OLED器件及其制备方法、显示基板及显示装置

技术领域

本文涉及但不限于显示技术领域，尤指一种OLED(Organic Light EmittingDiode，有机发光二极管)器件及其制备方法、显示基板及显示装置。

背景技术

OLED器件具有超薄、大视角、主动发光、高亮度、发光颜色连续可调、成本低、响应速度快、低功耗、工作温度范围宽及可柔性显示等优点，已逐渐成为极具发展前景的下一代显示技术。近年来，大量的研发工作为OLED器件的大规模应用奠定了坚实的基础。目前市场上已经出现了相关的OLED显示和照明产品。然而，尽管OLED器件的制造技术已经较为成熟，但是器件的性能仍然是制约其走向大规模应用的关键问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本公开实施例提供一种OLED器件及其制备方法、显示基板和显示装置。

一方面，本公开实施例提供一种OLED器件，包括：阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的第一发光单元。第一发光单元包括：发光层以及位于阳极和发光层之间的空穴功能单元。空穴功能单元至少包括：传输电子的第一功能层、以及位于第一功能层和发光层之间的至少一个空穴传输层。第一功能层与阳极接触。任一空穴传输层至少包括：注入空穴的第二功能层和传输空穴的第三功能层。第一功能层包括掺杂有活性金属和活性金属化合物中的一种或多种的电子传输材料。第二功能层的LUMO能级与第三功能层的HOMO能级之间的能级差小于1电子伏特(eV)。

另一方面，本公开实施例提供一种显示基板，包括如上所述的OLED器件。

另一方面，本公开实施例提供一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

另一方面，本公开实施例提供一种OLED器件的制备方法，包括：在基底上形成阳极、第一发光单元和阴极。其中，形成所述第一发光单元，包括：依次形成空穴功能单元和发光层。形成空穴功能单元，包括：形成与阳极接触的传输电子的第一功能层，形成至少一个空穴功能层。空穴功能层至少包括：注入空穴的第二功能层和传输空穴的第三功能层。第一功能层包括掺杂有活性金属和活性金属化合物中的一种或多种的电子传输材料。第二功能层的LUMO能级与第三功能层的HOMO能级之间的能级差小于1eV。

在阅读理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开的技术方案的限制。附图中一个或多个部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。

图1为本公开至少一实施例的OLED器件的一种结构示意图；

图2为本公开至少一实施例的OLED器件的另一种结构示意图；

图3为本公开至少一实施例的OLED器件的空穴功能单元的一种能级示意图；

图4为本公开至少一实施例的OLED器件的另一种结构示意图；

图5为本公开至少一实施例的OLED器件的空穴功能单元的另一能级示意图；

图6为本公开至少一实施例的OLED器件的另一种结构示意图；

图7为本公开至少一实施例的OLED器件的空穴功能单元的另一能级示意图；

图8为本公开至少一实施例的OLED器件的另一种结构示意图；

图9为本公开至少一实施例的OLED器件的空穴功能单元的另一能级示意图；

图10为本公开至少一实施例的OLED器件的另一种结构示意图；

图11为本公开至少一实施例的OLED器件的空穴功能单元的另一能级示意图；

图12为本公开至少一实施例的OLED器件的另一种结构示意图；

图13为本公开至少一实施例的对比例和示例二的光谱对比图；

图14为本公开至少一实施例的显示基板的示意图；

图15为本公开至少一实施例的显示装置的示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为一种或多种形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了一个或多个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。

本公开中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。本公开中的“多个”表示两个及以上的数量。

在本公开中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，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公开的限制。构成要素的位置关系根据描述构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。

在本公开中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有一种或多种功能的元件等。

在本公开中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态，因此，可以包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态，因此，可以包括85°以上且95°以下的角度的状态。

本公开中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。

在本公开中“A能级与B能级之间的能级差”是指，A能级与B能级之间的差值的绝对值。

本公开至少一实施例提供一种OLED器件，包括：阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的第一发光单元。第一发光单元包括：发光层以及位于阳极和发光层之间的空穴功能单元。空穴功能单元至少包括：传输电子的第一功能层以及位于第一功能层和发光层之间的至少一个空穴功能层。第一功能层与阳极接触。任一空穴功能层至少包括：注入空穴的第二功能层和传输空穴的第三功能层。第一功能层包括掺杂有活性金属和活性金属化合物中的一种或多种的电子传输材料。第二功能层的最低未占分子轨道(LUMO，Lowest UnoccupiedMolecular Orbital)能级与第三功能层的最高占据分子轨道(HOMO，Highest OccupiedMolecular Orbital)能级之间的能级差小于1电子伏特(eV)。

在本实施例中，第二功能层的LUMO能级与第三功能层的HOMO能级之间的能级差小于1eV，在外加电场的作用下，空穴电子对进行分离。其中，电子通过第一功能层流入阳极，由于第一功能层的电子传输材料掺杂活性金属和活性金属氧化物中的一种或多种，可以增加第一功能层的电子注入和传输效率，不受阳极功函数的影响。空穴直接通过第三功能层的HOMO能级传输至发光层中。本公开实施例提供的OLED器件，通过在阳极和发光层之间设置空穴功能单元，可以改善从阳极注入空穴的难度，有效降低OLED器件的工作电压，并降低功耗。而且，本实施例的OLED器件的阳极不限于采用高功函数(例如，功函数大于5eV)的材料，可以扩展阳极材料的可选择范围(例如，可选择功函数小于5eV的材料)。

在一些示例性实施方式中，阳极为反射电极，阴极为透光电极。换言之，本示例性实施例的OLED器件为顶发射结构的OLED器件。在一些示例中，阳极可以采用具有反射光功能的导电材料，例如，钛(Ti)、铝(Al)和钼(Mo)中的任意一种或多种金属材料，或者上述金属的化合物，例如，氮化钛(TiN)。阳极可以为单层结构，或者，多层复合结构，例如，Ti/Al/TiN、Ti/Al/Ti、Ti/Al/Ti/Mo、Ti/Al。阴极可以采用具有使光透过的功能的导电材料，例如，氧化铟锌(IZO，Indium Zinc Oxide)等透明金属氧化物，或者，镁(Mg)和银(Ag)的合金、镱(Yb)和Ag的合金等。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，空穴功能单元包括的第一功能层、第二功能层和第三功能层的厚度范围均为0.1纳米(nm)至100nm。在一些示例中，第一功能层、第二功能层和第三功能层的厚度范围可以均为10nm至50nm。然而，本实施例对此并不限定。例如，第一功能层、第二功能层和第三功能层可以根据不同需要选择不同的厚度。

在一些示例性实施方式中，第一功能层中掺杂的活性金属和活性金属化合物中的一种或多种在第一功能层中的掺杂比例范围为0.1％至30％。换言之，第一功能层中的掺杂材料(即活性金属和活性金属化合物中的一种或多种)的质量在第一功能层的电子传输材料和掺杂材料的总质量中的占比范围为0.1％至30％。在一些示例中，第一功能层中的掺杂材料在第一功能层中的掺杂比例范围可以为0.1％至5％。例如，第一功能层中的掺杂材料在第一功能层中的掺杂比例可以为约5％。然而，本实施例对此并不限定。

本公开中的“掺杂比例”，是指客体材料的质量在主体材料和客体材料的总质量中所占的比例。

在一些示例性实施方式中，第一功能层中掺杂的活性金属可以包括：碱性金属以及其他高活性金属，例如，镱(Yb)。碱金属指在元素周期表中ⅠA族除氢(H)外的六个金属元素，即锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。第一功能层中掺杂的活性金属化合物可以包括：碱金属化合物、以及其他高活性金属化合物，例如Yb的化合物。在一些示例中，第一功能层的电子传输材料中可以掺杂Li。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，第一功能层可以包括：与阳极接触的第一材料层、位于第一材料层和空穴功能层之间的第二材料层。第一材料层包括金属材料，第二材料层包括掺杂有活性金属和活性金属化合物中的一种或多种的电子传输材料。在本示例性实施方式中，第一功能层可以为多层结构。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，第一功能层可以为单层结构。

在一些示例性实施方式中，第一功能层的LUMO能级范围为2.0eV至3.0eV，第一功能层的HOMO能级范围为4.5eV至7.0eV。

在一些示例性实施方式中，第二功能层的LUMO能级范围为4.5eV至8.0eV，第三功能层的HOMO能级范围为4.5eV至8.0eV。在一些示例中，第三功能层的HOMO能级范围为4.5eV至6.0eV。然而，本实施例对此并不限定。

图1为本公开至少一实施例的OLED器件的一种结构示意图。如图1所示，本示例性实施例提供的OLED器件，包括：阳极100、阴极300、以及位于阳极100和阴极300之间的第一发光单元200。第一发光单元200包括依次叠设的空穴功能单元210和发光层220。空穴功能单元210位于阳极100和发光层220之间。空穴功能单元210包括依次叠设的传输电子的第一功能层211、注入空穴的第二功能层212和传输空穴的第三功能层213。第一功能层211与阳极100接触。第一功能层211位于阳极100和第二功能层212之间，第三功能层213位于第二功能层212和发光层220之间。在本示例性实施方式中，空穴功能单元210包括一个空穴功能层(即包括叠设的第二功能层212和第三功能层213)。

在一些示例性实施方式中，阳极100可以为Ti/Al/Ti或者ITO/Ag/ITO的复合结构。在一些示例中，Ti的厚度为约20纳米(nm)，Al的厚度为约70nm。在一些示例中，Ag的厚度为约100nm，ITO层的厚度为约10nm。阴极300的材料可以为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％。在一些示例中，第一功能层211的电子传输材料可以采用Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline；4,7-二苯基邻菲罗啉)。第一功能层211的电子传输材料中可以掺杂Li或LiQ(8-羟基喹啉锂)。第二功能层212的材料可以采用HATCN(Dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile；2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲)、LG101、或F4-TCNQN等空穴注入材料。第三功能层213的材料可以采用NPB(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine；N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(123847-85-8))。第一功能层211、第二功能层212和第三功能层213的厚度范围均可以为10nm至50nm。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220可以采用MAND(2-methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene)作为蓝光的发光材料。发光材料可以不掺杂，或者可以进行掺杂。例如，可以在MAND中掺杂DSA-Ph(1-4-di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene；1,4-双[4-(二间甲苯基氨基)苯乙烯基]苯)，掺杂比例为约5％。发光层220的材料可以根据需要选择发红光(R)、绿光(G)和蓝色(B)的发光材料，或者，可以根据实际需要对发光材料进行掺杂，掺杂客体可以为帮助发相应荧光或者磷光的材料。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，第一发光单元还包括以下至少之一：位于空穴功能单元和发光层之间的空穴传输层、位于发光层和空穴传输层之间的电子阻挡层、位于发光层和阴极之间的电子传输层、位于电子传输层和阴极之间的电子注入层、位于发光层和电子传输层之间的空穴阻挡层。在一些示例中，第一发光单元可以包括：依次叠设的空穴功能单元、发光层以及电子传输层；或者，第一发光单元可以包括：依次叠设的空穴功能单元、空穴传输层、发光层以及电子传输层；或者，第一发光单元可以包括：依次叠设的空穴功能单元、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层；或者，第一发光单元可以包括：依次叠设的空穴功能单元、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层以及电子注入层；或者，第一发光单元可以包括：依次叠设的依次叠设的空穴功能单元、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层以及电子注入层。然而，本实施例对此并不限定。

在一些示例性实施方式中，第一功能层的电子传输材料可以与电子传输层的材料相同或不同。例如，第一功能层和电子传输层的材料均可以采用Bphen。第二功能层的材料可以采用HATCN。第三功能层和空穴传输层的材料可以相同或不同。例如，第三功能层和空穴传输层的材料可以采用NPB。电子阻挡层的材料可以采用DBTPB(N4,N4'-bis(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-N4,N4'-diphenylbiphenyl-4,4'-diaMine)。电子注入层的材料可以采用LiQ或者掺杂LiQ的Bphen。在一些示例中，LiQ在电子注入层的掺杂比例范围可以为0.1％至60％，例如，掺杂比例可以为10％。

图2为本公开至少一实施例的OLED器件的另一结构示意图。如图2所示，本示例性实施例的OLED器件包括：阳极100、阴极300、以及位于阳极100和阴极300之间的第一发光单元200。第一发光单元200包括依次叠设的空穴功能单元210、空穴传输层230、电子阻挡层240、发光层220、电子传输层250以及电子注入层260。空穴功能单元210位于阳极100和空穴传输层230之间，电子阻挡层240位于空穴传输层230和发光层220之间，电子传输层250位于发光层220和电子注入层260之间，电子注入层260位于电子传输层250和阴极300之间。空穴功能单元210包括：依次叠设的传输电子的第一功能层211、注入空穴的第二功能层212和传输空穴的第三功能层213。第一功能层211与阳极100接触。第一功能层211位于阳极100和第二功能层212之间，第三功能层213位于第二功能层212和空穴传输层230之间。在本示例性实施方式中，空穴功能单元210包括一个空穴功能层(即包括叠设的第二功能层212和第三功能层213)。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220的掺杂主体为MAND，发光层220的掺杂客体为DSA-Ph，掺杂比例为5％。在本示例性实施方式中，阳极100为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm。阴极300的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％；阴极300的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第一功能层211的掺杂主体为Bphen，掺杂客体为Li，掺杂比例为约5％；第一功能层211的厚度为约20nm。空穴功能单元210的第二功能层212的材料为HATCN，第二功能层212的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第三功能层213的材料为NPB，第三功能层213的厚度为约30nm。空穴传输层230的材料为NPB，空穴传输层230的厚度为约100nm。电子阻挡层240的材料为DBTPB，电子阻挡层240的厚度为约4nm。发光层220的材料为MAND:DSA-Ph(5％)，发光层230的厚度为约20nm。电子传输层250的材料为Bphen，电子传输层250的厚度为约35nm。电子注入层260的材料为掺杂有LiQ的Bphen(掺杂比例为10％)，电子注入层260的厚度为约80nm。在本示例性实施方式中，空穴传输层230的材料与第三功能层213的材料相同，空穴传输层230的厚度大于第三功能层213的厚度。

图3为本示例性实施例的OLED器件的空穴功能单元的能级示意图。如图3所示，阳极100所采用的材料Ti的功函数约为4.3eV。第二功能层212的LUMO能级为5.7eV，第三功能层213的HOMO能级为5.5eV。第二功能层212的LUMO能级(如5.7eV)与第三功能层213的HOMO能级(如5.5eV)之间的能级差(如0.2eV)小于1eV，第二功能层212和第三功能层213之间界面处的空穴电子对在外加电场作用下分离。其中，电子传输至第一功能层211，进一步传输至阳极；空穴通过第三功能层213的HOMO能级传输至空穴传输层，进一步传输至发光层220。本示例性实施方式可以改善阳极注入空穴的难度，有效降低OLED器件的工作电压，并扩展阳极材料的可选择范围(例如，可选择功函数小于5eV的材料)。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220的掺杂主体为MAND，发光层220的掺杂客体为DSA-Ph，掺杂比例为5％。在本示例性实施方式中，阳极100为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm。阴极300的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量中所占的百分比为约15％；阴极300的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第一功能层211的掺杂主体为Bphen，掺杂客体为LiQ，掺杂比例为约5％；第一功能层211的厚度为约20nm。空穴功能单元210的第二功能层212的材料为HATCN，第二功能层212的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第三功能层213的材料为NPB，第三功能层213的厚度为约30nm。空穴传输层220的材料为NPB，空穴传输层230的厚度为约10nm。电子阻挡层240的材料为DBTPB，电子阻挡层240的厚度为约4nm。发光层220的材料为MAND:DSA-Ph(5％)，发光层220的厚度为约20nm。电子传输层250的材料为Bphen，电子传输层250的厚度为约35nm。电子注入层260的材料为掺杂有LiQ的Bphen(掺杂比例为10％)，电子注入层260的厚度为约80nm。在本示例性实施方式中，空穴传输层230的材料与第三功能层213的材料相同，空穴传输层230的厚度小于第三功能层213的厚度。本示例性实施方式的OLED器件的空穴功能单元的能级示意图可以参照图3所示，故于此不再赘述。

在一些示例性实施方式中，任一空穴功能层还可以包括：位于第二功能层和第三功能层之间的第四功能层，第四功能层为包括空穴注入材料和空穴传输材料的混合层。第四功能层的空穴传输材料的HOMO能级与第二功能层的LUMO能级之间的能级差小于1eV，第四功能层的空穴传输材料的HOMO能级与第三功能层的HOMO能级之间的能级差小于1eV。在一些示例中，第四功能层的空穴注入材料与第二功能层的材料相同，第四功能层的空穴传输材料与第三功能层的材料相同。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，第四功能层的空穴注入材料与第二功能层的材料可以不同，或者，第四功能层的空穴传输材料与第三功能层的材料可以不同。

在一些示例性实施方式中，第四功能层的空穴注入材料在第四功能层中的掺杂比例范围为0.1％至20％。在一些示例中，空穴注入材料在第四功能层中的掺杂比例为约2％。然而，本实施例对此并不限定。

图4为本公开至少一实施例的OLED器件的另一结构示意图。如图4所示，本示例性实施例的OLED器件包括：阳极100、阴极300、以及位于阳极100和阴极300之间的第一发光单元200。第一发光单元200包括：依次叠设的空穴功能单元210、空穴传输层230、电子阻挡层240、发光层220、电子传输层250以及电子注入层260。空穴功能单元210位于阳极100和空穴传输层230之间，电子阻挡层240位于空穴传输层230和发光层220之间，电子传输层250位于发光层220和电子注入层260之间，电子注入层260位于电子传输层250和阴极300之间。空穴功能单元210包括：依次叠设的第一功能层211、第二功能层212、第四功能层214和第三功能层213。第一功能层211与阳极100接触。第一功能层211位于阳极100和第二功能层212之间，第四功能层214位于第二功能层212和第三功能层213之间，第三功能层213位于第四功能层214和空穴传输层230之间。在本示例性实施方式中，空穴功能单元210包括一个空穴功能层(即包括叠设的第二功能层212、第四功能层214和第三功能层213)。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220的掺杂主体为MAND，发光层220的掺杂客体为DSA-Ph，掺杂比例为5％。在本示例性实施方式中，阳极100为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm。阴极300的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％；阴极300的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第一功能层211的掺杂主体为Bphen，掺杂客体为LiQ，掺杂比例为约10％；第一功能层211的厚度为约20nm。空穴功能单元210的第二功能层212的材料为HATCN，第二功能层212的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第四功能层214的掺杂主体为NPB，掺杂客体为HATCH，掺杂比例为1％；第四功能层214的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第三功能层213和空穴传输层230的材料均为NPB，且第三功能层213和空穴传输层230的总厚度为约120nm。例如，第三功能层213的厚度为约20nm，空穴传输层230的厚度为约100nm。电子阻挡层240的材料为DBTPB，电子阻挡层240的厚度为约4nm。发光层220的材料为MAND:DSA-Ph(5％)，发光层220的厚度为约20nm。电子传输层250的材料为Bphen，电子传输层250的厚度为约35nm。电子注入层260的材料为掺杂有LiQ的Bphen(掺杂比例为10％)，电子注入层260的厚度为约80nm。在本示例性实施方式中，空穴传输层230的材料与第三功能层213的材料相同。第四功能层214所采用的空穴注入材料与第二功能层212的材料相同，第四功能层214所采用的空穴传输材料与第三功能层213的材料相同。第一功能层211的材料与电子注入层260的材料相同。

图5为本示例性实施例的OLED器件的空穴功能单元的能级示意图。如图5所示，阳极100所采用的材料Ti的功函数约为4.3eV。第二功能层212的LUMO能级为5.7eV，第四功能层214的HOMO能级为5.5eV。第二功能层212的LUMO能级(如5.7eV)与第四功能层214的HOMO能级(如5.5eV)之间的能级差(如0.2eV)小于1eV，第二功能层212和第四功能层214之间界面处的空穴电子对在外电场作用下分离。其中，电子传输至第一功能层211，进一步传输至阳极；空穴通过第四功能层214和第三功能层213的HOMO能级传输至空穴传输层，进一步传输至发光层220。本示例性实施方式可以有效改善由于阳极功函数低而导致空穴注入困难的情况，可以有效降低OLED器件的工作电压，并扩展阳极材料的可选择范围(例如，可选择功函数小于5eV的材料)。

图6为本公开至少一实施例的OLED器件的另一结构示意图。如图6所示，本示例性实施例的OLED器件包括：阳极100、阴极300、以及位于阳极100和阴极300之间的第一发光单元200。第一发光单元200包括：依次叠设的空穴功能单元210、空穴传输层230、电子阻挡层240、发光层220、电子传输层250以及电子注入层260。空穴功能单元210位于阳极100和空穴传输层230之间，电子阻挡层240位于空穴传输层230和发光层220之间，电子传输层250位于发光层220和电子注入层260之间，电子注入层260位于电子传输层250和阴极300之间。空穴功能单元210包括：依次叠设的第一功能层211、第二功能层212和第三功能层213。第一功能层211位于阳极100和第二功能层212之间，第三功能层214位于第二功能层212和空穴传输层230之间。第一功能层211包括叠设的第一材料层2111和第二材料层2112。第一材料层2111与阳极100接触。第二材料层2112位于第一材料层2111与第二功能层212之间。在一些示例中，第一材料层2111可以采用金属材料，例如，镁(Mg)。然而，本实施例对此并不限定。在本示例性实施方式中，空穴功能单元210包括一个空穴功能层(即包括叠设的第二功能层212和第三功能层213)。而且，第一功能层211为多层结构。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220的掺杂主体为MAND，发光层220的掺杂客体为DSA-Ph，掺杂比例为5％。在本示例性实施方式中，阳极100为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm。阴极300的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％；阴极300的厚度为约10nm。第一功能层211的第一材料层2111的材料为Mg，第一材料层2111的厚度为2nm。第一功能层211的第二材料层2112的掺杂主体为Bphen，掺杂客体为Li，掺杂比例为约5％；第二材料层2112的厚度为约20nm。空穴功能单元210的第二功能层212的材料为HATCN，第二功能层212的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第三功能层213的材料为NPB，第三功能层213的厚度为约20nm。空穴传输层230的材料为NPB，空穴传输层230的厚度为约100nm。电子阻挡层240的材料为DBTPB，电子阻挡层240的厚度为约4nm。发光层220的材料为MAND:DSA-Ph(5％)，发光层230的厚度为约20nm。电子传输层250的材料为Bphen，电子传输层250的厚度为约35nm。电子注入层260的材料为掺杂有LiQ的Bphen(掺杂比例为10％)，电子注入层260的厚度为约80nm。在本示例性实施方式中，空穴传输层230的材料与第三功能层213的材料相同。

图7为本示例性实施例的OLED器件的空穴功能单元的能级示意图。如图7所示，阳极100所采用的材料Ti的功函数约为4.3eV。第一材料层所采用的材料Mg的功函数为约3.7eV。第二功能层212的LUMO能级为5.7eV，第三功能层213的HOMO能级为5.5eV。第二功能层212的LUMO能级(如5.7eV)与第三功能层213的HOMO能级(如5.5eV)之间的能级差(如0.2eV)小于1eV，第二功能层212和第三功能层213之间界面处的空穴电子对在外电场作用下分离。其中，电子传输至第二材料层2112，进一步通过第一材料层(例如，Mg)传输至阳极；空穴通过第三功能层213的HOMO能级传输至空穴传输层，进一步传输至发光层220。本示例性实施方式可以有效改善由于阳极功函数低而导致空穴注入困难的情况，可以有效降低OLED器件的工作电压，并扩展阳极材料的可选择范围(例如，可选择功函数小于5eV的材料)。而且，通过Mg可以提高电子从第二材料层到阳极的传输效率。

图8为本公开至少一实施例的OLED器件的另一结构示意图。如图8所示，本示例性实施例的OLED器件包括：阳极100、阴极300、以及位于阳极100和阴极300之间的第一发光单元200。第一发光单元200包括：依次叠设的空穴功能单元210、空穴传输层230、电子阻挡层240、发光层220、电子传输层250以及电子注入层260。空穴功能单元210位于阳极100和空穴传输层230之间，电子阻挡层240位于空穴传输层230和发光层220之间，电子传输层250位于发光层220和电子注入层260之间，电子注入层260位于电子传输层250和阴极300之间。空穴功能单元210包括：依次叠设的第一功能层211、第二功能层212、第四功能层214和第三功能层213。第一功能层211位于阳极100和第二功能层212之间，第四功能层214位于第二功能层212和第三功能层213之间，第三功能层213位于第四功能层214和空穴传输层230之间。第一功能层211包括叠设的第一材料层2111和第二材料层2112。第一材料层2111与阳极100接触。第二材料层2112位于第一材料层2111与第二功能层212之间。在一些示例中，第一材料层2111可以采用金属材料，例如，镁(Mg)。然而，本实施例对此并不限定。在本示例性实施方式中，空穴功能单元210包括一个空穴功能层(即包括叠设的第二功能层212、第四功能层214和第三功能层213)。而且，第一功能层211为多层结构。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220的掺杂主体为MAND，发光层220的掺杂客体为DSA-Ph，掺杂比例为5％。在本示例性实施方式中，阳极100为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm。阴极300的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％；阴极300的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第一功能层211的掺杂主体为Bphen，掺杂客体为LiQ，掺杂比例为约5％；第一功能层211的厚度为约20nm。空穴功能单元210的第二功能层212的材料为HATCN，第二功能层212的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第四功能层214的掺杂主体为NPB，掺杂客体为HATCH，掺杂比例为1％；第四功能层214的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第三功能层213和空穴传输层230的材料均为NPB，且第三功能层213和空穴传输层230的总厚度为约118nm。例如，第三功能层213的厚度为约18nm，空穴传输层230的厚度为约100nm。电子阻挡层240的材料为DBTPB，电子阻挡层240的厚度为约4nm。发光层220的材料为MAND:DSA-Ph(5％)，发光层220的厚度为约20nm。电子传输层250的材料为Bphen，电子传输层250的厚度为约35nm。电子注入层260的材料为掺杂有LiQ的Bphen(掺杂比例为10％)，电子注入层260的厚度为约80nm。在本示例性实施方式中，空穴传输层230的材料与第三功能层213的材料相同。第四功能层214所采用的空穴注入材料与第二功能层212的材料相同，第四功能层214所采用的空穴传输材料与第三功能层213的材料相同。而且，第一功能层211为多层结构。

图9为本示例性实施例的OLED器件的空穴功能单元的能级示意图。如图9所示，阳极100所采用的材料Ti的功函数约为4.3eV。第一材料层所采用的材料Mg的功函数为约3.7eV。第二功能层212的LUMO能级为5.7eV，第四功能层214的HOMO能级为5.5eV。第二功能层212的LUMO能级(如5.7eV)与第四功能层214的HOMO能级(如5.5eV)之间的能级差(如0.2eV)小于1eV，第二功能层212和第四功能层214之间界面处的空穴电子对在外电场作用下分离。其中，电子传输至第二材料层2112，进一步通过第一材料层(例如，Mg)传输至阳极；空穴通过第三功能层213的HOMO能级传输至空穴传输层，进一步传输至发光层220。本示例性实施方式中，可以有效改善由于阳极功函数低而导致空穴注入困难的情况，可以有效降低OLED器件的工作电压，并扩展阳极材料的可选择范围(例如，可选择功函数小于5eV的材料)。而且，通过Mg可以提高电子从第二材料层到阳极的传输效率。

图10为本公开至少一实施例的OLED器件的另一结构示意图。如图10所示，本示例性实施例的OLED器件包括：阳极100、阴极300、以及位于阳极100和阴极300之间的第一发光单元200。第一发光单元200包括：依次叠设的空穴功能单元210、空穴传输层230、电子阻挡层240、发光层220、电子传输层250以及电子注入层260。空穴功能单元210位于阳极100和空穴传输层230之间，电子阻挡层240位于空穴传输层230和发光层220之间，电子传输层250位于发光层220和电子注入层260之间，电子注入层260位于电子传输层250和阴极300之间。空穴功能单元210包括：依次叠设的传输电子的第一功能层211和两个空穴功能层。每个空穴功能层包括叠设的注入空穴的第二功能层212和传输空穴的第三功能层213。在本示例性实施方式中，空穴功能单元210包括：依次叠设的第一功能层211、第二功能层212、第三功能层213、第二功能层212和第三功能层213。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，空穴功能单元可以包括三个或以上的空穴功能层。

在一些示例中，当空穴功能单元包括第一功能层和多个空穴功能层，不同空穴功能层中包括的功能层数目可以相同或不同。例如，空穴功能单元可以包括第一功能层和三个空穴功能层，每个空穴功能层可以包括叠设的第二功能层和第三功能层，或者，每个空穴功能层可以包括叠设的第二功能层、第四功能层和第三功能层。例如，空穴功能单元可以包括第一功能层和两个空穴功能层，其中一个空穴功能层可以包括叠设的第二功能层、第四功能层和第三功能层，另一个空穴功能层可以包括叠设的第二功能层和第三功能层。

在一些示例中，当空穴功能单元包括第一功能层和多个空穴功能层，不同空穴功能层中的第二功能层的材料可以相同，或者，不同空穴功能层中的第三功能层的材料可以相同，或者，不同空穴功能层中的第四功能层的材料可以相同。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，当空穴功能单元包括第一功能层和多个空穴功能层，不同空穴功能层中的第二功能层的材料可以不同，或者，不同空穴功能层中的第三功能层的材料可以不同，或者，不同空穴功能层中的第四功能层的材料可以不同。

在一些示例中，当空穴功能单元包括第一功能层和多个空穴功能层，不同空穴功能层中的第二功能层的厚度可以相同，或者，不同空穴功能层中的第三功能层的厚度可以相同，或者，不同空穴功能层中的第四功能层的厚度可以相同。然而，本实施例对此并不限定。在一些示例中，当空穴功能单元包括第一功能层和多个空穴功能层，不同空穴功能层中的第二功能层的厚度可以不同，或者，不同空穴功能层中的第三功能层的厚度可以不同，或者，不同空穴功能层中的第四功能层的厚度可以不同。

在一些示例性实施方式中，以发光层220为蓝色发光层为例，发光层220的掺杂主体为MAND，发光层220的掺杂客体为DSA-Ph，掺杂比例为5％。在本示例性实施方式中，阳极100为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm。阴极300的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％；阴极300的厚度为约10nm。第一功能层211的掺杂主体为Bphen，掺杂客体为Li，掺杂比例为约5％；第一功能层211的厚度为约20nm。空穴功能单元210的第二功能层212的材料为HATCN，第二功能层212的厚度为约10nm。空穴功能单元210的第三功能层213的材料为NPB，第三功能层213的厚度为约10nm。空穴传输层230的材料为NPB，空穴传输层230的厚度为约80nm。电子阻挡层240的材料为DBTPB，电子阻挡层240的厚度为约4nm。发光层220的材料为MAND:DSA-Ph(5％)，发光层230的厚度为约20nm。电子传输层250的材料为Bphen，电子传输层250的厚度为约35nm。电子注入层260的材料为掺杂有LiQ的Bphen(掺杂比例为10％)，电子注入层260的厚度为约80nm。在本示例性实施方式中，空穴传输层230的材料与第三功能层213的材料相同。

图11为本示例性实施例的OLED器件的空穴功能单元的能级示意图。如图11所示，阳极100所采用的材料Ti的功函数约为4.3eV。在任一个空穴功能层中，第二功能层212的LUMO能级为5.7eV，第三功能层213的HOMO能级为5.5eV。任一空穴功能层中的第二功能层212的LUMO能级(如5.7eV)与第三功能层213的HOMO能级(如5.5eV)之间的能级差(如0.2eV)小于1eV，第二功能层212和第三功能层213之间界面处的空穴电子对在外加电场作用下分离。在整个空穴功能单元中，电子向阳极方向传输，空穴向发光层方向传输。本示例性实施方式可以改善阳极注入空穴的难度，有效降低OLED器件的工作电压，并扩展阳极材料的可选择范围(例如，可选择功函数小于5eV的材料)。

在一些示例性实施方式中，OLED器件包括：阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间叠设的第一发光单元和至少一个第二发光单元。第二发光单元位于第一发光单元和阴极之间。相邻发光单元之间通过连接层连接。第一发光单元和第二发光单元显示不同颜色。第二发光单元包括第二发光层以及以下至少之一：空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层。在本示例性实施方式中，OLED器件为串联式(Tandem)器件结构，第一发光单元和至少一个第二发光单元共用阳极和阴极，可以提高OLED器件的发光效率，延长OLED器件的寿命。然而，本实施例对此并不限定。

图12为本公开至少一实施例的OLED器件的另一结构示意图。如图12所示，本示例性实施例提供的OLED器件包括：阳极100、阴极300、以及在阳极100和阴极300之间依次叠设的第一发光单元200和两个第二发光单元。第一发光单元200设置为出射第一颜色光。两个第二发光单元包括：出射第二颜色光的发光单元400和出射第三颜色光的发光单元500。相邻发光单元之间设置有连接层。如图12所示，第一发光单元200和出射第二颜色光的发光单元400之间设置有第一连接层701，配置为将第一发光单元200和发光单元400串联起来；出射第二颜色光的发光单元400和出射第三颜色光的发光单元500之间设置有第二连接层702，配置为将发光单元400和500串联起来，实现载流子的传递。第一发光单元200的结构可以参照前述实施例的说明，故于此不再赘述。在一些示例中，出射第二颜色光的发光单元400可以包括依次叠设的空穴传输层、发光层和电子传输层。出射第三颜色光的发光单元500可以包括依次叠设的空穴传输层、发光层和电子传输层。由于本示例性实施例的OLED器件包括出射第一颜色光的第一发光单元200、出射第二颜色光的发光单元400和出射第三颜色光的发光单元500，因而OLED器件最终出射的光为混合光。例如，第一发光单元200出射红光、发光单元400出射绿光，发光单元500出射蓝光，OLED器件最终出射白光。

下面利用表1示例性地示出不同结构的OLED器件的发光性能的对比。表1示意出对比例、示例一和示例二的OLED器件的发光性能。

表1

为了便于比较，对比例、示例一、示例二都选择相同的基本结构。例如，示例一采用图2所示的结构，示例二采用图10所示的结构，示例一和示例二的区别在于：示例一的OLED器件包括一个空穴功能层，示例二的OLED器件包括两个空穴功能层。对比例的结构与示例一的区别在于：对比例的OLED器件不包括空穴功能单元，而是在阳极和空穴传输层之间设置空穴注入层。

在对比例中，可以在硅基衬底上形成OLED器件。阳极为Ti/Al/Ti的复合结构，其中，Ti的厚度为20nm，Al的厚度为70nm；阴极的材料为Ag和Mg的合金材料，其中，Mg的质量在合金总质量所占的百分比为约15％；阴极的厚度为约10nm。在阳极和阴极之间，依次包括空穴注入层(材料为HATCN，厚度为10nm)、空穴传输层(材料为NPB，厚度为150nm)、电子阻挡层(材料为DBTPB，厚度为4nm)、发光层(以蓝色发光层为例，材料为MAND:DSA-Ph(5％)，厚度为20nm)、电子传输层(材料为Bphen，厚度为35nm)、电子注入层(材料为Bphen:LiQ(10％)，厚度为80nm)。

在示例一和示例二中，采用的基底、阳极、阴极、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层的材料和厚度与对比例相同。

在示例一中，在阳极和阴极之间，依次包括：第一功能层(材料为Bphen:Li(5％)，厚度为20nm)、第二功能层(材料为HATCN，厚度为10nm)、第三功能层(材料为NPB，厚度为30nm)、空穴传输层(材料为NPB，厚度为100nm)、电子阻挡层、发光层、电子传输层和电子注入层。

在示例二中，在阳极和阴极之间，依次包括：第一功能层(材料为Bphen:Li(5％)，厚度为20nm)、第二功能层(材料为HATCN，厚度为10nm)、第三功能层(材料为NPB，厚度为10nm)、第二功能层(材料为HATCN，厚度为10nm)、第三功能层(材料为NPB，厚度为10nm)、空穴传输层(材料为NPB，厚度为80nm)、电子阻挡层、发光层、电子传输层和电子注入层。

由表1可见，示例一和示例二的OLED器件相较于对比例的OLED器件的工作电压得到明显降低，发光效率得到有效提升。

图13为对比例和示例二的光谱对比图。如图13所示，相比于对比例的OLED器件，示例二的OLED器件的发光强度得到有效提升，且峰位未发生变化。

本示例性实施例通过在阳极和空穴传输层之间增加空穴功能单元，可以改善由于阳极的功函数(例如，Ti的功函数为约4.3eV)不满足要求(例如顶发射的硅基OLED对阳极功函数的要求为大于5eV)而导致空穴注入困难的情况，从而有效降低OLED器件的工作电压、降低功耗，并扩展对阳极材料的选择范围。在一些示例中，本实施例的OLED器件可以应用于高分辨率硅基微显示器件中，通过采用Ti/Al/Ti的阳极，可以实现大于3000PPI(PixelsPer Inch，每英寸像素数)的超高分辨率。

本公开至少一实施例还提供一种OLED器件的制备方法，包括：在基底上形成阳极、第一发光单元和阴极。形成第一发光单元，包括：依次形成空穴功能单元和发光层。形成空穴功能单元，包括：形成传输电子的第一功能层，形成至少一个空穴功能层；空穴功能层至少包括：注入空穴的第二功能层和传输空穴的第三功能层。第一功能层包括掺杂有活性金属和活性金属化合物中的一种或多种的电子传输材料。第二功能层的LUMO能级与第三功能层的HOMO能级之间的能级差小于1eV。

在一些示例性实施方式中，空穴功能层还包括：位于第二功能层和第三功能层之间的第四功能层，第四功能层为包括空穴注入材料和空穴传输材料的混合层。第四功能层的空穴传输材料的HOMO能级与第二功能层的LUMO能级之间的能级差小于1eV，第四功能层的空穴传输材料的HOMO能级与第三功能层的HOMO能级之间的能级差小于1eV。

下面通过一个示例对本实施例的OLED器件的制备过程进行说明。

在一些示例中，OLED器件的制备过程包括：依次将形成阳极图案的透明玻璃基底，在去离子水、丙酮和无水乙醇的超声环境中清洗，结束后用氮气(N

本公开至少一实施例还提供一种显示基板，包括如上所述的OLED器件。

图14为本公开至少一实施例的显示基板的示意图。如图14所示，本示例性实施例提供的显示基板，包括：基底10以及设置在基底上的OLED器件20。OLED器件20为前述实施例提供的OLED器件。在一些示例中，基底10可以为硅基底。显示基板可以为顶发射结构的硅基OLED基板。然而，本实施例对此并不限定。

图15为本公开至少一实施例的显示装置的示意图。如图15所示，本实施例提供一种显示装置91，包括：显示基板910。显示基板910为前述实施例提供的显示基板。在一些示例中，显示基板910可以为硅基OLED基板。显示装置91可以为：AR(Augmented Reality，增强现实)或VR(Virtual Reality，虚拟现实)产品、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。然而，本实施例对此并不限定。

本公开中的附图只涉及本公开涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求的范围当中。