有机发光二极管、显示面板及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有机发光二极管、显示面板及显示装置，以提高有机发光二极管在长期工作时的电压稳定性，降低有机发光二极管的使用功耗，提高有机发光二极管的使用寿命和发光效率。有机发光二极管包括阳极、阴极、设置于阳极和阴极之间的至少两个发光层，以及设置于每相邻两个发光层之间的电荷产生层，其中：电荷产生层包括沿远离阴极方向依次设置的第一掺杂层、中间层和第二掺杂层；第一掺杂层包括P型半导体材料，第二掺杂层包括N型半导体材料；P型半导体材料包括P型无机半导体材料、P型金属掺杂剂或P型有机半导体材料，N型半导体材料包括N型无机半导体材料、N型金属掺杂剂或N型有机半导体材料。

Organic light emitting diode, display panel and display device

The invention discloses an organic light-emitting diode, display panel and display device, in order to improve the voltage stability of organic light emitting diode in the long-term work, reduce the power consumption of organic light-emitting diodes, organic light-emitting diode to improve the service life and luminous efficiency. Organic light emitting diode comprises an anode and a cathode, is arranged between the anode and cathode at least two light-emitting layer, and a charge of two adjacent light emitting layer generating layer, including: the charge generating layer includes a first doped layer, arranged successively along the direction away from the cathode layer and second doped layer; a first doped layer including the P type semiconductor material, second doped layer including N type semiconductor material; P type semiconductor materials including P type inorganic semiconductor materials, P type or P type dopant metal organic semiconductor materials, N type semiconductor materials including N type inorganic semiconductor materials, N type or N type dopant metal organic semiconductor materials.

【技术实现步骤摘要】
有机发光二极管、显示面板及显示装置
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种有机发光二极管、显示面板及显示装置。
技术介绍
有机电致发光是由电能激发有机材料而放光的现象，有机电致发光器件具有驱动电压低、发光亮度高、发光效率高、发光视角宽、响应速度快、超薄、重量轻和兼容柔性衬底等优点，在显示领域中均占据着重要的地位。有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED)作为有机电致发光器件的代表性产品，已经得到了广泛地研究。请参考图1，现有技术中一种常见的有机发光二极管包括依次叠置的阴极0100、电子注入层01、第一电子传输层02、第一发光层031、第二空穴传输层04、电荷产生层05、第二电子传输层06、第二发光层032、第一空穴传输层07、空穴注入层08和阳极0200。设置于两个发光层03之间的电荷产生层05通常包括叠置的P型有机半导体层051和N型有机半导体层052。电荷产生层05的P型有机半导体层051和N型有机半导体层052直接接触，随着有机发光二极管累计工作时间的延长，P型有机半导体层051和N型有机半导体层052的材料相互扩散，导致采用该结构的有机发光二极管的驱动电压逐渐升高，有机发光二极管的发光效率和使用寿命降低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种有机发光二极管、显示面板及显示装置，以提高有机发光二极管在长期工作时的电压稳定性，降低有机发光二极管的使用功耗，提高有机发光二极管的使用寿命和发光效率。本专利技术实施例所提供的有机发光二极管包括阳极、阴极、设置于所述阳极和所述阴极之间的至少两个发光层，以及设置于每相邻两个发光层之间的电荷产生层，其中：所述电荷产生层包括沿远离阴极方向依次设置的第一掺杂层、中间层和第二掺杂层；所述第一掺杂层包括P型半导体材料，所述第二掺杂层包括N型半导体材料；所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料、P型金属掺杂剂或P型有机半导体材料，所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料、N型金属掺杂剂或N型有机半导体材料；当所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料或P型金属掺杂剂时，所述中间层的材料费米能级大于所述P型半导体材料的费米能级；当所述P型半导体材料包括P型有机半导体材料时，所述中间层材料的费米能级大于所述P型有机半导体材料的最高占据轨道能级；当所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料或N型金属掺杂剂时，所述中间层的材料费米能级小于所述N型半导体材料的费米能级；当所述N型半导体材料包括N型有机半导体材料时，所述中间层材料的费米能级小于所述N型有机半导体材料的最低未占据轨道能级。可选的，所述中间层的材料包括金属、金属合金或金属氧化物。优选的，所述中间层的材料包括银元素、镱元素、铕元素或锌元素。可选的，当所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料或P型金属掺杂剂时，所述P型半导体材料的费米能级为1.8eV～5.5eV；当所述P型半导体材料包括P型有机半导体材料时，所述P型有机半导体材料的最高占据轨道能级为-6.5eV～-5eV；当所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料或N型金属掺杂剂时，所述N型半导体材料的费米能级为1.8eV～5.5eV；当所述N型半导体材料包括N型有机半导体材料时，所述N型有机半导体材料的最低未占据轨道能级为-3.5eV～-1.8eV。可选的，所述中间层的厚度为0.5nm～10nm。可选的，所述第一掺杂层掺杂的所述P型半导体材料的体积浓度为3％～35％。可选的，所述第二掺杂层掺杂的所述N型半导体材料的体积浓度为3％～45％。可选的，所述发光层包括荧光发光层或者磷光发光层。可选的，所述发光层的数量为两个或者三个。本专利技术实施例中，电荷产生层包括沿远离阴极方向依次设置的第一掺杂层、中间层和第二掺杂层；第一掺杂层包括P型半导体材料，第二掺杂层包括N型半导体材料。在第一掺杂层和第二掺杂层之间设置有中间层，可以防止在长期工作后，第一掺杂层中的P型半导体材料与第二掺杂层中的N型半导体材料相互扩散，从而防止有机发光二极管的驱动电压逐渐增大。该方案可以提高有机发光二极管在长期工作时的电压稳定性，降低有机发光二极管的使用功耗，提高有机发光二极管的使用寿命。当N型半导体材料包括N型无机半导体材料或N型金属掺杂剂时，中间层材料的费米能级小于N型半导体材料的费米能级。该结构下，有利于电子从中间层流向N型半导体层，在N型半导体层的表面形成负的空间电荷层。N型半导体表面的电子浓度比体内的平衡浓度大，电子不需要越过势垒就可以运动到N型半导体材料，可以形成反阻挡层。因此有利于电荷产生层产生电子并进行注入和传输。当N型半导体材料包括N型有机半导体材料时，中间层材料的费米能级小于N型有机半导体材料的最低未占据轨道能级。采用该结构的理由与上述理由类似，此处不进行赘述。同理，当P型半导体材料包括P型无机半导体材料或P型金属掺杂剂时，中间层的材料费米能级大于P型半导体材料的费米能级。电子不需要越过势垒就可以从P型半导体材料运动到中间层，产生较多的空穴，形成反阻挡层。因此有利于电荷产生层产生空穴并进行注入和传输。当P型半导体材料包括P型有机半导体材料时，中间层材料的费米能级大于P型有机半导体材料的最高占据轨道能级。采用该结构的理由与上述理由类似，此处不进行赘述。本专利技术实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括上述任一技术方案所述的有机发光二极管。该显示面板在长时间使用后仍可以保持驱动电压的稳定性，显示面板的使用功耗较低，使用寿命和发光效率较高。本专利技术实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述技术方案所述的显示面板。该显示装置的显示面板在长时间使用后仍可以保持驱动电压的稳定性，显示面板的使用功耗较低，使用寿命和发光效率较高。附图说明图1为现有技术一实施例有机发光二极管结构示意图；图2为本专利技术一实施例有机发光二极管结构示意图；图3为PN结在平衡状态下的能带图；图4为PN结在施加反向电压后的能带图；图5为中间层材料的费米能级小于N型半导体材料的费米能级时N型半导体的能带图；图6为中间层材料的费米能级大于N型半导体材料的费米能级时N型半导体的能带图；图7为中间层的材料费米能级大于P型半导体材料的费米能级时P型半导体的能带图；图8为中间层的材料费米能级小于P型半导体材料的费米能级时P型半导体的能带图；图9为本专利技术另一实施例有机发光二极管结构示意图；图10为本专利技术一实施例显示装置结构示意图；图11为有机发光二极管的驱动电压随着工作时间延长的变化图。具体实施方式为提高有机发光二极管在长期工作时的电压稳定性，降低有机发光二极管的使用功耗，提高有机发光二极管的使用寿命和发光效率，本专利技术实施例提供了一种有机发光二极管、显示面板及显示装置。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图2所示，图2为本专利技术一实施例有机发光二极管结构示意图。本专利技术实施例提供的有机发光二极管包括阳极200、阴极100、设置于阳极200和阴极100之间的至少两个发光层3，以及设置于每相邻两个发光层3之间的电荷产生层5，其中：电荷产生层5包括沿远离阴极100方向依次设置的第一掺杂层51、中间层52和第二掺杂层53；第一掺杂层51包括P型半导体材料，第二掺杂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光二极管，其特征在于，包括阳极、阴极、设置于所述阳极和所述阴极之间的至少两个发光层，以及设置于每相邻两个发光层之间的电荷产生层，其中：所述电荷产生层包括沿远离阴极方向依次设置的第一掺杂层、中间层和第二掺杂层；所述第一掺杂层包括P型半导体材料，所述第二掺杂层包括N型半导体材料；所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料、P型金属掺杂剂或P型有机半导体材料，所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料、N型金属掺杂剂或N型有机半导体材料；当所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料或P型金属掺杂剂时，所述中间层的材料费米能级大于所述P型半导体材料的费米能级；当所述P型半导体材料包括P型有机半导体材料时，所述中间层材料的费米能级大于所述P型有机半导体材料的最高占据轨道能级；当所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料或N型金属掺杂剂时，所述中间层的材料费米能级小于所述N型半导体材料的费米能级；当所述N型半导体材料包括N型有机半导体材料时，所述中间层材料的费米能级小于所述N型有机半导体材料的最低未占据轨道能级。

【技术特征摘要】
1.一种有机发光二极管，其特征在于，包括阳极、阴极、设置于所述阳极和所述阴极之间的至少两个发光层，以及设置于每相邻两个发光层之间的电荷产生层，其中：所述电荷产生层包括沿远离阴极方向依次设置的第一掺杂层、中间层和第二掺杂层；所述第一掺杂层包括P型半导体材料，所述第二掺杂层包括N型半导体材料；所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料、P型金属掺杂剂或P型有机半导体材料，所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料、N型金属掺杂剂或N型有机半导体材料；当所述P型半导体材料包括P型无机半导体材料或P型金属掺杂剂时，所述中间层的材料费米能级大于所述P型半导体材料的费米能级；当所述P型半导体材料包括P型有机半导体材料时，所述中间层材料的费米能级大于所述P型有机半导体材料的最高占据轨道能级；当所述N型半导体材料包括N型无机半导体材料或N型金属掺杂剂时，所述中间层的材料费米能级小于所述N型半导体材料的费米能级；当所述N型半导体材料包括N型有机半导体材料时，所述中间层材料的费米能级小于所述N型有机半导体材料的最低未占据轨道能级。2.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述中间层的材料包括金属、金属合金或金属氧化物。3.如权利要求2所述的有机发光二极管，其特征在于，所述中间层的材料包括银元素、镱元素、铕元素或锌元素。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪虎，牛晶华，王湘成，杨闰，
申请(专利权)人：上海天马有机发光显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31