CN115411206A - 发光器件及显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种发光器件及显示面板，发光器件包括依次层叠设置的阳极层、第一发光单元、n型电荷产生层、银膜‑电子传输材料配位层、银膜层、银膜‑空穴注入材料配位层、p型电荷产生层、第二发光单元、阴极层。通过在银膜层的两侧分别设置银膜‑电子传输材料配位层和银膜‑空穴注入材料配位层抑制银聚集，使得银膜层绝大部分为纳米银颗粒，利于降低电子的注入势垒，提升发光器件的性能；同时，避免银迁移造成的短路，提升了发光器件的稳定性。

Description

发光器件及显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光器件及显示面板。

背景技术

叠层有机电致发光器件(Tandem OLED)通常是用电荷产生层 (Chargegeneration layer，CGL)将两个发光单元或多个有机发光单元串联起来，达到成倍或数倍的电流效率和发光亮度。

当双叠层器件中的一发光单元的电子注入能力不足，可以通过在 p-CGL和n-CGL之间插入一层薄层银利用局域表面等子体共振(LSPR)提高电子注入能力。但是银在成膜过程中易聚集形成大尺寸颗粒，不利于提高电子注入能力；另外，银的迁移会降低器件的发光性能。

发明内容

本申请提供的发光器件及显示面板，解决现有技术中p-CGL和 n-CGL之间插入的薄层银在成膜过程中易聚集形成大尺寸颗粒的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种发光器件，包括依次层叠设置的阳极层、第一发光单元、n型电荷产生层、银膜-电子传输材料配位层、银膜层、银膜-空穴注入材料配位层、p型电荷产生层、第二发光单元、阴极层。

在一实施方式中，所述发光器件为底发射器件，所述银膜-电子传输材料配位层中电子传输材料的折射率大于所述银膜层中银的折射率。

在一实施方式中，所述发光器件为顶发射器件，所述银膜-空穴注入材料配位层中空穴注入材料的折射率大于所述银膜层中银的折射率。

在一实施方式中，所述银膜-电子传输材料配位层中电子传输材料包括菲啰啉及其衍生物。

在一实施方式中，所述银膜-空穴注入材料配位层中空穴注入材料包括HAT-CN。

在一实施方式中，所述银膜-电子传输材料配位层的厚度为

在一实施方式中，所述银膜-空穴注入材料配位层的厚度为

在一实施方式中，所述银膜层的厚度为

所述银膜层由均匀的纳米银颗粒组成。

在一实施方式中，所述银膜层的功函数介于p型电荷产生层的最高已占轨道能量与n型电荷产生层的最低未占轨道能量之间，以利于 p型电荷产生层产生的电子注入到所述第一发光单元。

为了解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种显示面板，包括上述任一项所述的发光器件以及基板、盖板，所述基板和所述盖板分别位于所述发光器件的两侧。

本申请的有益效果：区别于现有技术，本申请公开了一种发光器件及显示面板，发光器件包括依次层叠设置的阳极层、第一发光单元、 n型电荷产生层、银膜-电子传输材料配位层、银膜层、银膜-空穴注入材料配位层、p型电荷产生层、第二发光单元、阴极层。通过在银膜层的两侧分别设置银膜-电子传输材料配位层和银膜-空穴注入材料配位层抑制银聚集，使得银膜层绝大部分为纳米银颗粒，利于降低电子的注入势垒，提升发光器件的性能；同时，避免银迁移造成的短路，提升了发光器件的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本申请第一实施例提供的发光器件的结构示意图；

图2是本申请第二实施例提供的发光器件的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。本申请的描述中，“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。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。

在OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)器件中，如果仅采用单层器件，要达到较高的亮度，会由于驱动电流过大而引起热量激增，影响器件的性能和寿命。相比于单层器件，双叠层器件达到相同亮度时，电流密度基本为单层器件的1/2，理论上其寿命提升两倍。

其中，双叠层器件包括两个发光单元，两个发光单元之间通常是用电荷产生层(Charge generation layer，CGL)串联起来，达到成倍或数倍的电流效率和发光强度。CGL包括p-CGL和n-CGL，多采用掺杂的方式提升产生载流子的能力，提高两个发光单元的载流子平衡能力，降低器件电压，提升器件效率。为了提高电子注入和传输能力，在p-CGL和n-CGL之间插入一层银薄层，以降低电子的注入势垒；具体，利用银薄层形成纳米颗粒(nanoparticles，NPs)，利用其表面等离子体共振(LSPR)来提高电子注入能力，但银成膜时容易聚集，形成大尺寸颗粒，降低局域表面等离子体效应(LSPR)，电子注入能力随之降低，并且银迁移也会损伤相应功能层材料且造成短路。

鉴于此，本申请提供一种新的发光器件及电子设备，以解决上述问题。

请参阅图1，图1是本申请第一实施例提供的发光器件的结构示意图。

在本实施例中，发光器件为底发射。发光器件包括依次层叠设置的阳极层11、第一发光单元12、n型电荷产生层13、银膜-电子传输材料配位层14、银膜层15、银膜-空穴注入材料配位层16、p型电荷产生层17、第二发光单元18、阴极层19。

其中，银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜- 空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料均采用具有孤对电子且位阻大小不影响与银进行配位的材料。

通过使银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜- 空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料具有孤对电子，使其存在与银进行配位的可能；银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料的位阻不大，使得其能够与银进行配位，抑制银在成膜时聚集，使得银膜层15中的银保持为纳米银颗粒，利于其利用自身的表面等离子共振(LSPR) 来提高第一发光单元12电子注入能力，进而利于提升发光器件性能。

由于银会迁移，通过在银膜层15的两侧分别设置银膜-电子传输材料配位层14和银膜-空穴注入材料配位层16，即使银在纵向上迁移，银会与银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料进行配位，可以有效抑制银纵向的移动，即有效抑制银迁移至第一发光单元12和第二发光单元18，避免银迁移造成相应功能层作用失效；同时避免银迁移造成的短路，提升了发光器件的稳定性。另外，可有效抑制银对发光激子的淬灭。同时，n型电荷产生层13与p型电荷产生层17之间的银膜-电子传输材料配位层14、银膜层15、银膜-空穴注入材料配位层16还可以阻挡n型电荷产生层13与p型电荷产生层17的相互作用，进一步提升了发光器件的稳定性。

另外，由于本实施例的发光器件为底发射，银具有较好的反射能力和较低透过率，降低了第一发光单元12的光从阴极层19一侧取出。

可选的，银膜-电子传输材料配位层14中电子传输材料的折射率大于银膜层15中银的折射率。由于本实施例的发光器件为底发射，利用银膜-电子传输材料配位层14的较高的折射率，经银膜层15射向银膜-电子传输材料配位层14的光线向靠近的法线方向偏折，可以很好的将第二发光单元18的光取出，利于提高发光器件的发光效率。

可选的，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料的折射率小于银膜层15中银的折射率。由于本实施例的发光器件为底发射，经银膜-空穴注入材料配位层16射向银膜层15的光线向靠近法线的方向偏折，可以很好的将第二发光单元18的光取出，利于提高发光器件的发光效率。进一步配合银膜-电子传输材料配位层14中电子传输材料的折射率大于银膜层15中银的折射率，利于提高发光器件的发光效率。

可选的，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料的折射率略大于银膜层15中银的折射率。由于本实施例的发光器件为底发射，经银膜-空穴注入材料配位层16射向银膜层15的光线略微向远离法线的方向的偏折；进一步配合银膜-电子传输材料配位层14中电子传输材料的折射率大于银膜层15中银的折射率，将光线向靠近法向的方向偏折，第二发光单元18的光线经银膜-空穴注入材料配位层 16、银膜层15、银膜-电子传输材料配位层14两次偏折后在阳极层 11侧的出光能够满足发光器件的发光效率的要求。

需要说明的是，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料的折射率、银膜层15中银的折射率、银膜-电子传输材料配位层14 中电子传输材料的折射率配合设置，第二发光单元18从阳极层11侧的出光能够满足发光器件的发光效率的要求即可。

可选的，银膜-电子传输材料配位层14的材料为菲啰啉及其衍生物。例如，银膜-电子传输材料配位层14的材料的结构式，即，银膜 -电子传输材料配位层14中电子传输材料与银的配位式如下所示：

其中，银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料中的“N”具有孤对电子，-N的位置与Ag配位具有较小的位阻，银能够较为容易的与其进行配位。需要说明的是，银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料未掺杂。

可选的，银膜-电子传输材料配位层14的厚度为

当银膜-电子传输材料配位层14的厚度小于

银膜-电子传输材料配位层14具有的分子量较少，不足以使银膜层15的银均进行配位，无法保持银均为纳米颗粒，不利于提高第一发光单元12的电子注入能力。当银膜-电子传输材料配位层14的厚度大于

增加电阻，且电子无法隧穿，降低了器件性能。在一实施例中，银膜-电子传输材料配位层14的厚度为

能够保持银膜层15为均匀的纳米银颗粒。

可选的，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料为 HAT-CN(即Dipyrazino[2,3-f:2',3 '-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile)。银膜-空穴注入材料配位层16的材料的结构式，即银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料与银的配位式如下所示：

其中，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料中的“N”具有孤对电子且附近位阻不大，同时，“-CN”中的“N”也具有孤对电子，且“-CN”的周围具有足够的空间，即其具有较小的位阻，银能够较为容易的与其进行配位。需要说明的是，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料未掺杂。

可选的，银膜-空穴注入材料配位层16的厚度为

当银膜-空穴注入材料配位层16的厚度小于

银膜-空穴注入材料配位层16具有的分子量较少，不足以使银膜层15的银均进行配位，无法保持银均为纳米颗粒，不利于提高电子注入能力。当银膜-空穴注入材料配位层16的厚度大于

增加电阻，且空穴无法隧穿，降低了器件性能。在一实施例中，银膜-空穴注入材料配位层16的厚度为

能够保证银膜层15为均匀的纳米银颗粒。

可选的，银膜层15的功函数介于p型电荷产生层17的最高已占轨道能量(HOMO)与n型电荷产生层13的最低未占轨道能量(LUMO) 之间，以降低电子的注入势垒，利于p型电荷产生层产生的电子注入到第一发光单元12，从而降低驱动电压，改善器件效率。

可选的，银膜层15的厚度为

银膜层15由均匀的纳米银颗粒组成。由于银与银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料进行了配位，银能够保持其尺寸为纳米粒子，所以成膜后的银膜层15由纳米银颗粒组成。在一实施方式中，银膜层15的厚度为

继续参阅图1，在第一发光单元12与n型电荷产生层13之间设有第一空穴阻挡层21和第一电子传输层22，第一电子传输层22位于第一空穴阻挡层21靠近n型电荷产生层13的一侧。在p型电荷产生层17与第二发光单元18之间设有第一空穴传输层23和第一电子阻挡层24，第一电子阻挡层24位于第一空穴传输层23靠近第二发光单元18的一侧。

可选的，第一空穴阻挡层21的材料为MCP(即9,9'-(1,3-苯基) 二-9H-咔唑)、CBP(即4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl，4,4'-二(9- 咔唑)联苯)。第一电子阻挡层24的材料为TAPC(即4,4 ‘-yclohexylidenebis[N,N-bis(p-tolyl)aniline]，4,4'-环己基二[N,N- 二(4-甲基苯基)苯胺)。

在阳极层11与第一发光单元12之间设有空穴注入层25、第二空穴传输层26、第二电子阻挡层27，第二空穴传输层26设于空穴注入层25靠近第一发光单元12的一侧，第二电子阻挡层27设于第二空穴传输层26靠近第一发光单元12的一侧。在阴极层19与第二发光单元18之间设有电子注入层28、第二电子传输层29、第二空穴阻挡层30，第二空穴阻挡层30设于第二电子传输层29靠近第二发光单元18的一侧，电子注入层28设于第二电子传输层29远离第二发光单元18的一侧。

其中，第一空穴阻挡层21、第一电子传输层22、第一空穴传输层23、第一电子阻挡层24、空穴注入层25、第二空穴传输层26、第二电子阻挡层27、电子注入层28、第二电子传输层29、第二空穴阻挡层30的作用与现有技术相同，不再赘述。

请参阅图2，图2是本申请第二实施例提供的发光器件的结构示意图。

图2所示的发光器件与图1所示的发光器件不同之处在于：图1 所示的发光器件为底发射，图2所示的发光器件为顶发射。

在本实施例中，发光器件为顶发射。发光器件包括依次层叠设置的阳极层11、第一发光单元12、n型电荷产生层13、银膜-电子传输材料配位层14、银膜层15、银膜-空穴注入材料配位层16、p型电荷产生层17、第二发光单元18、阴极层19、光取出层31。

由于本实施例的发光器件为顶发射，在透明的阴极层19侧设具有折射率大、吸光系数小的光取出层31，利于光的取出，提高发光效率。并且，银具有较好的反射能力，降低了第二发光层18的光从阳极层11一侧取出，利于提高第二发光层18的光取出，进一步提升了发光效率。

其中，银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜- 空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料均采用具有孤对电子且位阻大小不影响与银进行配位的材料。

通过使银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜- 空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料具有孤对电子，使其存在与银进行配位的可能；银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料的位阻不大，使得其能够与银进行配位，抑制银在成膜时聚集，使得银膜层15中的银保持为纳米银颗粒，利于其利用自身的表面等离子共振(LSPR) 来提高第一发光单元12电子注入能力，进而利于提升发光器件性能。

由于银会迁移，通过在银膜层15的两侧分别设置银膜-电子传输材料配位层14和银膜-空穴注入材料配位层16，即使银在纵向上迁移，银会与银膜-电子传输材料配位层14中的电子传输材料和银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料进行配位，可以有效抑制银纵向的移动，即有效抑制银迁移至第一发光单元12和第二发光单元18，避免银迁移造成相应功能层作用失效；同时避免银迁移造成的短路，提升了发光器件的稳定性。另外，可有效抑制银对发光激子的淬灭。同时，n型电荷产生层13与p型电荷产生层17之间的银膜-电子传输材料配位层14、银膜层15、银膜-空穴注入材料配位层16还可以阻挡n型电荷产生层13与p型电荷产生层17的相互作用，进一步提升了发光器件的稳定性。

可选的，银膜-空穴注入材料配位层16中空穴注入材料的折射率大于银膜层15中银的折射率。由于本实施例的发光器件为顶发射，利用银膜-空穴注入材料配位层16的较高的折射率，经银膜层15射向银膜-空穴注入材料配位层16的光线向靠近的法线方向偏折，可以很好的将第一发光单元12的光取出，利于提高发光器件的发光效率。

可选的，银膜-电子传输材料配位层14中电子传输材料的折射率小于银膜层15中银的折射率。由于本实施例的发光器件为顶发射，经银膜-电子传输材料配位层14射向银膜层15的光线向靠近法线的方向偏折，可以很好的将第一发光单元12的光取出，利于提高发光器件的发光效率。进一步配合银膜-空穴注入材料配位层16中空穴注入材料的折射率大于银膜层15中银的折射率，利于提高发光器件的发光效率。

可选的，银膜-电子传输材料配位层14中电子传输材料的折射率略大于银膜层15中银的折射率。由于本实施例的发光器件为顶发射，经银膜-电子传输材料配位层14射向银膜层15的光线略微向远离法线的方向的偏折；进一步配合银膜-空穴注入材料配位层16中空穴注入材料的折射率大于银膜层15中银的折射率，将光线向靠近法向的方向偏折，第一发光单元12的光线经银膜-电子传输材料配位层14、银膜层15、银膜-空穴注入材料配位层16两次偏折后在阴极层19侧的出光能够满足发光器件的发光效率的要求。

需要说明的是，银膜-空穴注入材料配位层16中的空穴注入材料的折射率、银膜层15中银的折射率、银膜-电子传输材料配位层14 中电子传输材料的折射率配合设置，第一发光单元12从阴极层19侧的出光能够满足发光器件的发光效率的要求即可。

在本实施例中，银膜层15的材料、厚度，银膜-电子传输材料配位层14的材料、厚度，银膜-空穴注入材料配位层16的材料、厚度可参见发光器件第一实施例中的介绍，可以实现相同的技术效果，不再赘述。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。

显示面板包括上述任一实施例提供的发光器件(图3以发光器件第一实施例为例)，还包括基板41、盖板42、封装胶材43。基板41 和盖板42分别位于发光器件的两侧，且基板41位于发光器件的阳极层11一侧，盖板42位于发光器件的阴极层19一侧。封装胶材43用于封装基板41和盖板42之间形成的空间。基板41和盖板42均为透明材料。基板41和盖板42的作用、材料、结构与现有技术相同，不再赘述。

本申请还提供了一种电子设备，电子设备包括上述提供的显示面板，利于提高电子设备的品质。电子设备可以是台式电脑、笔记本电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant；PDA)、手机、电视等。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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层、第一发光单元、n型电荷产生层、银膜-电子传输材料配位层、银膜层、银膜-空穴注入材料配位层、p型电荷产生层、第二发光单元、阴极层。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件为底发射器件，所述银膜-电子传输材料配位层中电子传输材料的折射率大于所述银膜层中银的折射率。

3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件为顶发射器件，所述银膜-空穴注入材料配位层中空穴注入材料的折射率大于所述银膜层中银的折射率。

4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述银膜-电子传输材料配位层中电子传输材料包括菲啰啉及其衍生物。

5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述银膜-空穴注入材料配位层中空穴注入材料包括HAT-CN。

6.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述银膜-电子传输材料配位层的厚度为

7.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述银膜-空穴注入材料配位层的厚度为

8.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述银膜层的厚度为

所述银膜层由均匀的纳米银颗粒组成。

9.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述银膜层的功函数介于p型电荷产生层的最高已占轨道能量与n型电荷产生层的最低未占轨道能量之间，以利于p型电荷产生层产生的电子注入到所述第一发光单元。

10.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的发光器件以及基板、盖板，所述基板和所述盖板分别位于所述发光器件的两侧。

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