电子传输层112之间还包括空穴阻挡层132，空穴阻挡层132的最高占据轨道能级∣HOMO5∣大于电子传输层112的最高占据轨道能级∣HOMO3∣，且∣HOMO5∣大于所述第一主体材料121的最高占据轨道能级∣HOMO1∣，和/或，第二发光层1032与所述空穴传输层111之间还包括电子阻挡层131，所述电子阻挡层131的最低未占据轨道能级∣LUMO6∣小于空穴传输层111的最低未占据轨道能级∣LUMO4∣，且∣LUMO6∣小于第二主体材料122的最低未占据轨道能级∣LUMO2∣。如此的能级搭配，能够使得空穴阻挡层132具有较大的HOMO值，从而使得空穴难以穿过空穴阻挡层132达到电子传输层112，电子阻挡层131具有较小的LUMO值，使得电子难以穿过电子阻挡层131到达空穴传输层111，从而能够更进一步地保证发光元件的发光效率。

本发明实施例的另一方面提供一种发光元件的制备方法，用于制备上述任一实施方式中的发光元件，参考图4，图4是本发明实施例提供的一种发光元件的制备方法示意图，其中，包括以下步骤：

S1：在基板上形成阳极101，并在所述阳极101上形成空穴传输层111；

S2：在所述空穴传输层111上蒸镀第二发光层1032，同时蒸镀第一主体材料121、第二主体材料122以及客体材料，控制第二主体材料122的浓度大于第一主体材料121；

S3：在所述第二发光层1032上蒸镀第一发光层1031，同时蒸镀第一主体材料121、第二主体材料122以及客体材料，控制第一主体材料121的浓度大于第二主体材料122；

S4：在第一发光层1031上形成电子传输层112，并在电子传输层112上形成阴极102。

可选的，同时蒸镀第一主体材料121、第二主体材料122以及客体材料的过程包括：将第一主体材料121与第二主体材料122预先按照一定的比例进行混合，然后将混合后的材料与客体材料共同蒸镀。这种情况下，需要第一主体材料121与第二主体材料122热力学性能接近，从而可以节省蒸发源，节约成本。

可选的，在上述制备方法中，蒸镀第二发光层1032时，控制第二主体材料122的浓度从朝向空穴传输层111的一侧起逐渐减小；真毒第一发光层1031时，控制第一主体材料121的浓度向远离第二发光层1032的一侧逐渐增大。从而能够在第一发光层1031和第二发光层1032中均能够形成浓度梯度，从而更有利于提升发光元件的发光效率。

本发明实施例的又一方面还提供一种显示装置，包括上述任一实施方式中的显示面板。

参考图5，图5是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，其中，显示装置20包括显示面板10，显示面板10可以为上述任一实施方式中的显示面板，显示装置20可以为手机、笔记本电脑、电视机、手表、智能穿戴显示装置等显示装置，本实施例对此不作特殊限定。

通过上述描述可知，本发明实施例提供的显示面板，其中，发光层103包括第一发光层1031和第二发光层1032，第一发光层1031中对于电子的迁移率较大的第一主体材料121的浓度大于对于空穴的迁移率较大的第二主体材料122的浓度，第二发光层1032中对于空穴的迁移率较大的第二主体材料122的浓度大于对于电子的迁移率较大的第一主体材料121的浓度，从而使得第一发光层1031主要传输电子，第二发光层1032主要传输空穴，避免了电子和空穴在传输过程中的损失，并且使得空穴和电子的数量和迁移率趋于一致，从而使得电子和空穴能够充分地复合，提升显示面板的发光效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种显示面板，其特征在于，包括

发光元件，所述发光元件包括阳极和阴极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的发光层，发光层与所述阳极之间还包括空穴传输层，所述发光层与所述阴极之间还包括电子传输层；其中，

所述发光层包括第一主体材料、第二主体材料以及客体材料，所述第一主体材料对于电子的迁移率大于所述第二主体材料对于电子的迁移率，所述第二主体材料对于空穴的迁移率大于所述第一主体材料对于空穴的迁移率；

所述发光层包括第一发光层和第二发光层，所述第一发光层位于所述第二发光层与所述电子传输层之间，所述第二发光层位于所述第一发光层与所述空穴传输层之间，所述第一发光层中，所述第一主体材料的浓度大于所述第二主体材料的浓度，所述第二发光层中，所述第二主体材料的浓度大于所述第一主体材料的浓度。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光层中的所述客体材料的浓度与所述第二发光层中所述客体材料的浓度相等。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光层靠近所述电子传输层的一侧的所述第一主体材料的浓度大于所述第一发光层靠近所述第二发光层的一侧的所述第一主体材料的浓度；

所述第二发光层靠近所述空穴传输层的一侧的所述第二主体材料的浓度大于所述第二发光层靠近所述第一发光层的一侧的所述第二主体材料的浓度。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光层中，所述第一主体材料的浓度由靠近所述电子传输层的一侧向靠近所述第二发光层的一侧逐渐减小；

所述第二发光层中，所述第二主体材料的浓度由靠近所述空穴传输层的一侧向靠近所述第一发光层的一侧逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一主体材料的最低未占据轨道能级值∣LUMO1∣小于所述第二主体材料的最低未占据轨道能级值∣LUMO2∣；

所述第二主体材料的最高占据轨道能级值∣HOMO2∣大于所述第一主体材料的最高占据轨道能级值∣HOMO1∣。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光层中所述第一主体材料的浓度大于所述第二发光层中所述第二主体材料的浓度。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述客体材料包括第一客体材料和第二客体材料，所述第一发光层包括所述第一客体材料，所述第二发光层包括所述第二客体材料。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述第一客体材料在所述第一发光层中的浓度等于所述第二客体材料在所述第二发光层中的浓度。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一主体材料的最低未占据轨道能级∣LUMO1∣与所述电子传输层的最低未占据轨道能级∣LUMO3∣满足以下关系：∣LUMO1-LUMO3∣<1eV；

所述第二主体材料的最高占据轨道能级∣HOMO2∣与所述空穴传输层的最高占据轨道能级∣HOMO4∣满足以下关系：∣HOMO2-HOMO4∣<1eV。

10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一发光层与所述电子传输层之间还包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层的最高占据轨道能级∣HOMO5∣大于所述电子传输层的最高占据轨道能级∣HOMO3∣，且∣HOMO5∣大于所述第一主体材料的最高占据轨道能级∣HOMO1∣；和/或

所述第二发光层与所述空穴传输层之间还包括电子阻挡层，所述电子阻挡层的最低未占据轨道能级∣LUMO6∣小于所述空穴传输层的最低未占据轨道能级∣LUMO4∣，且∣LUMO6∣小于所述第二主体材料的最低未占据轨道能级∣LUMO2∣。

11.一种发光元件的制备方法，用于制备权利要求1-10任意一项所述的发光元件，包括

S1：在基板上形成阳极，并在所述阳极上形成空穴传输层；

S2：在所述空穴传输层上蒸镀第二发光层，同时蒸镀第一主体材料、第二主体材料以及客体材料，控制第二主体材料的浓度大于第一主体材料；

S3：在所述第二发光层上蒸镀第一发光层，同时蒸镀第一主体材料、第二主体材料以及客体材料，控制第一主体材料的浓度大于第二主体材料；

S4：在第一发光层上形成电子传输层，并在电子传输层上形成阴极。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，同时蒸镀第一主体材料、第二主体材料以及客体材料的过程包括：

将第一主体材料与第二主体材料预先按照一定的比例进行混合，然后将混合后的材料与客体材料共同蒸镀。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，蒸镀所述第二发光层时，控制所述第二主体材料的浓度从朝向空穴传输层的一侧起逐渐减小；

蒸镀所述第一发光层时，控制所述第一主体材料的浓度向远离所述第二发光层时逐渐增大。

14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项所述的显示面板。