CN110048006A - 一种高效稳定的发光器件和包含其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效稳定的发光器件和包含其的显示装置，所述发光器件包括OLED发光器件，OLED发光器件发光层的掺杂材料包括红色磷光(R)、绿色磷光(G)和蓝色荧光(B)，同时满足：LT95(R)/LT95(G)﹤5、LT95(R)/LT95(B)﹤5和0.5﹤LT95(G)/LT95(B)﹤5；进一步红色磷光为红色非氘代磷光化合物，绿色磷光为绿色氘代磷光化合物且氘代度大于97％，蓝色荧光为蓝色氘代荧光化合物且氘代度大于99％。本发明通过控制发光层中红光磷光、绿光磷光和蓝光荧光的化合物寿命衰减差异，大大延长发光器件的整体使用寿命，降低生产成本。

Description

一种高效稳定的发光器件和包含其的显示装置
技术领域
本发明属于电子显示技术领域，具体涉及一种高效稳定的发光器件和包含其的显示装置。
背景技术
现有的OLEDs由基板、阳极、阴极以及夹在两电极中间的有机层组成，其中有机层至少包含空穴传输层、发光层和电子传输层，空穴由阳极发出经过空穴传输层进入发光层，电子由阴极发出经过电子传输层进入发光层，电子和空穴在发光层中进行复合释放能量发光。因此电子和空穴到达发光层的量决定了有机电致发光器件的电压、效率和寿命。常规的电子传输材料电子迁移率比空穴传输材料的空穴迁移率慢很多，使得器件电荷不平衡，导致电压高、效率低和寿命差。传统的发光器件由于不同颜色的发光层寿命差异较大，容易导致发光器件的面板变色、加速老化，导致发光器件的整体使用寿命降低。
目前，为延长发光器件的使用寿命，尽量减小各色发光材料的衰减差异，氘代磷光或荧光材料，但是会增加生产成本。寿命衰减曲线为随着OLED点亮时间的延长，发光亮度降低。亮度降低为95％初始亮度时所需要的时间，常用表示LT95表示。OLED显示一般通过红色、绿色、蓝色三基色配合形成各种颜色。如果红光、绿光、蓝光的发光寿命衰减曲线有较大差异，显示面板使用一段时间后会发生颜色偏差。假如蓝光寿命降低太快，显示面板使用一段时间后会颜色偏黄。为了解决这个问题，一般蓝光采用大面积的像素，红光采用小面积的像素，但这会导致面板像素密度降低。由于OLED发光的基本原理，红光的能量最低，绿光其次，蓝光的能量最高，这就会导致红光发光材料最为稳定，绿光其次，蓝光最不稳定。
OLED材料有荧光材料和磷光材料，荧光材料只能利用25％的内量子效率，而磷光能利用100％的内量子效率。因此，磷光可以产生更高的光效。但是磷光材料大都采用重金属化合物，稳定性较差，导致磷光器件比荧光器件寿命差。为了解决这个问题，一般红光采用磷光材料，绿光采用磷光材料，蓝光材料荧光材料。这种搭配能在较大程度上可以解决都采用磷光带来的寿命差异较大，或者都采用荧光带来的显示面板效率低的问题。OLED发光层材料为了避免发光浓度淬灭，即在高浓度的激子会导致发光淬灭，常常采用发光型的掺杂体材料掺杂在主体中。为了避免OLED发光掺杂体材料之间以及和主体材料的分子结构堆叠作用，OLED发光掺杂体材料常有烷基或者烷氧基取代基，烷氧基取代机可以增加发光效率和改善光色，但是也会带来分子结构不稳定的情况发生。我们研究发现，在OLED发光掺杂体的烷基或者烷氧基采用氘代，在一定程度上可以提升器件寿命，氘代度越高，则寿命越长。但是过高的氘代度对带来生产成本的增高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高效稳定的发光器件和包含其的显示装置，通过控制发光层中红光磷光、绿光磷光和蓝光荧光的化合物寿命衰减差异来延长发光器件的整体使用寿命，即红光不采用氘代化合物、绿光采用氘代化合物、蓝光采用氘代化合物，且绿光的氘代度大于97％，蓝光的氘代度大于99％，达到寿命匹配要求。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的高效稳定的发光器件，所述发光器件包括OLED发光器件，且所述OLED发光器件的发光层(EML)由主体材料和掺杂材料组成；其中：所述发光层(EML)的掺杂材料包括红色磷光(R)、绿色磷光(G)和蓝色荧光(B)，且所述红色磷光(R)、绿色磷光(G)和蓝色荧光(B)同时满足下式(a)、(b)和(c)：
(a)LT95(R)/LT95(G)﹤5；
(b)LT95(R)/LT95(B)﹤5；
(c)0.5﹤LT95(G)/LT95(B)﹤5。
进一步，所述红色磷光(R)、绿色磷光(G)和蓝色荧光(B)同时满足下式(a)、(b)和(d)：
(a)LT95(R)/LT95(G)﹤5；
(b)LT95(R)/LT95(B)﹤5；
(d)0.5﹤LT95(G)/LT95(B)≦1.5。
进一步，所述红色磷光(R)为红色非氘代磷光化合物，所述绿色磷光(G)为绿色氘代磷光化合物，所述蓝色荧光(B)为蓝色氘代荧光化合物。
进一步，绿色氘代磷光化合物和蓝色氘代荧光化合物均具有烷基或者烷氧基取代基。
进一步，所述绿色氘代磷光化合物的烷基或烷氧基的氘代度大于97％，所述蓝色氘代荧光化合物的烷基或烷氧基的氘代度大于99％。
进一步，所述发光器件为顶发光结构或底发光结构，其中：
所述顶发光结构的发光器件依次包括基板、阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层Ⅰ(HTL1)、空穴传输层Ⅱ(HTL2)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和阴极；
所述底发光结构的发光器件依次包括基板、阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层Ⅰ(HTL1)、空穴传输层Ⅱ(HTL2)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、阴极和封盖层(CPL)。
更进一步，所述空穴阻挡层(HBL)包括如通式(Ⅰ)所示化学结构的9，9’-联蒽衍生物的化合物：
x1、x2和x3各自独立地选自碳原子和/或氮原子，且其中至少一个为氮原子；
R1、R2和R3各自独立地选自取代或未取代的环形成碳数为6～30的芳基、取代或未取代的环形成原子数为5～30的杂芳基、取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的碳数为1～30的氟烷基、取代或未取代的环形成碳数为3～30的环烷基、取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、取代磷酰基、取代甲硅烷基、取代锗基、氰基、硝基或羧基。
在某些优选实施方式中，所述空穴阻挡层(HBL)的9，9’-联蒽衍生物的化合物选自如下结构式之一的化合物：
进一步，所述空穴阻挡层(HBL)的厚度为10-30nm。
本发明的显示装置，包括上述高效稳定的发光器件。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
传统的发光器件由于不同颜色发光层寿命差异大，容易导致其面板变色和老化，降低整体使用寿命。本发明通过控制发光层中红光磷光、绿光磷光和蓝光荧光的化合物寿命衰减差异，可大大延长发光器件的整体使用寿命，降低生产成本。
附图说明
图1为实施例1中OLED显示面板发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
如图1所示，在TFT基板上按顺序依次蒸镀厚度为第一空穴传输层1、厚度为第二空穴传输层2、厚度为红光空穴传输层3、厚度为绿光空穴传输层4、厚度为蓝光空穴传输层5、厚度为红光发光层6、厚度为绿光发光层7、厚度为蓝光发光层8、厚度为空穴阻挡层9、厚度为电子传输层10、厚度为复合阴极11、厚度为光学耦合层12；其中：
第一空穴传输层1为P型结构的掺杂材料，主体材料为 P型材料和主体材料的质量比为1:50；第二空穴传输层2为材料；红光空穴传输层3材料为绿光空穴传输层4的材料为蓝光空穴传输层5材料为红光发光层6的材料为RHRD其中RH:RD质量比为19:1；绿光发光层7材料为GH:GD(97％氘代)，其中GH:GD质量比为9:1；蓝光发光层8材料为BH:BD(99％氘代)材料，其中BH:BD质量比为19:1；空穴阻挡层9材料为化合物电子传输层10为混合材料ETM和金属Yb混合物，其中ETM：Yb的质量比为5.5:1；复合阴极为Mg和Ag金属的混合物，混合比例为1：9；光学耦合层材料为
实施例2
电子传输层10材料用的混合，比例为1：1，替代混合材料ETM和金属Yb混合物，其中ETM：Yb的质量比为5.5:1；然后是Yb薄层,再蒸镀Mg和Ag金属的混合物，混合比例为1：9。
对比例1
实施例1中的绿光发光层7中的GD(97％氘代)用材料替代；蓝光发光层8中的BD(99％氘代)材料用替代。
对比例2
实施例1中的绿光发光层7中的GD(97％氘代)用材料(90％氘代)替代；蓝光发光层8中的BD(99％氘代)材料用(99％氘代)替代。
对比例3
实施例2中的绿光发光层7中的GD(97％氘代)用材料替代；蓝光发光层8中的BD(99％氘代)材料用替代。
对上述实施例1和2、与对比例1-3中的器件进行性能测试，结果如表1所示。
表1

Claims (9)

1.一种高效稳定的发光器件，其特征在于，所述发光器件：
包括OLED发光器件，且所述OLED发光器件的发光层由主体材料和掺杂材料组成；其中：所述发光层的掺杂材料包括红色磷光(R)、绿色磷光(G)和蓝色荧光(B)，且所述红色磷光、绿色磷光和蓝色荧光同时满足下式(a)、(b)和(c)：
(a)LT95(R)/LT95(G)﹤5；
(b)LT95(R)/LT95(B)﹤5；
(c)0.5﹤LT95(G)/LT95(B)﹤5。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述红色磷光、绿色磷光和蓝色荧光同时满足下式(a)、(b)和(d)：
(a)LT95(R)/LT95(G)﹤5；
(b)LT95(R)/LT95(B)﹤5；
(d)0.5﹤LT95(G)/LT95(B)≦1.5。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，
所述红色磷光为红色非氘代磷光化合物；
所述绿色磷光为绿色氘代磷光化合物；
所述蓝色荧光为蓝色氘代荧光化合物。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其特征在于，
所述的绿色氘代磷光化合物具有烷基或者烷氧基取代基；
所述的蓝色氘代荧光化合物具有烷基或者烷氧基取代基。
5.根据权利要求3或4所述的发光器件，其特征在于，
所述绿色氘代磷光化合物烷基或者烷氧基的氘代度大于97％；
所述蓝色氘代荧光化合物的烷基或者烷氧基氘代度大于99％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件为顶发光结构或底发光结构，其中：
所述顶发光结构的发光器件依次包括基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层Ⅰ、空穴传输层Ⅱ、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极；
所述底发光结构的发光器件依次包括基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层Ⅰ、空穴传输层Ⅱ、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和覆盖层。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述空穴阻挡层包括如通式(Ⅰ)所示化学结构的9，9’-联蒽衍生物的化合物：
x1、x2和x3各自独立地选自碳原子和/或氮原子，且其中至少一个为氮原子；
R1、R2和R3各自独立地选自取代或未取代的环形成碳数为6～30的芳基、取代或未取代的环形成原子数为5～30的杂芳基、取代或未取代的碳数为1～30的烷基、取代或未取代的碳数为1～30的氟烷基、取代或未取代的环形成碳数为3～30的环烷基、取代或未取代的碳数为7～30的芳烷基、取代磷酰基、取代甲硅烷基、取代锗基、氰基、硝基或羧基。
8.根据权利要求6或7所述的发光器件，其特征在于，所述空穴阻挡层的厚度为10-30nm。
9.显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述高效稳定的发光器件。
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