蓝光像素单元及显示面板的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种蓝光像素单元及显示面板。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)显示面板由于轻薄、柔性、高对比度、宽色域等优点已逐渐在小尺寸显示面板领域占据一席之地。然而基于rgb(红、绿及蓝)三色像素排布的oled显示面板存在蓝光发光效率低的问题，如何提高蓝光发光效率成为本领域技术人员急需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.为了克服上述技术背景中所提及的技术问题，本技术实施例提供一种蓝光像素单元及显示面板。
4.本技术的第一方面，提供一种蓝光像素单元，包括：
5.阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的蓝光像素发光材料层；
6.所述蓝光像素发光材料层包括由磷光客体掺杂的磷光发光材料层和由荧光客体掺杂的荧光发光材料层，所述磷光发光材料层和所述荧光发光材料层层叠设置，其中，所述荧光发光材料层靠近所述阳极设置，所述磷光发光材料层靠近所述阴极设置。
7.上述结构，可以在荧光发光材料层形成三线态-三线态湮灭(triplet-triplet annihilation，tta)效应，将三线态激子转换成能被荧光客体利用的单线态激子，从而提高荧光发光材料层的发光效率，提高蓝光像素单元的整体发光效率。另外，上述结构可通过三线态-三线态湮灭效应形成大量可被荧光客体利用的单线态激子，无需较大的空穴和电子注入势垒，可以起到降低蓝光像素单元功耗的目的。
8.在本技术的一种可能实施例中，所述蓝光像素发光材料层还包括由磷光客体和所述荧光客体共同掺杂形成的共掺杂发光材料层；
9.所述共掺杂发光材料层位于所述磷光发光材料层和所述荧光发光材料层的交界位置处。
10.三线态-三线态湮灭效应会发生在荧光发光材料层中，三线态激子湮灭形成的大部分单态激子可以被荧光客体利用用于发光，剩余的少部分单态激子可以被磷光客体利用用于发光，如此可以提高蓝光像素单元的整体发光效率。
11.在本技术的一种可能实施例中，所述荧光发光材料层的厚度占所述蓝光像素发光材料层的厚度的10％～50％，所述共掺杂发光材料层的厚度占所述蓝光像素发光材料层的厚度的1％～50％，其中，所述共掺杂发光材料层的厚度小于所述荧光发光材料层的厚度。如此设计可以使得荧光发光材料层的发光更靠近阳极，而磷光发光材料层的发光更靠近阴极。
12.在本技术的一种可能实施例中，所述磷光发光材料层的主体材料和荧光发光材料层的主体材料相同。采用相同的主体材料可以方便磷光客体和荧光客体共同掺杂到主体材
料中形成共掺杂发光材料层。
13.在本技术的一种可能实施例中，所述磷光客体的激发态能量与所述荧光客体的激发态能量相同，所述磷光客体的激发态能量和所述荧光客体的激发态能量小于所述主体材料的激发态能量；
14.优选的，所述磷光客体的lumo能级和所述主体材料的lumo能级差值小于0.5ev。如此可以通过控制磷光客体和荧光客体发光而主体材料不发光，确保蓝光像素单元发光的均匀性。
15.在本技术的一种可能实施例中，所述荧光客体的掺杂比为1～5％，所述磷光客体的掺杂比为1-10％。
16.在本技术的一种可能实施例中，所述磷光客体和所述荧光客体对电子的传输性能优于对空穴的传输性能；
17.所述主体材料电子的传输性能优于对空穴的传输性能。
18.如此设计，客体材料和主体材料的配合可以使得空穴和电子的复合区位置靠近阳极，空穴和电子复合形成的激子在靠近阳极的位置浓度高，在靠近阴极的位置浓度低，由于磷光发光材料层靠近阴极，可以使得较少的激子会被磷光发光材料层中的磷光客体利用，可以保证磷光客体的使用寿命，从而确保整个蓝光像素单元具有较长的使用寿命。
19.在本技术的一种可能实施例中，所述磷光客体包括n-杂环卡宾类蓝光四齿铂(ii)配合物、吡唑类蓝光四齿铂(ii)配合物及咪唑类蓝光四齿铂(ii)配合物中的至少一种，所述荧光客体包括bn共振型荧光发光材料，所述主体材料包括蒽类衍生物。
20.在本技术的一种可能实施例中，还包括：
21.电子阻挡层及空穴阻挡层；
22.所述电子阻挡层位于所述阳极与所述荧光发光材料层之间，所述空穴阻挡层位于所述阴极与所述磷光发光材料层之间。
23.本技术的第二方面，提供一种显示面板，所述显示面板包括第一方面中任意中可能实施例中的蓝光像素单元。
24.相对于现有技术，在本实施例提供的蓝光像素单元中，蓝光像素发光材料层包括磷光发光材料层和荧光发光材料层，荧光发光材料层靠近阳极设置，磷光发光材料层靠近阴极设置，如此设计可以在荧光发光材料层形成三线态-三线态湮灭(triplet-triplet annihilation，tta)效应，将三线态激子转换成能被荧光客体利用的单线态激子，从而提高荧光发光材料层的发光效率，提高蓝光像素单元的整体发光效率。另外，上述结构可通过三线态-三线态湮灭效应形成大量可被荧光客体利用的单线态激子，无需较大的空穴和电子注入势垒，可以起到降低蓝光像素单元功耗的目的。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
26.图1示例了本实施例提供的蓝光像素单元的一种膜层结构示意图；
27.图2示例了本实施例提供的蓝光像素单元的另一种膜层结构示意图；
28.图3-4示例了本实施例提供的磷光客体材料的化学结构式；
29.图5示例了本实施例提供的荧光客体材料的化学结构式；
30.图6示例了本实施例提供的主体材料的化学结构式；
31.图7示例了本实施例提供的蓝光像素单元的又一种膜层结构示意图。
32.图标：10-蓝光像素单元；110-阳极；120-阴极；130-蓝光像素发光材料层；1301-荧光发光材料层；1302-磷光发光材料层；1303-共掺杂发光材料层；1401-电子阻挡层；1402-空穴注入层；1403-空穴传输层；1501-空穴阻挡层；1502-电子传输层；1503-电子注入层。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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，都属于本技术保护的范围。
35.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定义和解释。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的不同特征之间可以相互结合。
38.针对背景技术提及的技术问题，发明人经过长期研究发现，导致蓝光发光效率低的主要原因之一在于蓝光像素单元的发光材料层采用蓝光荧光材料，由于在oled像素单元中单线态激子和三线态激子的生成比例为1：3，而蓝光荧光材料只能利用25％的单线态激子，存在激子利用率不高的问题，另外蓝光荧光材料具有较宽带隙这会导致空穴和电子的注入势垒较大，无法获得较高的载流子复合密度，如此会导致采用蓝光荧光材料制作发光材料层的蓝光像素单元存在发光效率不高的问题。为了提高蓝光像素单元的发光效率，一种方式是采用蓝光磷光材料制作发光材料层，蓝光磷光材料可以利用单线态激子和三线态激子，如此可以提高蓝光像素单元的发光效率；另一种方式是增大作用在蓝光像素单元的阳极和阴极上的电压信号，提高载流子复合密度。
39.针对第一种方式，由于蓝光磷光材料制作的发光材料层的使用寿命很短难以达到产品要求，采用蓝光磷光材料制作的发光材料层的方案很难在产业上应用。针对第二种方式，由于增大作用在蓝光像素单元阳极和阴极上的电压信号会增加整个显示面板的功耗，
与业界逐渐降低显示面板功耗的方向相悖。
40.为了解决上述技术问题。发明人创新性的设计以下技术方案，下面将结合附图对本技术的具体实现方案进行详细说明。所应说明的是，以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述技术问题的发现过程以及下文中本实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在发明创造过程中对本技术做出的贡献，而不应当理解为本领域技术人员所公知的技术内容。
41.请参照图1，图1示例了本实施例提供的蓝光像素单元的一种膜层结构示意图。蓝光像素单元10可以包括阳极110、阴极120和蓝光像素发光材料层130，其中，蓝光像素发光材料层130位于阳极110和阴极120之间。
42.在本实施例中，蓝光像素发光材料层130可以包括由磷光客体掺杂的磷光发光材料层1302和由荧光客体掺杂的荧光发光材料层1301，磷光发光材料层1302和荧光发光材料层1301层叠设置，其中，荧光发光材料层1301靠近阳极110设置，磷光发光材料层1301靠近阴极120设置。
43.本实施例提供的上述蓝光像素单元结构，可以在荧光发光材料层形成三线态-三线态湮灭(triplet-triplet annihilation，tta)效应，将三线态激子转换成能被荧光客体利用的单线态激子，从而提高荧光发光材料层的发光效率，剩余的激子可以被磷光客体利用进行发光，提高蓝光像素单元的整体发光效率。另外，上述结构可通过三线态-三线态湮灭效应形成大量可被荧光客体利用的单线态激子，无需较大的空穴和电子注入势垒，可以起到降低蓝光像素单元功耗的目的。
44.进一步地，请参照图2，图2示例了本实施例提供的蓝光像素单元的一种膜层结构示意图，在本实施例中，蓝光像素发光材料层130还可以包括由磷光客体和荧光客体共同掺杂形成的共掺杂发光材料层1303，共掺杂发光材料层1303位于磷光发光材料层1302和荧光发光材料层1301的交界位置处。如图2所示，共掺杂发光材料层1303可以对应为荧光发光材料层1301和磷光发光材料层1302在两者交界处相互交叠的区域
，
即共掺杂发光材料层1303由荧光发光材料层1301和磷光发光材料层1302共同组成。三线态-三线态湮灭(triplet-triplet annihilation，tta)效应会发生在荧光发光材料层1301中，三线态激子湮灭形成的大部分单态激子可以被荧光客体利用用于发光，剩余的少部分单态激子可以被磷光客体利用用于发光，如此可以提高蓝光像素单元的整体发光效率。
45.进一步地，请再次参照图2，在本实施例中，荧光发光材料层1301的厚度d1可以占蓝光像素发光材料层130的厚度d的10％～50％，示例性地，荧光发光材料层1301的厚度d1可以占蓝光像素发光材料层130的厚度d的10％、12％、15％、22％、28％、40％、43％、46％、48％或50％，共掺杂发光材料层1303的厚度d2占蓝光像素发光材料层130的厚度d的1％～50％，示例性地，共掺杂发光材料层1303的厚度d2占蓝光像素发光材料层130的厚度d的1％、2％、4％、7％、10％、20％、28％、39％、43％、47％、49％或50％，荧光发光材料层1301的厚度d1大于共掺杂发光材料层1303的厚度d2。如此设计可以使得荧光发光材料层1301的发光更靠近阳极110，而磷光发光材料层1302的发光更靠近阴极120。
46.在本实施例中，磷光发光材料层1302的主体材料和荧光发光材料层1301的主体材料可以相同，采用相同的主体材料可以方便磷光客体和荧光客体共同掺杂到主体材料中形成共掺杂发光材料层1303。
47.为了使蓝光像素单元10发出均匀的蓝光，在本实施例中，可以采用具有相同激发态能量的磷光客体和荧光客体，以使得两种客体在利用激子后可以发出相同波长的蓝光。
48.进一步地，磷光客体的激发态能量和荧光客体的激发态能量可以小于主体材料的激发态能量，如此可以通过控制磷光客体和荧光客体发光而主体材料不发光，确保蓝光像素单元10发光的均匀性。在本实施例中，磷光客体的lumo能级和主体材料的lumo能级差值小于0.5ev。
49.进一步地，在本实施例中，在荧光发光材料层1301中，荧光客体的掺杂比可以为1～5％，示例性地，荧光客体的掺杂比可以为1％、1.2％、1.6％、2.0％、2.3％、2.8％、3.4％、3.9％、4.2％、4.6％、4.8％、4.9％或5％。在磷光发光材料层1302中，磷光客体的掺杂比可以为1～10％，示例性地，磷光客体的掺杂比可以为1％、1.8％、2.6％、3.4％、3.9％、4.8％、5.6％、6.9％、7.3％、8.4％、8.8％、9.5％、9.8％或10％。
50.在本实施例中，磷光客体和荧光客体采用传输特性偏电子传输的材料，即磷光客体和荧光客体对电子的传输性能优于对空穴的传输性能。主体材料采用偏n型材料，即主体材料对电子的传输性能优于对空穴的传输性能。将传输特性偏电子传输的客体材料掺杂到主体材料中对发光材料层中电子的传输影响较小，客体材料和主体材料的配合可以使得空穴和电子的复合区位置靠近阳极110，空穴和电子复合形成的激子在靠近阳极110的位置浓度高，在靠近阴极120的位置浓度低，由于磷光发光材料层1302靠近阴极120，可以使得较少的激子会被磷光发光材料层1302中的磷光客体利用，如此可以保证磷光客体的使用寿命，从而确保整个蓝光像素单元10具有较长的使用寿命。
51.进一步地，在本实施例中，磷光客体可以包括但不限于n-杂环卡宾类蓝光四齿铂(ii)配合物、吡唑类蓝光四齿铂(ii)配合物及咪唑类蓝光四齿铂(ii)配合物中的至少一种，如图3及图4示例了磷光客体材料的化学结构式。荧光客体可以包括但不限于bn共振型荧光发光材料，如图5示例了荧光客体材料的化学结构式。主体材料可以包括但不限于蒽类衍生物，如图6示例了蒽类衍生物的化学结构式。
52.在本实施例中，请参照图7，图7示例了本实施例提供的蓝光像素单元的又一种膜层结构示意图，蓝光像素单元10还可以包括电子阻挡层(electron block layer，ebl)1401和空穴阻挡层(hole block layer，hbl)1501，其中，电子阻挡层1401位于阳极110与荧光发光材料层1301之间，空穴阻挡层1501位于阴极120与磷光发光材料层1302之间。
53.进一步地，在本实施例中，请再次参照图7，蓝光像素单元10还可以包括空穴注入层(hole injection layer，hil)1402、空穴传输层(hole transport layer，htl)1403、电子注入层(electron injection layer，eil)1503和电子传输层(electron transport layer，etl)1502。空穴注入层1402和空穴传输层1403位于阳极110和电子阻挡层1401之间，空穴注入层1402设置在阳极110靠近电子阻挡层1401的一侧，空穴传输层1403位于空穴注入层1402与电子阻挡层1401之间。电子传输层1502和电子注入层1503位于阴极120与空穴阻挡层1501之间，电子注入层1503设置阴极120靠近空穴阻挡层1501的一侧，电子传输层1502位于电子注入层1503与空穴阻挡层1501之间。
54.本实施例还提供一种显示面板，该显示面板采用红光像素单元、绿光像素单元及蓝光像素单元进行像素排布，其中，显示面板的蓝光像素单元为本实施例前面描述的蓝光像素单元10。采用本实施例提供的蓝光像素单元可以降低显示面板的功耗。
55.本实施例提供的蓝光像素单元及显示面板，在蓝光像素单元中，蓝光像素发光材料层包括磷光发光材料层和荧光发光材料层，荧光发光材料层靠近阳极设置，磷光发光材料层靠近阴极设置，如此设计可以在荧光发光材料层形成三线态-三线态湮灭(triplet-triplet annihilation，tta)效应，将三线态激子转换成能被荧光客体利用的单线态激子，从而提高荧光发光材料层的发光效率，提高蓝光像素单元的整体发光效率。另外，上述结构可通过三线态-三线态湮灭效应形成大量可被荧光客体利用的单线态激子，无需较大的空穴和电子注入势垒，可以起到降低蓝光像素单元功耗的目的。
56.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。