CN111933813A - 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，涉及显示技术领域，该显示面板包括层叠设置的阴极层、发光层、激子阻挡层以及阳极层，该激子阻挡层具有空穴传输能力和电子传输能力，且激子阻挡层的空穴传输能力大于所述激子阻挡层的电子传输能力。本发明提供的显示面板中，激子阻挡层具有较佳的空穴传输能力，能够为发光层提供足够多的空穴，从而提高在发光层中与电子复合的空穴数量，避免多余的电子在发光层内形成电荷堆积，提高了显示面板的使用寿命。另外，激子阻挡层还具有一定的电子传输能力，能够将发光层内多余的电子传输至发光层外，避免多余的电子在发光层内形成电荷堆积，提高了显示面板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)作为一种电流型发光器件，因其所具有自发光、功耗低、响应快、宽视角和可制作在柔性基板上等优点，而被广泛地应用于高性能显示领域如柔性显示装置中。
相关技术中，显示面板包括层叠设置的阴极层、发光层以及阳极层，由于发光层的主体材料具有较好的电子传输能力，使得电荷复合区域靠近发光层与空穴传输层的界面处，致使界面处容易出现电荷堆积现象，降低显示面板的使用寿命。为了提高显示面板的使用寿命，通常是增加发光层的主体材料的稳定性。
但是上述方式会增加显示面板的驱动电压，进而影响显示面板的发光效率。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供一种显示面板及显示装置，在提高显示面板的使用寿命时，也能保证显示面板的发光效率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例的第一方面提供一种显示面板，其包括层叠设置的阴极层、发光层以及阳极层；所述发光层与所述阳极层之间设有激子阻挡层，所述激子阻挡层具有空穴传输能力和电子传输能力，且所述激子阻挡层的空穴传输能力大于所述激子阻挡层的电子传输能力。
如上所述的显示面板，其中，所述发光层与所述阳极层之间还设有空穴注入层和空穴传输层；所述激子阻挡层设在所述发光层与所述空穴传输层之间。
如上所述的显示面板，其中，所述激子阻挡层包括空穴传输基团和电子传输基团，其中，所述空穴传输基团的材质为苯胺、咔唑、二苯并呋喃或芴中的一种，所述电子传输基团的材质为吡啶、嘧啶、三嗪或咪唑或噁二唑中的一种。
如上所述的显示面板，其中，所述激子阻挡层的最高占据轨道的能级为-5.4eV～-6eV。
如上所述的显示面板，其中，所述激子阻挡层的最低空轨道的能级为-2.2eV～-2.8eV。
如上所述的显示面板，其中，所述激子阻挡层的空穴迁移率为10-3～10-6cm2/Vs。
如上所述的显示面板，其中，所述激子阻挡层的电子迁移率为10-4～10-7cm2/Vs。
如上所述的显示面板，其中，所述激子阻挡层的三重态能量大于所述发光层的三重态能量，且所述激子阻挡层的三重态能量大于2.5eV。
如上所述的显示面板，其中，所述阴极层与所述发光层之间还设有电子注入层和电子传输层；所述激子阻挡层的电子传输能力小于所述电子传输层的电子传输能力。
本发明实施例的第二方面提供一种显示装置，其包括如上所述的显示面板。
本发明实施例所提供的显示面板及显示装置中，通过在发光层与阳极层之间设置激子阻挡层，激子阻挡层具有较佳的空穴传输能力，能够为发光层提供足够多的空穴，从而提高在发光层中能够与电子复合的空穴数量，避免多余的电子在发光层中形成电荷堆积，提高了显示面板的使用寿命。另外，激子阻挡层还具有一定的电子传输能力，能够将发光层中的多余的电子传输至发光层之外，避免多余的电子在发光层中形成电荷堆积，提高了显示面板的使用寿命。
除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的显示面板及显示装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的发光层的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的显示面板的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的显示面板的结构示意图。
附图标记：
100：阳极层；
200：发光层；
210：像素限定层；
220：像素单元；
300：阴极层；
400：激子阻挡层；
500：空穴注入层；
600：空穴传输层；
700：电子注入层；
800：电子传输层；
900：空穴阻挡层。
具体实施方式
为了提高发光层的使用寿命，相关技术中，对发光层的主体材料进行改进，以提高发光层的主体材料的稳定性，进而达到提高显示面板的使用寿命的目的，但是稳定性好的主体材料的迁移率较低，会增加显示面板的驱动电压，进而影响显示面板的发光效率。
针对上述的技术问题，本发明实施例提供的显示面板及显示装置，通过在发光层与阳极层之间设置激子阻挡层，激子阻挡层具有较佳的空穴传输能力，能够为发光层提供足够多的空穴，从而提高在发光层中能够与电子复合的空穴数量，避免多余的电子在发光层中电荷堆积，提高了显示面板的使用寿命。另外，激子阻挡层还具有一定的电子传输能力，能够将发光层中多余的电子传输至发光层的之外，避免多余的电子在发光层中形成电荷堆积，提高了发光层的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。
为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的显示面板的结构示意图，图2为本发明实施例一提供的发光层的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的显示面板，包括层叠设置的阳极层100、发光层200以及阴极层300。
其中，显示面板还可以包括阵列基板，阵列基板作为显示面板的承载部件，用于支撑设置在其上的器件，以及用于控制设置在其上器件中的电流或电压。
阵列基板上层叠设置有阳极层100、发光层200、以及阴极层300，其中，阳极层100位于阵列基板上，用于产生空穴；阴极层300用于产生电子，发光层200位于阳极层100和阴极层300之间，阴极层300产生的电子和阳极层100产生的空穴在发光层中复合形成电子空穴对，即激子，激子能够将能量传递至发光层的有机发光材料，使得有机发光材料发出光线。
阳极层100的材料一般为功函数较高的材料，以便于提高空穴注入的效率，比如：金(Au)、铂(Pt)、钛(Ti)、氧化铟锡(ITO)、氧化锌锡(IZO)或透明导电聚合物(如聚苯胺)。
阴极层300的材料一般采用功函数较低的材料，以便于电子注入，同时，功函数较低的材料可以减少阴极层300在工作时产生的热量，延长显示面板的使用寿命。比如：银(Ag)、铝(Al)、锂(Li)、镁(Mg)以及铟(In)中的任意一种，或者两种上述材料的混合物。
如图2所示，发光层200可以包括多个像素单元220和像素限定层210，像素单元220能够发出光束，像素限定层210用于隔离像素单元220，从而限定出像素单元的发光区域。其中，像素单元220可以具有多种颜色，比如：像素单元220可以包括红色子像素(R)、蓝色子像素(B)以及绿色子像素(G)。
由于像素单元220的主体材料通常具有较好的电子传输能力，比如，蓝色子像素(B)的主体材料具有较好的电子传输能力，致使发光层200能够吸收较多的电子，使得发光层200与阳极层100的界面处会出现电子的堆积，降低显示面板的使用寿命。
因此，本发明实施例在发光层200与阳极层100之间设置了激子阻挡层400，激子阻挡层400同时具备空穴传输能力和电子传输能力，比如，激子阻挡层400具有较佳的空穴传输能力，可以加快空穴的传输速率，增加发光层200中空穴的含量，使得发光层200中的空穴能够结合更多的电子，避免电子在发光层200与阳极层100的界面处或者在发光层中发生堆积，降低发光层200中主体材料分解速率，提高了发光层200中主体材料的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。
又比如，激子阻挡层400也具有一定电子传输能力，可以将发光层200与阳极层100的界面处的多余的电子传递至发光层200之外，避免多余的电子在发光层200与阳极层100之间形成电荷堆积，降低发光层200中主体材料分解速率，提高了发光层200中主体材料的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。
如果激子阻挡层400的电子传输能力过大，较多的电子被传递至发光层200之外，致使发光层200中电子的数量不足，进而降低发光层200中电子与空穴复合形成的激子的数量，降低发光层200的发光效率。
因此，本发明实施例对激子阻挡层400的空穴传输能力和电子传输能力进行限定，通过使激子阻挡层400的空穴传输能力大于激子阻挡层400的电子传输能力，使得发光层200中电子的数量和空穴的数量相匹配，进而使电子与空穴复合形成足够多的激子，来保证发光层200的发光效率。
需要说明的是，相关技术中显示面板通常还包括电子阻挡层，其中电子阻挡层设置在阳极层与发光层之间，电子阻挡层用于将来自阴极层的电子阻挡在显示面板的发光层上，增加发光层内的电子浓度，防止发光层内产生空穴的堆积，而本发明实施例中的激子阻挡层并不等同于上述的电子阻挡层，本发明实施例中的激子阻挡层既具备较高的空穴传输能力，也具有一定的电子传输能力，避免电荷在发光层中发生堆积，同时，激子阻挡层还可以增加激子从发光层传递至阳极层的阻力，避免激子的扩散，提高了显示面板的发光效率。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的显示面板的结构示意图，如图3所示，本发明实施例提供的显示面板还包括空穴注入层500和空穴传输层600，也就是说，阳极层100与发光层200之间可以设置空穴注入层500和空穴传输层600，即，空穴注入层500设在阳极层100朝向发光层200的一侧上，空穴传输层600设置在空穴注入层500与发光层200之间。
本实施例通过空穴注入层500和空穴传输层600的设置，可以增加发光层200中空穴的含量，使得空穴能够结合更多的电子，避免电子在发光层200与空穴传输层600的界面处发生堆积，降低发光层200中主体材料分解速率，提高了发光层200中主体材料的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。
其中，空穴传输层600的材料一般需要选择玻璃化温度较高的材料，比如：石脑油-苯基联苯胺(Naphta-phenyl benzidene，简称NPB)。
由于电子复合区域靠近发光层200与空穴传输层600的界面处，因此，本实施例可以将激子阻挡层400设置在发光层200与空穴传输层600之间，利用激子阻挡层400具有空穴传输能力，能够为发光层200提供足够的空穴，使得空穴与电子在发光层中复合发出光线，避免多余的电子在发光层200与阳极层100之间形成堆积；同时，也利用激子阻挡层400具有一定的电子传输能力，能够将发光层200与阳极层100之间多余的电子传输至发光层200之外，避免多余的电子在发光层200与阳极层100之间形成电荷堆积，提高了显示面板的使用寿命。
激子阻挡层400包括空穴传输基团和电子传输基团，使得激子阻挡层400既具有空穴传输能力，也具有电子传输能力。其中，空穴传输基团的材质为苯胺、咔唑、二苯并呋喃或芴中的一种，电子传输基团的材质为吡啶、嘧啶、三嗪或咪唑或噁二唑中的一种。
本实施例对激子阻挡层400的最高占据轨道的能级以及最低空轨道能级进行了限定，比如，激子阻挡层400的最高占据轨道的能级为-5.4eV～-6eV，可以降低激子阻挡层400的最高占据轨道与发光层200的最高占据轨道之间的能级差，降低空穴的注入势垒，使得更多数量的空穴能够注入发光层200中，避免发光层200与空穴传输层600的界面处发生电子堆积，提高了显示面板的使用寿命。
又比如，激子阻挡层400的最低空轨道的能级为-2.2eV～-2.8eV，可以降低激子阻挡层400的最高占据轨道与发光层200的最高占据轨道之间的能级差，降低电子的传出势垒，可以将多余的电子传输至发光层200之外，避免发光层200与空穴传输层600的界面处发生电子的堆积，提高了显示面板的使用寿命。
本实施例还对激子阻挡层400的空穴迁移率和电子迁移率进行了限定，其中，激子阻挡层400的空穴迁移率为10-3～10-6cm2/Vs；激子阻挡层400的电子迁移率为10-4～10- 7cm2/Vs。
通过对激子阻挡层400的空穴迁移率的设置，在保证发光层200中有足够的空穴，使得发光层200中空穴的数量与电子的数量相匹配，同时也不能向发光层200中注入过多的空穴，避免发光层200与阴极层300之间形成空穴的堆积，防止发光层200中主体材料的分解，提高了发光层200中主体材料的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。
此外，若是过多电子被传输至显示面板外，会造成发光层200内电子不能与发光层200内的空穴相匹配，影响显示面板的发光效率。因此，本实施例通过激子阻挡层400的电子迁移率的设置，在保证能把多余的电子传输至发光层200之外的前提下，也要降低激子阻挡层400的电子传输能力，保证显示面板的发光效率。
激子阻挡层400的三重态能量大于发光层200的三重态能量，且激子阻挡层400的三重态能量大于2.5eV。本实施例通过激子阻挡层的三重态能力的设计，可以增加激子从发光层传递至激子阻挡层的阻力，避免激子的扩散，进而提高显示面板的发光效率。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的显示面板的结构示意图，如图4所示，本发明实施例提供的显示面板还可以包括电子注入层700和电子传输层800，也就是说，阴极层300与发光层200之间可以设置电子注入层700和电子传输层800，即，电子注入层700设在阴极层300朝向发光层200的一侧上，电子传输层800设置在电子注入层700与发光层200之间。
由于激子阻挡层400可以加快空穴的传输速率，为了避免过多的空穴在发光层200中聚集，本实施例在阴极层300与发光层200之间设置了电子注入层700和电子传输层800，可以增加发光层200中电子的含量，使得空穴能够结合更多的电子，避免电子在发光层200与空穴传输层600的界面处发生堆积，降低发光层200中主体材料分解速率，提高了发光层200中主体材料的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。电子传输层800的材料可选用8-羟基喹啉铝(8-Hydroxyquinoline aluminum salt，简称Alq3)。
在本实施例中，激子阻挡层400的电子传输能力要小于电子传输层800的电子传输能力，避免较多的电子被传递至发光层200之外，保证发光层200中有足够的电子，进而保证发光层200中电子与空穴复合形成的激子，提高发光层的发光效率。
此外，为了能够将来自于阳极层100的空穴阻挡在发光层200中，增加发光层200中空穴的数量，本实施例还在发光层200与电子传输层800之间设置空穴阻挡层900，以提高发光层200中空穴的数量，进而使空穴与电子在发光层200中复合发出光线，提高显示面板的发光效率。同时，也可以避免电子在发光层200与空穴传输层600的界面处堆积，降低发光层200中主体材料分解速率，提高了发光层200中主体材料的使用寿命，进而提高了显示面板的使用寿命。
本实施例提供的显示面板还可以包括封装层，封装层可以覆盖在阴极层的上方，比如，封装层与阴极层之间可以采用封装胶连接，封装层用于封装阵列基板和发光层，防止水氧、尘埃以及射线进入发光层中，保证了显示面板的可靠工作。
封装层可以为无机薄膜，比如氮化硅膜；也可以为有机薄膜，比如，聚合薄膜。此外，为了保证封装层的透明性，封装层还可以为透明材质。
实施例四
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述任一实施例中的显示面板，其中，显示装置可以为平板电脑、智能手机、显示屏以及其他具有显示面板的移动终端或者其他终端设备。
本实施例提供的显示装置中，包括上述实施例描述的显示面板，通过在发光层200与阳极层100之间设置激子阻挡层400，其中，激子阻挡层400具有一定的空穴传输能力，能够为发光层200提供足够的空穴，使得空穴与电子在发光层200中复合发出光线，避免多余的电子在发光层200与阳极层100之间形成电荷堆积，提高了发光层200的使用寿命。另外，激子阻挡层400还具有一定的电子传输能力，能够将发光层200与阳极层100之间多余的电子传输至发光层200之外，避免多余的电子在发光层200与阳极层100之间形成电荷堆积，提高了发光层的使用寿命。
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括层叠设置的阴极层、发光层以及阳极层；
所述发光层与所述阳极层之间设有激子阻挡层，所述激子阻挡层具有空穴传输能力和电子传输能力，且所述激子阻挡层的空穴传输能力大于所述激子阻挡层的电子传输能力。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光层与所述阳极层之间还设有空穴注入层和空穴传输层；
所述激子阻挡层设在所述发光层与所述空穴传输层之间。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述激子阻挡层包括空穴传输基团和电子传输基团，其中，所述空穴传输基团的材质为苯胺、咔唑、二苯并呋喃或芴中的一种，所述电子传输基团的材质为吡啶、嘧啶、三嗪或咪唑或噁二唑中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述激子阻挡层的最高占据轨道的能级为-5.4eV～-6eV。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述激子阻挡层的最低空轨道的能级为-2.2eV～-2.8eV。
6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述激子阻挡层的空穴迁移率为10-3～10-6cm2/Vs。
7.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述激子阻挡层的电子迁移率为10-4～10-7cm2/Vs。
8.根据权利要求1-3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述激子阻挡层的三重态能量大于所述发光层的三重态能量，且所述激子阻挡层的三重态能量大于2.5eV。
9.根据权利要求1-3任一项所述的显示面板，其特征在于，所述阴极层与所述发光层之间还设有电子注入层和电子传输层；所述激子阻挡层的电子传输能力小于所述电子传输层的电子传输能力。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的显示面板。
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