CN110957424B - 多光谱oled器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多光谱OLED器件，其由下至上依次包括第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域以及第二电极，其中空穴传输区域包括阳极界面缓冲层和空穴传输层，并且阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级大于与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级，这样可以降低或消除缓冲膜层到空穴传输层材料膜层界面载流子传导势垒，提升阳极界面缓冲层与空穴传输层材料的界面稳定性，进而提升多光谱OLED器件的效率以及驱动稳定性，从而使得该多光谱OLED器件具有高效率和长寿命。本发明还涉及一种制备所述多光谱OLED器件的方法。

Description

多光谱OLED器件及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机半导体发光器件领域，更具体而言，涉及一种多光谱OLED器件及其制备方法。

背景技术

近年来，有机电致发光二极管(OLED)已经被广泛的研究开发。OLED具有面光源、轻薄、柔性、透明等特点，可以广泛应用于下一代照明和显示领域，具有广阔的市场空间和巨大的应用前景。

OLED器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场的驱动下，通过载流子的注入和复合导致发光。在一定的电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，并在发光层中相遇复合发光。

多光谱OLED器件中，发光层通常是由两种及两种以上光色互补的发光材料组成，这就使得多光谱OLED相比于单色OLED具有更加复杂的器件结构，同时较为复杂的器件结构对于空穴的注入提出了更高的要求。已知现有的OLED器件中，阳极界面缓冲层中的空穴传输主体材料与P型掺杂材料形成电荷转移态后，与空穴传输材料之间会形成较大HOMO能级势垒差，易在阳极界面缓冲层以及空穴传输层界面处形成聚集电荷，影响OLED器件的效率和器件稳定性。

因此，要改善OLED器件的显示效果和显示寿命，应努力提高单个发光像素单元的空穴注入效果，改善发光层内部载流子平衡度。一种新型的技术方案用以克服上述技术难题成为本领域技术人员致力于研究的方向。

发明内容

鉴于现有技术中的不足，本发明旨在提供一种具有高效率、长寿命的多光谱OLED器件及其制备方法，所得多光谱OLED器件可以有效提升其综合性能，并且制作方法简单。

根据本发明的一个方面，提供一种多光谱OLED器件，其由下至上依次包括基板、第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域和第二电极，

其中，

所述空穴传输区域由下至上依次包括阳极界面缓冲层和空穴传输层，

所述阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，

所述传输空穴的主体材料的HOMO能级大于邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级，以及，

所述发光层内同时存在两种或者两种以上不同发光颜色的有机发光材料，它们可以互补形成多光谱发光。

优选地，所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差≤0.8eV，优选≤0.6eV，更优选≤0.4eV。

优选地，所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级范围在5.40eV至5.62eV之间，优选在5.44eV至5.60eV之间，更优选在5.47eV至5.58eV之间。

优选的，所述阳极界面缓冲层中的主体材料的HOMO能级和与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级的差值＞0ev且≤0.2eV。

优选的，所述发光层内至少存在两种或者两种以上发光材料；

所述发光层中可以是绿色发光材料与黄色发光材料的双色组合，或绿色发光材料与红色发光材料的双色组合，或黄色发光材料与红色发光材料的双色组合，或绿色发光材料、黄色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与黄色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与红色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料和黄色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与黄色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料、黄色发光材料和红色发光材料的四色组合。

根据本发明的第二方面，提供一种制备如上所述的多光谱OLED器件的方法，包括在基板上由下至上相继层压第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域和第二电极，所述空穴传输区域即在第一电极上由下至上相继层压阳极界面缓冲层和空穴传输层形成，所述电子传输区域即在发光层上由下至上相继层压电子传输层和电子注入层形成，其中

所述阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，

所述传输空穴的主体材料的HOMO能级大于邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级，以及，

所述发光层内同时存在两种或者两种以上不同发光颜色的有机发光材料，它们可以互补形成多光谱发光。

本发明在于强调空穴传输区域中的阳极界面缓冲层所使用的传输空穴的主体材料的HOMO能级值大于随后邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级值，并且阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差≤0.8eV，优选≤0.6eV，更优选≤0.4eV。一方面，阳极界面缓冲层因为传输空穴的主体材料与P型掺杂材料之间的相互作用，可以使阳极与阳极界面缓冲层之间形成欧姆接触，极大的降低电极到有机膜层的注入势垒，提升电极到有机材料的空穴注入效率。另一方面，阳极界面缓冲层中用于传输空穴的主体材料较之邻接的空穴传输层材料具有更大的HOMO能级值，当传输空穴的主体材料与P型掺杂材料形成电荷转移态时，可以降低或消除缓冲膜层到空穴传输层材料膜层界面载流子传导势垒差，提升阳极界面缓冲层与空穴传输层材料的界面稳定性，进而提升多光谱OLED器件的效率以及驱动稳定性。

为了更进一步地说明本发明，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而其仅用于阐述本发明，而决不限制本发明的范围。

附图说明

图1示意性地示出了本发明一个实施方案的多光谱OLED器件的剖视图。

图2-5示意性地示出了本发明中发光层组合的结构图。

具体实施方式

在本发明的上下文中，除非另有说明，HOMO意指分子的最高占据轨道，而LUMO意指分子的最低空轨道。此外，在本发明的上下文中，所涉及到的HOMO以及LUMO均以正值来表示。

在本发明的上下文中，两者的差值意指前者减去后者的差值，例如，文中使用的表述“阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差≤0.8eV”意思是阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级减去P型掺杂材料的LUMO能级之差≤0.8eV，以及“阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级和与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级的差值≤0.2eV”意思是阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级减去与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级之差≤0.2eV。

本文中所列出的任何数值范围意指包括纳入所列范围内具有相同数值精度的全部子范围。例如，“1.0至10.0”意指包括在所列最小值1.0和所列最大值10.0之间的全部子范围(且包括1.0和10.0)，也就是说，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值的全部子范围。本文所列出的任何最大数值限制意指包括纳入本文的全部更小的数值限制，并且本文所列出的任何最小数值限制意指包括纳入本文的全部更大的数值限制。因此，申请人保留修改包括权利要求书的本说明书的权利，以明确描述落入本文明确描述的范围内的任何子范围。

下文中，将进一步描述根据本发明实施方案的OLED器件。

为了改善多光谱OLED器件的效率以及驱动稳定性，本发明提供了一种如上所述的多光谱OLED器件，其特征在于，其中的阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，并且所述阳极界面缓冲层中的主体材料的HOMO能级大于与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级，通过这种能级搭配可以使得阳极与阳极界面缓冲层之间形成较好的欧姆接触，另一方面可以减弱甚至消除阳极界面缓冲层与空穴传输层之间的注入势垒，防止电荷堆积，提高界面的稳定性，从而改善OLED器件的稳定性。

具体地，如图1所示的结构，该多光谱OLED器件由下至上依次包括基板1、第一电极2、空穴传输区域3、发光层4、电子传输区域5以及第二电极6。

作为本发明OLED器件的基板1，可选用任何常用于OLED器件的基板。基板可以选取玻璃、石英片、硅片、金属片或表面经处理后的聚合物软膜作为基板。在本发明的实施例中，优选使用玻璃基板。基板的厚度没有特别限制。

第一电极层2和第二电极层6分别为阳极层和阴极层。对于底发射结构，第一电极层2可以为透明的阳极，其可以由金属或者几种金属的合金形成，例如Al、Mg、Ca、Li、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag、Mg/Ag、Yb/Ag、Li/Ag、Al/Ag、Ca/Ag等。此电极需要具有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学形态以及稳定性等。第二电极层6可以为具有良好反射率且不透光的阴极，其可以由金属或几种金属的合金形成，例如Ag、Au、Pd、Pt、Ag:Au、Ag:Pd、Ag:Pt、Al:Au、Al:Pd、Al:Pt、Ag:Au、Au/Ag、Pd/Ag、Pt/Ag等。此电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学形态以及稳定性等。此电极需要具有良好的导电性、高反射率、良好的化学形态以及稳定性等特性。

对于顶发射结构，上述第一电极层2可以为具有高反射率且不透光的阳极，其可以由金属或者几种金属的合金形成，例如：Ag、Au、Pd、Pt、Ag:Au、Ag:Pd、Ag:Pt、Al:Au、Al:Pd、Al:Pt、Ag:Au、Au/Ag、Pd/Ag、Pt/Ag等。此电极需要具有良好的导电性、高反射率、良好的化学形态以及稳定性等特性。第二电极层6可以为透明的阴极，其可以由金属或者几种金属的合金形成，例如Al、Mg、Ca、Li、Yb、Mg:Ag、Yb:Ag、Mg/Ag、Yb/Ag、Li/Ag、Al/Ag、Ca/Ag等。此电极需要有良好的导电性、良好的透过率、良好的化学形态以及稳定性等。

在第一电极2之上设置有空穴传输区域3。所述空穴传输区域由下至上依次包括阳极界面缓冲层和空穴传输层。

所述阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，所述传输空穴的主体材料应具有良好的空穴迁移率，而且还应具有合适的HOMO能级，一般而言，要求传输空穴的主体材料的HOMO能级大于阳极的功函数，小于发光层主体材料的HOMO能级，优选位于5.45eV-5.6eV之间。在本发明的一个优选实施方案中，所使用的传输空穴的主体材料选自下述有机化合物之一：

所述P型掺杂材料主要用作空穴注入材料，空穴注入层的材料通常是优选具有高功函数的材料，使得空穴容易地注入有机材料层中。在本发明的一个优选的实施方案中，所使用的P型掺杂材料选自下述有机化合物之一：

在本发明的阳极界面缓冲层中，所使用的传输空穴的主体材料与P型材料的掺杂比例为99:1-90:10，优选为97:3-93:7，基于质量计。

本发明的阳极界面缓冲膜层的膜厚为1nm至150nm之间，更优选为1nm至10nm之间。

所述空穴传输层由本领域技术人员已知的空穴传输材料形成。空穴传输材料优选为具有高空穴迁移率的材料，其能够将空穴从阳极或空穴注入层转移至发光层。空穴传输材料的具体实例包括，但不限于，芳胺类有机材料、导电聚合物以及具有接合部分和非接合部分的嵌段共聚物。

根据本发明，要求邻接的空穴传输层材料的HOMO能级小于阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级，并且其HOMO能级值同时要求大于阳极的功函数，小于进一步邻接的电子阻挡层的HOMO能级，其中阳极界面缓冲膜层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与空穴传输层材料的HOMO能级的差值≤0.2eV。在本发明的一个优选实施方案中，所使用的空穴传输层材料选自下述有机化合物之一：

本发明的空穴传输层膜厚为1nm至150nm之间，更优选为30nm至150nm之间。

此外，所述空穴传输区域还包括电子阻挡层。所述电子阻挡层可优选地置于空穴传输层与发光层之间，或阳极界面缓冲层与发光层之间，或者置于阳极与发光层之间。电子阻挡层由本领域技术人员已知的电子阻挡材料形成。

发光层可设置在空穴传输区域3之上。发光层的材料是一种通过分别接收来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子，并将所接收的空穴和电子结合而能发出可见光的材料。其具体的实例包括羟基喹啉衍生物的金属络合物、各种金属络合物、蒽衍生物、双苯乙烯苯衍生物、芘衍生物、噁唑衍生物和聚对苯乙烯衍生物等，但不限于此。此外，发光层可以包括主体材料和客体材料。作为本发明OLED器件发光层的主体材料和客体材料，均可以使用现有技术中公知的用于OLED器件的发光层材料，所述主体材料可为例如噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、聚二烷基芴衍生物或4,4'-双(9-咔唑基)联苯(CBP)；所述客体材料可为例如喹吖啶酮、香豆素、红荧烯、苝及其衍生物、苯并吡喃衍生物、罗丹明衍生物或氨基苯乙烯衍生物。在本发明的一个优选实施方案中，在发光层中，所述主体材料与客体材料的比例为70:30，优选为80:20。

在本发明的多光谱OLED器件中，发光层可以是绿色发光材料与黄色发光材料的双色组合，或绿色发光材料与红色发光材料的双色组合，或黄色发光材料与红色发光材料的双色组合，或绿色发光材料、黄色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与黄色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与红色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料和黄色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与黄色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料、黄色发光材料和红色发光材料的四色组合。

发光层可为单一的发光层材料，也可以为横向或纵向叠加在一起的复合发光层材料。构成上述多光谱OLED器件的发光层列举出如下多种构造：

(1)当为单一的发光层时，发光层由主客体材料搭配形成；其中主体材料可以是蓝色发光材料，客体材料为绿、黄、红三种发光材料中的一种或多种组合；或者主体材料可以是绿色发光材料，客体材料为黄、红两种发光材料中的一种或多种组合；或者主体材料可以是黄色发光材料，客体材料为红色发光材料的组合；或者蓝、绿、黄和红四种发光材料中的一种或多种组合掺杂在主体材料中；如图(2)-图(3)所示；

(2)当为横向复合发光层时，发光层为蓝、绿、黄和红四种发光材料中的一种或多种组合，形成横向排布且不分前后左右顺序,如图(4)所示；

(3)当为纵向复合发光层时，发光层为蓝、绿、黄和红四种发光材料中的一种或多种组合，形成纵向排布且不分上下顺序，如图(5)所示。

如上所述，在图2至图4中，G代表光，4代表发光层，Host代表发光层主体材料，EM1、EM2、EM3和EM4代表不同颜色的发光材料。

在图5中，4代表发光层，EM1、EM2、EM3和EM4不同颜色的发光材料，CGL1、CGL2、CGL3分别代表连接层。

在本发明的一个优选地实施例中，所述发光层为单一的发光层，其由主客体材料构成，其中主体材料选自以下两种化合物的组合：

客体材料为红色发光材料和蓝色发光材料，其中Ir-817作为发光层的蓝色材料，Ir(piq)₃作为发光层的红色发光材料，其具体结构式如下：

在本发明的一个具体的实施方案中，所使用的主体材料与客体材料的优选比例为H1:H2:Ir817:Ir(piq)₃＝44:44:10:2。

为了调节载流子电荷在发光层中的有效结合，上述构成OLED器件的发光层4的膜厚可根据需要任意调节，或根据需要将不具有色彩的发光层交替叠加组合，还可以在邻接发光层的有机层里添加具有不同功能的电荷阻挡层等。

本发明的发光层的厚度可以为5-60nm，优选为10-50nm，更优选为20-45nm。

在发光层之上设置有电子传输区域5，其由下至上依次包括电子传输层和电子注入层。

电子传输层材料是一种容易接收阴极的电子并将接收的电子转移至发光层的材料，优选具有高的电子迁移率的材料。作为本发明OLED器件的电子传输层，可以使用现有技术中公知的用于OLED器件的电子传输层材料，例如，以Alq₃、BAlq为代表的羟基喹啉衍生物的金属络合物、各种金属络合物、三唑衍生物、2,4-双(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-6-(萘-2-基)-1,3,5-三嗪(CAS号：1459162-51-6)等三嗪衍生物、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑(CAS号：561064-11-7，俗称LG201)等咪唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、碳化二亚胺衍生物、喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物、硅基化合物衍生物等。本发明的电子传输层的厚度可以为10-80nm、优选为20-60nm且更优选为25-45nm。

电子注入层材料通常是优选具有低功函数的材料，使得电子容易地注入有机功能材料层中。作为本发明OLED器件的电子注入层材料，可以使用现有技术中公知的用于OLED器件的电子注入层材料，例如，锂；锂盐，如8-羟基喹啉锂、氟化锂、碳酸锂或叠氮化锂；或铯盐，氟化铯、碳酸铯或叠氮化铯。本发明的电子注入层的厚度可以是0.1-5nm、优选为0.5-3nm，且更优选为0.8-1.5nm。

此外，除了上述特征膜层以外，其他例如空穴阻挡层等特征膜层是否存在，此处不作特别限定，基于多光谱OLED器件特性需要以及工艺需要，可以选择使用或者不使用。

在一个优选实施方案中，本发明的多光谱OLED器件满足以下公式：

0＜20x*lny*z≤7，优选0.02≤20x*lny*z≤5，更优选0.06≤20x*lny*z≤3，

其中，x表示阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差；

y表示阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级；以及

z表示阳极界面缓冲层中的主体材料的HOMO能级和与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级差。

在一个优选实施方案中，本发明的多光谱OLED器件在电流密度为10mA/cm²下测定的驱动电压、电流效率和LT95满足以下公式：

5.5≤b*lnc/10a≤12，

优选，6≤b*lnc/10a≤10，

更优选，7≤b*lnc/10a≤9，

其中，a表示在电流密度为10mA/cm²下测定的驱动电压，单位v；

b表示在电流密度为10mA/cm²下测定的电流效率，单位cd/A；以及

c表示在电流密度为10mA/cm²下测定的LT95，即器件亮度衰减到95％所用的时间，单位h。

另外，本发明还提供一种制备如上所述的多光谱OLED器件的方法，包括在基板上由下至上相继层压第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域和第二电极，所述空穴传输区域即在第一电极上由下至上相继层压阳极界面缓冲层和空穴传输层形成，所述电子传输区域即在发光层上由下至上相继层压电子传输层和电子注入层形成，其中

所述阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，

所述传输空穴的主体材料的HOMO能级大于邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级，以及，

所述发光层内同时存在两种或者两种以上不同发光颜色的有机发光材料，它们可以互补形成多光谱发光。

此外，在空穴传输区域的空穴传输层之上还任选地层压电子阻挡层。

关于层压方式，可以使用物理气相沉积方法，如溅射法或电子束蒸汽法，或者真空蒸镀法，但不限于此。并且，可通过例如真空沉积法、真空蒸镀法或溶液涂覆法将上述化合物用于形成各材料层。关于此点，溶液涂覆法意指旋涂法、浸涂法、喷射印刷法、筛网印刷法、喷雾法和辊涂法，但不限于此。真空蒸镀意指在真空环境中，将材料加热并镀到基材上。在本发明中，优选使用真空蒸镀法来形成所述各个材料层。

另外，需要说明的是，本发明所述的用于形成各个层的材料均可以单独成膜而作为单层使用，也可以与其他材料混合后成膜而作为单层使用，还可以为单独成膜的层之间的层叠结构、混合后成膜的层之间的层叠结构或者单独成膜的层与混合后成膜的层的层叠结构。

在一个优选的实施方案中，OLED器件可包括各自具有蓝、绿、黄、红四种颜色的有机发光材料层的器件，并且所述器件具有膜厚相同的阳极界面缓冲层和空穴传输层。在另一个优选的实施方案中，OLED器件可包括各自具有蓝、绿、黄、红四种颜色的有机发光材料层的器件，并且所述器件具有膜厚各不相同的阳极界面缓冲层和空穴传输层。

需要说明的是，本文中已经公开了示例性的实施方案，虽然其中使用了特定的术语，但是这些术语仅用于且仅解释为一般和描述性含义，而并非出于限制的目的。在一些情况下，如随着本申请的递交而对本领域普通技术人员所显而易见的，除非具体地表示，否则结合特定实施方案描述的特征、特性和/或元件可单独地使用或者与结合其他实施方案描述的特征、特性和/或元件组合使用。相应地，本领域技术人员将理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可在形式和细节方面作出多种变化。

以下实施例旨在更好地解释本发明，但本发明的范围不限于此。

实施例

本文中所使用的检测方法如下：

HOMO能级：对于OLED器件材料的HOMO能级的直接测试手段，有多种手段，包括CV方法、UPS方法、IPS方法、AC方法等，也可以通过量化计算的方式，实现OLED器件材料的HOMO能级预测。上述各种测量手段中，CV方法受溶剂以及操作方法的影响比较大，测量数值往往差异性较大；AC方法测量的时候，样品需要放置在干燥空气的环境中，当高能量的紫外单色光作用在样品表面的时候，逸出电子需要和空气中的氧结合，探测器才能获得信号，因此，样品材料受环境中氧元素的影响较大，对于一些深HOMO能级(譬如P掺杂材料)的材料的HOMO能级的测试不准确。无论是UPS方法还是IPS方法，均可以做到在高真空环境下OLED器件材料光电子能谱的测试，这样就可以最大限度的排除不良环境影响，接近OLED器件的制备环境氛围，最大限度的接近原位测量的理念，因此从测量方法上来说，相较于其他测量方法，具有较高的数值准确度。即便如此，还是需要强调，不同材料HOMO能级的测试，只有做到了设备的一致性，方法的一致性，规避测试环境的影响，材料之间的HOMO能级才具有绝对对比的意义。本发明所有涉及材料的HOMO能级均是使用IPS测量的。具体测量过程如下：

利用真空蒸镀设备，在真空度1.0E^-5Pa压力下，控制蒸镀速率为

将材料蒸镀到ITO基板上，其膜厚为60-80nm，然后利用IPS3测量设备，对样品膜的HOMO能级水平进行测量，测量环境为10^-2Pa以下的真空环境。

Eg能级：基于材料单膜的紫外分光光度(UV吸收)基线与第一吸收峰的上升侧画切线，用切线和基线交叉点数值算出。

LUMO能级：基于前述HOMO能级与Eg能级的差值计算得出。

空穴迁移率：将材料制作成单电荷器件，用SCLC方法测定。

表1示出了实施例中所用的各种材料的各能级测试结果。

表1

由表1的结果可以看出，本发明的阳极界面缓冲层中的传输空穴的主体材料的HOMO能级在5.40eV至5.62eV之间，传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差≤0.4eV，并且所述传输空穴的主体材料的HOMO能级与邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级之差＞0ev且≤0.2eV。

实施例1：使用CIC蒸镀设备(长州产业制造)，分别将传输空穴的主体材料HI1和P型掺杂材料P1放在两个蒸镀源中，在真空度1.0E^-5Pa压力下，控制HI1蒸镀速率为

控制P型掺杂材料1蒸镀速率为

共同混蒸得到本发明的阳极界面缓冲层1。

实施例2：重复实施例1的制备过程，不同之处在于将P型掺杂材料P1换成P2，得到阳极界面缓冲层2。

实施例3：重复实施例1的制备过程，不同之处在于将传输空穴的主体材料HI1换成HI2，得到阳极界面缓冲层3。

实施例4：重复实施例1的制备过程，不同之处在于将传输空穴的主体材料HI1换成HI2，将P型掺杂材料换成P2，得到阳极界面缓冲层4。

实施例5：重复实施例1的制备过程，不同之处在于将传输空穴的主体材料HI1换成HI6，得到阳极界面缓冲层5。

实施例6：重复实施例1的制备过程，不同之处在于将传输空穴的主体材料HI1换成HI6，将P型掺杂材料换成P2，得到阳极界面缓冲层6。

制备OLED器件：

需要说明的是，真空蒸镀在下述条件下进行：使用CIC蒸镀设备(长州产业制造)，在真空度1.0E^-5Pa压力下，控制蒸镀速率为

器件制备实施例1：按照以下过程进行：

a)使用透明玻璃作为基板，在其上涂覆厚度为150nm的ITO，作为阳极层，然后分别用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗各15分钟，然后在等离子体清洗器中处理2分钟；

b)在经洗涤的第一电极层上，通过真空蒸镀方法蒸镀在实施例1中所获得的阳极界面缓冲层1，厚度为5nm；

c)在阳极界面缓冲层上，通过真空蒸镀的方式蒸镀空穴传输层，空穴传输层材料为HT1，厚度为100nm；

d)在空穴传输层上，通过真空蒸镀的方式蒸镀电子阻挡层EB1，其厚度为10nm；

e)在电子阻挡层上，通过真空蒸镀的方式蒸镀发光层材料，主体材料为H1、H2形成的共主体，客体材料为Ir-817和Ir(piq)₃，H1、H2、Ir-817和Ir(piq)₃的质量比为44:44:10:2，厚度为40nm；

f)在发光层上，通过真空蒸镀方式蒸镀LG201和Liq，LG201和Liq质量比为50:50，厚度为40nm，该层作为电子传输层；

g)在电子传输层上，通过真空蒸镀方式蒸镀LiF，厚度为1nm，该层为电子注入层；

h)在电子注入层之上，真空蒸镀Al，厚度为100nm，该层为第二电极层。

器件制备实施例2-30：按照器件制备实施例1的过程进行，不同之处在于在步骤b)中使用的阳极界面缓冲层1换成上述实施例中的阳极界面缓冲层2-6；在步骤c)中将空穴传输材料换成HT2至HT5的不同材料的组合，具体器件结构如表2。

比较实施例1-6：按照器件制备实施例1的过程进行，不同之处在于在步骤b)中使用阳极界面缓冲层1换成上述实施例中的阳极界面缓冲层2-6；使步骤c)中使用的空穴传输层材料与阳极界面缓冲层中所用的传输空穴的主体材料是同一种材料，具体的器件结构如表2。

表2：发明实施例1-30和比较实施例1-6所制备的OLED器件。

表2

表2中的3％意指在阳极界面缓冲层中，P型掺杂材料所占传输空穴的主体材料的比例。

表2中涉及到的其余材料的结构式如下所示：

表3：发明实施例1-30与比较实施例1-6所制备的OLED器件性能结果。

表3

注：LT95指的是在电流密度为10mA/cm²情况下，器件亮度衰减到95％所用的时间；

寿命测试系统为本发明所有权人与上海大学共同研究的OLED器件寿命测试仪。

由表3的结果可以看出，与使用相同HOMO能级的传输空穴的主体材料以及空穴传输层材料搭配相比较，本发明的器件制备实施例1-30所制得的器件的驱动电压明显降低，并且发光效率和寿命均显著提高。主要原因是由于阳极界面缓冲层中的传输空穴的主体材料与P型掺杂材料之间的相互作用，可以使阳极与阳极界面缓冲层之间形成欧姆接触，极大的降低电极到有机膜层的注入势垒，提升电极到有机材料的空穴注入效率。同时，阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料较之邻接的空穴传输层材料具有更深的注入势垒，可以降低或消除缓冲膜层到空穴传输层材料膜层界面载流子传导势垒差，提升阳极界面缓冲层与空穴传输层材料的界面稳定性，进而提升多光谱OLED器件的效率以及驱动稳定性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。本领域技术人员在不脱离本发明技术方案的宗旨和范围的情况下，对本发明的技术方案进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (16)

1.一种多光谱OLED器件，由下至上依次包括第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域和第二电极，

其中，

所述空穴传输区域由下至上依次包括阳极界面缓冲层和空穴传输层，

所述阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，

所述阳极界面缓冲层内传输空穴的主体材料的HOMO能级大于邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级，以及

所述发光层内同时存在两种或者两种以上不同发光颜色的有机发光材料，它们可以互补形成多光谱发光，

其中所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差≤0.4eV，且

其中所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级和与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级的差值＞0ev且≤0.2eV。

2.根据权利要求1所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级在5.40eV至5.62eV之间。

3.根据权利要求2所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级在5.44eV至5.60eV之间。

4.根据权利要求3所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级在5.47eV至5.58eV之间。

5.根据权利要求1或2所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述阳极界面缓冲膜层的膜厚为1nm至150nm。

6.根据权利要求5所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述阳极界面缓冲膜层的膜厚为1nm至10nm。

7.根据权利要求1或2所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述空穴传输层的膜厚为1nm至150nm。

8.根据权利要求7所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述空穴传输层的膜厚为30nm至150nm。

9.根据权利要求1或2所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述发光层内至少存在两种或者两种以上发光材料；所述发光层中可以是绿色发光材料与黄色发光材料的双色组合，或绿色发光材料与红色发光材料的双色组合，或黄色发光材料与红色发光材料的双色组合，或绿色发光材料、黄色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与黄色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与红色发光材料的双色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料和黄色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与黄色发光材料和红色发光材料的三色组合，或蓝色发光材料与绿色发光材料、黄色发光材料和红色发光材料的四色组合。

10.根据权利要求1或2所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述器件满足以下公式：

0＜20x*lny*z≤7，

其中，x表示阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级与P型掺杂材料的LUMO能级差；

y表示阳极界面缓冲层中传输空穴的主体材料的HOMO能级；以及

z表示阳极界面缓冲层中的主体材料的HOMO能级和与其邻接的空穴传输层材料的HOMO能级差。

11.根据权利要求10所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述器件满足以下公式：

0.02≤20x*lny*z≤5。

12.根据权利要求11所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述器件满足以下公式：

0.06≤20x*lny*z≤3。

13.根据权利要求1或2所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述器件在电流密度为10mA/cm²下测定的驱动电压、电流效率和LT95满足以下公式：

5.5≤b*lnc/10a≤12，

其中，a表示在电流密度为10mA/cm²下测定的驱动电压，单位v；

b表示在电流密度为10mA/cm²下测定的电流效率，单位cd/A；以及

c表示在电流密度为10mA/cm²下测定的LT95，即器件亮度衰减到95％所用的时间，单位h。

14.根据权利要求13所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述器件在电流密度为10mA/cm²下测定的驱动电压、电流效率和LT95满足以下公式：

6≤b*lnc/10a≤10。

15.根据权利要求14所述的多光谱OLED器件，其特征在于，所述器件在电流密度为10mA/cm²下测定的驱动电压、电流效率和LT95满足以下公式：

7≤b*lnc/10a≤9。

16.一种制备权利要求1至15中任一项所述的多光谱OLED器件的方法，包括在基板上由下至上相继层压第一电极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域和第二电极，所述空穴传输区域即在第一电极上由下至上相继层压阳极界面缓冲层和空穴传输层形成，所述电子传输区域即在发光层上由下至上相继层压电子传输层和电子注入层形成，其中

所述阳极界面缓冲层包括传输空穴的主体材料和P型掺杂材料，

所述传输空穴的主体材料的HOMO能级大于邻接于阳极界面缓冲层的空穴传输层材料的HOMO能级，以及，

所述发光层内同时存在两种或者两种以上不同发光颜色的有机发光材料，它们可以互补形成多光谱发光。

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