一种发光器件及控制方法、显示面板与流程

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光器件及控制方法、显示面板。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，显示面板的应用范围越来越广泛，其在移动电子设备、穿戴设备、家电、工控仪表等众多领域都有着广泛应用。

其中，显示面板中的发光器件对显示面板的显示性能起到了至关重要的作用。有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)具有发光亮度高、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示等优点，具有更广阔的应用前景。然而，现有的发光器件需要仅能够通过驱动电路控制其开关和亮度，驱动电路往往都比较复杂，这为显示面板的应用带来了许多限制。

技术实现要素：

本发明提供一种发光器件及控制方法、显示面板，简化驱动电路的结构，扩展显示面板的应用范围。

第一方面，本发明实施例提供了一种发光器件，该发光器件包括：

基板；

第一电极层，设置于所述基板的一侧；

发光层，设置于所述第一电极层远离所述基板的一侧；

第二电极层，设置于所述发光层远离所述基板的一侧；

载流子调节层，设置于所述第一电极层和所述发光层之间；所述载流子调节层在不同的光照条件下的电子能级不同，以调节传输至所述发光层的载流子的流量。

可选地，所述载流子调节层至少包括空穴传输层或电子传输层。

可选地，所述载流子调节层为空穴传输层，所述空穴传输层的材料包括二芳基乙烯基团。

可选地，所述空穴传输层的材料还包括三芳胺基团和/或芴基团。

可选地，该发光器件还包括：

空穴注入层，设置于所述第一电极层和所述空穴传输层之间；

电子传输层，设置于所述发光层和所述第二电极层之间；

电子注入层，设置于所述电子传输层和所述第二电极层之间；

封装层，设置于所述第二电极层远离所述基板的一侧。

第二方面，本发明实施例还提供了一种发光器件的控制方法，所述控制方法适用于对第一方面所述的发光器件的控制；所述控制方法包括：

控制光源产生预设光照条件，并照射至所述载流子调节层，以调节传输至所述发光层的载流子的流量。

可选地，所述载流子调节层为空穴传输层，所述空穴传输层的材料包括二芳基乙烯基团；

控制光源产生预设光照条件，包括：

控制所述光源产生第一预设波长的紫外光，以控制所述发光层发光；

控制所述光源产生第二预设波长的可见光，以控制所述发光层不发光。

可选地，控制光源产生预设光照条件，还包括：

控制所述光源产生的光的波长在第三预设波长和第四预设波长的范围内变化，以控制所述发光层的发光亮度相应变化。

可选地，控制光源产生预设光照条件，还包括：

控制所述光源产生的光照强度不同。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括如第一方面所述的发光器件。

本发明实施例通过在第一电极层和发光层之间设置载流子调节层，以及载流子调节层在不同的光照条件下的电子能级不同，以使发光器件在不同的光照条件下调节传输至所述发光层的载流子的流量，进而能够控制发光器件的开关和亮度。与现有技术相比，本发明实施例无需采用驱动电路来控制发光器件的开关和亮度，从而简化了驱动电路的结构，扩展了显示面板的应用范围。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种发光器件的结构示意图；

图2是本发明实施例中的又一种发光器件的结构示意图；

图3是本发明实施例中的一种载流子调节层的电子能级变化示意图；

图4是本发明实施例中的又一种发光器件的结构示意图；

图5是本发明实施例中的又一种发光器件的结构示意图；

图6是本发明实施例中的又一种发光器件的结构示意图；

图7是本发明实施例中提供的一种发光器件的控制方法的流程图；

图8是本发明实施例中的一种显示面板的结构示意图；

图9是图8中沿a-a的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

正如背景技术中所述，显示面板中的发光器件对显示面板的显示性能起到了至关重要的作用。有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)具有发光亮度高、体积轻薄、响应速度快，而且易于实现彩色显示和大屏幕显示等优点，具有更广阔的应用前景。然而，现有的发光器件需要仅能够通过驱动电路控制其开关和亮度，驱动电路往往都比较复杂，这为显示面板的应用带来了许多限制。

基于上述问题，本发明实施例提供了一种发光器件。图1是本发明实施例提供的一种发光器件的结构示意图，参考图1，该发光器件包括：基板110、第一电极层120、发光层130、第二电极层140和载流子调节层150。第一电极层120设置于基板110的一侧；发光层130设置于第一电极层120远离基板110的一侧；第二电极层140设置于发光层130远离基板110的一侧；载流子调节层150设置于第一电极层120和发光层130之间；且载流子调节层150在不同的光照条件下的电子能级不同，以调节传输至发光层130的载流子的流量。

其中，基板110可以为发光器件提供缓冲、保护或支撑等作用。基板110可以是柔性基板，柔性基板的材料可以是聚酰亚胺(pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等，也可以是上述多种材料的混合材料。基板也可以为采用玻璃等材料形成的硬质基板。示例性地，当基板110为柔性基板时，其对应的显示面板为柔性显示面板；当基板为硬质基板时，其对应的显示面板为硬质显示面板。

第一电极层120和第二电极层140之间形成电场，为发光层130的发光提供电能。第一电极层120可为阳极，第二电极层140可为阴极；或者，第一电极层120可为阴极，第二电极层140可为阳极。阳极材料可以为铟锡氧化物(ito)。阴极材料可以为金属材料，例如铝(al)、金(au)、银(ag)或包括ag的金属合金等功函数较低的导电材料。其中，阳极材料为发光层130提供空穴，阴极材料为发光层130提供电子。示例性地，若第一电极层120为阳极，第二电极层140为阴极，那么设置于第一电极层120和发光层130之间的载流子调节层150可以在不同的光照条件下，调节传输至发光层130的空穴的流量。若第一电极层120为阴极，第二电极层140为阳极，那么设置于第一电极层120和发光层130之间的载流子调节层150可以在不同的光照条件下，调节传输至发光层130的电子的流量。

在发光层130中，空穴和电子复合产生激子，激子在电场的作用下迁移，能量传递给发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射跃迁，产生光子。示例性地，发光层130的材料可包括主体材料和客体材料，示例性的，主体材料可为8-羟基喹啉铝(alq3)、9,10-二(1-萘基)蒽(adn)、4,4'-双(9h-咔唑-9-基)联苯(cbp)；客体材料可为2-叔丁基-4-(二氰基亚甲基)-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4h-吡喃(dcjbt)、n,n'-二甲基喹吖啶酮(dmqa)、n,n'-二丁基喹吖啶酮(dbqa)、香豆素545t(c545t)、5,12-二丁基-1,3,8,10-四甲基喹吖啶酮(tmdbqa)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(bczvbi)、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(dpavbi)、1,4-双[4-(二对甲苯氨基)苯乙烯基]苯(dpavb)、3,3'-(1,4-苯基二-2,1-乙烯基)二(9-乙基-9h-咔唑)(bczvb)。

载流子调节层150具备调节功能的膜层结构，具体调节传输到发光层130的载流子的流量。例如，空穴由阳极传输到发光层130，将载流子调节层150设置于阳极和发光层130之间，可以调节空穴的流量；电子由阴极传输到发光层130，将载流子调节层150设置于阴极和发光层之间，可以调节电子的流量。若传输到发光层130的空穴和电子的流量较大，那么发光层130中的空穴和电子复合产生的激子较多，发光层130的发光亮度较高；若传输到发光层130130的空穴或电子的流量较小，那么发光层中的空穴和电子复合产生的激子较少，发光层130的发光亮度较低。由此，载流子调节层150通过调节传输至发光层130的载流子的流量来调节发光器件的发光亮度。

载流子调节层150实现载流子调节功能的条件为，不同的光照条件。例如，在一定波长和一定光照强度的可见光照射下，载流子调节层150的电子能级较大，不利于载流子的传输；在一定波长和一定光照强度的紫外光照射下，载流子调节层150的电子能级较小，有利于载流子的传输。

本实施例通过在第一电极层和发光层之间设置载流子调节层，以及载流子调节层在不同的光照条件下的电子能级不同，以使发光器件在不同的光照条件下调节传输至所述发光层的载流子的流量，进而能够控制发光器件的开关和亮度。与现有技术相比，本发明实施例无需采用驱动电路来控制发光器件的开关和亮度，从而简化了驱动电路的结构，扩展了显示面板的应用范围。

图2是本发明实施例中提供的又一种发光器件的结构示意图，参考图2，在一种实施方式中，可选地，载流子调节层150包括空穴传输层151。即本发明实施例采用的空穴传输层151具有载流子调节功能，以在不同的光照条件下，调节传输至发光层130的空穴的流量。其中，空穴传输层151的作用是提高空穴的传输效率。通常，空穴传输层151的材料为掺杂p型半导体材料。

相应地，第一电极层120可以是阳极，第二电极层140可以是阴极。

在上述实施例中，空穴传输层的材料可以有多种选择，下面就其中的几种进行说明，但不作为对本发明的限定。

在本发明的一种实施方式中，可选地，空穴传输层151的材料包括二芳基乙烯基团。其中，二芳基乙烯基团具有光致变色功能。例如，在特定波长和特定光照强度的紫外光照射下，二芳基乙烯基团为闭环状态，并可保持闭环状态，以降低空穴传输层的电子能级，有利于空穴的传输。在特定波长和特定光照强度的可见光照射下，二芳基乙烯基团为开环状态。

图3为本发明实施例提供的一种载流子调节层的电子能级变化示意图。参见图3，201为第一电极层120的电子能级，202为空穴注入层的电子能级，203为空穴传输层151中的二芳基乙烯基团为开关状态时的电子能级，204为空穴传输层151中的二芳基乙烯基团为闭环状态时的电子能级，205为发光层130的电子能级。二芳基乙烯基团在开关状态时的电子能级大于-6.2ev，二芳基乙烯基团由开环状态转变为闭环状态后，相应的电子能级变为5.7ev左右，空穴传输层151的最高占用电子能级变浅，即空穴传输层151的最高占用电子能级在闭环状态低于开环状态。参考图3，203的高度为空穴传输层151在开环状态下的带隙，204的高度为空穴传输层151在闭环状态下的带隙，很显然，204的高度小于203的高度，即闭环状态下的带隙小于开环状态下的带隙，使得空穴注入到发光层130的势垒变小，更有利于空穴向发光层130传输。

在本发明的一种实施方式中，可选地，空穴传输层151的材料还包括三芳胺基团和/或芴基团。其中，三芳胺基团和芴基团均能够与二芳基乙烯基团进行结合。示例性地，在一定的波长范围和一定光照强度的紫外光照射下，以二芳基乙烯基团为核心，形成三芳胺基团与二芳基乙烯基团结合、芴基团与二芳基乙烯基团结合，由于二芳基乙烯基团具有光致变色功能，三芳胺基团和芴基团均能用于提高空穴的传输性能，所以，在一定的波长范围和一定光照强度的紫外光照射下，两者结合方式均能够使空穴传输层的电子能级变浅，提高空穴的传输性能。因此，一方面可使空穴传输层在不同的光照条件下发生光致变色功能，另一方面提高空穴的传输性能。

图4为本发明实施例中提供的又一种发光器件的结构示意图。载流子调节层150至少包括电子传输层152时，第一电极层120可以是阴极，第二电极层140可以是阳极。载流子调节层150在不同的光照条件下的能级不同，则电子传输到发光层130的流量也不同。

其中，电子传输层152的作用是提高电子的传输效率。通常，电子传输层的材料为掺杂n型半导体材料。

图5为本发明实施例中提供的又一种发光器件的结构示意图。载流子调节层150包括空穴传输层151和电子传输层152时，第一电极层120可以是阳极，第二电极层140可以是阴极。载流子调节层150在不同的光照条件下的电子能级不同，则空穴传输到发光层130的流量不同。

可选地，图6是本发明实施例中提供的又一种发光器件的结构示意图，参考图6，该发光器件还包括空穴注入层160、电子传输层152、电子注入层170和封装层180。空穴注入层160设置于第一电极层120和空穴传输层151之间；电子传输层152设置于发光层130和第二电极层140之间；电子注入层170设置于电子传输层1152和第二电极层140之间；封装层180设置于第二电极层140远离基板110的一侧。

其中，空穴注入层160或电子注入层170的作用是降低电极层和发光层有机材料之间的界面能障，提高空穴或电子的注入效率。封装层180用于保证器件结构的稳定性，避免水氧进入器件内部。空穴传输层151具备载流子调节功能，电子传输层152为常规电子传输层，这样，当传输至发光层130的空穴的流量较少时，发光层130中的空穴和电子复合产生的激子较少，发光层130发光较弱甚至不发光，因此，通过仅设置空穴传输层151具备载流子调节功能能够调节发光器件的发光状态。

本发明实施例还提供了一种发光器件的控制方法，该控制方法适用于本发明任意实施例所提供的发光器件。图7是本发明实施例中提供的一种发光器件的控制方法的流程图。参考图7，该控制方法包括：

步骤210、控制光源产生预设光照条件，并照射至载流子调节层，以调节传输至发光层的载流子的流量。

其中，光源的产生可以根据发光器件具体的应用环境来设置，例如，该发光器件用作照明器件，照明器件可以应用于空间狭小的环境，光源可以由外置的光源发射器提供，例如遥控器，通过遥控器发出光源并照射在照明器件上，可以控制照明器件的开关和亮度。又如，该发光器件还可以用作显示器件，光源可以由内置于显示面板内的光源调节器提供，例如显示器件对应的光源可以是内置于阵列基板下的光源，通过内置的光源对阵列基板进行照射，可以调节显示器件的开关和亮度。

本发明实施例通过控制光源产生预设光照条件，并照射至载流子调节层，以调节传输至发光层的载流子的流量，进而能够控制发光器件的开关和亮度。与现有技术相比，本发明实施例无需采用驱动电路来控制发光器件的开关和亮度，从而简化了驱动电路的结构，扩展了显示面板的应用范围。

在上述实施例中，可以根据载流子调节层的材料的性质，确定预设光照条件。在一种实施方式中，可选地，载流子调节层为空穴传输层，空穴传输层的材料包括二芳基乙烯基团。相应地，控制光源产生预设光照条件，包括：

控制光源产生第一预设波长的紫外光，以控制发光层发光；

控制光源产生第二预设波长的可见光，以控制发光层不发光。

其中，第一预设波长的紫外光可以为波长范围为250-360nm的紫外光，第二预设波长的可见光可以为波长范围为400-760nm的可见光。

在第一预设波长的紫外光照射下，空穴传输层中的二芳基乙烯基团由开环状态转变为闭环状态，其电子能级变浅，使得空穴注入发光层的势垒降低，增加了传输至发光层的空穴的流量，使得传输至发光层的空穴的流量可以达到促使发光层发光的空穴流量，大量的空穴在发光层与电子进行复合、激子退激发光，使发光层发光。

在第二预设波长的可见光的照射下，空穴传输层中的二芳基乙烯基团由闭环状态恢复到开环状态，其电子能级变深，使得空穴注入发光层的势垒增加，降低了传输至发光层的空穴的流量，使得传输至发光层的空穴的流量达不到促使发光层发光的空穴流量，从而使发光层不发光。

由此，通过控制光源交替产生第一预设波长的紫外光和第二预设波长的可见光，使得空穴传输层在第一预设波长的紫外光照射下由开环状态转变到闭环状态，控制发光层发光，在第二预设波长的可见光照射下由闭环状态恢复到开环状态，控制发光层不发光。

在本发明的一种实施方式中，可选地，通过控制第一预设波长的紫外光的照射时间可以控制发光层的发光时长，通过控制第二预设波长的可见光的照射时间可以控制发光层不发光的时长。

在上述实施例中，示例性地示出了通过预设光照条件控制发光层的发光和熄灭，并非对本发明的限定。在一种实施方式中，可选地，通过预设光照条件还可以对发光层的发光亮度进行调节。具体地，控制光源产生的光的波长在第三预设波长和第四预设波长的范围内变化，以控制发光层的发光亮度相应变化。

其中，第三预设波长和第四预设波长的范围是指能够调节发光层的发光亮度的波长范围。示例性地，第三预设波长的波长最短，为250nm，在第三预设波长的光源照射下，发光层亮度最高；第四预设波长的波长最长，为760nm，在第四预设波长的光源照射下，发光层亮度最低。在250-760nm的波长范围内，光源的波长越短，载流子调节层的载流子的流量越大，发光层的亮度越高；光源的波长越长，载流子调节层的载流子的流量越小，发光层的亮度越低。

在上述实施例中，示例性地示出了仅通过控制光源的波长来控制发光层的亮度，在一种实施方式中，可选地，控制光源产生预设光照条件，还包括：控制光源产生的光照强度不同。

其中，光源产生的光照强度也会影响载流子调节层的载流子的流量。示例性地，光照强度越大，载流子调节层的载流子的流量越大；光照强度越小，载流子调节层的载流子的流量越小。在实际应用中，可以控制光照强度为固定值，例如，紫外光的光照强度可以设定为15w，可见光的光照强度可以设定为15w。仅通过调节波长来调节发光层的亮度；也可以通过调节波长和光照强度来调节发光层的亮度。

此外，还可以通过控制光源产生的光的光照强度和光的波长来调节载流子调节层的载流子的流量，以调节发光器件的开关和亮度。具体的光照强度和光的波长范围的设定可以根据具体的控制需求进行设定，在本实施例中不做限定。

本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括本发明任意实施例所提供的发光器件，具备相应的有益效果。

图8是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，图9是图8中沿a-a的剖面结构示意图。参考图8和图9，该显示面板包括发光器件层和光源层，显示面板上包括多个发光器件1，该发光器件包括多个光源2。

本发明实施例这样设置，无需在显示面板中设置像素电路来控制发光器件的开关和亮度，从而简化了驱动电路的结构，扩展了显示面板的应用范围，有利于提升显示面板的分辨率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。