CN110400826B - 显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板及显示装置,所述显示面板包括阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极层;其中,所述发光层为镧系金属聚合物。本发明的技术效果在于,提高显示装置的发光稳定性,提高显示装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域,特别涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
作为有机电致发光的一种,OLED在照明和显示器上的应用,被誉为是下一代的显示技术,受到业界的广泛重视而成为研究热点。基于OLED的显示器,覆盖了可见光区域中的三原色(红、绿、蓝),目前大多数OLED背光主要是由电致有机发光材料发光,有机发光材料的稳定性及使用寿命是制约着OLED在显示中应用的重要因素,虽然经过了科学工作者多年的研究,相关发光材料的使用寿命有了极大的提升,但是还是很难与LCD相提并论,因此,解决发光材料的使用寿命问题是迫切解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于,解决现有的显示面板中发光层的发光材料使用寿命不高的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种显示面板,包括:阳极层;空穴传输层,设于所述阳极层一侧的表面;发光层,设于所述空穴传输层远离所述阳极层一侧的表面;电子传输层,设于所述发光层远离所述空穴传输层一侧的表面;以及阴极层,设于所述电子传输层远离所述发光层一侧的表面;其中,所述发光层为镧系金属聚合物。
进一步地,所述镧系金属聚合物由导电聚合物与镧系金属材料聚合而成。
进一步地,所述镧系金属材料包括铕、铽、镧、镝中的任一种。
进一步地,所述导电聚合物的结构式为
进一步地,所述发光层包括并排排列的红色发光层、绿色发光层及蓝色发光层;或,所述发光层包括并排排列的红色发光层、黄色发光层、绿色发光层及蓝色发光层。
进一步地,所述红色发光层的材质为铕的聚合物;所述铕的聚合物的结构式为
进一步地,所述绿色发光层的材质为铽的聚合物;所述铽的聚合物的结构式为
进一步地,所述蓝色发光层的材质为镧的聚合物;所述镧的聚合物的结构式为
进一步地,所述黄色材料的材质为镝的聚合物;所述镝的聚合物的结构式为
为实现上述目的,本发明还提供一种显示装置,包括上述显示面板。
本发明的技术效果在于,由于镧系金属材料一般能形成稳定的氧化态,镧系金属材料具有较高的荧光特性和结构稳定性,故采用镧系金属材料制备发光层,可提高显示装置的发光稳定性,同时镧系金属材料的使用寿命高于有机发光材料,可进一步延长显示装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1所述显示面板的结构示意图;
图2为本发明实施例2所述显示面板的结构示意图。
部分组件标识如下:
1、阳极层;2、空穴传输层;3、发光层;4、电子传输层;5、阴极层;31、红色发光层;32、绿色发光层;33、蓝色发光层;34、黄色发光层。
具体实施方式
以下结合说明书附图详细说明本发明的优选实施例,以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容,以举例证明本发明可以实施,使得本发明公开的技术内容更加清楚,使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例,下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。
本发明所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是附图中的方向,本文所使用的方向用语是用来解释和说明本发明,而不是用来限定本发明的保护范围。
在附图中,结构相同的部件以相同数字标号表示,各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外,为了便于理解和描述,附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的,本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。
当某些组件,被描述为“在”另一组件“上”时,所述组件可以直接置于所述另一组件上;也可以存在一中间组件,所述组件置于所述中间组件上,且所述中间组件置于另一组件上。当一个组件被描述为“安装至”或“连接至”另一组件时,二者可以理解为直接“安装”或“连接”,或者一个组件通过一中间组件“安装至”或“连接至”另一个组件。
实施例1
本实施例提供一种显示装置,所述显示装置可以为智能手机、平板电脑、笔记本、液晶电视等,所述显示装置包括如图1所示的显示面板,所述显示面板包括阳极层1、空穴传输层2、发光层3、电子传输层4及阴极层5。
阳极层1(Anode)电连接至显示面板的薄膜晶体管(TFT),从所述薄膜晶体管(TFT)处获得电信号,为发光层3提供电信号。阳极层1(Anode)层材质为功函数(work function)较高的材料,一般为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、金(Au)、铂(Pt)、硅(Si)等等。空穴从阳极层1注入到空穴传输层2,空穴经过空穴传输层2迁移到发光层3,并在发光层3中与电子相遇,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。
空穴传输层2(HTL,Hole Tranport Layer)在有载流子(即空穴)注入时,在电场作用下可以实现空穴的定向有序的可控迁移,从而达到传输电荷的作用,空穴传输层2的材质为有机半导体材料,所述有机半导体材料为芳香胺萤光聚合物,如TPD、TDATA等。
发光层3(EML,Emission layer)的材质为镧系金属聚合物,由镧系金属材料与导电聚合物(PEDOT:PSS)聚合而成,利用狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction),可以将镧系金属材料与有机导电高分子聚合物形成镧系金属聚合物。
由于镧系元素在气态时,失去两个6s电子和一个5d电子或失去两个6s电子和一个4f电子所需的电离能比较低,所以一般能形成稳定的+3氧化态。除+3特征氧化态外,镧系元素还存在着一些不常见的氧化态。例如:铈、镨、钕、铽、镝存在+4氧化态,原因是它们的4f层保持或接近全空、半满或全充满的状态比较稳定,同理,铈、钕、钐、铕、铥、镱还存在+2氧化态。故镧系金属的氧化态的结构稳定。
发光层3用以发光,发光层3受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得发光层3受到激发而发光。根据选择的材料体系不同,而发出不同颜色的光,在本实施例中,发光层3可发出红色、绿色及蓝色光线。发光层3包括并排排列的红色发光层31、绿色发光层32及蓝色发光层33。
红色发光层31受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得红色发光层31受到激发而发光,红色发光层31发出红色光线。红色发光层31的材质为铕的聚合物,所述铕的聚合物为铕(Eu)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述铕的聚合物的结构式为
所述铕的聚合物中铕离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述铕的聚合物的结构稳定性高。
绿色发光层32受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得绿色发光层32受到激发而发光,绿色发光层32发出绿色光线。绿色发光层32的材质为铽的聚合物,所述铽的聚合物为铽(Tb)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述铽的聚合物的结构式为
所述铽的聚合物中铽离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述铽的聚合物的结构稳定性高。
蓝色发光层33受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得蓝色发光层33受到激发而发光,绿色发光层32发出蓝色光线。蓝色发光层33的材质为镧的聚合物,所述镧的聚合物为镧(La)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述镧的聚合物的结构式为
所述镧的聚合物中镧离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述镧的聚合物的结构稳定性高。
电子传输层4(ETL,Electron Transport Layer)在有载流子(即电子)注入时,在电场作用下可以实现电子的定向有序的可控迁移,从而达到传输电荷的作用,电子传输层4的材质为有机半导体材料,所述有机半导体材料制膜安定性高、热稳定且电子传输性佳,一般通常采用萤光染料聚合物,如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。
阴极层5(Cathode)的材质为低功函数材料,一般包括单质金属或合金材料,所述单质金属包括银(Ag)、铝(Al)、锂(Li)、镁(Mg)、钙(Ca)、铟(In)等,所述合金材料包括镁铝合金(Mg:Ag(10:1))、锂铝合金(Li:Al(0.6%Li))。电子从阴极层5注入到电子传输层4,电子经过电子传输层4迁移到发光层3,并在发光层3中与空穴相遇,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。
本发明的技术效果在于,由于镧系金属材料一般能形成稳定的氧化态,镧系金属材料具有较高的荧光特性和结构稳定性,故采用镧系金属材料制备发光层,可提高显示装置的发光稳定性,同时镧系金属材料的使用寿命高于有机发光材料,可进一步延长显示装置的使用寿命。
实施例2
本实施例提供一种显示装置,所述显示装置可以为智能手机、平板电脑、笔记本、液晶电视等,所述显示装置包括如图2所示的显示面板,所述显示面板包括阳极层1、空穴传输层2、发光层3、电子传输层4及阴极层5。
阳极层1(Anode)电连接至显示面板的薄膜晶体管(TFT),从所述薄膜晶体管(TFT)处获得电信号,为发光层3提供电信号。阳极层1(Anode)层材质为功函数(work function)较高的材料,一般为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、金(Au)、铂(Pt)、硅(Si)等等。空穴从阳极层1注入到空穴传输层2,空穴经过空穴传输层2迁移到发光层3,并在发光层3中与电子相遇,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。
空穴传输层2(HTL,Hole Tranport Layer)在有载流子(即空穴)注入时,在电场作用下可以实现空穴的定向有序的可控迁移,从而达到传输电荷的作用,空穴传输层2的材质为有机半导体材料,所述有机半导体材料为芳香胺萤光聚合物,如TPD、TDATA等。
发光层3(EML,Emission layer)的材质为镧系金属聚合物,由镧系金属材料与导电聚合物(PEDOT:PSS)聚合而成,利用狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction),可以将镧系金属材料与有机导电高分子聚合物形成镧系金属聚合物。
由于镧系元素在气态时,失去两个6s电子和一个5d电子或失去两个6s电子和一个4f电子所需的电离能比较低,所以一般能形成稳定的+3氧化态。除+3特征氧化态外,镧系元素还存在着一些不常见的氧化态。例如:铈、镨、钕、铽、镝存在+4氧化态,原因是它们的4f层保持或接近全空、半满或全充满的状态比较稳定,同理,铈、钕、钐、铕、铥、镱还存在+2氧化态。故镧系金属的氧化态的结构稳定。
发光层3用以发光,发光层3受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得发光层3受到激发而发光。根据选择的材料体系不同,而发出不同颜色的光,在本实施例中,发光层3可发出红色、黄色、绿色及蓝色光线,与实施例1相比,本实施例增加绿色发光层34,用以发出黄色光线。发光层3包括并排排列的红色发光层31、黄色发光层34、绿色发光层32及蓝色发光层33。
红色发光层31受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得红色发光层31受到激发而发光,红色发光层31发出红色光线。红色发光层31的材质为铕的聚合物,所述铕的聚合物为铕(Eu)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述铕的聚合物的结构式为
所述铕的聚合物中铕离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述铕的聚合物的结构稳定性高。
黄色发光层34受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得黄色发光层34受到激发而发光,绿色发光层34发出黄色光线。黄色发光层34的材质为镝的聚合物所述镝的聚合物为镝(Dy)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述镝的聚合物的结构式为
所述镝的聚合物中镝离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述镝的聚合物的结构稳定性高。
绿色发光层32受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得绿色发光层32受到激发而发光,绿色发光层32发出绿色光线。绿色发光层32的材质为铽的聚合物,所述铽的聚合物为铽(Tb)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述铽的聚合物的结构式为
所述铽的聚合物中铽离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述铽的聚合物的结构稳定性高。
蓝色发光层33受到空穴传输层2的空穴和电子传输层4的电子的注入时,所述高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)作为导体,可以使得蓝色发光层33受到激发而发光,绿色发光层32发出蓝色光线。蓝色发光层33的材质为镧的聚合物,所述镧的聚合物为镧(La)与高分子导电聚合物(PEDOT:PSS)通过上述狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)聚合而成的聚合物。所述镧的聚合物的结构式为
所述镧的聚合物中镧离子与两个碳原子及两个氮原子相连,形成四个共价键,四个共价键之间形成稳定的分子结构,使得所述镧的聚合物的结构稳定性高。
电子传输层4(ETL,Electron Transport Layer)在有载流子(即电子)注入时,在电场作用下可以实现电子的定向有序的可控迁移,从而达到传输电荷的作用,电子传输层4的材质为有机半导体材料,所述有机半导体材料制膜安定性高、热稳定且电子传输性佳,一般通常采用萤光染料聚合物,如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。
阴极层5(Cathode)的材质为低功函数材料,一般包括单质金属或合金材料,所述单质金属包括银(Ag)、铝(Al)、锂(Li)、镁(Mg)、钙(Ca)、铟(In)等,所述合金材料包括镁铝合金(Mg:Ag(10:1))、锂铝合金(Li:Al(0.6%Li))。电子从阴极层5注入到电子传输层4,电子经过电子传输层4迁移到发光层3,并在发光层3中与空穴相遇,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。
本发明的技术效果在于,由于镧系金属材料一般能形成稳定的氧化态,镧系金属材料具有较高的结构稳定性,故采用镧系金属材料制备发光层,可提高显示装置的发光稳定性,同时镧系金属材料的使用寿命高于有机发光材料,可进一步延长显示装置的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
2.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述镧系金属材料包括铕、铽、镧、镝中的任一种。
3.如权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述发光层包括并排排列的红色发光层、绿色发光层及蓝色发光层;或,
所述发光层包括并排排列的红色发光层、黄色发光层、绿色发光层及蓝色发光层。
4.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
所述红色发光层的材质为铕的聚合物。
5.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
所述绿色发光层的材质为铽的聚合物。
6.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
所述蓝色发光层的材质为镧的聚合物。
7.如权利要求3所述的显示面板,其特征在于,
所述黄色发光层的材质为镝的聚合物。
8.一种显示装置,包括如权利要求1~7任一项所述的显示面板。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: TCL Huaxing Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. |
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GR01 | Patent grant | ||
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