有机发光器件、显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种有机发光器件、显示面板及显示装置。

背景技术

基于OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)的显示器件由于具有自发光、视角广、发光效率高的特点，与其他显示器件相比，具有功耗低、显示亮度好等优点，近年来，OLED显示器件成为国内外热门的新兴平面显示产品。

如何设计更高发光效率、寿命较长的OLED显示器件，一直是本领域研究人员努力的方向之一。

发明内容

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种有机发光器件。所述有机发光器件包括：

第一电极层；

位于所述第一电极层上的第一发光层，所述第一发光层包括第一主体材料与第一客体材料；

位于所述第一发光层上的第二发光层，所述第二发光层包括第二主体材料与第二客体材料；

位于所述第二发光层上的第二电极层；

所述第一客体材料的结构通式如式I所示：

其中，X选自：碳、氮、氧、硫、硼；

Y选自：氮或硼；且X与Y不同；

R

在一个实施例中，所述第一主体材料的结构通式如式II所示：

其中，R

L

在一个实施例中，所述第一发光层中所述第一客体材料的质量浓度的范围为0.5％～5％。

在一个实施例中，归一化条件下，所述第二客体材料的吸收光谱与所述第一客体材料的电致发光光谱的重叠面积大于所述第一客体材料的电致发光光谱的面积的70％。

在一个实施例中，所述第一发光层还包括第一热活化延迟荧光材料。

在一个实施例中，归一化条件下所述第一客体材料的吸收光谱与所述第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积，大于或等于所述第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱面积的50％，且大于或等于所述第一客体材料的吸收光谱面积的70％。

在一个实施例中，所述第一客体材料为热活化延迟荧光材料；和/或，

所述第一客体材料的光致发光光谱的半峰宽小于30nm，所述第一客体材料的光致发光光谱的峰值波长小于490nm；所述第二客体材料的光致发光光谱的峰值波长大于500nm。

在一个实施例中，所述第二发光层还包括第二热活化延迟荧光材料。

在一个实施例中，归一化条件下，所述第二客体材料的吸收光谱与所述第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积，大于或等于所述第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱面积的50％，且大于或等于所述第二客体材料的吸收光谱面积的70％。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种显示面板，所述显示面板包括上述的有机发光器件。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示面板。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：

本申请实施例提供的有机发光器件、显示面板及显示装置，有机发光器件包括第一发光层及第二发光层，第一发光层发出的光被第二发光层吸收，也即是第一发光层将能量传递至第二发光层，相对于有机发光器件仅包括单个发光层的方案来说，可改善由于发光层中部分位置激子含量较高而导致激子湮灭的情况，有助于提升有机发光器件的发光效率及器件寿命；第一客体材料的结构通式为式I，其电致发光光谱的带宽较窄，从而可使第一客体材料的电致发光光谱与第二客体材料的吸收光谱的重叠面积较大，第一发光层发出的光被第二发光层吸收的量较多，有利于提升有机发光器件的发光效率，同时也可提升有机发光器件发出的光的色纯度；并且，第一客体材料具有热活化延迟荧光特性，有助于第一发光层中能量的传输。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例提供的有机发光器件的结构示意图；

图2是本申请一示例性实施例提供的归一化条件下第一客体材料的吸收光谱与第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的光谱图；

图3是本申请一示例性实施例提供的归一化条件下第二客体材料的吸收光谱与第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的光谱图；

图4是本申请一示例性实施例提供的归一化条件下第二客体材料的吸收光谱与第一客体材料的电致发光光谱的光谱图；

图5是本申请一示例性实施例提供的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请实施例提供了一种有机发光器件、显示面板及显示装置。下面结合附图，对本申请实施例中的有机发光器件、显示面板及显示装置进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互补充或相互组合。

本申请实施例提供了一种有机发光器件。参见图1，本申请实施例提供的有机发光器件100包括第一电极层10、位于所述第一电极层10上的第一发光层20、位于所述第一发光层20上的第二发光层30、以及位于所述第二发光层30上的第二电极层40。

所述第一发光层20包括第一主体材料与第一客体材料。所述第二发光层30包括第二主体材料与第二客体材料。所述第一客体材料的结构通式如式I所示：

其中，X选自：碳、氮、氧、硫、硼；Y选自：氮或硼；且X与Y不同；R

本申请实施例提供的有机发光器件100，包括第一发光层20及第二发光层30，第一发光层20发出的光被第二发光层30吸收，也即是第一发光层20将能量传递至第二发光层30，相对于有机发光器件仅包括单个发光层的方案来说，可改善由于发光层中部分位置激子含量较高而导致激子湮灭的情况，有助于提升有机发光器件100的发光效率及器件寿命；第一客体材料的结构通式为式I，其电致发光光谱的带宽较窄，从而可使第一客体材料的电致发光光谱与第二客体材料的吸收光谱的重叠面积较大，第一发光层20发出的光被第二发光层30吸收的量较多，有利于提升有机发光器件的发光效率，同时也可提升有机发光器件发出的光的色纯度；并且，第一客体材料具有热活化延迟荧光(Thermally activateddelayed fluorescence，TADF)特性，有助于第一发光层20中能量的传输。

在一些实施例中，有机发光器件100还可包括基板50，第一电极层10形成在基板50上。基板50可以是玻璃基板。

本申请实施例中，式I中的Y优选为硼，可使得第一客体材料的电致发光光谱的带宽更窄。R

本申请实施例中，第一主体材料不发光，其将能量传递至第一客体材料。第一客体材料接收第一主体材料的能量后，从基态跃迁至激发态，而激发态是不稳定的，第一客体材料又跃迁至基态并发出光子。第二主体材料不发光，其将能量传递至第二客体材料。第二客体材料接收第一主体材料的能量及第一客体材料发出的能量，由基态跃迁至激发态，之后再跃迁至基态并发出光子。

本申请实施例提供的有机发光器件中，第一客体材料满足如下特征：

△E

其中，△E

在一个实施例中，所述第一发光层20中所述第一客体材料的质量浓度的范围为0.5％～5％。如此，既可避免第一发光层20中第一客体材料的质量浓度太大而导致第一发光层中三重态激子浓度过高而使得三重态激子湮灭，不利于提升有机发光器件的发光效率；也可避免第一发光层20中第一客体材料的质量浓度太小而无效有效提升发光器件的发光效率。第一发光层20中第一客体材料的质量浓度例如为0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％等。

在一些实施例中，第一客体材料选自如下化合物A1至化合物A6：

在其他实施例中，所述第一客体材料也可选自其他化合物。

在一个实施例中，所述第一主体材料的结构通式如式II所示：

其中，R

第一主体材料的结构通式为式II时，第一主体材料为双极性材料，既可以传输空穴，又可以传输电子，可使得第一发光层20中的载流子的传输达到平衡，有利于提升有机发光器件的稳定性，延长其寿命；并且，第一主体材料的三重激发态能量较高，有助于将激子限制在第一客体材料中，有利于提升激子复合时产生的能量，进而提升有机发光器件的发光效率。

本申请实施例提供的有机发光器件中，第一主体材料满足如下特征：

T

在一些实施例中，所述第一发光层中所述第一主体材料的质量浓度的范围为45％～99.5％。

在一些实施例中，所述第一主体材料选自如下化合物B1至化合物B6：

在其他实施例中，所述第一主体材料也可选自其他化合物。

在一个实施例中，所述第一发光层20还包括第一热活化延迟荧光材料。第一热活化延迟荧光材料不发光，其将三重态激子通过反系间窜越转换为单重态激子后，将能量传递给第一客体材料，从而使得第一主体材料到第一客体材料的能量转移更加充分，利用了有机发光器件中原本不发光的三重态激子，可有效提升有机发光器件的发光效率。相对于采用在发光层中添加金属铱或金属铂来提升有机发光器件的发光效率的方案来说，本申请实施例提供的有机发光器件的成本更低，对环境污染程度小。

在一些实施例中，归一化条件下所述第一客体材料的吸收光谱与所述第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积，大于或等于所述第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱面积的50％，且大于或等于所述第一客体材料的吸收光谱面积的70％。

第一客体材料的吸收光谱与第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积越大，第一热活化延迟荧光材料与第一客体材料之间的能量转移越充分，第一客体材料才能更充分地发光。通过设置归一化条件下所述第一客体材料的吸收光谱与所述第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积，大于或等于所述第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱面积的50％，且大于或等于所述第一客体材料的吸收光谱面积的70％，可使得第一热活化延迟荧光材料与第一客体材料之间的能量转移更充分，第一客体材料能够更充分地发光，从而提升有机发光器件的发光效率。

图2所示为归一化条件下第一客体材料的吸收光谱与第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的光谱图。其中，曲线a为第一客体材料的吸收光谱曲线，曲线b为第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱曲线。由图2可知，归一化条件下第一客体材料的吸收光谱与第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积较大。

在一些实施例中，第一客体材料与第一热活化延迟荧光材料的电致发光光谱中，强度最大的发射峰的波长满足如下关系：λ(B)＜λ(C)，其中λ(B)表示第一热活化延迟荧光材料的强度最大的发射峰的波长，λ(C)表示第一客体材料的强度最大的发射峰的波长。

在一些实施例中，所述第一发光层中所述第一热活化延迟荧光材料的质量浓度的范围为5％～50％。

在一些实施例中，第一发光层中第一主体材料、第一热活化延迟荧光材料及第一客体材料满足如下关系：

S

T

其中，S

如此，可使得第一主体材料的能量能顺利转移至第一客体材料。

在一个实施例中，第二发光层30还包括第二热活化延迟荧光材料。第二热活化延迟荧光材料不发光，其将三重态激子通过反系间窜越转换为单重态激子后，将能量传递给第二客体材料，从而使得第二主体材料到第二客体材料的能量转移更加充分，有助于提升有机发光器件的发光效率，延长有机发光器件的寿命。

在一个实施例中，第二主体材料的空穴迁移率大于电子迁移率，且第二主体材料的单重激发态能量与三重激发态能量的差△E

在一些实施例中，第二发光层中第二主体材料的质量浓度的范围为45％～90％。

在一个实施例中，第二热活化延迟荧光材料的单重激发态能量与三重激发态的能量的差△E

在一些实施例中，第二发光层中第二热活化延迟荧光材料的质量浓度的范围为5％～50％。

在一个实施例中，第二客体材料的光致发光光谱的λ

在一些实施例中，第二发光层30中第二客体材料的质量浓度的范围为0.5％～5％。

在一些实施例中，第二发光层中第二主体材料、第二热活化延迟荧光材料及第二客体材料满足如下关系：

S

T

其中，S

如此，可使得第二主体材料的能量能顺利转移至第二客体材料。

在一个实施例中，归一化条件下，所述第二客体材料的吸收光谱与所述第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积，大于或等于所述第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱面积的50％，且大于或等于所述第二客体材料的吸收光谱面积的70％。

第二客体材料的吸收光谱与第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积越大，第二热活化延迟荧光材料与第二客体材料之间的能量转移越充分，第二客体材料才能更充分地发光。通过设置归一化条件下，所述第二客体材料的吸收光谱与所述第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积，大于或等于所述第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱面积的50％，且大于或等于所述第二客体材料的吸收光谱面积的70％，可使得第二热活化延迟荧光材料与第二客体材料之间的能量转移更充分，第二客体材料发光更充分，从而提升有机发光器件的发光效率。

图3所示为归一化条件下第二客体材料的吸收光谱与第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的光谱图。其中，曲线c为第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱曲线，曲线d为第二客体材料的吸收光谱曲线。由图3可知，归一化条件下第二客体材料的吸收光谱与第二热活化延迟荧光材料的电致发光光谱的重叠面积较大。

在一些实施例中，第二主体材料、第二客体材料与第二热活化延迟荧光材料的强度最大的发射峰的波长满足如下关系：λ(D)＞λ(E)＞λ(F)，其中λ(D)表示第二主体材料的强度最大的发射峰的波长，λ(E)表示第二热活化延迟荧光材料的强度最大的发射峰的波长，λ(F)表示第二客体材料的强度最大的发射峰的波长。

在一个实施例中，归一化条件下，所述第二客体材料的吸收光谱与所述第一客体材料的电致发光光谱的重叠面积大于所述第一客体材料的电致发光光谱的面积的70％。

第二客体材料的吸收光谱与第一客体材料的电致发光光谱的重叠面积越大，第二客体材料与第一客体材料之间的能量转移越充分，第二客体材料发光更充分。通过设置第二客体材料的吸收光谱与第一客体材料的电致发光光谱的重叠面积大于第一客体材料的电致发光光谱的面积的70％，可使得第二客体材料的发光更充分，有机发光器件的发光效率更高。在一些实施例中，第二客体材料的吸收光谱与第一客体材料的电致发光光谱的重叠面积可达到90％或100％。

图4所示为归一化条件下第二客体材料的吸收光谱与第一客体材料的电致发光光谱的光谱图。其中，曲线e为第一客体材料的电致发光光谱曲线，曲线f为第二客体材料的吸收光谱曲线。由图4可知，归一化条件下第二客体材料的吸收光谱与第一客体材料的电致发光光谱的重叠面积为第一客体材料的电致发光光谱面积的100％。

本申请实施例中，第一主体材料与第二主体材料可以是相同的材料，也可以是不同的材料；第一热活化延迟荧光材料与第二热活化延迟荧光材料可以是相同的材料，也可以是不同的材料；第一客体材料与第二客体材料是不同的材料。

在一些实施例中，第一发光层的厚度小于第一发光层与第二发光层的总厚度的50％。第一发光层20的厚度例如为10nm，第二发光层30的厚度例如为20nm。

在一些实施例中，第一电极层为阳极，第二电极层为阴极。再次参见图1，有机发光器件还包括位于第一电极层10与第一发光层20之间且的空穴注入层61、空穴传输层62及电子阻挡层63、以及位于第二发光层30与第二电极层40之间的空穴阻挡层64、电子传输层65及电子注入层66。其中空穴注入层61、空穴传输层62及电子阻挡层63依次层叠形成在第一电极层10上，空穴阻挡层64、电子传输层65及电子注入层66依次层叠形成在第二发光层上40。有机发光器件还可包括位于第二电极层40上的光取出层。

为了验证本申请实施例提供的有机发光器件的性能，分别制备本申请实施例提供的有机发光器件(以下称为第一有机发光器件)、以及仅包括一个发光层的有机发光器件(下面称为第二有机发光器件)，并对两种有机发光器件进行性能测试。

第一有机发光器件的制备过程如下：

首先，在玻璃基板上形成第一电极层。第一电极层可以包括金属银膜层与氧化铟锡膜层。第一电极层可以在真空度为1×10

随后，在第一电极层上蒸镀空穴注入层。

随后，在空穴注入层上蒸镀空穴传输层。

随后，采用共蒸镀工艺在空穴传输层蒸镀化合物B1、第一热活化延迟荧光材料及化合物A1，形成厚度10nm的第一发光层。第一发光层中化合物B1的质量浓度为79％，第一热活化延迟荧光材料的质量浓度为20％，化合物A1的质量浓度为1％。

随后，采用共蒸镀工艺在第一发光层上蒸镀第二主体材料、第二热活化延迟荧光材料及第二客体材料，形成厚度为20nm的第二发光层。第二发光层中的第二主体材料的质量浓度为79％，第二热活化延迟荧光材料的质量浓度为20％，第二客体材料的质量浓度为1％。

随后，在第二发光层上蒸镀电子传输层。

随后，在该电子传输层上蒸镀电子注入层，电子注入层的厚度为1nm。

随后，在电子注入层上蒸镀第二电极层，第二电极层的材料包括镁和铝，第二电极层中金属镁与金属铝的质量比可为9:1，第二电极层的厚度可为15nm。

随后，在该金属阴极上蒸镀光取出层，光取出层的厚度可为60nm。

第二有机发光器件的制备过程如下：

首先，在玻璃基板上形成第三电极层。第三电极层可以包括金属银膜层与氧化铟锡膜层。第三电极层可以在真空度为1×10

随后，在第三电极层上蒸镀空穴注入层。

随后，在空穴注入层上蒸镀空穴传输层。

随后，采用共蒸镀工艺在空穴传输层上蒸镀第二主体材料、第二热活化延迟荧光材料及第二客体材料，形成厚度为30nm的第三发光层。第三发光层中的第二主体材料的质量浓度为79％，第二热活化延迟荧光材料的质量浓度为20％，第二客体材料的质量浓度为1％。

随后，在第三发光层上蒸镀电子传输层。

随后，在电子传输层上蒸镀电子注入层，电子注入层的厚度为1nm。

随后，在电子注入层上蒸镀第二电极层，第二电极层的材料包括镁和铝，第二电极层中金属镁与金属铝的质量比可为9:1，第二电极层的厚度可为15nm。

随后，在该金属阴极上蒸镀光取出层，光取出层的厚度可为60nm。

化合物A1、第一热活化延迟荧光材料、化合物B1、第二主体材料、第二热活化延迟荧光材料极第二客体材料的单重激发态能量及三重激发态能量如表1所示。

表1

本申请实施例提供的第一有机发光器件与第二有机发光器件的性能参数如表2所示。

表2

其中，LT90寿命指的是有机发光器件的亮度衰减到其最大亮度的90％所需的时长。

由表2可知，本申请实施例提供的有机发光器件与第二有机发光器件在电流密度与色坐标相同或差别很小的前提下，本申请实施例提供的有机发光器件能耗更低、发光效率更高，寿命更长。

本申请实施例还提供了一种显示面板。参见图5，所述显示面板200包括上述任一实施例所述的有机发光器件100。

显示面板200还可包括衬底201、驱动电路层202及封装层203，驱动电路层202位于衬底201上，有机发光器件100位于驱动电路层202上，封装层203位于有机发光器件100上。衬底201可以是柔性衬底或者刚性衬底。

本申请实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例所述的显示面板200。

所述显示装置还可包括外壳，显示面板嵌设在外壳中。

本申请实施例提供的显示装置例如可以为手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、车载设备等任何具有显示功能的设备。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。