CN113838989B - 一种oled器件 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种OLED器件，至少包括依次设置的：空穴传输层、N型界面连接层、电子阻挡层和发光层；其中，所述N型界面连接层用于调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例。本公开实施例在现有空穴传输层和电子阻挡层之间设置了N型界面连接层，该N型界面连接层可以调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例，进而使电子和空穴传输达到平衡，减缓亮度衰减速度，提升器件效率。
Description
技术领域
本公开涉及显示领域，特别涉及一种OLED器件。
背景技术
OLED(即有机发光二极管)显示面板具有自发光、驱动电压低、对比度高、响应时间短等诸多优点，已广泛应用于智能手机等显示领域。
但是，目前OLED显示面板存在亮度衰减严重、效率偏低等问题，进而影响了其在长寿命、低功耗等显示领域的应用。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提出了一种OLED器件，用以解决现有技术的如下问题：目前OLED显示面板存在亮度衰减严重、效率偏低等问题。
一方面，本公开实施例提出了一种OLED器件，至少包括依次设置的：空穴传输层、N型界面连接层、电子阻挡层和发光层；其中，所述N型界面连接层用于调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例。
在一些实施例中，所述N型界面连接层的材料至少包括以下之一：8-羟基喹啉锂，氟化锂，氮化锂，氟化铯，碳酸铯。
在一些实施例中，所述N型界面连接层的厚度处于0.05nm-0.5nm之间。
在一些实施例中，所述空穴传输层的厚度在80nm-120nm之间，所述电子阻挡层的厚度在1nm-10nm之间，所述发光层的厚度在15nm-100nm之间。
在一些实施例中，还包括依次设置的：阳极层和空穴注入层，其中，所述空穴注入层与所述空穴传输层连接；空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极层，其中，所述空穴阻挡层与所述发光层连接。
在一些实施例中，所述空穴注入层的厚度在2nm-20nm之间，所述空穴阻挡层的厚度在1nm-10nm之间，所述电子传输层的厚度约在20nm-50nm之间，所述电子注入层的厚度约在0.5nm-1.5nm之间。
在一些实施例中，所述空穴注入层采用P型掺杂材料。
在一些实施例中，所述P型掺杂材料的掺杂浓度在0.5％至50％之间。
在一些实施例中，所述电子传输层采用N型掺杂材料。
在一些实施例中，所述电子注入层采用的材料至少包括以下之一：氟化锂，锂，碳酸铯，氟化铯，钙。
本公开实施例在现有空穴传输层和电子阻挡层之间设置了N型界面连接层，该N型界面连接层可以调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例，进而使电子和空穴传输达到平衡，减缓亮度衰减速度，提升器件效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的OLED器件的结构示意图一；
图2为本公开实施例提供的OLED器件的结构示意图二；
图3为本公开实施例提供的不同Liq厚度的OLED器件在不同电流密度下的效率曲线；
图4为本公开实施例提供的不同Liq厚度的OLED器件的电流密度-电压曲线；
图5为本公开实施例提供的不同Liq厚度的OLED器件的LT95寿命曲线。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
本公开实施例提供了一种OLED器件，其结构示意如图1所示，至少包括依次设置的：
空穴传输层、N型界面连接层、电子阻挡层和发光层；其中，所述N型界面连接层用于调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例。
本公开实施例在现有空穴传输层和电子阻挡层之间设置了N型界面连接层，该N型界面连接层可以调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例，进而使电子和空穴传输达到平衡，减缓亮度衰减速度，提升器件效率。
上述N型界面连接层可选择的材料种类很多，例如，8-羟基喹啉锂、氟化锂、氮化锂、氟化铯、碳酸铯等，当采用可以调节空穴传输的材料后，不仅能够使电子和空穴传输达到平衡，还能在器件中可能会与水汽结合生成对器件无影响的稳定物质，提升器件寿命。
具体设置时，N型界面连接层的厚度与OLED器件其它层相匹配设置，所述N型界面连接层的厚度优选处于0.05nm-0.5nm之间。在一个优选实施例中，上述空穴传输层的厚度在80nm-120nm之间，所述电子阻挡层的厚度在1nm-10nm之间，所述发光层的厚度在15nm-100nm之间。
上述OLED器件还包括依次设置的：阳极层和空穴注入层，其中，所述空穴注入层与所述空穴传输层连接；空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极层，其中，所述空穴阻挡层与所述发光层连接。
在一个优选实施例中，上述空穴注入层的厚度在2nm-20nm之间，所述空穴阻挡层的厚度在1nm-10nm之间，所述电子传输层的厚度约在20nm-50nm之间，所述电子注入层的厚度约在0.5nm-1.5nm之间。其中，所述空穴注入层采用P型掺杂材料，所述P型掺杂材料的掺杂浓度在0.5％至50％之间；所述电子传输层采用N型掺杂材料；所述电子注入层采用的材料至少包括以下之一：氟化锂，锂，碳酸铯，氟化铯，钙。
本公开实施例中的各个限定范围均包含首尾临界值，为本公开实施例的一种优选实施方式，不对本公开实施例构成限定。
下面结合附图对上述实施例进一步说明。
为了克服现有OLED器件寿命和效率低的问题，本公开实施例的目的在于提供一种新型OLED器件，该OLED器件功能层中有机发光层结构设置主要包括：阳极层、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、N型界面连接层、电子阻挡层(EBL)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)和阴极。本实施例中的器件结构依次采用ITO/HIL/HTL/Liq/EBL/EML/HBL/ETL/EIL/CTD(Mg:Ag)；上述OLED器件的结构示意可以如图2所示，其中Liq即为N型界面连接层。
上述的N型界面连接层位于空穴传输层和电子阻挡层之间，上述的N型界面连接层材料为8-羟基喹啉锂(Liq)、氟化锂、氮化锂、氟化铯和碳酸铯中一种材料。N型界面连接层的厚度在0.05nm-0.5nm之间，由于N型界面连接层位于空穴传输层与电子传输层之间，n-型界面连接层可以调控器件空穴和电子传输平衡，提升器件效率；较薄的Liq在器件中可能会与水汽结合生成对器件无影响的稳定物质，提升器件寿命。
具体实现时，阳极可以采用高功函数材料组成。对于底发射型OLED，阳极可以采用透明氧化物材料，如氧化铟锡(ITO)等，厚度在50-200nm之间；对于顶发射型OLED，阳极可以采用金属和透明氧化物的复合结构，如Ag/ITO等，阳极在可见光区的平均反射率约为85％～95％，Ag的厚度在200-1000nm之间，ITO的厚度在5-10nm之间。
上述的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、N型界面连接层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极层均为真空蒸镀的方式制备。
上述的空穴注入层可以是一层也可是掺杂型的空穴注入层，上述的空穴注入层的厚度在2-20nm之间。如采用单一材料，空穴注入材料可以选择HATCN、CnPc等；如采用掺杂型空穴注入材料，P型掺杂材料可选择F4TCNQ(一种现有材料)等，P型材料的掺杂浓度在0.5％至50％之间。
上述的空穴传输材料为空穴迁移率较高(例如10-4cm2V-1s-1至10-5cm2V-1s-1之间)的杂环化合物，如NPB(有机光电材料)，厚度约为80-120nm之间。
上述的电子阻挡材料的厚度约在1-10nm之间，主要阻挡电子，传输空穴。
上述的发光层可以为单一发光层，也可以为主客体掺杂型的发光层，厚度约在15-100nm之间。
上述的空穴阻挡材料厚度约在1-10nm之间，主要阻挡空穴，传输电子。
上述的电子传输层可以为电子迁移率较高的单一传输层，也可以为N型材料掺杂型的电子传输层，厚度约在20-50nm之间。
上述的电子注入层主要作用为注入电子，厚度约在0.5-1.5mn之间，可以为LiF、Li、Cs2CO3、CsF、Ca等材料。
表1
表1为不同Liq厚度的器件性能比较结果，从表1可以看出随着Liq连接层厚度由0.05到0.5nm逐渐增加，器件的效率增加，其原因可能是由于Liq具有可以抑制器件中空穴传输的性能，使器件中电子空穴传输性能趋于平衡，电子空穴在发光层中有效复合提升器件效率。
图3为本实施例不同Liq厚度的OLED器件在不同电流密度下的效率曲线，图4为本实施例不同Liq厚度的OLED器件的电流密度-电压曲线，图5为本实施例不同Liq厚度的OLED器件的LT95寿命曲线。相比于作为参考的器件1而言，由图和表可以共同看出，随着Liq厚度增加，器件的驱动电压轻微上升，可能与Liq抑制空穴传输使器件的驱动电压上升；器件的LT95寿命会随着Liq连接层厚度增加先增加后减小，Liq在0.05-0.1nm的厚度时，寿命增加的原因可能是Liq在器件中会与水结合生成较为稳定化合物有利于提升器件寿命。而Liq连接层在0.2-0.5nm的厚度时，Liq降低了空穴传输层到电子阻挡层之间的空穴传输性能，导致器件中电子过度富集，器件驱动电压增加、效率增加、寿命降低。
本实施例提供的Liq连接层厚度在0.05-0.1nm时，器件效率和寿命大幅的提升。器件制备工艺与现有量产的兼容性好，具备量产可实施性。
本公开实施例提供的N型界面连接层位于空穴传输层与电子阻挡层之间，N型界面连接层不仅可以调节空穴传输，使器件电子和空穴传输达到平衡，有利于提升器件效率；该N型材料在器件中可能会与水汽结合生成对器件无影响的稳定物质，提升器件寿命。因此，该OLED器件对寿命提升效果显著，制备工艺简单、易于实施，具有较好的应用前景。
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种OLED器件，其特征在于，至少包括依次设置的：
空穴传输层、N型界面连接层、电子阻挡层和发光层；
其中，所述N型界面连接层用于调节空穴传输，抑制传输到所述发光层的空穴比例；
所述N型界面连接层的材料至少包括以下之一：8-羟基喹啉锂，氟化锂，氮化锂，氟化铯，碳酸铯。
2.如权利要求1所述的OLED器件，其特征在于，所述N型界面连接层的厚度处于0.05nm-0.5nm之间。
3.如权利要求2所述的OLED器件，其特征在于，所述空穴传输层的厚度在80nm-120nm之间，所述电子阻挡层的厚度在1nm-10nm之间，所述发光层的厚度在15nm-100nm之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的OLED器件，其特征在于，还包括依次设置的：
阳极层和空穴注入层，其中，所述空穴注入层与所述空穴传输层连接；
空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极层，其中，所述空穴阻挡层与所述发光层连接。
5.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述空穴注入层的厚度在2nm-20nm之间，所述空穴阻挡层的厚度在1nm-10nm之间，所述电子传输层的厚度约在20nm-50nm之间，所述电子注入层的厚度约在0.5nm-1.5nm之间。
6.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述空穴注入层采用P型掺杂材料。
7.如权利要求6所述的OLED器件，其特征在于，所述P型掺杂材料的掺杂浓度在0.5％至50％之间。
8.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述电子传输层采用N型掺杂材料。
9.如权利要求4所述的OLED器件，其特征在于，所述电子注入层采用的材料至少包括以下之一：氟化锂，锂，碳酸铯，氟化铯，钙。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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