本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域,特別是涉及一種OLED發(fā)光器件及顯示裝置。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)由于具有質(zhì)輕、材料來源廣、節(jié)能環(huán)保、可與柔性基底兼容等眾多優(yōu)點而越來越受到人們的關(guān)注,成為公認(rèn)的下一代的顯示和照明的光源器件。
然而結(jié)構(gòu)簡單,發(fā)光效率高、性能穩(wěn)定并且工作壽命長的磷光OLED器件仍然是制約OLED產(chǎn)業(yè)化的一大技術(shù)瓶頸。這是因為傳統(tǒng)的OLED發(fā)光器件中,電子傳輸層和發(fā)光層材料是選擇不同的材料,這樣就會造成兩者的能級不匹配,同時在發(fā)光層和電子傳輸層的界面處會有比較大的注入能壘產(chǎn)生,導(dǎo)致對于大多數(shù)磷光主體材料來說,電子遷移率普遍低于空穴遷移率。
故,有必要提供一種OLED發(fā)光器件及顯示裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效的提高電子遷移率,從而提高發(fā)光效率的OLED發(fā)光器件及顯示裝置;以解決現(xiàn)有的OLED發(fā)光器件及顯示裝置的電子遷移率較低,從而導(dǎo)致發(fā)光效率較低的技術(shù)問題。
本發(fā)明實施例提供一種OLED發(fā)光器件,其包括依次設(shè)置的基板、透明陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、激子阻隔層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極;其中所述電子傳輸層和所述發(fā)光層的主體材料相同,所述主體材料包括苯并咪唑基團(tuán)和二苯基磷氧基團(tuán)。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述發(fā)光層的主體材料為mNBIPO,所述發(fā)光層的客體材料為磷光材料Ir(ppy)3;所述電子傳輸層的主體材料為TmPyPB。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述發(fā)光層的主體材料為mNBIPO,所述發(fā)光層的客體材料為磷光材料Ir(ppy)3;所述電子傳輸層的主體材料為mNBIPO。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述透明陽極為ITO,所述空穴注入層為MoO3,所述空穴傳輸層為TAPC,所述激子阻擋層為TCTA,所述電子注入層為LiF,所述陰極為Al。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述電子傳輸層和所述發(fā)光層的厚度之和為50nm-60nm。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述發(fā)光層的厚度為15nm-25nm,所述電子傳輸層的厚度為35nm-45nm。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述空穴注入層的厚度為8nm至11nm,所述空穴傳輸層的厚度為35nm至45nm,所述激子阻擋層的厚度為4nm至6nm,所述電子注入層的厚度為0.8nm至1.2nm,所述陰極厚度為90nm至110nm。
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,所述mNBIPO的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
所述Ir(ppy)3的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
所述TmPyPB的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
所述TAPC的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
所述TCTA的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
在本發(fā)明所述的OLED發(fā)光器件中,通過蒸鍍的方式在所述基板上依次形成所述透明陽極、所述空穴注入層、所述空穴傳輸層、所述激子阻隔層、所述發(fā)光層、所述電子傳輸層、所述電子注入層以及所述陰極。
本發(fā)明實施例還提供一種使用上述OLED發(fā)光器件的顯示裝置。
相較于現(xiàn)有的OLED發(fā)光器件及顯示裝置,本發(fā)明的OLED發(fā)光器件及顯示裝置通過設(shè)置相同主體材料的電子傳輸層和發(fā)光層,提高了電子傳輸層的電子遷移率,進(jìn)而提高了OLED發(fā)光器件的發(fā)光效率;解決了現(xiàn)有的OLED發(fā)光器件及顯示裝置的電子遷移率較低,從而導(dǎo)致發(fā)光效率較低的技術(shù)問題。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下:
附圖說明
圖1為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)能級示意圖;
圖3為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的亮度-電壓-電流密度曲線圖;
圖5為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的功率效率-電流效率-亮度曲線圖;
圖6為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的外部量子效率-亮度曲線圖;
圖7為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的電致發(fā)光效率-波長曲線圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。
在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號表示。
請參照圖1和圖2,圖1為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)能級示意圖。本優(yōu)選實施例的OLED發(fā)光器件10包括依次設(shè)置的基板11、透明陽極12、空穴注入層13、空穴傳輸層14、激子阻隔層15、發(fā)光層16、電子傳輸層17、電子注入層18以及陰極19。其中電子傳輸層17和發(fā)光層16的主體材料相同,該主體材料包括苯并咪唑基團(tuán)和二苯基磷氧基團(tuán)。
其中可通過蒸鍍的方式在基板11上依次形成透明陽極12、空穴注入層13、空穴傳輸層14、激子阻隔層15、發(fā)光層16、電子傳輸層17、電子注入層18以及陰極19。
本優(yōu)選實施例的OLED發(fā)光器件10的透明陽極12的材料為ITO(Indium Tin Oxides,氧化銦錫);空穴注入層13的材料為MoO3(三氧化鉬);空穴傳輸層14的材料為TAPC;激子阻擋層15的材料為TCTA;發(fā)光層16的客體材料為磷光材料Ir(ppy)3,發(fā)光層16的主體材料為mNBIPO;電子傳輸層17的主體材料為TmPyPB;電子注入層18的材料為LiF(氟化鋰);陰極19的材料為Al。
其中mNBIPO的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
Ir(ppy)3的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
TmPyPB的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
TAPC的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
TCTA的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
本優(yōu)選實施例的OLED發(fā)光器件中,空穴注入層13的厚度為8nm至11nm,優(yōu)選為10nm;空穴傳輸層14的厚度為35nm至45nm,優(yōu)選為40nm;激子阻擋層15的厚度為4nm至6nm,優(yōu)選為5nm;發(fā)光層16的厚度為15nm-25nm,優(yōu)選為20nm;電子傳輸層17的厚度為35nm-45nm,優(yōu)選為40nm;電子注入層18的厚度為0.8nm至1.2nm,優(yōu)選為1nm;陰極19厚度為90nm至110nm,優(yōu)選為100nm。
請參照圖3,圖3為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本優(yōu)選實施例的OLED發(fā)光器件30包括依次設(shè)置的基板31、透明陽極32、空穴注入層33、空穴傳輸層34、激子阻隔層35、發(fā)光層36、電子傳輸層37、電子注入層38以及陰極39。其中電子傳輸層37和發(fā)光層36的主體材料相同,該主體材料包括苯并咪唑基團(tuán)和二苯基磷氧基團(tuán)。
本優(yōu)選實施例和第一優(yōu)選實施例的區(qū)別在于發(fā)光層36的主體材料為mNBIPO,電子傳輸層37的主體材料也為mNBIPO。
下面根據(jù)本優(yōu)選實施例的OLED發(fā)光器件的參數(shù)曲線來說明本優(yōu)選實施例的OLED發(fā)光器件的具體性能參數(shù)。請參照圖4至圖7。圖4為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的亮度-電壓-電流密度曲線圖;圖5為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的功率效率-電流效率-亮度曲線圖;圖6為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的外部量子效率-亮度曲線圖;圖7為本發(fā)明的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例的電致發(fā)光效率-波長曲線圖。
從以上圖表中的器件數(shù)據(jù)可以看出,以經(jīng)典的電子傳輸材料TmPyPB作為電子傳輸層,以mNBIPO作為磷光主體材料的OLED發(fā)光器件A(第一優(yōu)選實施例)表現(xiàn)出良好的發(fā)光效率,ηCE,max達(dá)到了73.3cd/A,ηPE,max達(dá)到了67.1lm/W,EQEmax達(dá)到19.9%。這表明mNBIPO適合同時作為磷光主體用于電致發(fā)光器件中。
同時,相應(yīng)的OLED發(fā)光器件B(第二優(yōu)選實施例)的器件效率更高,分別為:ηCE,max達(dá)到了75.3cd/A,ηPE,max達(dá)到了78.5lm/W,EQEmax達(dá)到20.3%。更為重要的是OLED發(fā)光器件B的開啟電壓為2.7V,這表明OLED發(fā)光器件B的注入能壘很小,有利于器件功率效率的提升。OLED發(fā)光器件B的外部量子效率均在20%以上,這說明OLED發(fā)光器件B中的電子和空穴注入平衡,并且能夠很好地在發(fā)光層復(fù)合發(fā)光。OLED發(fā)光器件B的EL光譜均表現(xiàn)出Ir(ppy)3的本征發(fā)射光譜,CIE坐標(biāo)在(0.30,0.64)左右,這表明mNBIPO的三重態(tài)能量均能很好地轉(zhuǎn)移到Ir(ppy)3上,最后以光的形式輻射出來。通過以上的器件數(shù)據(jù)可以說明,采用含有苯并咪唑基團(tuán)和二苯基磷氧基團(tuán)的mNBIPO制作的電子同質(zhì)OLED發(fā)光器件B,無論在器件效率還是穩(wěn)定性方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的非同質(zhì)器件。
本發(fā)明還提供一種顯示裝置,該顯示裝置包括OLED發(fā)光器件,該OLED發(fā)光器件包括依次設(shè)置的基板、透明陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、激子阻隔層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極;其中電子傳輸層和發(fā)光層的主體材料相同,主體材料包括苯并咪唑基團(tuán)和二苯基磷氧基團(tuán)。
優(yōu)選的,發(fā)光層的主體材料為mNBIPO,發(fā)光層的客體材料為磷光材料Ir(ppy)3;電子傳輸層的主體材料為TmPyPB。
優(yōu)選的,發(fā)光層的主體材料為mNBIPO,發(fā)光層的客體材料為磷光材料Ir(ppy)3;電子傳輸層的主體材料為mNBIPO。
優(yōu)選的,透明陽極為ITO,空穴注入層為MoO3,空穴傳輸層為TAPC,激子阻擋層為TCTA,電子注入層為LiF,陰極為Al。
優(yōu)選的,電子傳輸層和發(fā)光層的厚度之和為50nm-60nm。
優(yōu)選的,發(fā)光層的厚度為15nm-25nm,電子傳輸層的厚度為35nm-45nm。
優(yōu)選的,空穴注入層的厚度為8nm至11nm,空穴傳輸層的厚度為35nm至45nm,激子阻擋層的厚度為4nm至6nm,電子注入層的厚度為0.8nm至1.2nm,陰極厚度為90nm至110nm。
優(yōu)選的,mNBIPO的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
Ir(ppy)3的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
TmPyPB的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
TAPC的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
所述TCTA的結(jié)構(gòu)通式如下所示:
優(yōu)選的,通過蒸鍍的方式在基板上依次形成透明陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、激子阻隔層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極。
本優(yōu)選實施例的顯示裝置的具體工作原理與上述的OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例中的描述相同或相似,具體請參見上述OLED發(fā)光器件的優(yōu)選實施例中的相關(guān)描述。
本發(fā)明的OLED發(fā)光器件及顯示裝置通過設(shè)置相同主體材料的電子傳輸層和發(fā)光層,提高了電子傳輸層的電子遷移率,進(jìn)而提高了OED發(fā)光器件的發(fā)光效率;解決了現(xiàn)有的OLED發(fā)光器件及顯示裝置的電子遷移率較低,從而導(dǎo)致發(fā)光效率較低的技術(shù)問題。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上,但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。