CN118102799A - 发光器件及其制备方法、显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光器件及其制备方法、显示面板，发光器件包括：衬底；第一电极层，位于衬底上；第二电极层，位于第一电极层的上方；第一发光层，位于第一电极层和第二电极层之间；第二发光层，位于第一发光层和第二电极层之间，第二发光层包括至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个发光区的发光颜色与第一发光层的发光颜色相同；电荷产生层，位于第一发光层与第二发光层之间，且电荷产生层避开与第一发光层发光颜色相同的发光区设置。应用本发明的技术方案，可以改善相关技术中生产难度和生产成本高的技术问题。

Description

发光器件及其制备方法、显示面板

技术领域

本发明涉及显示面板技术领域，具体涉及一种发光器件及其制备方法、显示面板。

背景技术

相关技术中，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器主要包含红、绿、蓝像素并置(RGB Side By Side，RGB-SBS)结构和叠层(Tandem)结构。RGB-SBS结构的有机发光二极管显示器件无法达到Tandem结构的电流效率和寿命水平。但是在Tandem结构的制备过程中需要增加一倍蒸镀腔室，如此增加了量产工艺的复杂性和生产成本，从而不利于Tandem结构的量产。

为了改善的上述方案的缺点，目前厂商相继开始推出双堆栈RGB结构的开发及试量产工作。但是，由于在双堆栈结构中，需要将上下两层子像素进行对位，如此会存在上下两层子像素的对位不准确的问题，从而导致提高了装置的量产难度，并且也提高了装置的生产成本。

发明内容

本发明的实施例提供了一种发光器件及其制备方法、显示面板，可以改善相关技术中生产难度和生产成本高的技术问题。

第一方面，本发明的实施例提供了一种发光器件，发光器件包括：衬底；第一电极层，位于衬底上；第二电极层，位于第一电极层的上方；第一发光层，位于第一电极层和第二电极层之间；第二发光层，位于第一发光层和第二电极层之间，第二发光层包括至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个发光区的发光颜色与第一发光层的发光颜色相同；电荷产生层，位于第一发光层与第二发光层之间，且电荷产生层避开与第一发光层发光颜色相同的发光区设置。

在一实施例中，发光器件还包括第一电子传输层和第一空穴传输层，第一电子传输层位于电荷产生层与第一发光层之间，第一空穴传输层位于电荷产生层与第二发光层之间，第一电子传输层与第一空穴传输层避开与第一发光层发光颜色相同的发光区设置。

在一实施例中，发光器件还包括第二电子传输层和第二空穴传输层，第二电子传输层位于第二发光层与第二电极层之间，第二空穴传输层位于第一发光层与第一电极层，第二电子传输层和第二空穴传输层在发光器件厚度方向上的投影与第一电极层在发光器件厚度方向上的投影相重合。

在一实施例中，发光器件还包括电子注入层和空穴注入层，电子注入层位于第二电极层和第二电子传输层之间，空穴注入层位于第一电极层和第二空穴传输层之间，电子注入层和空穴注入层与第二电子传输层和第二空穴传输层在发光器件厚度方向上的投影相重合。

在一实施例中，发光区包括红色发光区、绿色发光区和蓝色发光区，第一发光层为蓝色发光层，第一发光层用于激发红色发光区与绿色发光区的发光器件发光。

在一实施例中，电荷产生层的厚度为H1，5nm≤H1≤10nm。

第二方面，本发明的实施例提供了一种发光器件的制备方法，制备方法包括：提供衬底；在衬底上依次形成第一电极层、空穴注入层以及第二空穴传输层；在第二空穴传输层上形成第一发光层，第一发光层包括沿水平方向定义的第一区域和第二区域；在第一发光层上的第一区域层叠设置第一电子传输层、电荷产生层以及第一空穴传输层，一电子传输层、电荷产生层以及第一空穴传输层沿阵列基板厚度方向的投影小于第一发光层沿阵列基板厚度方向的投影；在第一空穴传输层以及第一发光层的第二区域上形成第二发光层；在第二发光层上依次形成第二电子传输层、电子注入层以及第二电极层。

在一实施例中，在第一空穴传输层以及第一发光层的第二区域上形成第二发光层的步骤具体包括：在第一空穴传输层以及第一发光层上进行图案化处理形成发光区域；重复上述步骤，完成不同颜色发光区域的制备。

第三方面，本发明的实施例提供了一种显示面板，显示面板包括上述的发光器件。

在一实施例中，显示面板还包括封装层，封装层位于发光器件的第二电极层的远离发光器件的第一电极层的一侧。

应用本发明的技术方案，在第二电极层上依次设置第一发光层、电荷产生层以及第二发光层，且第二发光层具有至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个发光区的发光颜色与第一发光层的发光颜色相同，并且电荷产生层避开与第一发光层发光颜色相同的发光区设置，这样设置，不仅能够降低装置生产时所需的材料，有利于降低装置的生产成本，同时也无需进行子像素之间的对位，从而便于装置的加工生产，如此有利于降低装置的生产难度，能够提高装置的生产效率，以实现装置的量产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明的实施例提供的显示面板的立体示意图；

图2是本发明的实施例提供的发光器件的制备过程中的结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的发光器件的制备过程中的结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的发光器件的制备流程示意图；

图5是本发明的实施例提供的发光器件的制备流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一电极层；

20、第二电极层；

30、第一发光层；

40、第二发光层；41、红色发光区；42、绿色发光区；43、蓝色发光区；

50、电荷产生层；51、N型电子产生层；52、P型空穴产生层；

61、第一电子传输层；62、第一空穴传输层；63、第二电子传输层；64、第二空穴传输层；

70、电子注入层；

80、空穴注入层；

90、封装层。

具体实施方式

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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，第一方面，本发明的实施例提供了一种发光器件，发光器件包括：衬底；第一电极层10，位于衬底上；第二电极层20，位于第一电极层10上方；第一发光层30，位于第一电极层10和第二电极层20之间；第二发光层40，位于第一发光层30和第二电极层20之间，第二发光层40包括至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个发光区的发光颜色与第一发光层30的发光颜色相同；电荷产生层50，位于第一发光层30与第二发光层40之间，且电荷产生层50避开与第一发光层30发光颜色相同的发光区设置。

应用本发明的技术方案，在第二电极层20上依次设置第一发光层30、电荷产生层50以及第二发光层40，且第二发光层40具有至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个发光区的发光颜色与第一发光层30的发光颜色相同，并且电荷产生层50避开与第一发光层30发光颜色相同的发光区设置，这样设置，不仅能够降低装置生产时所需的材料，有利于降低装置的生产成本，同时也无需进行子像素之间的对位，从而便于装置的加工生产，如此有利于降低装置的生产难度，能够提高装置的生产效率，以实现装置的量产。

在本申请的实施例中，第一电极层10为阳极，第二电极层20为阴极，且第二电极层20具有透光性，第一电极层10具有反射性，这样能够实现装置的顶发光。

在本申请中，电荷产生层50包括N型电子产生层51、金属激活层(图中未标出)、P型空穴产生层52，金属激活层设置于N型电子产生层51和P型空穴产生层52之间，且金属激活层的一侧表面和另一侧表面分别与N型电子产生层51和P型空穴产生层52面接触，在本实施例中，通过在N型电子产生层51和P型空穴产生层52之间设置金属激活层，且金属激活层与二者均为面接触，金属激活层能激活接触面处的表面能，提升空穴和电子的传输速率，防止电荷积累形成内部空间电场，降低工作电压、提升发光器件的效率和寿命。

在一种实施例中，N型电子产生层51为掺杂金属的有机膜层，P型空穴产生层52为掺杂金属或P型掺杂剂的有机膜层。

其中，N型电子产生层51可以由金属掺杂剂的有机材料组成，金属掺杂剂可以为Ag、Mg、Yb、Li、Al、Au、Ca、Ba中的一种或者至少两种组合。P型空穴产生层52可以由掺杂有金属或P型掺杂剂的有机材料形成，P型掺杂剂可以是四氰基对苯二醌二甲烷的衍生物、碘、FeCL3、FeF3和SbCl5构成的组中的一种材料。基质可以是N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1-联苯基-4，4’-二胺(TPD)和N，N’，N’-四萘基-联苯胺(TNB)中的至少一种。其中，金属激活层可以为高功函数的银、锂、镱、镁、金、钡、钙、铝、铟、LiF、氧化铟锡、氧化铟锌、AZO中的一种或者至少两种组合。

具体地，发光器件还包括第一电子传输层61和第一空穴传输层62，第一电子传输层61位于电荷产生层50与第一发光层30之间，第一空穴传输层62位于电荷产生层50与第二发光层40之间，第一电子传输层61与第一空穴传输层62避开与第一发光层30发光颜色相同的发光区设置。其中，电荷产生层50产生的电荷分为向相反方向传输的电子和空穴，其中，电子从N型电子产生层51向第一电子传输层61传输，空穴从P型空穴产生层52向第一空穴传输层62传输。且第一电子传输层61用于向第一发光层30稳定传输电子，第一空穴传输层62用于向第二发光层40稳定传输空穴，如此能够提高装置的稳定运行。

进一步地，发光器件还包括第二电子传输层63和第二空穴传输层64，第二电子传输层63位于第二发光层40与第二电极层20之间，第二空穴传输层64位于第一发光层30与第一电极层10，第二电子传输层63和第二空穴传输层64在发光器件厚度方向上的投影与第一电极层10在发光器件厚度方向上的投影相重合。第二电子传输层63用于向第二发光层40稳定传输电子，第二空穴传输层64用于向第一发光层30稳定传输空穴，如此能够提高装置整体运行时的稳定性。

其中，第一空穴传输层62和第二空穴传输层64可以由N’-二苯基联苯胺(NPD)、N，N’-双-(3-甲基苯基)-N，N’-双-(苯基)-联苯胺(TPD)、s-TAD、和4，4’，4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基胺(MTDATA)组成的组的至少一种形成，本发明不做具体限制。

具体地，第一电子传输61和第一电子传输63可以由PDB、TAZ、螺-PBD、BAlq和SAlq组成的组的至少一种形成，本发明不做具体限制。

具体地，发光器件还包括电子注入层70和空穴注入层80，电子注入层70位于第二电极层20和第二电子传输层63之间，空穴注入层80位于第一电极层10和第二空穴传输层64之间，电子注入层70和空穴注入层80与第二电子传输层63和第二空穴传输层64在发光器件厚度方向上的投影相重合。空穴注入层80用于向第二空穴传输层64稳定注入空穴，电子注入层70用于向第二电子传输层63稳定注入电子。

其中，空穴注入层80可以由聚(3，4)-亚乙基二氧基噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)和N，N’-二萘基-N，N’-二苯基联苯胺(NPD)组成的组的至少一种形成；电子注入层70可以由PBD、TAZ、螺-PBD、BAlq或SAlq构成的组的至少一种形成。此外，电子注入层70可以是金属卤化物，例如，由MgF2、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、FrF和CaF2中的至少一种形成。

具体地，发光区包括红色发光区41、绿色发光区42和蓝色发光区43，第一发光层30为蓝色发光层，第一发光层30用于激发红色发光区41与绿色发光区42的发光器件发光。这样设置，利用蓝色发光层对红色发光区41与绿色发光区42进行激发，能够同时产生电致发光和光致发光，有利于提高红色发光区41与绿色发光区42的亮度，同时通过蓝色发光层和蓝色发光区43的双层设置，能够有效提高蓝色发光层的寿命以及亮度，如此不仅能够满足装置的显示要求，同时也能够简化制作难度，有利于实现装置的批量化生产。

进一步地，电荷产生层50的厚度为H1，5nm≤H1≤10nm。当H1小于5nm时，可能会出现电荷产生层50的厚度过薄，而降低了空穴以及电子的产生性能，从而会降低装置的显示效果，当H1大于10nm时，会出现电荷产生层50的厚度较厚，从而在生产过程中需要更多的材料，如此提高了装置的生产成本，从而不利于装置的批量化生产，因此将5nm≤H1≤10nm，不仅能够保证装置的显示效果，同时也有利于实现装置的批量化生产。

可选地，H1可设置为5nm、8nm或者10nm等数值，具体的设置情况应根据装置的使用环境进行选择，如此能够提高装置的适用性以及适用范围。

如图2至图5所示，第二方面，本发明的实施例提供了一种发光器件的制备方法，制备方法包括：

S100、提供衬底；

S200、在衬底上层叠设置第一电极层10、空穴注入层80以及第二空穴传输层64；

S300、在第二空穴传输层64上形成第一发光层30，第一发光层30包括沿水平方向定义的第一区域和第二区域；

S400、在第一区域上依次形成第一电子传输层61、电荷产生层50以及第一空穴传输层62，一电子传输层、电荷产生层50以及第一空穴传输层62沿阵列基板厚度方向的投影小于第一发光层30沿阵列基板厚度方向的投影；

S500、在第一空穴传输层62以及第二区域上形成第二发光层40；

S600、在第二发光层40上依次形成第二电子传输层63、电子注入层70以及第二电极层20。

具体地，在第一空穴传输层62以及第一发光层30的第二区域上形成第二发光层40的步骤具体包括：

S501、在第一空穴传输层62以及第一发光层30上进行图案化处理形成发光区域；

S502、重复上述步骤，完成不同颜色发光区域的制备。

第三方面，本发明的实施例提供了一种显示面板，显示面板包括上述的发光器件。

具体地，显示面板还包括封装层90，封装层90位于发光器件的第二电极层20的远离发光器件的第一电极层10的一侧。封装层90可以包括第一无机封装层90、有机封装层90和第二无机封装层90。例如，第一无机封装层90和第二无机封装层90采用沉积等方式形成。有机封装层90采用喷墨打印的方式形成。例如，第一无机封装层90和第二无机封装层90可以采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等无机材料形成，有机封装层90可以采用聚酰亚胺(PI)、环氧树脂等有机材料形成。由此，第一无机封装层90，有机封装层90以及第二无机封装层90形成为复合封装层90，该复合封装层90可以对显示面板的功能结构形成多重保护，具有更好的封装效果。

应用本发明的技术方案，在第二电极层20上依次设置第一发光层30、电荷产生层50以及第二发光层40，且第二发光层40具有至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个发光区的发光颜色与第一发光层30的发光颜色相同，并且电荷产生层50避开与第一发光层30发光颜色相同的发光区设置，这样设置，不仅能够降低装置生产时所需的材料，有利于降低装置的生产成本，同时也无需进行子像素之间的对位，从而便于装置的加工生产，如此有利于降低装置的生产难度，能够提高装置的生产效率，以实现装置的量产。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光器件，其特征在于，所述发光器件包括：

衬底；

第一电极层，位于所述衬底上；

第二电极层，位于所述第一电极层上方；

第一发光层，位于所述第一电极层和所述第二电极层之间；

第二发光层，位于所述第一发光层和所述第二电极层之间，所述第二发光层包括至少三个发光颜色不同的发光区，其中一个所述发光区的发光颜色与所述第一发光层的发光颜色相同；

电荷产生层，位于所述第一发光层与所述第二发光层之间，且所述电荷产生层避开与所述第一发光层发光颜色相同的所述发光区设置。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括第一电子传输层和第一空穴传输层，所述第一电子传输层位于所述电荷产生层与所述第一发光层之间，所述第一空穴传输层位于所述电荷产生层与所述第二发光层之间，所述第一电子传输层与所述第一空穴传输层避开与所述第一发光层发光颜色相同的所述发光区设置。

3.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括第二电子传输层和第二空穴传输层，所述第二电子传输层位于所述第二发光层与所述第二电极层之间，所述第二空穴传输层位于所述第一发光层与所述第一电极层，所述第二电子传输层和所述第二空穴传输层在所述发光器件厚度方向上的投影与所述第一电极层在所述发光器件厚度方向上的投影相重合。

4.根据权利要求3所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括电子注入层和空穴注入层，所述电子注入层位于所述第二电极层和所述第二电子传输层之间，所述空穴注入层位于所述第一电极层和所述第二空穴传输层之间，所述电子注入层和所述空穴注入层与所述第二电子传输层和所述第二空穴传输层在所述发光器件厚度方向上的投影相重合。

5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光区包括红色发光区、绿色发光区和蓝色发光区，所述第一发光层为蓝色发光层，所述第一发光层用于激发所述红色发光区与所述绿色发光区的发光器件发光。

6.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述电荷产生层的厚度为H1，5nm≤H1≤10nm。

7.一种适用于如权利要求1-6中任一项所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上层叠设置第一电极层、空穴注入层以及第二空穴传输层；

在所述第二空穴传输层上形成第一发光层，所述第一发光层包括沿水平方向定义的第一区域和第二区域；

在所述第一区域上依次形成第一电子传输层、电荷产生层以及第一空穴传输层，所述一电子传输层、所述电荷产生层以及所述第一空穴传输层沿所述阵列基板厚度方向的投影小于所述第一发光层沿所述阵列基板厚度方向的投影；

在所述第一空穴传输层以及所述第二区域上形成第二发光层；

在所述第二发光层上依次形成第二电子传输层、电子注入层以及第二电极层。

8.根据权利要求7所述的发光器件的制备方法，其特征在于，所述在所述第一空穴传输层以及所述第二区域上形成第二发光层的步骤具体包括：

在所述第一空穴传输层以及所述第一发光层上进行图案化处理形成发光区域；

重复上述步骤，完成不同颜色发光区域的制备。

9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求1-6中任一项所述的发光器件。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括封装层，所述封装层位于所述发光器件的第二电极层的远离所述发光器件的第一电极层的一侧。