CN117790474A - 用于检测oled器件中载流子的检测器件及检测装置 - Google Patents
用于检测oled器件中载流子的检测器件及检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117790474A CN117790474A CN202311835544.5A CN202311835544A CN117790474A CN 117790474 A CN117790474 A CN 117790474A CN 202311835544 A CN202311835544 A CN 202311835544A CN 117790474 A CN117790474 A CN 117790474A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- detection device
- light
- electron
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 239000000969 carrier Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003574 free electron Substances 0.000 claims abstract description 50
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 28
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 18
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CYPVTICNYNXTQP-UHFFFAOYSA-N 10-[4-[4-(9,9-dimethylacridin-10-yl)phenyl]sulfonylphenyl]-9,9-dimethylacridine Chemical compound C12=CC=CC=C2C(C)(C)C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(S(=O)(=O)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C(C)(C)C3=CC=CC=C32)C=C1 CYPVTICNYNXTQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- FQJQNLKWTRGIEB-UHFFFAOYSA-N 2-(4-tert-butylphenyl)-5-[3-[5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]phenyl]-1,3,4-oxadiazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C1=NN=C(C=2C=C(C=CC=2)C=2OC(=NN=2)C=2C=CC(=CC=2)C(C)(C)C)O1 FQJQNLKWTRGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[1-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 4-n-(3-methylphenyl)-1-n,1-n-bis[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 DIVZFUBWFAOMCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 claims description 3
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 claims description 3
- DKHNGUNXLDCATP-UHFFFAOYSA-N dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile Chemical compound C12=NC(C#N)=C(C#N)N=C2C2=NC(C#N)=C(C#N)N=C2C2=C1N=C(C#N)C(C#N)=N2 DKHNGUNXLDCATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- MZYDBGLUVPLRKR-UHFFFAOYSA-N 9-(3-carbazol-9-ylphenyl)carbazole Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC(N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)=CC=C1 MZYDBGLUVPLRKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 125000003349 3-pyridyl group Chemical group N1=C([H])C([*])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 4
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JSEQNGYLWKBMJI-UHFFFAOYSA-N 9,9-dimethyl-10h-acridine Chemical compound C1=CC=C2C(C)(C)C3=CC=CC=C3NC2=C1 JSEQNGYLWKBMJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPSWHSOSMRAWEH-UHFFFAOYSA-N 2-n,3-n,4-n-tris(3-methylphenyl)-1-n,1-n,2-n,3-n,4-n-pentakis-phenylbenzene-1,2,3,4-tetramine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C(=C(N(C=3C=CC=CC=3)C=3C=C(C)C=CC=3)C(N(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 UPSWHSOSMRAWEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 4-(4-anilinophenyl)-3-naphthalen-1-yl-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=C(C=2C(=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 YOZHUJDVYMRYDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 Sulfur sulfones Chemical class 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SKEDXQSRJSUMRP-UHFFFAOYSA-N lithium;quinolin-8-ol Chemical compound [Li].C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 SKEDXQSRJSUMRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZTLUNQYQSIQSFK-UHFFFAOYSA-N n-[4-(4-aminophenyl)phenyl]naphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 ZTLUNQYQSIQSFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- YWKKLBATUCJUHI-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-(4-methylphenyl)-n-phenylaniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=CC=C1 YWKKLBATUCJUHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本申请提供了一种用于检测OLED器件中载流子的检测器件及检测装置，OLED器件包括层叠设置的第一阳极层、空穴层、第一发光层、电子层及第一阴极层；在相同的电场作用下，检测器件内的目标载流子的含量与OLED器件中的载流子的含量相同；检测器件包括层叠设置的第二阳极层、发光层组及第二阴极层，发光层组包括第二发光层、传输阻挡层及目标载流子层；在第一电场的作用下，若目标载流子层为空穴层时，能够使空穴在第二阳极层与第二发光层之间移动；或，若目标载流子层为电子层时，能够使自由电子在第二阴极层与第二发光层之间移动。
Description
技术领域
本申请属于显示技术领域，更具体地说，是涉及一种用于检测OLED器件中载流子的检测器件及检测装置。
背景技术
有机电致发光(Organic electroluminescence)技术已经广泛应用于固态照明和平板显示中。OLED(Organic Light-Emitting Diode)器件是采用有机发光材料在电场作用下将电能转换成光能。OLED器件中载流子(包括阳极的空穴和阴极的电子)在发光层复合形成激子(电子空穴对)，激子能量较高，属于激发态，比较活跃，一般会以发光和发热的形式退激发来达到稳定状态，也就是基态。
OLED器件中的电子和空穴的浓度大小对二者在发光层中的复合区域有重要影响，也是对OLED器件发光特性和效率进行有效调控的重要参数。因此，搞清楚器件中哪种载流子是多子，哪种是少子，对调整OLED器件结构和选择合适的膜层材料，进而优化器件的发光特性有重要意义。
相关技术中，通过对OLED器件进行检测，得到OLED器件中的载流子的含量，从而确定OLED器件中载流子中的空穴和电子的谁多谁少。直接采用OLED器件对其进行检测的话，测试成本比较高。
发明内容
本申请的实施例提供一种用于检测OLED器件中载流子的检测器件及检测装置，通过OLED器件结构中的部分层结构形成检测器件，在相同电场作用下，该检测器件中的载流子的含量与OLED器件中的载流子的含量相同，用检测器件代替OLED器件实现OLED器件中电子或空穴的含量的测量，从而降低成本。
第一方面，本申请提供了一种用于检测OLED器件中载流子的检测器件，所述OLED器件包括层叠设置的第一阳极层、空穴层、第一发光层、电子层及第一阴极层；在相同的电场作用下，所述检测器件内的目标载流子的含量与所述OLED器件中的载流子的含量相同，所述目标载流子包括空穴和自由电子；所述检测器件包括层叠设置的第二阳极层、发光层组及第二阴极层，所述发光层组包括第二发光层及设置于所述第二发光层两侧的传输阻挡层和目标载流子层，所述传输阻挡层用于阻挡所述空穴和所述自由电子的移动；所述第二阳极层、所述第二阴极层用于与外部电源电连接形成第一电场；在所述第一电场的作用下，若所述目标载流子层为所述空穴层时，能够使所述空穴在所述第二阳极层与所述第二发光层之间移动；或，若所述目标载流子层为所述电子层时，能够使所述自由电子在所述第二阴极层与所述第二发光层之间移动。
在一些实施例中，所述空穴层包括空穴注入层和空穴传输层，所述目标载流子层包括所述空穴注入层和所述空穴传输层，所述传输阻挡层位于所述第二发光层与所述第二阴极层之间。
在一些实施例中，所述传输阻挡层的材料与所述空穴传输层的材料相同。
在一些实施例中，所述电子层包括电子注入层和电子传输层，所述目标载流子层包括所述电子注入层和所述电子传输层，所述传输阻挡层位于所述第二发光层与所述第二阳极层之间。
在一些实施例中，所述传输阻挡层的材料与所述电子传输层的材料相同。
在一些实施例中，所述传输阻挡层的厚度大于或等于10nm。
在一些实施例中，所述空穴注入层的材料为MoO3(三氧化钼)、CuPc(酞菁铜)、HAT-CN(11-六氰基-1)、m-MTDATA(4,4',4'三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)、V2O5(五氧化二钒)、WO3(三氧化钨)中的任意一种。
在一些实施例中，所述空穴传输层的材料为mCP(1,3-二-9-咔唑基苯)、α-NPD(1，3-二-9-咔唑基苯、N,N′-二(-萘基)-N,N′-二苯基-4,4′-联苯胺)、NPB(N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺)、TAPC(4,4′-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺])、TCTA(4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺)中的任意一种。
在一些实施例中，所述电子传输层的材料为TMPYPB(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)、Alq3(8-羟基喹啉铝)、TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、OXD-7(2,2'-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑])中的任意一种。
在一些实施例中，所述电子注入层的材料为CsF(氟化铯)、Liq(8-羟基喹啉锂)、LiF(氟化锂)中的任意一种。
在一些实施例中，所述第二阳极层与所述第一阳极层的材料均为透明氧化铟锡；所述第二阴极层与所述第一阴极层的材料均为银，所述第二发光层与所述第一发光层的材料均为DMAC-DPS(双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]硫砜)。
本申请提供的用于检测OLED器件中载流子的检测器件的有益效果在于：与现有技术相比，本申请提供的检测器件，通过将OLED器件中的电子层或者空穴层用传输阻挡层代替形成检测器件，在相同电场作用下，使得该检测器件中的载流子的含量与OLED器件中的载流子的含量相同。用检测器件代替OLED器件实现OLED器件中电子或空穴的含量的测量，与OLED器件的结构相比，检测器件的结构省略了空穴层或者电子层，使得检测器件结构简单，可以用检测器件代替OLED器件对器件内的载流子的含量进行测试，从而降低成本；另外，发光层组中传输阻挡层的设置，阻挡空穴和自由电子的移动，使得在第二发光层只有空穴或者自由电子，避免了两者在第二发光层相遇形成激子，这样，检测器件在电场的作用下检测时，空穴和自由电子的状态比较稳定且能量损耗较小，从而有利于提高检测的安全性和准确性。
第二方面，本申请还提供了一种检测装置，包括第一方面所述的检测器件。
本申请提供的检测装置的有益效果在于：通过将OLED器件中的电子层或者空穴层用传输阻挡层代替形成检测器件，在相同电场作用下，使得该检测器件中的载流子的含量与OLED器件中的载流子的含量相同。用检测器件代替OLED器件实现OLED器件中电子或空穴的含量的测量，与OLED器件的结构相比，检测器件的结构省略了空穴层或者电子层，使得检测器件结构简单，可以用检测器件代替OLED器件对器件内的载流子的含量进行测试，从而降低成本；另外，发光层组中传输阻挡层的设置，阻挡空穴和自由电子的移动，使得在第二发光层只有空穴或者自由电子，避免了两者在第二发光层相遇形成激子，这样，检测器件在电场的作用下检测时，空穴和自由电子的状态比较稳定且能量损耗较小，从而有利于提高检测的安全性和准确性。
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为本申请实施例提供的OLED器件的结构示意图；
图2为用于检测图1中的OLED器件中的空穴的含量的空穴检测器件的结构示意图；
图3为用于检测图1中的OLED器件中的电子的含量的空穴检测器件的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的测试曲线图。
其中，图中各附图标记：
100、OLED器件；110、第一阳极层；120、空穴层；121、空穴注入层；122、空穴传输层；130、第一发光层；140、电子层；141、电子注入层；142、电子传输层；150、第一阴极层；
200、检测器件；210、第二阳极层；220、发光层组；221、第二发光层；222、传输阻挡层；230、第二阴极层。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1至图3所示，本申请提供了一种用于检测OLED器件100中载流子的检测器件200，OLED器件100包括层叠设置的第一阳极层110、空穴层120、第一发光层130、电子层140及第一阴极层(150)；在相同的电场作用下，检测器件200内的目标载流子的含量与OLED器件100中的载流子的含量相同，目标载流子包括空穴和自由电子；检测器件200包括层叠设置的第二阳极层210、发光层组220及第二阴极层230，发光层组220包括第二发光层221及设置于第二发光层221两侧的传输阻挡层222和目标载流子层，传输阻挡层222用于阻挡空穴和自由电子的移动；第二阳极层210、第二阴极层230用于与外部电源电连接形成第一电场；在第一电场的作用下，若目标载流子层为空穴层120时，能够使空穴在第二阳极层210与第二发光层221之间移动；或，若目标载流子层为电子层140时，能够使自由电子在第二阴极层230与第二发光层221之间移动。
通过将OLED器件中的电子层或者空穴层用传输阻挡层代替形成检测器件200，在相同电场作用下，使得该检测器件200中的载流子的含量与OLED器件100中的载流子的含量相同。用检测器件200代替OLED器件100实现OLED器件100中电子或空穴的含量的测量，与OLED器件100的结构相比，检测器件200的结构省略了空穴层120或者电子层140，使得检测器件200结构简单，可以用检测器件200代替OLED器件100对器件内的载流子的含量进行测试，从而降低成本；另外，发光层组220中传输阻挡层222的设置，阻挡空穴和自由电子的移动，使得在第二发光层221只有空穴或者自由电子，避免了两者在第二发光层221相遇形成激子，这样，检测器件200在电场的作用下检测时，空穴和自由电子的状态比较稳定且能量损耗较小，从而有利于提高检测的安全性和准确性。
上述OLED器件100是一种半导体器件，半导体器件中有自由电子和空穴两种载流子。在热力学温度零度和没有外界能量激发时，价电子受共价键的束缚，晶体中不存在自由运动的电子，半导体是不能导电的。但是，当半导体的温度升高(例如室温300K)或受到光照等外界因素的影响，某些共价键中的价电子获得了足够的能量，足以挣脱共价键的束缚，跃迁到导带，成为自由电子，同时在共价键中留下相同数量的空穴。空穴是半导体中特有的一种粒子。它带正电，与电子的电荷量相同。把热激发产生的这种跃迁过程称为本征激发。显然，本征激发所产生的自由电子和空穴数目是相同的。
由于空穴的存在，临近共价键中的价电子很容易跳过去填补这个空穴，从而使空穴转移到临近的共价键中去，而后，新的空穴又被其相邻的价电子填补，这一过程持续下去，就相当于空穴在运动。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动与带正电荷的粒子作反方向运动的效果相同，因此我们把空穴视为带正电荷的粒子。可见，半导体器件中存在带正电荷的空穴和带负电荷的自由电子两种载流子。
在没有外加电场作用时，载流子的运动是无规则的，没有定向运动，所以形不成电流。在外加电场作用下，自由电子将产生逆电场方向的运动，形成电子电流，同时价电子也将逆电场方向依次填补空穴，其导电作用就像空穴沿电场运动一样，形成空穴电流。虽然在同样的电场作用下，自由电子和空穴的运动方向相反，但由于自由电子和空穴所带电荷相反，因而形成的电流是相加的，即顺着电场方向形成自由电子和空穴两种漂移电流。
上述第一阳极层110和第二阳极层210与外部电源电连接，用于向OLED器件100提供电场，为了降低检测器件200与OLED器件100的外部干扰，在一些实施例中，第一阴极层(150)和第二阴极层230对应的与第一阳极层110、第二阳极层210结构相同。
如图1和图2所示，在一些实施例中，空穴层120包括空穴注入层121和空穴传输层122，目标载流子层包括空穴注入层121和空穴传输层122，传输阻挡层222位于第二发光层221与第二阴极层230之间。
通过上述设置，使得检测器件200中第二阳极层210至第二发光层221之间的结构对应的与OLED器件100中第一阳极层110至第一发光层130之间的结构相同，采用上述检测器件200，在第一电场的作用下测量检测器件200内的空穴的含量。
在一些实施例中，传输阻挡层222的材料与第一空穴传输层122的材料相同。
通过上述设置，检测器件200在第一电场的作用下可以形成与OLED器件100的空穴含量相同。这样，在检测空穴检测过程中，传输阻挡层222不仅可以起到阻挡第二阴极层230在第一电场的作用下形成的自由电子进入第二发光层221，避免了自由电子与第二阳极层210形成的空穴在第二发光层221相遇形成激子，从而使得检测到的空穴的含量的准确性更高。
如图1和图2所示，在一些实施例中，电子层140包括电子注入层141和电子传输层142，目标载流子层包括电子注入层141和电子传输层142，传输阻挡层222位于第二发光层221与第二阳极层210之间。
通过上述设置，检测器件200在第一电场的作用下可以形成与OLED器件100的自由电子含量相同。这样，在自由电子检测过程中，传输阻挡层222不仅可以起到阻挡第二阴极层230在第一电场的作用下形成的自由电子进入第二发光层221，避免了自由电子与第二阳极层210形成的空穴在第二发光层221相遇形成激子，从而使得检测到的自由电子的含量的准确性更高。
在一些实施例中，传输阻挡层222的材料与第一电子传输层142的材料相同。这样，检测器件200在制备过程中，传输阻挡层222的材料与第一空穴传输层122的材料相同，减少了一种材料，从而节省了成本。
在一些实施例中，传输阻挡层222的厚度大于或等于10nm。
传输阻挡层222的厚度在检测器件200的设计过程中是一个重要参数。当传输阻挡层222的厚度较小时，不能很好地起到阻挡作用，使得部分空穴或者自由电子通过在第二发光层221相遇形成激子，发出微弱光，不仅会造成能量损耗，而且对于空穴和自由电子的含量都有损耗，使得检测准确性较低。
通过上述设置，使得可以起到更好的阻挡作用，有利于降低自由电子与空穴通过的概率，从而有利于提高检测的准确性。
实施例一
如图1所示，OLED器件100包括沿第一阳极层110到第一阴极层(150)的方向依次层叠设置的第一阳极层110、空穴注入层121、空穴传输层122、第一发光层130、电子传输层142、电子注入层141、第一阴极层(150)。
OLED器件100中的第一阳极层110采用透明ITO(氧化铟锡)制成，第一阴极层(150)采用银制成，第一发光层130的材料为DMAC-DPS(双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]硫砜)；空穴注入层121的材料为MoO3(三氧化钼)；空穴传输层122的材料为mCP(1,3-二-9-咔唑基苯)；电子注入层141的材料为CsF(氟化铯)；电子传输层142的材料为TMPYPB(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)；
上述空穴注入层121的材料除了可以为MoO3(三氧化钼)以外，也可以为CuPc(酞菁铜)、HAT-CN(11-六氰基-1)、m-MTDATA(4,4',4'三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)、V2O5(五氧化二钒)、WO3(三氧化钨)中的任意一种。
上述空穴传输层122的材料除了可以为mCP(1,3-二-9-咔唑基苯)以外，也可以为α-NPD(1，3-二-9-咔唑基苯、N,N′-二(-萘基)-N,N′-二苯基-4,4′-联苯胺)、NPB(N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺)、TAPC(4,4′-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺])、TCTA(4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺)中的任意一种。
上述电子注入层141的材料除了可以为CsF(氟化铯)以外，还可以为Liq(8-羟基喹啉锂)、LiF(氟化锂)中的任意一种。
上述电子传输层142的材料除了可以为TMPYPB(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)以外，也可以为Alq(8-羟基喹啉铝)、TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、OXD-7(2,2'-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑])中的任意一种。
需要说明的是，不论是图中的OLED器件100不同层的厚度，还是图2和图3中各层的厚度只是示例性给出，具体的数值可以根据实际确定，在此不做具体限定。
为了后面清楚描述检测器件200的尺寸，这里主要指的是沿厚度方向的尺寸。具体地例如OLED器件100中不同层的厚度及检测器件200中不同层的厚度均以第一阳极层110和第二阳极层210的厚度为参考。这里第一阳极层110的厚度以200nm为例进行说明，但不限定。
如图2所示，检测器件200包括沿第一阳极层110到第一阴极层(150)的方向依次层叠设置的第二阳极层210、空穴注入层121、空穴传输层122、第二发光层221、传输阻挡层222、第二阴极层230，传输阻挡层222与空穴传输层122的材料均相同，可以为mCP(1,3-二-9-咔唑基苯)；第二发光层221与第一发光层130的材料均为DMAC-DPS(双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]硫砜)；电子注入层141的材料为CsF(氟化铯)；第二阳极层210与第一阳极层110的材料均为透明氧化铟锡且厚度相同；第二阴极层230与第一阴极层(150)的材料均为银且厚度相同。这样，当采用相同的外部电源对其进行供电时，两者形成的电场相同。
例如，当第一阳极层110为200nm时，第二阳极层210的厚度为200nm，第一阴极层(150)和第二阴极层230的厚度可以为150nm，第一发光层130和第二发光层221的厚度可以均为30nm，电子传输层142的厚度可以为40nm，电子注入层141的厚度可以为1nm，传输阻挡层222的厚度可以为10nm。
通过在检测器件200施加电压，得到不同电场下电压和空穴电流密度之间的曲线，如图4所示。
实施例二
如图2所示，检测器件200包括沿第一阳极层110到第一阴极层(150)的方向依次层叠设置的第二阳极层210、传输阻挡层222、第二发光层221、电子传输层142，电子注入层141及第二阴极层230，传输阻挡层222与电子传输层142的材料均相同，可以为TMPYPB(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)。
当第一阳极层110为200nm时，第二阳极层210的厚度为200nm，第一阴极层(150)和第二阴极层230的厚度可以为150nm，第一发光层130的厚度可以为30nm，传输阻挡层222的厚度可以为10nm。
实施例二中的OLED器件100的结构与实施例一中的OLED器件100的结构相同，第二阳极层210与第一阳极层110、第二阴极层230与第一阴极层(150)、第二发光层221与第一发光层130的材料和厚度均相同，在此不再赘述。
通过在检测器件200施加与实施例一中相同的电压，得到不同电场下电压和自由电子电流密度之间的曲线，如图4所示。
由于实施例一或者实施例二中的检测器件200只能得到一种载流子的含量，通常情况下，实施例一和实施例二中的检测器件200需要配合使用，通过施加相同的电压形成相同的电场，从而得到空穴和自由电子的含量。
由于实施例一和实施例二的检测器件200的结构均是以同一OLED器件100的结构为基准，通过对比图4中的电压和空穴电流密度之间的曲线、以及电压和自由电子电流密度之间的曲线，可以确定OLED器件100内空穴的含量要大于自由电子的含量。
实施例三
本申请提供了一种检测装置，包括实施例一和实施例二中的检测器件200。也就是说，将实施例中检测空穴含量的检测器件200和实施例二中检测自由电子的检测器件200组合起来，形成一个检测装置，可以实现对OLED器件100内的空穴和自由电子的相对多少。在OLED器件100的设计过程中，对于OLED器件100的结构和各个膜层材料的选择，以及优化OLED器件100的发光特性具有重要的意义。
其中，实施例三中的检测器件200与上述实施例一、实施例二中的结构相同，在此不再赘述。
通过将OLED器件中的电子层或者空穴层用传输阻挡层代替形成检测器件200，在相同电场作用下，使得该检测器件200中的载流子的含量与OLED器件100中的载流子的含量相同。用检测器件200代替OLED器件100实现OLED器件100中电子或空穴的含量的测量，与OLED器件100的结构相比，检测器件200的结构省略了空穴层120或者电子层140，使得检测器件200结构简单，可以用检测器件200代替OLED器件100对器件内的载流子的含量进行测试，从而降低成本；另外，发光层组220中传输阻挡层222的设置，阻挡空穴和自由电子的移动，使得在第二发光层221只有空穴或者自由电子，避免了两者在第二发光层221相遇形成激子，这样，检测器件200在电场的作用下检测时，空穴和自由电子的状态比较稳定且能量损耗较小，从而有利于提高检测的安全性和准确性。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于检测OLED器件(100)中载流子的检测器件(200)，所述OLED器件(100)包括层叠设置的第一阳极层(110)、空穴层(120)、第一发光层(130)、电子层(140)及第一阴极层(150)，其特征在于，在相同的电场作用下，所述检测器件(200)内的目标载流子的含量与所述OLED器件(100)中的载流子的含量相同，所述目标载流子包括空穴和自由电子；所述检测器件(200)包括层叠设置的第二阳极层(210)、发光层组(220)及第二阴极层(230)，所述发光层组(220)包括第二发光层(221)及设置于所述第二发光层(221)两侧的传输阻挡层(222)和目标载流子层，所述传输阻挡层(222)用于阻挡所述空穴和所述自由电子的移动；
所述第二阳极层(210)、所述第二阴极层(230)用于与外部电源电连接形成第一电场；在所述第一电场的作用下，若所述目标载流子层为所述空穴层(120)时，能够使所述空穴在所述第二阳极层(210)与所述第二发光层(221)之间移动；或，若所述目标载流子层为所述电子层(140)时，能够使所述自由电子在所述第二阴极层(230)与所述第二发光层(221)之间移动。
2.根据权利要求1所述的检测器件，其特征在于，
所述空穴层(120)包括空穴注入层(121)和空穴传输层(122)，所述目标载流子层包括所述空穴注入层(121)和所述空穴传输层(122)，所述传输阻挡层(222)位于所述第二发光层(221)与所述第二阴极层(230)之间。
3.根据权利要求2所述的检测器件，其特征在于，
所述传输阻挡层(222)的材料与所述空穴传输层(122)的材料相同。
4.根据权利要求1所述的检测器件，其特征在于，
所述电子层(140)包括电子注入层(141)和电子传输层(142)，所述目标载流子层包括所述电子注入层(141)和所述电子传输层(142)，所述传输阻挡层(222)位于所述第二发光层(221)与所述第二阳极层(210)之间。
5.根据权利要求4所述的检测器件，其特征在于，
所述传输阻挡层(222)的材料与所述电子传输层(142)的材料相同。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的检测器件，其特征在于，
所述传输阻挡层(222)的厚度大于或等于10nm。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的检测器件，其特征在于，
所述空穴注入层(121)的材料为MoO3、CuPc、HAT-CN、m-MTDATA、V2O5、WO3中的任意一种；
和/或，所述空穴传输层(122)的材料为mCP、α-NPD、NPB、TAPC、TCTA中的任意一种。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的检测器件，其特征在于，
所述电子传输层(142)的材料为TMPYPB、Alq、TPBi、OXD-7中的任意一种；
和/或，所述电子注入层(141)的材料为CsF、Liq、LiF中的任意一种。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的检测器件，其特征在于，
所述第二阳极层(210)与所述第一阳极层(110)的材料均为透明氧化铟锡；所述第二阴极层(230)与所述第一阴极层(150)的材料均为银，所述第二发光层(221)与所述第一发光层(130)的材料均为DMAC-DPS。
10.一种检测装置，其特征在于，包括：
如权利要求1～9中任一项所述的检测器件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311835544.5A CN117790474A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 用于检测oled器件中载流子的检测器件及检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311835544.5A CN117790474A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 用于检测oled器件中载流子的检测器件及检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117790474A true CN117790474A (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90385211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311835544.5A Pending CN117790474A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 用于检测oled器件中载流子的检测器件及检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117790474A (zh) |
-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311835544.5A patent/CN117790474A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shin et al. | Bulk and interface properties of molybdenum trioxide-doped hole transporting layer in organic light-emitting diodes | |
| US9112175B2 (en) | Organic component | |
| TWI513076B (zh) | 有機發光二極體元件 | |
| Matsushima et al. | Extremely low voltage organic light-emitting diodes with p-doped alpha-sexithiophene hole transport and n-doped phenyldipyrenylphosphine oxide electron transport layers | |
| US8178870B2 (en) | Organic electroluminescence element | |
| US20100289008A1 (en) | Organic Light Emitting Diode Having High Efficiency and Process For Fabricating The Same | |
| KR20100037572A (ko) | 유기발광소자 및 이의 제조방법 | |
| JPWO2011010696A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセント素子 | |
| US8785918B2 (en) | Organic light emitting device and organic light emitting display device using the same | |
| Liu et al. | A highly efficient, transparent and stable charge generation unit based on a p-doped monolayer | |
| KR102378424B1 (ko) | 유기 발광 소자 | |
| KR20120065378A (ko) | 전류 증폭형 트랜지스터 소자 및 전류 증폭형 발광 트랜지스터 소자 | |
| US20130062599A1 (en) | Organic light emitting devices having graded emission regions | |
| Zhou et al. | Role of hole injection layer in intermediate connector of tandem organic light-emitting devices | |
| WO2011148801A1 (ja) | 有機ｅｌ素子 | |
| Yook et al. | Efficient hole injection by doping of hexaazatriphenylene hexacarbonitrile in hole transport layer | |
| JP4915652B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| CN117790474A (zh) | 用于检测oled器件中载流子的检测器件及检测装置 | |
| Wu et al. | Organic electroluminescent device based on balanced carriers injection and transportation | |
| US11953537B2 (en) | Test device and test method thereof | |
| Wang et al. | Highly efficient homojunction organic light-emitting diodes | |
| JPWO2015001691A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセント素子 | |
| Wang et al. | High-Efficiency Tandem OLED with Multiple Buffer Layers to Enhance Electron Injection and Transmission | |
| Liou et al. | White Organic Light-emitting Diode Using Nano-double Ultrathin Carrier-trapping Materials in Performance Stability. | |
| Wang et al. | High-efficiency fluorescent white organic light-emitting device with double emissive layers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |