发光器件、显示装置的制作方法

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1.本技术实施例涉及显示技术领域,特别涉及一种发光器件、显示装置。


背景技术:

2.随着显示技术的发展,显示终端的种类逐渐丰富,发光器件是显示终端的组成部分,不同的工作环境对发光器件的发光效率有不同的要求,因此,有必要提高发光器件的发光效率。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种发光器件、显示装置,可用于提高发光器件的发光效率。所述技术方案如下:
4.第一方面,本技术实施例提供了一种发光器件,所述发光器件包括依次叠加的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
5.其中,所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。
6.可选的,所述空穴注入层的厚度的范围为6纳米到11纳米,所述空穴注入层的折射率的范围为1.4到2,所述空穴注入层的特征值的范围为14到16,所述空穴注入层的特征值与所述空穴注入层的厚度和折射率相关。
7.可选的,所述空穴传输层的厚度的范围为120纳米到140纳米,所述空穴传输层的折射率的范围为1.7到2,所述空穴传输层的特征值的范围为232到252,所述空穴传输层的特征值与所述空穴传输层的厚度和折射率相关。
8.可选的,所述电子传输层的厚度的范围为20纳米到40纳米,所述电子传输层的折射率的范围为1.4到2.3,所述电子传输层的特征值的范围为37到63,所述电子传输层的特征值与所述电子传输层的厚度和折射率相关。
9.可选的,所述发光层的厚度的范围为10纳米到30纳米,所述发光层的折射率的范围为1.4到2.1,所述发光层的特征值的范围为25到42,所述发光层的特征值与所述发光层的厚度和折射率相关。
10.可选的,所述空穴注入层的特征值为15.4,所述空穴传输层的厚度的范围为120纳米到140纳米,所述空穴传输层的折射率的范围为1.7到2,所述空穴传输层的特征值的范围为232到252,所述空穴传输层的特征值与所述空穴传输层的厚度和折射率相关。
11.可选的,所述空穴传输层的特征值为243,所述电子传输层的厚度的范围为20纳米到40纳米,所述电子传输层的折射率的范围为1.4到2.3,所述电子传输层的特征值的范围为37到63,所述电子传输层的特征值与所述电子传输层的厚度和折射率相关。
12.可选的,所述电子传输层的特征值为50.4,所述发光层的厚度的范围为10纳米到30纳米,所述发光层的折射率的范围为1.4到2.1,所述发光层的特征值的范围为25到42,所述发光层的特征值与所述发光层的厚度和折射率相关。
13.可选的,所述发光器件还包括:第一电极、空穴阻挡层、第二电极和光学耦合层;
14.所述电一电极位于所述空穴注入层远离所述空穴传输层的一侧;
15.所述空穴阻挡层位于所述发光层和所述电子传输层之间;
16.所述第二电极位于所述电子传输层远离所述空穴阻挡层的一侧;
17.所述光学耦合层位于所述第二电极远离所述电子传输层的一侧。
18.可选的,所述发光层为蓝光发光层。
19.可选的,所述发光器件为有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)器件,叠层器件,芯电贴片封装(chip on epoxy,coe)器件或电子墨水显示(electrophoretic electrophoresis system,ees)器件。
20.第二方面,本技术实施例提供了一种显示装置,所述显示装置包括上述发光器件。
21.本技术实施例提供的技术方案至少带来如下有益效果:
22.本技术实施例提供的技术方案,由于发光器件的spp(surface plasmon polariton,表面等离子体激元)强度与发光器件的发光效率负相关,而发光器件的spp强度与发光器件的膜层厚度相关,因此,本技术实施例通过将发光器件包括的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的总厚度限定在320纳米到350纳米的范围内,使得发光器件的spp强度降低,进而提升发光器件的发光效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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他的附图。
24.图1是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
25.图2是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
26.图3是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
27.图4是本技术实施例提供的第一发光效率提升值和空穴注入层的特征值的对应关系图;
28.图5是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
29.图6是本技术实施例提供的第二发光效率提升值和空穴传输层的特征值的对应关系图;
30.图7是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
31.图8是本技术实施例提供的第三发光效率提升值和电子传输层的特征值的对应关系图;
32.图9是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
33.图10是本技术实施例提供的第四发光效率提升值和发光层的特征值的对应关系图;
34.图11是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
35.图12是本技术实施例提供的第五发光效率提升值和空穴传输层的特征值的对应关系图;
36.图13是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
37.图14是本技术实施例提供的第六发光效率提升值和电子传输层的特征值的对应关系图;
38.图15是本技术实施例提供的一种发光器件的结构的示意图;
39.图16是本技术实施例提供的第七发光效率提升值和发光层的特征值的对应关系图;
40.图17是本技术实施例提供的一种显示装置的结构的示意图。
具体实施方式
41.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
42.需要说明的是,本技术的说明书中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
43.随着显示技术的发展,发光器件的应用范围越来越广。发光器件是一种能够将电能转换为光能的器件,主要作用是将电能转换为可见光或红外线等不同波长的光。发光器件的发光效率的提升可以很大程度上提高合成白光的寿命,而且可以缓解发光器件长时间运行整体偏黄的问题。因此,如何提高发光器件的发光效率,使发光器件的光取出程度更高,外量子效率提升,成为了提升发光器件的寿命的主攻方向。
44.参见图1,本技术实施例提供了一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16;其中,空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。
45.本技术实施例不限定空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16中各个膜层的厚度,使得空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
46.由于发光器件的spp强度与发光器件的发光效率负相关,而发光器件的spp强度与发光器件的膜层厚度相关,因此,本技术实施例通过将发光器件包括的空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度限定在320纳米到350纳米的范围内,使得发光器件的spp强度降低,进而提升发光器件的发光效率。
47.在一种可能的实现方式中,发光器件除了包括空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16之外,如图2所示,该发光器件在空穴注入层12远离空穴传输层13的一侧还包括第一电极11,在发光层14和电子传输层16之间还包括空穴阻挡层15,在电子传输层16远离空穴阻挡层15的一侧还包括依次叠加的第二电极17和光学耦合层18。第一电极11和第二电极17中的一个电极为阳极,另一个电极为阴极。
48.其中,本技术实施例中的第一电极11指的是产生空穴的膜层;空穴注入层12是一种能够传递空穴的有机材料薄膜;空穴注入层12的作用包括提高第一电极11空穴注入效率;空穴传输层13用于将空穴向发光层14输送;发光层14用于将电子和空穴复合所释放的
能量转换成光;空穴阻挡层15用于防止空穴进入第二电极17材料中;电子传输层16用于将电子向发光层14输送;第二电极17是指产生电子的膜层;光学耦合层18用于减少光线的反射和折射损失。
49.在一种可能的实现方式中,如图3发光器件的结构示意图所示,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层02、空穴传输层03、发光层04和电子传输层06;空穴注入层02的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整空穴注入层02的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。由于空穴注入层02的特征值与空穴注入层02的厚度和折射率相关,因而可基于空穴注入层02的厚度和折射率确定空穴注入层02的特征值。示例性地,将空穴注入层02的厚度与空穴注入层02的折射率的运算结果作为空穴注入层02的特征值,本技术实施例不对运算结果的获取方式进行限定,例如,本技术实施例以空穴注入层02的厚度与空穴注入层02的折射率乘积结果作为空穴注入层02的特征值。在本技术实施例中,将空穴注入层02的厚度选定在6纳米到11纳米之间、将空穴注入层02的折射率选定在1.4到2之间,空穴注入层02的特征值的范围可以为14到16。
50.本技术实施例不对空穴注入层02的厚度、空穴注入层02的折射率和特征值的具体数值进行限定,空穴注入层02的厚度在6纳米到11纳米之间,折射率在1.4到2之间,且能够得出在14到16的范围内的空穴注入层02的特征值即可。此外,在本技术实施例中,相同的空穴注入层02的特征值,可由空穴注入层02的不同厚度和空穴注入层02的不同折射率运算得到,也就是说,不同厚度和不同折射率运算之后可以得到相同的空穴注入层02的特征值。例如,选取空穴注入层02的厚度为10.5纳米且空穴注入层02的折射率为1.4,得出空穴注入层02的特征值为14.7;而选取空穴注入层02的膜层厚度为9.8纳米且空穴注入层02的折射率为1.5,也同样能够得出空穴注入层02的特征值为14.7。
51.在调整空穴注入层02的膜层厚度和空穴注入层02的折射率的过程中,第一电极spp强度下降比较明显,第一电极spp强度指的是在第一电极和有机膜层界面相遇时,发光层04发出的光线传递到金属和有机膜层相遇的位置时,由于金属的电子含量较高,会引起金属表面的共振,金属表面的共振会造成发光能量的损耗,也即第一电极spp强度能够反映发光器件在工作过程中的发光能量的损耗。第一电极spp强度与发光能量损耗正相关,且与发光器件的发光效率负相关,也即第一电极spp强度越低则代表发光能量损耗越低,发光效率越高。
52.在发光过程中第二电极spp强度和第一电极spp强度均会对发光效率产生影响,由于空穴注入层02靠近第一电极,所以第一电极spp强度对发光效率产生的影响同第二电极spp强度对发光相率产生的影响相比更大。在本技术实施例中,根据空穴注入层02的特征值和发光器件的spp的强度占比能够得出空穴注入层02的特征值和发光器件的spp的强度占比的第一关系式,以l1代表空穴注入层02的特征值、espp表示发光器件的spp的强度占比为例,空穴注入层02的特征值和发光器件的spp的强度占比的第一关系式为公式1。
53.espp=-0.0004(l1)2+0.0087(l1)+0.09
ꢀꢀ
(公式1)
54.通过仿真实验检测不同的空穴注入层02的厚度和空穴注入层02的折射率搭配,能够得到发光器件的第一发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程
转化为数学模型,从而实现对发光器件的第一发光效率的计算。
55.进一步地,根据第一发光效率和标准发光效率进行运算得到第一发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率可以作为一个基准,来确定第一发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除空穴注入层12的厚度和空穴注入层12的折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
56.本技术实施例中以发光器件的发光层04为蓝色发光层且发光层04的光波长范围为430纳米到460纳米为例,第一发光效率提升值和空穴注入层02的特征值的对应关系如图4所示,图4中纵坐标表示的是第一发光效率提升值,横坐标表示的是空穴注入层02的特征值。从图4能够看出,在空穴注入层02的特征值为15.4时,发光器件的发光效率提升值最大。
57.本技术实施例不对发光器件中对各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉及的空穴注入层02的厚度和空穴注入层02的折射率的搭配方式为例进行说明。示例性地,空穴注入层02材料包括但不限于聚噻吩类、聚硅烷类、三苯甲烷类,本技术实施例不对空穴注入层02的材料进行限制。此外,发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
58.参见图5,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层22、空穴传输层23、发光层24和电子传输层26;其中,空穴注入层22、空穴传输层23、发光层24和电子传输层26的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。此外,由于空穴传输层23的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整空穴传输层23的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。
59.在一种可能的实现方式中,空穴传输层23的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整空穴传输层23的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。由于空穴传输层23的特征值与空穴传输层23的厚度和折射率相关,因而可基于空穴传输层23的厚度和折射率确定空穴传输层23的特征值。示例性地,将空穴传输层23的厚度与空穴传输层23的折射率运算结果为空穴传输层23的特征值,本技术实施例不对运算结果的获取方式进行限定,例如,本技术实施例中以空穴传输层23的厚度与空穴传输层23的折射率乘积结果作为空穴传输层23的特征值。在本技术实施例中,将空穴传输层23的厚度选定在120纳米到140纳米之间,将空穴传输层23的折射率选定在1.7到2之间,空穴传输层23的特征值范围可以为232到252。
60.本技术实施例不对空穴传输层23的厚度、空穴传输层23的折射率和特征值的具体数值进行限定,空穴传输层23的厚度在120纳米到140纳米之间,折射率在1.7到2之间,且能够得出在232到252的范围内的空穴传输层23的特征值即可。此外,在本技术实施例中,相同的空穴传输层23的特征值,可由空穴传输层23的不同厚度和空穴传输层23的不同折射率运算得到,也就是说,不同厚度和不同折射率运算之后可以得到相同的空穴传输层23的特征值。例如,选取空穴传输层23的厚度为140纳米且空穴传输层23的折射率为1.8,得出空穴传输层23的特征值为252;而选取空穴传输层23的膜层厚度为126纳米且空穴传输层23的折射率为2,也同样能够得出空穴传输层23的特征值也为14.7。
61.在调整空穴传输层23的膜层厚度和空穴传输层23的折射率的过程中,发光器件的
spp强度能够反映发光器件在工作过程中的发光能量的损耗。发光器件的spp强度与发光能量损耗正相关,且与发光器件的发光效率负相关,也即发光器件的spp强度越低则代表发光能量损耗越低,发光效率越高。
62.在发光过程中第二电极spp强度和第一电极spp强度均会对发光效率产生影响。在本技术实施例中,根据空穴传输层23的特征值和发光器件的spp的强度占比得出了空穴传输层23的特征值和发光器件的spp的强度占比的第二关系式,以l2代表空穴传输层23的特征值、espp表示发光器件的spp的强度占比为例,空穴传输层23的特征值和发光器件的spp的强度占比的第二关系式为公式2。
63.espp=-0.0017(l2)2+0.7914(l2)-94.264
ꢀꢀ
(公式2)
64.通过仿真实验检测不同的空穴传输层23的厚度和空穴传输层23的折射率搭配,能够得到对应的发光器件的第二发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程转化为数学模型,从而实现对发光器件的第二发光效率的计算。
65.进一步地,根据第二发光效率和标准发光效率进行运算得到第二发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率可以作为一个基准,来确定第二发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除空穴传输层13的厚度和空穴传输层13的折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
66.本技术实施例中以发光器件的发光层24为蓝色发光层且发光层24的光波长范围为430纳米到460纳米为例,第二发光效率提升值和空穴传输层23的特征值的对应关系如图6所示,图6中纵坐标表示的是第二发光效率提升值,横坐标表示的是空穴传输层23的特征值。从图6能够看出,在空穴传输层23的特征值为243时,发光器件的发光效率提升值最大。
67.本技术不对发光器件中对各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉及的空穴传输层23的厚度和空穴传输层23的折射率的搭配方式为例进行说明,示例性地,空穴传输层23材料包括但不限于多聚芳香胺类、多聚芳香醚类,本技术不对空穴传输层23的材料进行限制。发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
68.参见图7,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层32、空穴传输层33、发光层34和电子传输层36;其中,空穴注入层32、空穴传输层33、发光层34和电子传输层36的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。此外,由于电子传输层36的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整电子传输层36的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。
69.在一种可能的实现方式中,电子传输层36的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整电子传输层36的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。由于电子传输层36的特征值与电子传输层36的厚度和折射率相关,因而可基于电子传输层36的厚度和折射率确定电子传输层36的特征值。示例性地,将电子传输层36的厚度与电子传输层36的折射率运算结果为电子传输层36的特征值,本技术实施例不对运算结果的获取方式进行限定,例如,本技术实施例中以电子传输层36的厚度与电子传输层36的折射率乘积结果作为电子传输层36的特征值。在本技术实施例中,将电子传输层
36的厚度选定在20纳米到40纳米之间,将电子传输层36的折射率选定在1.4到2.3之间,电子传输层36的特征值范围可以为37到63。
70.本技术实施例不对电子传输层36的厚度、电子传输层36的折射率和特征值的具体数值进行限定,电子传输层36的厚度在20纳米到40纳米之间,折射率在1.4到2.3之间,且能够得出在37到63的范围内的电子传输层36的特征值即可。此外,在本技术实施例中,相同的电子传输层36的特征值,可由电子传输层36的不同的厚度和电子传输层36的不同的折射率运算得到,也就是说,不同厚度和不同折射率运算之后可以得到相同的电子传输层36的特征值。例如,选取电子传输层36的厚度为40纳米且电子传输层36的折射率为1.4,得出电子传输层36的特征值为56;电子传输层36的膜层厚度为28纳米且电子传输层36的折射率为2,得出电子传输层36的特征值也为56。
71.在调整电子传输层36的膜层厚度和电子传输层36的折射率的过程中,第二电极spp强度下降比较明显,第二电极spp强度指的是在金属和有机膜层界面相遇时,发光层34发出的光线传递到金属和有机膜层相遇的位置时,由于金属的电子含量较高,会引起金属表面的共振,金属表面的共振会造成发光能量的损耗,也即第二电极spp强度能够反映发光器件在工作过程中的发光能量的损耗。第二电极spp强度与发光能量损耗正相关,且与发光器件的发光效率负相关,也即第二电极spp强度越低则代表发光能量损耗越低,发光效率越高。
72.在发光过程中第二电极spp强度和第一电极spp强度均会对发光效率产生影响,由于电子传输层36靠近第二电极,所以第二电极spp强度对发光效率产生的影响同第二电极spp强度对发光相率产生的影响相比更大。在本技术实施例中,根据电子传输层36的特征值和发光器件的spp的强度占比能够得出电子传输层36的特征值和发光器件的spp的强度占比的第三关系式,以l3代表电子传输层36的特征值、espp表示发光器件的spp的强度占比为例,电子传输层36的特征值和发光器件的spp的强度占比的第三关系式为公式3。
73.espp=-0.016(l3)2+1.5(l3)-33.4
ꢀꢀ
(公式3)
74.通过仿真实验检测不同的电子传输层36的厚度和电子传输层36的折射率搭配,能够得到对应的发光器件的第三发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程转化为数学模型,从而实现对发光器件的第三发光效率的计算。
75.进一步地,根据第三发光效率和标准发光效率进行运算得到第三发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率可以作为一个基准,来确定第三发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除电子传输层16的厚度和电子传输层16的折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
76.本技术实施例中发光器件的发光层34为蓝色发光层且发光层34的光波长范围为450纳米到465纳米为例。第三发光效率提升值和电子传输层36的特征值的对应关系如图8所示,图8中纵坐标表示的是第三发光效率提升值,横坐标表示的是电子传输层36的特征值。从图8能够看出,在电子传输层36的特征值为50.4时,发光器件的发光效率提升值最大。
77.本技术实施例不对发光器件中各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉
及的电子传输层36的厚度和电子传输层36的折射率的搭配方式为例进行说明。示例性地,电子传输层36材料包括但不限于金属氧化物类、金属类,本技术不对电子传输层36的材料进行限制。此外,发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
78.参见图9,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层42、空穴传输层43、发光层44和电子传输层46;其中,空穴注入层42、空穴传输层43、发光层44和电子传输层46的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。此外,由于发光层44的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整发光层44的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。
79.在一种可能的实现方式中,发光层44的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整发光层44的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。由于发光层44的特征值与发光层44的厚度和折射率相关,因而可基于发光层44的厚度和折射率确定发光层44的特征值。示例性地,将发光层44的厚度与发光层44的折射率运算结果为发光层44的特征值,本技术实施例不对运算结果的获取方式进行限定,例如,本技术实施例中以发光层44的厚度与发光层44的折射率乘积结果作为发光层44的特征值。在本技术实施例中,将发光层44的厚度选定在10纳米到30纳米之间,将发光层44的折射率选定在1.4到2.1之间,发光层44的特征值范围可以为25到42。
80.本技术实施例不对发光层44的厚度、发光层44的折射率和特征值的具体数值进行限定,发光层44的厚度在10纳米到30纳米之间,折射率在1.4到2.1之间,且能够得出在232到252的范围内的发光层44的特征值即可。此外,在本技术实施例中,相同的发光层44的特征值,可由发光层44的不同厚度和发光层44的不同折射率运算得到,也就是说,不同厚度和不同折射率运算之后可以得到相同的发光层44的特征值。例如,选取发光层44的厚度为30纳米且发光层44的折射率为1.4,得出发光层44的特征值为42;而选取发光层44的膜层厚度为21纳米且发光层44的折射率为2,也同样能够得出发光层44的特征值也为42。
81.在调整发光层44的膜层厚度和发光层44的折射率的过程中,发光器件的spp强度能够反映发光器件在工作过程中的发光能量的损耗。发光器件的spp强度与发光能量损耗正相关,且与发光器件的发光效率负相关,也即发光器件的spp强度越低则代表发光能量损耗越低,发光效率越高。
82.在发光过程中第二电极spp强度和第一电极spp强度均会对发光效率产生影响。在本技术实施例中,根据发光层44的特征值和发光器件的spp的强度占比得出了发光层44的特征值和发光器件的spp的强度占比的第四关系式,以l4代表发光层44的特征值、espp表示发光器件的spp的强度占比为例,发光层44的特征值和发光器件的spp的强度占比的第四关系式为公式4。
83.espp=0.0001(l4)2-0.01(l4)+0.62
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(公式4)
84.通过仿真实验检测不同的发光层44的厚度和发光层44的折射率搭配,能够得到对应的发光器件的第四发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程转化为数学模型,从而实现对发光器件的第四发光效率的计算。
85.进一步地,根据第四发光效率和标准发光效率进行运算得到第四发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率
可以作为一个基准,来确定第四发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除发光层14的厚度和发光层14的折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
86.本技术实施例中发光器件的发光层44为蓝色发光层为例,第四发光效率提升值和发光层44的特征值的对应关系如图10所示,图10中纵坐标表示的是第四发光效率提升值,横坐标表示的是发光层44的特征值。从图10能够看出,在发光层44的特征值为42时,发光器件的发光效率提升值最大。
87.本技术不对发光器件中各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉及的发光层44的厚度和发光层44的折射率进行的搭配方式为例进行说明,示例性地,发光层44材料包括但不限于有机物及其衍生物,如荧光染料、有机小分子材料,本技术不对发光层44的材料进行限制。发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
88.参见图11,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层52、空穴传输层53、发光层54和电子传输层56;其中,空穴注入层52、空穴传输层53、发光层54和电子传输层56的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。空穴注入层52的厚度的范围为6纳米到11纳米,空穴注入层52的折射率的范围为1.4到2,空穴注入层52的特征值为15.4。此外,由于空穴传输层53的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整空穴传输层53的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。
89.在空穴注入层52的特征值为15.4的情况下,空穴传输层53的厚度和空穴传输层53的折射率搭配可参考图5所示的发光器件的相关说明,此处不再赘述。
90.通过仿真实验检测不同的空穴传输层53的厚度和空穴传输层53的折射率搭配,能够得到对应的发光器件的第五发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程转化为数学模型,从而实现对发光器件的第五发光效率的计算。
91.进一步地,根据第五发光效率和标准发光效率进行运算得到第五发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率可以作为一个基准,来确定第五发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除空穴注入层12和空穴传输层13的厚度和折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
92.本技术实施例中发光器件的发光层54为蓝色发光层且发光层54的光波长范围为455纳米到470纳米,第五发光效率提升值和空穴传输层53的特征值的对应关系如图12所示,图12中纵坐标表示的是第五发光效率提升值,横坐标表示的是空穴传输层53的特征值。从图12能够看出,在空穴传输层53的特征值为243时,发光器件的发光效率提升值最大。
93.本技术不对发光器件中对各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉及的空穴注入层52和空穴传输层53的厚度和折射率的搭配方式为例进行说明,示例性地,空穴传输层53材料包括但不限于多聚芳香胺类、多聚芳香醚类,本技术不对空穴传输层53的材料进行限制。发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
94.参见图13,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层62、空穴传输层63、发光层64和电子传输层66;其中,空穴注入层62、空穴传输层63、发光层64和电子传输层66的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。空穴注入层62的厚度的范围为6纳米到11纳米,空穴注入层62的折射率的范围为1.4到2,空穴注入层62的特征值为15.4,空穴传输层63的厚度的范围为120纳米到140纳米,空穴传输层63的折射率的范围为1.7到2,空穴传输层63的特征值为243,此外,此外,由于电子传输层66的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整电子传输层66的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。
95.在空穴注入层62的特征值为15.4且空穴传输层63的特征值为243的情况下,电子传输层66的厚度和电子传输层66的折射率搭配可参考图7所示的发光器件的相关说明,此处不再赘述。
96.通过仿真实验检测不同的电子传输层66的厚度和电子传输层66的折射率搭配,能够得到对应的发光器件的第六发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程转化为数学模型,从而实现对发光器件的第六发光效率的计算。
97.进一步地,根据第六发光效率和标准发光效率进行运算得到第六发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率可以作为一个基准,来确定第六发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除空穴注入层12、空穴传输层13和电子传输层16的厚度和折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
98.本技术实施例以发光器件的发光层64为蓝色发光层且发光层64的光波长范围为450纳米到465纳米为例。第六发光效率提升值和电子传输层66的特征值的对应关系如图14所示,图14中纵坐标表示的是第六发光效率提升值,横坐标表示的是电子传输层66的特征值。从图14能够看出,在电子传输层66的特征值为50.4时,发光器件的发光效率提升值最大。
99.本技术实施例不对发光器件中各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉及的空穴注入层62、空穴传输层63和电子传输层66的厚度和折射率的搭配方式为例进行说明。示例性地,电子传输层66材料包括但不限于金属氧化物类、金属类,本技术不对电子传输层66的材料进行限制。此外,发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
100.参见图15,本技术实施例提供了另一种发光器件,该发光器件包括:依次叠加的空穴注入层72、空穴传输层73、发光层74和电子传输层76;其中,空穴注入层72、空穴传输层73、发光层74和电子传输层76的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。电子传输层76的厚度的范围为20纳米到40纳米,电子传输层76的折射率的范围为1.4到2.3,电子传输层76的特征值为50.4,此外,由于发光层74的折射率、厚度等特性都会影响到光线向发光器件外的输出效果,因此,可以通过调整发光层74的厚度和折射率,来达到提升发光效率的效果。
101.在电子传输层76的特征值为50.4的情况下,发光层74的厚度和发光层74的折射率搭配可参考图9所示的发光器件的相关说明,此处不再赘述。
102.通过仿真实验检测不同的发光层74的厚度和发光层74的折射率搭配,能够得到对
应的发光器件的第七发光效率,本技术实施例中的仿真实验是通过计算机软件模拟器来模拟发光器件的工作原理和性能,选择适当的数学模型和物理算法,将发光器件发光过程转化为数学模型,从而实现对发光器件的第七发光效率的计算。
103.进一步地,根据第七发光效率和标准发光效率进行运算得到第七发光效率提升值,标准发光效率指的是通过仿真实验测定的标准发光器件的发光效率,该标准发光效率可以作为一个基准,来确定第七发光效率的提升情况。在本技术实施例中,标准发光器件的结构如图2所示,该标准发光器件除电子传输层16和发光层14的厚度和折射率按照上述范围进行调整之外,其他膜层可不进行调整,保证空穴注入层12、空穴传输层13、发光层14和电子传输层16的总厚度在320纳米到350纳米的范围内即可。
104.本技术实施例以发光器件的发光层74为蓝色发光层为例。第七发光效率提升值和发光层74的特征值的对应关系如图16所示,图16中纵坐标表示的是第七发光效率提升值,横坐标表示的是发光层74的特征值。从图16能够看出,在发光层74的特征值为42时,发光器件的发光效率提升值最大。
105.本技术不对发光器件中各个膜层的材料进行限定,仅以本技术实施例中涉及的电子传输层76和发光层74的厚度和折射率进行的搭配方式为例进行说明,示例性地,发光层74材料包括但不限于有机物及其衍生物,如荧光染料、有机小分子材料,本技术不对发光层74的材料进行限制。发光器件可以是oled器件、叠层器件、coe器件或ees器件等。
106.综上所述图1、图2、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15均提供了一种发光器件,由于发光器件的spp强度与发光器件的发光效率负相关,而发光器件的spp强度与发光器件的膜层厚度相关,因此,本技术实施例通过将发光器件包括的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的总厚度限定在320纳米到350纳米的范围内,使得发光器件的spp强度降低,进而提升发光器件的发光效率。
107.参见图17,本技术实施例提供了一种显示装置,包括:
108.图1、图2、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15中的任一发光器件810,本技术实施例中的发光器件810的结构及功能等参见图1、图2、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15的相关说明,此处不做赘述。
109.该显示装置可以为:电子纸、有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)面板、发光二极管(light-emitting diode,led)面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
110.应当理解的是,在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
111.以上所述仅为本技术的示例性实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种发光器件,其特征在于,所述发光器件包括依次叠加的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;其中,所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述发光层和所述电子传输层的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。2.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述空穴注入层的厚度的范围为6纳米到11纳米,所述空穴注入层的折射率的范围为1.4到2,所述空穴注入层的特征值的范围为14到16,所述空穴注入层的特征值与所述空穴注入层的厚度和折射率相关。3.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述空穴传输层的厚度的范围为120纳米到140纳米,所述空穴传输层的折射率的范围为1.7到2,所述空穴传输层的特征值的范围为232到252,所述空穴传输层的特征值与所述空穴传输层的厚度和折射率相关。4.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述电子传输层的厚度的范围为20纳米到40纳米,所述电子传输层的折射率的范围为1.4到2.3,所述电子传输层的特征值的范围为37到63,所述电子传输层的特征值与所述电子传输层的厚度和折射率相关。5.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述发光层的厚度的范围为10纳米到30纳米,所述发光层的折射率的范围为1.4到2.1,所述发光层的特征值的范围为25到42,所述发光层的特征值与所述发光层的厚度和折射率相关。6.根据权利要求2所述的发光器件,其特征在于,所述空穴注入层的特征值为15.4,所述空穴传输层的厚度的范围为120纳米到140纳米,所述空穴传输层的折射率的范围为1.7到2,所述空穴传输层的特征值的范围为232到252,所述空穴传输层的特征值与所述空穴传输层的厚度和折射率相关。7.根据权利要求6所述的发光器件,其特征在于,所述空穴传输层的特征值为243,所述电子传输层的厚度的范围为20纳米到40纳米,所述电子传输层的折射率的范围为1.4到2.3,所述电子传输层的特征值的范围为37到63,所述电子传输层的特征值与所述电子传输层的厚度和折射率相关。8.根据权利要求4所述的发光器件,其特征在于,所述电子传输层的特征值为50.4,所述发光层的厚度的范围为10纳米到30纳米,所述发光层的折射率的范围为1.4到2.1,所述发光层的特征值的范围为25到42,所述发光层的特征值与所述发光层的厚度和折射率相关。9.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:第一电极、空穴阻挡层、第二电极和光学耦合层;所述第一电极位于所述空穴注入层远离所述空穴传输层的一侧;所述空穴阻挡层位于所述发光层和所述电子传输层之间;所述第二电极位于所述电子传输层远离所述空穴阻挡层的一侧;所述光学耦合层位于所述第二电极远离所述电子传输层的一侧。10.根据权利要求1-9任一所述的发光器件,其特征在于,所述发光层为蓝光发光层。11.根据权利要求1-9任一所述的发光器件,其特征在于,所述发光器件为有机发光二极管oled器件,叠层器件,芯电贴片封装coe器件或电子墨水显示ees器件。12.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括多个权利要求1-11任一所述的发光器件。

技术总结
本申请公开了发光器件、显示装置,属于显示技术领域。发光器件包括:依次叠加的空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;其中,空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的总厚度在320纳米到350纳米的范围内。通过对发光器件中空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的厚度的限定能够使得发光器件中的SPP强度降低,进而提升发光器件的发光效率。进而提升发光器件的发光效率。进而提升发光器件的发光效率。


技术研发人员:杨炳伟 高昊 袁颖奇 黄志宇
受保护的技术使用者:成都京东方光电科技有限公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/9/14
版权声明

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