CN112909190B - 发光器件、显示面板及显示面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种发光器件、显示面板及显示面板的制作方法。发光器件包括：依次层叠设置的阳极、发光层、电子传输层和阴极；所述电子传输层与所述阴极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于0。本发明实施例提高了显示面板的量产良率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种发光器件、显示面板及显示面板的制作方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示面板是一种自发光显示面板，OLED显示面板由于具有轻薄、高亮度、宽视角、高响应速度以及宽使用温度范围等优点而越来越多地被应用于各种高性能显示领域中。
然而现有的有机发光显示面板的量产良率比较低。
发明内容
本发明提供一种发光器件、显示面板及显示面板的制作方法，以提高显示面板的量产良率。
第一方面，本发明实施例提供了一种发光器件，包括：
依次层叠设置的阳极、发光层、电子传输层和阴极；所述电子传输层与所述阴极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于0。
可选的，所述第一设定阈值小于或等于0.1eV；
可选的，所述第一设定阈值小于或等于0.05eV。
可选的，发光器件还包括：
设置于所述发光层和所述电子传输层之间的空穴阻挡层；
所述空穴阻挡层与所述电子传输层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第二设定阈值，其中，所述第二设定阈值大于0。
可选的，所述发光层与所述空穴阻挡层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第三设定阈值，其中，所述第三设定阈值大于0。
可选的，所述第二设定阈值小于或等于0.05eV；
所述第三设定阈值小于或等于0.15eV。
可选的，发光器件还包括：
设置于所述阳极和所述发光层之间的空穴注入层；
所述空穴注入层与所述阳极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第四设定阈值，其中，所述第四设定阈值大于0。
可选的，发光器件还包括：
设置于所述空穴注入层和所述发光层之间的空穴传输层和电子阻挡层，所述空穴传输层设置于所述电子阻挡层邻近所述空穴注入层的一侧；
所述空穴注入层与所述空穴传输层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第五设定阈值，所述空穴传输层与所述电子阻挡层之间的活化能差值的绝对值小或等于第六设定阈值，所述电子阻挡层与所述发光层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第七设定阈值，所述第五设定阈值、所述第六设定阈值以及所述第七设定阈值均大于0。
可选的，所述第四设定阈值小于或等于0.1eV；
所述第五设定阈值小于或等于0.1eV；
所述第六设定阈值大于或等于0.1eV，且小于或等于0.15eV；
所述第七设定阈值大于或等于0.05eV，且小于或等于0.1eV。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板包括本发明任意实施例所述的发光器件。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示面板的制作方法，包括：
依次蒸镀阳极、发光层、电子传输层和阴极，形成多个发光器件；
所述电子传输层与所述阴极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于0。
本发明实施例利用活化能来衡量发光器件中能级匹配情况，能够综合考虑温度、电子的注入效率和迁移效率，相比传统的HOMO/LOMO的方式，其更能准确的评估发光器件中的真实能障，因此通过活化能差值确定的电子传输层的材料成分以及材料配比更为准确，其与阴极之间的能级差更符合真实能级差异，采用线蒸镀源蒸镀电子传输层时，即使存在不同位置的配比不同，蒸镀得到的电子传输层的能级变化也是在真实能级差值左右波动，使得有机发光器件的性能变化较小，符合显示需求，提升显示面板的量产良率。
附图说明
图1是本实施例提供的一种发光器件的示意图；
图2是本实施例提供的又一种发光器件的示意图；
图3是本实施例提供的又一种发光器件的示意图；
图4是本实施例提供的一种显示面板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
正如背景技术中提到的现有的OLED显示面板量产良率比较低，发明人经过研究发现出现这种问题的原因在于：在显示面板制造过程中，通常采用蒸镀的方法蒸镀有机发光器件的各膜层，由于蒸镀源常采用线蒸镀源，在面板制作过程中需要移动蒸镀源以实现对整面膜层的蒸镀。由于线蒸镀源的移动使得掺杂的膜层各点的掺杂浓度不一样，导致显示面板的中发光器件的性能不一致，无法满足显示要求，从而导致量产良率较低。
为解决上述问题，本发明提供了以下解决方案：
本实施例提供了一种发光器件，图1是本实施例提供的一种发光器件的示意图，参考图1，该发光器件包括：
依次层叠设置的阳极10、发光层20、电子传输层30和阴极40；电子传输层30与阴极40之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，第一设定阈值大于0。
其中，活化能是指某一物质要成为活化分子所需要的能量，活化能越低表明其需要克服的势垒越低。活化能可以采用如下阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算获得：Ea＝E0+mRT，其中，Ea为活化能，E0和m为与温度无关的常数，T为温度，R为摩尔气体常数。即从上述公式可以看出，活化能与温度相关。此外，经上述计算公式获得的活化能的单位为焦耳J，通过简单的换算公式即可将上述活化能的单位转换为电子伏特eV，其中，换算公式为：1eV＝1.602176565*10-19J。当电子传输层30与阴极40由多种物质混合形成时，电子传输层30或阴极40的活化能即为电子传输层30或阴极40的平均活化能。多种物质对应的电子传输层30或阴极40的平均活化能的计算过程可以为：首先获得各个物质的活化能与其对应的摩尔质量分数乘积值；然后将上述各个乘积值进行求和，以获得平均活化能。或者，在其他实施方式中，也可直接对上述电子传输层30或阴极40的整体进行热重分析，根据热重分析结果直接计算获得其对应的平均活化能；其中，热重分析是指在程序控制温度下，获得物质的质量随温度(或时间)的变化关系的方法；当利用热重分析技术获得热重曲线后，通过差减微分(Freeman-Carroll)法或积分(OWAZa)法等即可计算获得平均活化能。
现有技术中一般利用最高占据能级轨道HOMO/最低占据能级轨道LOMO来衡量发光器件的能级匹配情况，HOMO/LOMO仅考虑了电子的注入效率，OLED器件中的能障无法单纯以HOMO/LOMO精确估算真实能障，因此现有技术中根据HUMO/LOMO能级确定的发光器件的各膜层的能级差并不准确，当膜层制作时出现配比偏差等问题时，制作出的膜层之间的能级偏差较大，使得器件无法满足发光性能。而本申请中利用活化能来衡量发光器件中能级匹配情况，能够综合考虑温度、电子的注入效率和迁移效率，相比传统的HOMO/LOMO的方式，其更能准确的评估发光器件中的真实能障，因此通过活化能差值确定的电子传输层30的材料成分以及材料配比更为准确，其与阴极40之间的能级差更符合真实能级差异，采用线蒸镀源蒸镀电子传输层30时，即使存在不同位置的配比不同，蒸镀得到的电子传输层30的能级变化也是在真实能级差值左右波动，使得有机发光器件的性能变化较小，符合显示需求，提升显示面板的量产良率。
需要说明的是，第一设定阈值的大小可以根据发光器件的能级需要确定。
可选的，第一设定阈值小于或等于0.1eV。可以理解的是，第一设定阈值越小，电子传输层30与阴极40之间的活化能级差越小，电子由阴极40传输到电子传输层30的势垒越小，发光器件的发光效率越高。通过设置第一设定阈值小于或等于0.1eV，保证电子传输层30与阴极40之间具有较小的能级差，从而保证采用现有的蒸镀方法蒸镀时，即使蒸镀源移动导致不同位置处的材料配比不同，不同位置处的电阻传输层与阴极40之间的活化能级差均较小，保证发光器件各个位置的发光效率均较高。
可选的，第一设定阈值小于或等于0.05eV。进一步减小电子传输层30与阴极40之间的能级差，进一步保证不同位置处的电子传输层30与阴极40之间的活化能级差均较小，保证发光器件各个位置的发光效率均较高。
发明人采用两种电子传输材料分别制作蓝光发光器件进行了实验验证，其中，第一种器件采用电子传输层30ET1，阴极40与ET1的活化能级差介于0.05～0.1eV，第二种器件采用电子传输层30ET2，阴极40与ET2的活化能级差介于0～0.05eV。ET1和ET2均通过掺杂Liq形成。两种器件均模拟实际蒸镀过程，多个不同的第一种器件的Liq掺杂比例上下波动10％，多个不同的第二中器件的Liq掺杂比例上下波动10％。参考表1，多个第一种器件的发光效率的最大差异为-3.1％，器件两端的电压最大差异0.1％，器件的寿命下降到95％所用的时间最大差异16％。多个第二种器件的发光效率的最大差异为1％，器件两端的电压最大差异0.04％，器件的寿命下降到95％所用的时间最大差异-4％。可见，采用本实施例的方案提高了发光器件的性能的均匀性，从而提高了显示面板的量产良率。
表1
图2是本实施例提供的又一种发光器件的示意图，可选的，参考图2，发光器件还包括：
设置于发光层20和电子传输层30之间的空穴阻挡层50；
空穴阻挡层50与电子传输层30之间的活化能差值的绝对值小于或等于第二设定阈值，其中，第二设定阈值大于0。
具体的，由于活化能更能准确的评估不同膜层之间的真实能障，因此通过活化能差值确定的空穴阻挡层50与电子传输层30之间的能级差更符合真实能级差，使得采用线蒸镀源蒸镀电子传输层30时，即使存在不同位置的配比不同，蒸镀得到的电子传输层30与空穴阻挡层50之间的能级变化也是在真实能级差值左右波动，使得有机发光器件的性能变化较小，符合显示需求，提升显示面板的量产良率。
示例性的，空穴阻挡层50的材料可以根据实际活化能需要选择2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻菲咯啉BCP、1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯TPBi、三(8-羟基喹啉)合铝(III)Alq3、8-羟基喹啉-锂Liq、二(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)合铝(III)BAlq、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑TAZ等中至少一种。
进一步，在选取空穴阻挡层50的材质时，可以选取经历循环伏安测试的电流变化率小于1％的材质；其中，循环伏安测试的温度可以为室温或高于室温。该设计方式可以保证空穴阻挡层50在长时间运转以及相应温度下的性能稳定性，进而改善其在低灰阶时发光效率随温度变化的问题。
可选的，第二设定阈值小于或等于0.05eV。可以理解的是，第二设定阈值越小，空穴阻挡层50与电子传输层30之间的活化能级差越小，电子由电子传输层30传输到空穴阻挡层50的势垒越小，发光器件的发光效率越高。通过设置第二设定阈值小于或等于0.05eV，保证空穴阻挡层50与电子传输层30之间具有较小的能级差，从而保证采用现有的蒸镀方法蒸镀时，即使蒸镀源移动导致不同位置处的材料配比不同，不同位置处的空穴阻挡层50与电子传输层30之间的活化能级差均较小，保证发光器件各个位置的发光效率均较高。示例性的，第二设定阈值可以为0.02eV或0.04eV等。
可选的，发光层20与空穴阻挡层50之间的活化能差值的绝对值小于或等于第三设定阈值，其中，第三设定阈值大于0。
具体的，通过设置第三设定阈值，选择合适的发光层20材料和材料配比，可以使得空穴阻挡层50与发光层20之间的能级差较小，使得采用线蒸镀源蒸镀发光层20时，即使存在不同位置的配比不同，蒸镀得到的发光层20与空穴阻挡层50之间的能级变化也是在真实能级差值左右波动，使得有机发光器件的性能变化较小，符合显示需求，提升显示面板的量产良率。
可选的，第三设定阈值小于或等于0.15eV。可以理解的是，第三设定阈值越小，空穴阻挡层50与发光层20之间的活化能级差越小，电子由空穴阻挡层50传输到发光层20的势垒越小，发光器件的发光效率越高。通过设置第三设定阈值小于或等于0.15eV，保证空穴阻挡层50与发光层20之间具有较小的能级差，从而保证采用现有的蒸镀方法蒸镀时，即使蒸镀源移动导致不同位置处的材料配比不同，不同位置处的空穴阻挡层50与发光层20之间的活化能级差均较小，保证发光器件各个位置的发光效率均较高。示例性的，第三设定阈值可以为0.05eV或0.1eV等。
图3是本实施例提供的又一种发光器件的示意图，可选的，参考图3，发光器件还包括：
设置于阳极10和发光层20之间的空穴注入层60；
空穴注入层60与阳极10之间的活化能差值的绝对值小于或等于第四设定阈值，其中，第四设定阈值大于0。
具体的，通过设置第四设定阈值，选择合适的空穴注入层60材料和材料配比，可以使得空穴注入层60与阳极10之间的能级差较小，使得采用线蒸镀源蒸镀空穴注入层60时，即使存在不同位置的配比不同，蒸镀得到的空穴注入层60与阳极10之间的能级变化也是在真实能级差值左右波动，使得有机发光器件的性能变化较小，符合显示需求，提升显示面板的量产良率。
可选的，第四设定阈值小于或等于0.1eV。
具体的，通过设置第四设定阈值小于或等于0.1eV，保证空穴注入层60与阳极10之间具有较小的能级差，从而保证采用现有的蒸镀方法蒸镀时，即使蒸镀源移动导致不同位置处的材料配比不同，不同位置处的空穴注入层60与阳极10之间的活化能级差均较小，保证发光器件各个位置的发光效率均较高。示例性的，第四设定阈值可以为0.05eV、0.07eV或0.08eV等。
可选的，参考图3，发光器件还包括：
设置于空穴注入层60和发光层20之间的空穴传输层70和电子阻挡层80，空穴传输层70设置于电子阻挡层80邻近空穴注入层60的一侧；
空穴注入层60与空穴传输层70之间的活化能差值的绝对值小于或等于第五设定阈值，空穴传输层70与电子阻挡层80之间的活化能差值的绝对值小或等于第六设定阈值，电子阻挡层80与发光层20之间的活化能差值的绝对值小于或等于第七设定阈值，第五设定阈值、第六设定阈值以及第七设定阈值均大于0。
具体的，通过设置第五设定阈值、第六设定阈值以及第七设定阈值，选择合适的空穴传输层70和电子阻挡层80材料，可以使得空穴注入层60与空穴传输层70之间，空穴传输层70与电子阻挡层80之间，电子阻挡层80与发光层20之间能级差较小，使得采用线蒸镀源蒸镀发光层20、空穴注入层60、空穴传输层70和电子阻挡层80等膜层时时，即使存在不同位置的配比不同，蒸镀得到的各膜层之间的能级变化也是在真实能级差值左右波动，使得有机发光器件的性能变化较小，符合显示需求，提升显示面板的量产良率。可选的，第五设定阈值小于或等于0.1eV，第六设定阈值大于或等于0.1eV且小于或等于0.15eV；第七设定阈值大于或等于0.05eV且小于或等于0.1eV。
这样设置，保证空穴注入层60与空穴传输层70之间，空穴传输层70与电子阻挡层80之间，电子阻挡层80与发光层20之间均具有较小的能级差，保证发光器件各个位置的发光效率均较高。示例性的，第五设定阈值可以为0.05eV、0.07eV或0.08eV等，第六设定阈值可以为0.12eV或0.14eV等，第七设定阈值可以为05eV、0.07eV或0.08eV等。
图4是本实施例提供的一种显示面板的示意图，本实施例还提供了一种显示面板，参考图4，该显示面板包括本发明任意实施例所述的发光器件100。
本实施例还提供了一种显示装置，显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板。显示装置可以为手机、平板等电子设备。
本实施例还提供的一种显示面板的制作方法，该方法包括：
依次蒸镀阳极、发光层、电子传输层和阴极，形成多个发光器件。
电子传输层与阴极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，第一设定阈值大于0。
具体的，可以采用线蒸镀源依次蒸镀阳极、发光层、电子传输层和阴极。
本实施例提供的显示面板的制作方法与本发明任意实施例提供的发光器件属于相同的发明构思，具有相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的发光器件。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种发光器件，其特征在于，包括：
依次层叠设置的阳极、发光层、电子传输层和阴极；所述电子传输层与所述阴极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于0，所述第一设定阈值小于或等于0.1eV。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于：
所述第一设定阈值小于或等于0.05eV。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，还包括：
设置于所述发光层和所述电子传输层之间的空穴阻挡层；
所述空穴阻挡层与所述电子传输层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第二设定阈值，其中，所述第二设定阈值大于0。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其特征在于：
所述发光层与所述空穴阻挡层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第三设定阈值，其中，所述第三设定阈值大于0。
5.根据权利要求4所述的发光器件，其特征在于：
所述第二设定阈值小于或等于0.05eV；
所述第三设定阈值小于或等于0.15eV。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，还包括：
设置于所述阳极和所述发光层之间的空穴注入层；
所述空穴注入层与所述阳极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第四设定阈值，其中，所述第四设定阈值大于0。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，还包括：
设置于所述空穴注入层和所述发光层之间的空穴传输层和电子阻挡层，所述空穴传输层设置于所述电子阻挡层邻近所述空穴注入层的一侧；
所述空穴注入层与所述空穴传输层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第五设定阈值，所述空穴传输层与所述电子阻挡层之间的活化能差值的绝对值小或等于第六设定阈值，所述电子阻挡层与所述发光层之间的活化能差值的绝对值小于或等于第七设定阈值，所述第五设定阈值、所述第六设定阈值以及所述第七设定阈值均大于0。
8.根据权利要求7所述的发光器件，其特征在于：
所述第四设定阈值小于或等于0.1eV；
所述第五设定阈值小于或等于0.1eV；
所述第六设定阈值大于或等于0.1eV，且小于或等于0.15eV；
所述第七设定阈值大于或等于0.05eV，且小于或等于0.1eV。
9.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的发光器件。
10.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
依次蒸镀阳极、发光层、电子传输层和阴极，形成多个发光器件；
所述电子传输层与所述阴极之间的活化能差值的绝对值小于或等于第一设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于0，所述第一设定阈值小于或等于0.1eV。
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