本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域,具體涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管器件及有機(jī)發(fā)光顯示器。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光器件(oled)是利用外加電壓后注入的載流子復(fù)合激發(fā)有機(jī)材料發(fā)光的器件,具有自發(fā)光、高效率、低電壓、響應(yīng)快、視角寬、可做在柔性基板等諸多優(yōu)點,可以做成顯示器或照明器件,倍受社會的關(guān)注。
由rgb三基色混合得到白光是獲得白光oled的一種常用方法,因此白光oled壽命與rgb三基色的發(fā)光材料的壽命有很大關(guān)系。目前紅光(r)和綠光(g)的發(fā)光材料采用磷光發(fā)光材料,而藍(lán)光(b)的發(fā)光材料采用熒光發(fā)光材料,藍(lán)光發(fā)光材料的壽命遠(yuǎn)低于綠光和紅光發(fā)光材料的壽命,因此藍(lán)光發(fā)光材料的壽命較差會影響白光oled的整體壽命和白平衡。
如何提高藍(lán)光發(fā)光材料的壽命成為oled顯示屏長期正常顯示的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題和/或其他問題,本發(fā)明一方面提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管器件,其包括:陽極層、陰極層、位于所述陽極層與陰極層之間的有機(jī)功能層;所述有機(jī)功能層包括發(fā)光層和電子阻擋層,所述發(fā)光層包括紅光發(fā)光區(qū)域、綠光發(fā)光區(qū)域和藍(lán)光發(fā)光區(qū)域;所述電子阻擋層位于所述發(fā)光層的朝向所述陽極層一側(cè)的表面上,其包括相互獨立的第一電子阻擋層和第二電子阻擋層,其中所述第一電子阻擋層與所述藍(lán)光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層對應(yīng)設(shè)置,所述第二電子阻擋層與所述紅光發(fā)光區(qū)域和所述綠光發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置,其中所述的第一電子阻擋層與所述第二電子阻擋層材料相異。
優(yōu)選的,所述第一電子阻擋層材料的玻璃化溫度大于120攝氏度,且其三線態(tài)能級大于所述藍(lán)光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層所采用的主體材料的三線態(tài)能 級。
優(yōu)選的,所述第一電子阻擋層材料包含npb、tpd、tdab中的一種或幾種的組合。
優(yōu)選的,所述第一電子阻擋層材料包含npb或tpd。
優(yōu)選的,所述第二電子阻擋層材料包含tapc、tcta中的一種或幾種的組合。
優(yōu)選的,所述第一電子阻擋層和第二電子阻擋層的厚度為5-10nm。
優(yōu)選的,所述有機(jī)功能層包括,從陽極層到陰極層的方向,依次層疊設(shè)置的空穴注入層、空穴傳輸層、所述電子阻擋層、所述發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
優(yōu)選的,所述藍(lán)光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層的厚度小于所述紅光發(fā)光區(qū)域和綠光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層的厚度。
優(yōu)選的,所述藍(lán)光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層的厚度為15-25nm;所述紅光發(fā)光區(qū)域和綠光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層的厚度為35-50nm。
優(yōu)選的,所述藍(lán)光發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層采用摻雜了5%的dsa-ph客體材料的madn材料形成。
優(yōu)選的,所述有機(jī)功能層中還包括像素定義層,設(shè)置于所述電子傳輸層和所述空穴傳輸層之間,用以區(qū)隔所述藍(lán)光發(fā)光區(qū)域和所述紅光發(fā)光區(qū)域,以及區(qū)隔所述第一電子阻擋層和第二電子阻擋層。
本發(fā)明另一方面提供了一種發(fā)光顯示裝置,所述發(fā)光顯示裝置包括上述的有機(jī)發(fā)光二極管器件。
本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管器件中,其電子阻擋層具有與藍(lán)光發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)的第一電子阻擋層,以及與紅光和綠光發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)的第二電子阻擋層,提高了藍(lán)光的發(fā)光壽命,使得藍(lán)光的發(fā)光壽命與紅光和綠光的發(fā)光壽命相當(dāng),大大改善了有機(jī)發(fā)光二極管器件的白平衡。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的有機(jī)發(fā)光二極管器件的部分剖視示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略對它們的重復(fù)描述。
所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到,沒有特定細(xì)節(jié)中的一個或更多,或者采用其它的方法、組元、材料等,也可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在某些情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明。
本發(fā)明的附圖僅用于示意相對位置關(guān)系和電連接關(guān)系,某些部位的層厚采用了夸示的繪圖方式以便于理解,附圖中的層厚并不代表實際層厚的比例關(guān)系。
參見圖1,為本發(fā)明一實施例的有機(jī)發(fā)光二極管器件的部分剖視示意圖,該有機(jī)發(fā)光二極管器件包括陽極層10、陰極層20、位于陽極層10與陰極層20之間的有機(jī)功能層30。其中,有機(jī)功能層30包括發(fā)光層31和電子阻擋層32,且電子阻擋層32位于發(fā)光層31的朝向陽極層10一側(cè)的表面上。
在本實施例中,該有機(jī)發(fā)光二極管器件形成于基板40之上。
在本發(fā)明實施例中,有機(jī)功能層30包括,從陽極層10到陰極層20的方向上,依次層疊地設(shè)置空穴注入層34、空穴傳輸層33、電子阻擋層32、發(fā)光層31、電子傳輸層35和電子注入層36。
發(fā)光層31包括紅光發(fā)光區(qū)域31r、綠光發(fā)光區(qū)域31g和藍(lán)光發(fā)光區(qū)域31b??梢酝ㄟ^像素定義的方式形成rgb的各自的子像素開口,從而獲得各自區(qū)域的發(fā)光層。
在本實施例中,紅光發(fā)光區(qū)域31r可以由紅光磷光發(fā)光材料形成,綠光發(fā)光區(qū)域31g可以由綠光磷光發(fā)光材料形成,藍(lán)光發(fā)光區(qū)域31b可以由藍(lán)光熒光發(fā)光材料形成。
電子阻擋層32包括第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322。其中,第一電子阻擋層321與藍(lán)光發(fā)光區(qū)域31b的發(fā)光層對應(yīng);第二電子阻擋層322 與紅光發(fā)光區(qū)域31r和綠光發(fā)光區(qū)域31g的發(fā)光層對應(yīng),亦即紅光發(fā)光區(qū)域31r和綠光發(fā)光區(qū)域31g共用相同的第二電子阻擋層322。其中,第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322相互獨立,可選擇性地藉由用以定義像素區(qū)域的像素定義層來區(qū)隔。
以圖1為例,像素定義層3f存在于電子傳輸層35和空穴傳輸層之間,用以區(qū)隔藍(lán)光發(fā)光區(qū)域31b和紅光發(fā)光區(qū)域31r,以及區(qū)隔第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322。
如上所述,第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322兩者可選擇性的形成相同厚度,但必須使用不同材料,以下將針對兩者材料內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。
第一電子阻擋層321采用的材料玻璃化溫度(tg)大于120攝氏度,其三線態(tài)能級(t1)大于藍(lán)光發(fā)光區(qū)域31b的發(fā)光層所采用的發(fā)光主體材料的三線態(tài)能級。
在本實施例中,第一電子阻擋層321采用的材料的homo值介于-5.4與-6.2ev。
在本發(fā)明的一個實施方案中,第一電子阻擋層321的材料可以包含npb(n,n'-二(萘-2-基)-n,n'-二(苯基)聯(lián)苯-4,4'-二胺)、tpd(n4,n4,n4',n4'-四(4-甲氧基苯基)-[1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二胺)、tdab(1,3,5-三(n,n-二苯基氨基)苯)中的一種或幾種的組合。
優(yōu)選的,第一電子阻擋層321的材料可以包含npb或tpd。
優(yōu)選的,第一電子阻擋層321的材料可以為兩種或兩者以上材料的共摻雜。更優(yōu)選的,第一電子阻擋層321的材料可以摻雜激發(fā)態(tài)更穩(wěn)定的材料。
在本實施例中,第一電子阻擋層321的材料包含tpd。
在本發(fā)明的一個實施方案中,第二電子阻擋層322采用的材料,其homo值可以高于-5.4ev,避免空穴在注入層和電子阻擋層界面累積。優(yōu)選的,該層材料還可以具有可逆的氧化還原電化學(xué)性質(zhì)。
在本發(fā)明的一個實施方案中,第二電子阻擋層322的材料可以包含tapc(1,1-雙[4-[n,n-二(對甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷)、tcta(三(4-咔唑-9-基苯基)胺)中的一種或幾種的組合。
優(yōu)選的,第一電子阻擋層321的電子阻擋層材料包含tapc或tcta。
優(yōu)選的,第一電子阻擋層321的電子阻擋層材料可以為兩種或兩者以上材料的共摻雜。更優(yōu)選的,第一電子阻擋層321的電子阻擋層材料可以摻雜激發(fā)態(tài)更穩(wěn)定的材料。
在本實施例中,第二電子阻擋層322的材料包含tcta。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中,第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322的厚度為5-20nm。優(yōu)選的,厚度可以為6nm、7nm、8nm或9nm。
在本實施例中,第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322的厚度均為10nm。
在本實施例中,第一電子阻擋層321和第二電子阻擋層322都采用精密金屬掩模板(finemetalmask,fmm)蒸鍍方法形成。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中,有機(jī)發(fā)光二極管器件為具有頂發(fā)光結(jié)構(gòu)的oled器件,其中陽極層10是不透明的,例如采用ag、au、al等材料,陰極層20為透明或半透明的,例如采用mg:ag合金、mg:al合金、li:al合金等材料。
在本發(fā)明的另一個具體實施方案中,有機(jī)發(fā)光二極管器件為具有底發(fā)光結(jié)構(gòu)的oled器件,其中陰極層20是不透明的,例如采用ag、al、au等材料,陽極層10為透明或半透明的,例如采用ito、izo等材料。
在本實施例中,有機(jī)發(fā)光二極管器件為具有底發(fā)光結(jié)構(gòu)的oled器件,陰極層20采用al材料,陽極層10采用ito材料。
在本實施例中,上述有機(jī)發(fā)光二極管器件為白光有機(jī)發(fā)光二極管器件。
下面說明一下本實施例的白光有機(jī)發(fā)光二極管器件的制備過程:
首先,在真空壓力為10-4pa的條件下,在清洗干凈的玻璃基板40上采用傳統(tǒng)的濺射(sputter)工藝在基板上濺鍍?nèi)龑?5nm厚的氧化銦錫(ito)作為陽極。
然后,在真空腔室壓強(qiáng)為10-4pa的條件下,在ito陰極層10之上依此蒸鍍一層厚度約為5nm厚的酞菁銅cupc作為空穴注入層34以及厚度約為40nm厚的npb作為空穴傳輸層33,這兩層均用普通金屬光罩(commonmetalmask,cmm)方法蒸鍍形成;
再采用精細(xì)金屬光罩(finemetalmask,fmm)方法蒸鍍電子阻擋層 32(ebl),具體的:保持真空腔室壓強(qiáng)不變,在藍(lán)光子像素開口處采用fmm蒸鍍一層厚度約為8nm后的tcta作為第二電子阻擋層322;然后再在紅光和綠光子像素開孔處采用fmm蒸鍍一層厚度約為8nm的tpd作為第一電子阻擋層321;
再采用fmm方法蒸鍍發(fā)光層31,具體的:保持真空腔室壓強(qiáng)不變,在藍(lán)光子像素開口處蒸鍍一層約20nm厚的藍(lán)光發(fā)光層,即藍(lán)光熒光發(fā)光區(qū)域31b,其采用的蒸鍍材料為madn:dsa-ph(其中madn為藍(lán)光發(fā)光主體,dsa-ph為藍(lán)光發(fā)光客體,客體摻雜比例為5%,摻雜比由主體與客體的速率控制);同樣的,fmm蒸鍍厚度約為35nm的紅光磷光發(fā)光層31r(bebq2:ir(piq)3,其中ir(piq)3摻雜比例為5%)和厚度約為35nm的綠光磷光發(fā)光層31g(cbp:ir(ppy)3,ir(ppy)3摻雜比例為10%)。
最后再采用cmm依次蒸鍍一層厚度約為25nm的alq3作為電子傳輸層35,一層厚度約為1nm的氟化鋰的作為電子注入層36,以及一層厚度約為150nm的al作為陰極層20。
對比例1
對比例1的有機(jī)發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)與實施例1的不同僅在于:整個電子阻擋層使用相同材料,無論藍(lán)光發(fā)光區(qū)域還是紅光和綠光對應(yīng)的發(fā)光區(qū)域,均為tpd材料的電子阻擋層。具體的,采用fmm蒸鍍一層厚度約為8nm的電子阻擋層。
通過對比試驗來檢測實施例1和對比例1的oled的rgb子像素的壽命,結(jié)果參下表1。
由上表可知,本發(fā)明實施例1的oled,藍(lán)光的壽命由對比例1的900 小時提高到1500小時,與綠光和紅光的壽命相當(dāng),大大改善了有機(jī)發(fā)光二極管器件的白平衡。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。