CN111584728A - 一种显示基板及其制备方法和显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及其制备方法和显示面板。该显示基板包括基底和设置在基底上的多个不同颜色的子像素，子像素包括绿色子像素，绿色子像素包括阳极、发光层和阴极，阳极、发光层和阴极沿远离基底的方向依次叠置，发光层包括第一子层、第二子层和第三子层，第一子层、第二子层和第三子层沿远离基底的方向依次叠置，第一子层、第二子层和第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。该显示基板总体上改善了绿光器件低温下效率提高，高温下效率降低导致的色偏问题，从而改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象，进而改善了该显示基板显示时低温下发绿、高温下发红的现象。

Description

一种显示基板及其制备方法和显示面板
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法和显示面板。
背景技术
有机电激发光器件(OLED，OrganicLight-Emitting Diode)由于自主发光、色域广、响应快、面板薄、可弯曲、耐低温等独有的优异特性，已经广泛应用于手机，车载显示，相机等面板显示，大有取代传统的液晶显示器的趋势，成为公认的下一代屏幕显示技术。
由于OLED器件中红R、绿G、蓝B发光元件效率随温度变化趋势不一致，尤其是绿G发光元件随温度升高效率下降非常明显，从-20℃到80℃效率衰减达到20％。虽然红R、蓝B发光元件效率随着温度变化也有一定变化，但幅度相对绿发光元件较小，而且绿光对亮度的贡献最大(60-75％)。这就导致低温下绿G发光元件效率偏高，高温下绿G发光元件效率偏低，OLED屏幕白平衡失衡，出现低温发绿、高温发红的问题。
发明内容
本发明针对OLED器件中绿G发光元件随温度升高效率下降，导致出现低温发绿、高温发红的问题，提供一种显示基板及其制备方法和显示面板。该显示基板总体上改善了绿光器件低温下效率提高，高温下效率降低导致的色偏问题，从而改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象，进而改善了该显示基板显示时低温下发绿、高温下发红的现象。
本发明提供一种显示基板，包括基底和设置在所述基底上的多个不同颜色的子像素，所述子像素包括绿色子像素，所述绿色子像素包括阳极、发光层和阴极，所述阳极、所述发光层和所述阴极沿远离所述基底的方向依次叠置，所述发光层包括第一子层、第二子层和第三子层，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层沿远离所述基底的方向依次叠置，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。
可选地，所述第一子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1且小于9。
可选地，所述第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/9且小于1。
可选地，所述第二子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/2且小于2。
可选地，所述第一子层的厚度范围为10-15nm；
所述第二子层的厚度范围为10-15nm；
所述第三子层的厚度范围为10-15nm。
可选地，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层中客体材料的掺杂占比相同。
可选地，所述第一子层中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％；
所述第二子层中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％；
所述第三子层中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％。
可选地，所述绿色子像素还包括空穴传输层和电子传输层，所述空穴传输层设置于所述第一子层的靠近所述阳极的一侧；所述电子传输层设置于所述第三子层的靠近所述阴极的一侧。
可选地，所述空穴传输层包括第一子传输层和第二子传输层，所述第一子传输层和所述第二子传输层沿远离所述基底的方向依次叠置；
所述电子传输层包括第三子传输层和第四子传输层，所述第三子传输层和所述第四子传输层沿远离所述基底的方向依次叠置。
可选地，所述绿色子像素还包括空穴注入层和电子注入层，所述空穴注入层设置于所述空穴传输层的靠近所述阳极的一侧；
所述电子注入层设置于所述电子传输层的靠近所述阴极的一侧。
可选地，所述子像素还包括红色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素、所述蓝色子像素和所述绿色子像素排布呈阵列。
本发明还提供一种显示面板，包括上述显示基板。
本发明还提供一种显示基板的制备方法，包括在基底上制备多个不同颜色的子像素，制备子像素包括制备绿色子像素，制备绿色子像素包括制备阳极、发光层和阴极，所述阳极、所述发光层和所述阴极沿远离所述基底的方向依次叠置，制备发光层包括依次制备第一子层、第二子层和第三子层，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层沿远离所述基底的方向依次叠置，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。
可选地，依次蒸镀形成所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层。
本发明的有益效果：本发明所提供的显示基板，通过使第一子层、第二子层和第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小，当温度升高时，能够提高空穴迁移率，抑制激子复合区域向空穴传输层侧移动，从而减小绿光器件的效率；当温度降低时，能够降低空穴迁移率，抑制激子复合区域向电子传输层侧移动，从而减小激子复合区域的增大趋势，减小绿光器件的效率增加幅度；总体上改善了绿光器件低温下效率提高，高温下效率降低导致的色偏问题，从而改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象，进而改善了该显示基板显示时低温下发绿、高温下发红的现象。
本发明所提供的显示面板，通过采用上述显示基板，能够改善该显示面板由于高低温显示时效率不同所导致的显示色偏现象，从而改善该显示面板在显示时出现的低温下发绿、高温下发红的现象，提升了该显示面板的显示效果。
附图说明
图1为现有OLED显示器件中绿光器件的结构剖视示意图；
图2为本发明实施例提供的显示基板中绿色子像素的结构剖视示意图；
图3为本发明实施例提供的显示基板中绿色子像素的另一种结构剖视示意图；
图4为现有绿光器件的激子分布示意图；
图5为本发明实施例中绿光器件的激子分布示意图；
图6为本发明实施例中绿光器件与现有绿光器件的点亮电压以及效率随温度变化的数据；
图7为本发明实施例中绿光器件与现有绿光器件的的效率随温度变化的曲线图。
其中附图标记为：
1、基底；2、绿色子像素；21、阳极；22、发光层；220、第一子层；221、第二子层；222、第三子层；23、阴极；24、空穴传输层；241、第一子传输层；242、第二子传输层；25、电子传输层；251、第三子传输层；252、第四子传输层；26、空穴注入层；27、电子注入层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明一种显示基板及其制备方法和显示面板作进一步详细描述。
磷光OLED显示器件中，激子复合区域大小影响着发光效率。激子复合区域越大，激子浓度越低，可以提高发光效率；激子复合区域越小，激子浓度越高，越容易产生三重态激子湮灭，导致效率降低。正常情况下，如图1所示，磷光OLED显示器件中的绿光器件的发光层22由一层构成，且发光层22的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例通常为5:5。磷光OLED显示器件中的绿光器件随着温度的增加激子复合区域向空穴传输层侧移动，激子复合区域变窄，加强了三重态激子湮灭的概率，导致器件效率降低；随温度降低激子复合区域向电子传输层侧移动，激子复合区域变宽，降低了三重态激子湮灭的概率，导致器件效率提高；从而导致低温下绿G发光元件效率偏高，高温下绿G发光元件效率偏低，OLED屏幕白平衡失衡，出现低温发绿、高温发红的问题。
针对上述存在的问题，本发明实施例提供一种显示基板，如图2所示，包括基底1和设置在基底1上的多个不同颜色的子像素，子像素包括绿色子像素2，绿色子像素2包括阳极21、发光层22和阴极23，阳极21、发光层22和阴极23沿远离基底1的方向依次叠置，发光层22包括第一子层220、第二子层221和第三子层222，第一子层220、第二子层221和第三子层222沿远离基底1的方向依次叠置，第一子层220、第二子层221和第三子层222的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。
其中，绿色子像素2即绿光器件。P型分子用于传输空穴，N型分子用于传输电子。本实施例中，绿色子像素2还包括空穴传输层24和电子传输层25，空穴传输层24设置于第一子层220的靠近阳极21的一侧；电子传输层25设置于第三子层222的靠近阴极23的一侧。空穴传输层24能传输空穴并阻挡电子传输；电子传输层25能传输电子并阻挡空穴传输。
发光层22的上述设置，当温度升高时，由于绿色子像素2激子复合区域向空穴传输层24侧移动，激子复合区域减小，导致绿光器件效率下降；所以将贴近空穴传输层24的第一子层220的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例设置为比位于中间的第二子层221高，能够提高空穴迁移率，抑制激子复合区域向空穴传输层24侧移动，从而减小了绿光器件的效率降低幅度；当温度降低时，由于绿色子像素2激子复合区域向电子传输层25侧移动，激子复合区域增大，导致绿光器件效率上升；所以将贴近电子传输层25的第三子层222的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例设置为比位于中间的第二子层221低，能够降低空穴迁移率，抑制激子复合区域向电子传输层25侧移动，从而减小了激子复合区域的增大趋势，减小了绿光器件的效率增加幅度；总体上改善了绿光器件低温下效率提高，高温下效率降低导致的色偏问题，从而改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象，进而改善了该显示基板显示时低温下发绿、高温下发红的现象。
本实施例中，第一子层220的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1且小于9。随着温度的升高，绿光器件激子复合区域向空穴传输层24侧移动(空穴迁移率增加幅度小于电子迁移率增加幅度)，通过使贴近空穴传输层24的第一子层220的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1且小于9，增加了空穴迁移率，随着温度的升高，能抑制激子复合区域向空穴传输层24侧移动，使激子复合区域变窄趋势变慢，降低三重态激子湮灭概率，从而降低了绿光器件的效率衰减幅度。
本实施例中，第三子层222的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/9且小于1。随着温度的降低，绿光器件激子复合区域向电子传输层25侧移动(电子迁移率增加幅度小于空穴迁移率增加幅度)，通过使贴近电子传输层25的第三子层222的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/9且小于1，降低了空穴迁移率，随着温度的降低，能抑制激子复合区域向电子传输层25侧移动，抑制激子复合区域拓宽幅度，从而抑制绿光器件的效率增加幅度。
本实施例中，第二子层221的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/2且小于2。第二子层221的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例范围设置，能够更加有利于改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象。
本实施例中，第一子层220的厚度范围为10-15nm；第二子层221的厚度范围为10-15nm；第三子层222的厚度范围为10-15nm。
本实施例中，第一子层220、第二子层221和第三子层222中客体材料的掺杂占比相同。其中，第一子层220中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％；第二子层221中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％；第三子层222中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％。
本实施例中，如图3所示，空穴传输层24包括第一子传输层241和第二子传输层242，第一子传输层241和第二子传输层242沿远离基底1的方向依次叠置；电子传输层25包括第三子传输层251和第四子传输层252，第三子传输层251和第四子传输层252沿远离基底1的方向依次叠置。
本实施例中，绿色子像素2还包括空穴注入层26和电子注入层27，空穴注入层26设置于空穴传输层24的靠近阳极21的一侧；电子注入层27设置于电子传输层25的靠近阴极23的一侧。
本实施例中，例如：在空穴传输层24上首先蒸镀厚度为10nm的第一子层220，其中，第一子层220的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例为7：3，第一子层220中客体材料的掺杂占比为8％；然后蒸镀厚度为10nm的第二子层221，第二子层221的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例为5：5，第二子层221中客体材料的掺杂占比为8％；最后蒸镀厚度为15nm的第三子层222，第三子层222的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例为3：7，第三子层222中客体材料的掺杂占比为8％。在绿光器件中距离空穴传输层24分别为0nm、9nm、18nm、27nm、35nm的位置插入红光插层，根据光谱强度绘制激子分布图，现有绿光器件与本实施例中绿光器件随温度变化的激子分布以及效率变化的实验结果如图4-图7所示，从图中可见，随着温度的变化，本实施例中绿光器件比现有绿光器件的激子分布更加集中；且随温度的变化，本实施例中绿光器件比现有绿光器件的点亮电压变化幅度明显减小，效率变化幅度明显减小且效率明显提高，从而大大改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象，进而大大改善了显示基板显示时低温下发绿、高温下发红的现象。
本实施例中，子像素还包括红色子像素和蓝色子像素，红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素排布呈阵列。其中，红色子像素和蓝色子像素效率随温度变化也有一定的变化，但其效率变化幅度相对绿色子像素较小，所以本实施例中仅对绿色子像素进行改进。
基于显示基板的上述结构，本实施例还提供一种该显示基板的制备方法，包括在基底上制备多个不同颜色的子像素，制备子像素包括制备绿色子像素，制备绿色子像素包括制备阳极、发光层和阴极，阳极、发光层和阴极沿远离基底的方向依次叠置，制备发光层包括依次制备第一子层、第二子层和第三子层，第一子层、第二子层和第三子层沿远离基底的方向依次叠置，第一子层、第二子层和第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。
其中，依次蒸镀形成第一子层、第二子层和第三子层。
本实施例中，阳极、阴极以及发光层的各子层均采用传统工艺制备，如阳极可采用构图工艺制备，阴极可采用蒸镀工艺或构图工艺制备，发光层的各子层可采用蒸镀工艺制备，且发光层各子层的蒸镀无需额外增加金属掩膜板，降低制备成本。
本实施例所提供显示基板，通过使第一子层、第二子层和第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小，当温度升高时，能够提高空穴迁移率，抑制激子复合区域向空穴传输层侧移动，从而减小绿光器件的效率；当温度降低时，能够降低空穴迁移率，抑制激子复合区域向电子传输层侧移动，从而减小激子复合区域的增大趋势，减小绿光器件的效率增加幅度；总体上改善了绿光器件低温下效率提高，高温下效率降低导致的色偏问题，从而改善了绿光器件低温下发绿、高温下发红的现象，进而改善了该显示基板显示时低温下发绿、高温下发红的现象。
本发明实施例还提供一种显示面板，包括上述实施例中的显示基板。
通过采用上述实施例中的显示基板，能够改善该显示面板由于高低温显示时效率不同所导致的显示色偏现象，从而改善该显示面板在显示时出现的低温下发绿、高温下发红的现象，提升了该显示面板的显示效果。
本公开实施例所提供的显示面板可以为OLED面板、OLED电视、显示器、手机、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种显示基板，包括基底和设置在所述基底上的多个不同颜色的子像素，所述子像素包括绿色子像素，所述绿色子像素包括阳极、发光层和阴极，所述阳极、所述发光层和所述阴极沿远离所述基底的方向依次叠置，其特征在于，所述发光层包括第一子层、第二子层和第三子层，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层沿远离所述基底的方向依次叠置，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1且小于9。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/9且小于1。
4.根据权利要求3所述的显示基板，其特征在于，所述第二子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例大于1/2且小于2。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一子层的厚度范围为10-15nm；
所述第二子层的厚度范围为10-15nm；
所述第三子层的厚度范围为10-15nm。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层中客体材料的掺杂占比相同。
7.根据权利要求6所述的显示基板，其特征在于，所述第一子层中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％；
所述第二子层中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％；
所述第三子层中客体材料的掺杂占比范围为5％-10％。
8.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述绿色子像素还包括空穴传输层和电子传输层，所述空穴传输层设置于所述第一子层的靠近所述阳极的一侧；所述电子传输层设置于所述第三子层的靠近所述阴极的一侧。
9.根据权利要求8所述述的显示基板，其特征在于，所述空穴传输层包括第一子传输层和第二子传输层，所述第一子传输层和所述第二子传输层沿远离所述基底的方向依次叠置；
所述电子传输层包括第三子传输层和第四子传输层，所述第三子传输层和所述第四子传输层沿远离所述基底的方向依次叠置。
10.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述绿色子像素还包括空穴注入层和电子注入层，所述空穴注入层设置于所述空穴传输层的靠近所述阳极的一侧；
所述电子注入层设置于所述电子传输层的靠近所述阴极的一侧。
11.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述子像素还包括红色子像素和蓝色子像素，所述红色子像素、所述蓝色子像素和所述绿色子像素排布呈阵列。
12.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的显示基板。
13.一种显示基板的制备方法，包括在基底上制备多个不同颜色的子像素，制备子像素包括制备绿色子像素，制备绿色子像素包括制备阳极、发光层和阴极，所述阳极、所述发光层和所述阴极沿远离所述基底的方向依次叠置，其特征在于，制备发光层包括依次制备第一子层、第二子层和第三子层，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层沿远离所述基底的方向依次叠置，所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层的主体材料中P型分子：N型分子的摩尔比例依次减小。
14.根据权利要求13所述的显示基板的制备方法，其特征在于，依次蒸镀形成所述第一子层、所述第二子层和所述第三子层。
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