CN111916573A - 一种有机电致发光器件及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有机电致发光器件及显示装置，所述有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的至少两个有机电致发光单元，所述至少两个有机电致发光单元层叠设置；所述至少两个有机电致发光单元包括第一有机电致发光单元，所述第一有机电致发光单元包括第一发光层，所述第一发光层中含有第一主体材料、热活化延迟荧光敏化剂和第一荧光染料。本发明提供的有机电致发光器件可以显著的降低器件在相同亮度下的电流密度，在亮度较高的条件下也可以获得较高的效率和较长的寿命。

Description

一种有机电致发光器件及显示装置
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，尤其涉及一种有机电致发光器件及显示装置。
背景技术
热活化敏化荧光(TASF)指的是当热活化延迟荧光(TADF)材料作为敏化剂使用时，主体材料能量传递给TADF材料，然后其三线态能量通过反向系间窜越(RISC)过程回到单线态，进而将能量传递给掺杂荧光染料发光，这样可以实现主体向染料分子完全的能量传递，使传统荧光掺杂染料也可以突破25％的内量子效率限制。
但是，目前TASF器件中存在比较严重的效率和寿命衰减问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种有机电致发光器件，尤其在于提供一种叠层有机电致发光器件。相对于单层器件，所述叠层有机电致发光器件可以显著的降低相同亮度下的电流密度，在亮度较高的条件下也可以获得较高的效率和较长的寿命。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的至少两个有机电致发光单元，所述至少两个有机电致发光单元层叠设置；
所述至少两个有机电致发光单元包括第一有机电致发光单元(第一OLED单元)，所述第一有机电致发光单元包括第一发光层(EML-1)，所述第一发光层中含有第一主体材料、热活化延迟荧光敏化剂和第一荧光染料。
优选地，所述至少两个有机电致发光单元还包括第二有机电致发光单元(第二OLED单元)，所述第二有机电致发光单元包括第二发光层(EML-2)，所述第二发光层中含有第二主体材料和第二荧光染料，所述第二主体材料为三重态-三重态湮灭(TTA)材料。
优选地，所述第一荧光染料和所述第二荧光染料选自相同的材料。
优选地，所述第一主体材料的三线态能级大于所述第一染料的三线态能级。
优选地，所述第二主体材料的三线态能级小于所述第二染料的三线态能级。
优选地，所述第一主体材料的三线态能级大于所述第二主体材料的三线态能级。
优选地，所述第一荧光染料和所述第二荧光染料各自独立地选自化合物F-1至F-58中的任意一种。
优选地，所述第一有机电致发光单元和所述第二有机电致发光单元之间设置有电荷产生层(CGL层)。
优选地，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极，且所述第一有机电致发光单元靠近所述第二电极，所述第二有机电致发光单元靠近所述第一电极。
优选地，所述第一发光层的厚度大于或等于所述第二发光层的厚度。
优选地，所述第一有机电致发光单元还包括第一空穴注入层(HIL-1)、第一空穴传输层(HTL-1)、第一电子阻挡层(EBL-1)、第一空穴阻挡层(HBL-1)、第一电子传输层(ETL-1)或第一电子注入层(EIL-1)中的任意一种或至少两种组合；
和/或，所述第二有机电致发光单元还包括第二空穴注入层(HIL-2)、第二空穴传输层(HTL-2)、第二电子阻挡层(EBL-2)、第二空穴阻挡层(HBL-2)、第二电子传输层(ETL-2)或第二电子注入层(EIL-2)中的任意一种或至少两种组合。
本发明的目的之二在于提供一种显示装置，所述显示装置包含目的之一所述的有机电致发光器件。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的有机电致发光器件中含有叠层设置的至少两个有机电致发光单元，其中包括第一有机电致发光单元，第一有机电致发光单元包括第一主体材料、热活化延迟荧光敏化剂和第一荧光染料，即第一有机电致发光单元为TASF单元。相较于单层的具有TASF单元的发光器件，本发明提供的机电致发光器件可以有效地降低相同亮度下的电流密度，避免高电流密度所带来的效率滚降以及发光层激子扩散的问题，从而提高器件的效率以及使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的有机电致发光器件的结构示意图。
图2是本发明实施例2提供的有机电致发光器件的结构示意图。
图3是本发明实施例1和对比例1的EQE-亮度曲线图。
图4是本发明实施例1和对比例1的亮度-电流密度曲线图。
图5是本发明实施例1和对比例1的亮度衰减曲线意图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
目前的TASF器件往往存在较为严重的效率和寿命的衰减问题，发明人研究发现出现该现象的原因主要有两点：(1)TASF器件发光层的在高电流密度下容易出现较为严重的效率滚降现象，导致器件寿命缩短；(2)高电流密度也会导致TASF器件中发光层易于产生激子扩散的问题，进一步导致器件寿命缩短。
为此，本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的至少两个有机电致发光单元，所述至少两个有机电致发光单元层叠设置；
所述至少两个有机电致发光单元包括第一有机电致发光单元，第一有机电致发光单元包括第一发光层，第一发光层中含有第一主体材料、热活化延迟荧光敏化剂和第一荧光染料。
本发明提供的是一种有机电致发光器件，其包括至少两个OLED单元，但不限于两个OLED单元，也可以包含有第三个、第四个、第五个以及更多个OLED单元，本发明对于OLED单元个数的上限不做具体限定。
本发明提供的有机电致发光器件中含有叠层设置的至少两个有机电致发光单元，其中包括第一有机电致发光单元，第一有机电致发光单元包括第一主体材料、热活化延迟荧光敏化剂和第一荧光染料，即第一有机电致发光单元为TASF单元。相较于单层的具有TASF单元的发光器件，本发明提供的机电致发光器件可以有效地降低相同亮度下的电流密度，避免高电流密度所带来的效率滚降以及发光层激子扩散的问题，从而提高器件的效率以及使用寿命。
在一种可选地实施方式中，所述至少两个有机电致发光单元还包括第二有机电致发光单元，第二有机电致发光单元包括第二发光层，第二发光层中含有第二主体材料和第二荧光染料，第二主体材料为三重态-三重态湮灭材料。
本发明的有机电致发光器件中优选地采用TASF单元(即第一OLED单元)以及TTA单元(即第二OLED单元)层叠设置。采用这两类OLED单元层叠设置，相比于单层TASF器件，可以进一步降低器件在相同亮度下的电流密度，避免由于高电流密度所带来的效率滚降以及发光层激子扩散的问题，从而进一步提高器件的效率以及使用寿命。
在一种可选地实施方式中，第一荧光染料和第二荧光染料选自相同的材料。
本发明的有机电致发光器件中优选两个OLED单元中使用相同的荧光染料，能够使得器件的发光波长固定，不会出现多峰发射，从而保证发光色纯度，保证器件的效率和寿命。
在一种可选地实施方式中，第一主体材料的三线态能级大于第一染料的三线态能级。
在一种可选地实施方式中，第二主体材料的三线态能级小于第二染料的三线态能级。
在一种可选地实施方式中，第一主体材料的三线态能级大于第二主体材料的三线态能级。
本发明的有机电致发光器件优选采用上述第一主体材料(TASF主体材料)、第一染料、第二主体材料(TTA主体材料)和第二染料的三线态能级关系，通过搭配第一主体材料、第一染料、第二主体材料和第二染料之间的能级关系，优化器件结构，从而进一步提高器件的效率和寿命。
在一种可选的实施方式中，第一荧光染料和第二荧光染料各自独立地选自化合物F-1至F-58中的任意一种：
Figure BDA0002641001800000031
Figure BDA0002641001800000041
Figure BDA0002641001800000051
Figure BDA0002641001800000061
在一种可选地实施方式中，第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元之间设置有电荷产生层(CGL层)。在一种可选的实施方式中，本发明的叠层设置的有机电致发光器件中通过CGL层将所述第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元进行连接，如图1或图2所示。
在一种可选地实施方式中，第一电极为阳极，第二电极为阴极，且第一有机电致发光单元靠近第二电极，第二有机电致发光单元靠近第一电极。
本发明通过优选TASF单元靠近第二电极、TTA单元靠近第一电极的特定层叠方式。发明人发现，当TASF单元靠近第二电极时，可以进一步避免效率滚降现象产生，有利于提升有机电致发光器件的效率。
在一种可选地实施方式中，第一发光层的厚度大于或等于第二发光层的厚度。
本发明优选TASF单元发光层的厚度大于或等于TTA单元发光层的厚度，TASF单元中发光层的激子能级一般要高于TTA单元发光层的激子能级，因此，在本发明的器件中，扩大TASF单元发光层的厚度，可以扩大TASF单元发光层的激子复合区域，避免由于激子扩散导致的器件寿命衰减问题，从而进一步提高整体器件的效率以及使用寿命。若TASF单元发光层的厚度小于TTA单元发光层的厚度，TASF单元中的激子容易扩散至其他区域，会导致叠层器件的效率较低，寿命偏短。
发明人经研究发现第一发光层的厚度高出太多，会带来器件电压升高、效率降低等不利因素。因此，在一种可选的实施方式中，优选第一发光层厚度为第二发光层厚度的1-3倍。采用此种设置方式，可以同时避免由于激子扩散导致的器件寿命衰减以及器件电压升高问题，提高整体器件的效率以及使用寿命。
在一种可选地实施方式中，第一有机电致发光单元还包括第一空穴注入层(HIL-1)、第一空穴传输层(HTL-1)、第一电子阻挡层(EBL-1)、第一空穴阻挡层(HBL-1)、第一电子传输层(ETL-1)或第一电子注入层(EIL-1)中的任意一种或至少两种组合；
和/或，第二有机电致发光单元还包括第二空穴注入层(HIL-2)、第二空穴传输层(HTL-2)、第二电子阻挡层(EBL-2)、第二空穴阻挡层(HBL-2)、第二电子传输层(ETL-2)或第二电子注入层(EIL-2)中的任意一种或至少两种组合。
在一种可选的实施方式中，第一发光层(EML-1)中的第一主体材料为一类具有较宽带隙的主体材料，可选自化合物TDH-1至TDH-47中的任意一种或至少两种组合(例如TDH-1和TDH-7的组合，或者TDH-8、TDH-10和TDH-30的组合)：
Figure BDA0002641001800000071
Figure BDA0002641001800000081
在一种可选的实施方式中，第一发光层(EML-1)中的热活化延迟荧光敏化剂为一类具有热活化延迟荧光性质的材料，可以选自化合物TDE1至TDE45中的一种或至少两种组合：
Figure BDA0002641001800000082
Figure BDA0002641001800000091
Figure BDA0002641001800000101
在一种可选的实施方式中，第二发光层(EML-2)中的第二主体材料为一类三重态-三重态湮灭主体材料，可以选自化合物H1至H55中的一种或至少两种组合：
Figure BDA0002641001800000102
Figure BDA0002641001800000111
Figure BDA0002641001800000121
第一空穴传输层(HTL-1)、第二空穴传输层(HTL-2)、第一电子阻挡层(EBL-1)、第二电子阻挡层(EBL-2)的材料可以各自独立地选自、但不限于酞菁衍生物如CuPc、导电聚合物或含导电掺杂剂的聚合物如聚苯撑乙烯、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(Pani/PSS)、芳香胺衍生物，其中芳香胺衍生物如下面HT-1至HT-51所示的化合物；或者其任意组合(例如HT-3和HT-23的组合，或者HT-6、HT-5以及HT-12的组合)。
Figure BDA0002641001800000122
Figure BDA0002641001800000131
Figure BDA0002641001800000141
Figure BDA0002641001800000151
在一种可选地实施方式中，第一电子阻挡层(EBL-1)、第二电子阻挡层(EBL-2)的材料也可选自化合物EB-1至EB-13中的任意一种或至少两种组合(例如EB-3和EB-2的组合，或者EB-6、EB-8以及EB-13的组合)：
Figure BDA0002641001800000152
Figure BDA0002641001800000161
在一种可选地实施方式中，第一空穴注入层(HIL-1)和第二空穴注入层(HIL-1)的材料各自独立地采用上述HT-1至HT-51的一种或多种化合物，或者采用下述HI-1至HI-3中的一种或多种化合物；也可以采用HT-1至HT-51的一种或多种化合物掺杂下述HI-1至HI-3中的一种或多种化合物。
Figure BDA0002641001800000162
在一种可选地实施方式中，所述第一电子传输层(ETL-1)、第二电子传输层(ETL-2)的材料各自独立地选自化合物ET-1至ET-65中的任意一种或至少两种组合(例如ET-1和ET-2的组合，ET-5、ET-10和ET-16的组合，ET-3、ET-30、ET-27和ET-57的组合等)：
Figure BDA0002641001800000163
Figure BDA0002641001800000171
Figure BDA0002641001800000181
Figure BDA0002641001800000191
在一种可选地实施方式中，第一空穴阻挡层(HBL-1)、第二空穴阻挡层(HBL-2)可以各自独立地采用、但不限于上述ET-1至ET-65的一种或多种化合物(例如ET-4和ET-7的组合，ET-6、ET-14和ET-18的组合，ET-20、ET-50、ET-3和ET-59的组合等)。
或者在一种可选地实施方式中，第一空穴阻挡层(HBL-1)、第二空穴阻挡层(HBL-2)材料也可以各自独立地选自化合物HB-1至HB-6中的任意一种或至少两种组合(例如HB-1和HB-2的组合，HB-5、HB-6和HB-4的组合，HB-1、HB-3、HB-4和HB-6的组合等)：
Figure BDA0002641001800000201
在一种可选地实施方式中，第一电子注入层(EIL-1)或第二电子注入层(EIL-2)的材料各自独立地选自如下化合物中的任意一种或至少两种组合(例如Liq和CsF的组合，Cs2CO3、BaO和Li2O的组合，Mg、Ca、Yb和LiF的组合等)：
Liq、LiF、NaCl、CsF、Li2O、Cs2CO3、BaO、Na、Li、Ca、Mg、Ag、Yb。
在一种可选地实施方式中，所述电荷产生层(CGL层)中的材料包括如下化合物CGL-1至CGL-12中的任意一种或至少两种组合；或者是CGL-1至CGL-12中任意一种或至少两种组合与Liq、LiF、NaCl、CsF、Li2O、Cs2CO3、BaO、Na、Li、Ca、Mg、Ag、Yb等形成的混合物：
Figure BDA0002641001800000202
Figure BDA0002641001800000211
在一种可选地实施方式中，当在第一有机电致发光单元和所述第二有机电致发光单元之间设置有电荷产生层时，第一有机电致发光单元或所述第二有机电致发光单元中可以不设置电子注入层，即该电荷产生层可以同时起到电子注入层的作用。如图1和图2所示的器件结构。
在一种可选地实施方式中，在第一电极下方或者第二电极上方可以使用基板。基板均为具有机械强度、热稳定性、防水性、透明度优异的玻璃或聚合物材料。此外，作为显示器用的基板上也可以带有薄膜晶体管(TFT)。
在一种可选地实施方式中，第一电极可以通过在基板上溅射或者沉积用作第一电极的材料的方式来形成。当第一电极作为阳极时，可以采用铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合。第一电极作为阴极时，可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。
在一种可选地实施方式中，器件在第二电极上方可以蒸镀光取出层(CPL层)，以起到提升器件效率，调节光学微腔等作用。
在一种可选地实施方式中，上述各层的厚度可以采用本领域中的这些层的常规厚度。
在一种可选地实施方式中，本发明还提供该有机电致发光器件的制备方法，包括在基板上依次沉积第一电极、第二有机电致发光单元和第一有机电致发光单元中的各功能层、第二电极，然后封装。其中，在制备发光层时，可以利用多源共蒸的方法，调节主材料的蒸镀速率和辅助材料的蒸镀速率达到预设掺杂比例。蒸镀沉积方式与本领域现有的方式相同。
本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上述提供的有机电致发光器件。该显示装置具体可以为OLED显示器等显示器件，以及包括该显示器件的电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。该显示装置与上述有机电致发光器件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
以下通过具体实施例对本发明的有机电致发光器件进行进一步的介绍。
实施例1
本发明提供一种叠层有机电致发光器件，器件结构如图1所示，由下至上包括层叠设置的第一电极、TTA单元、电荷产生层(CGL)、TASF单元和第二电极。其中，TASF单元由下至上依次包括层叠设置的第一空穴注入层(HIL-1)、第一空穴传输层(HTL-1)、第一电子阻挡层(EBL-1)、第一发光层(EML-1)、第一空穴阻挡层(HBL-1)、第一电子传输层(ETL-1)和第一电子注入层(EIL-1)。TTA单元由下至上依次包括层叠设置的第二空穴注入层(HIL-2)、第二空穴传输层(HTL-2)、第二电子阻挡层(EBL-2)、第二发光层(EML-2)、第二空穴阻挡层(HBL-2)和第二电子传输层(ETL-2)。
本实施例器件的制备方法如下：
(1)将涂布了ITO导电层(第一电极，阳极)的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮：乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；
(2)把上述带有ITO导电层(第一电极，阳极)的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至小于1×10-5Pa，在上述阳极层膜上共蒸镀HT-24材料和HI-2材料作为第二空穴注入层，HI-2材料的比例为3％，HT-24材料蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为10nm；其中，3％是以HT-24材料和HI-2材料的质量之和为100％计，即以第二空穴注入层总质量为100％计，以下涉及到百分比数，均以相应功能层的总质量为100％计，不一一赘述；
(3)在第二空穴注入层之上真空蒸镀第二空穴传输层，使用材料为HT-24，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(4)在第二空穴传输层之上真空蒸镀第二电子阻挡层，使用材料为EB-13，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(5)在第二电子阻挡层之上真空共蒸镀第二发光层，第二发光层包括第二主体材料H12、第二荧光染料F-10，利用多源共蒸的方法，染料按照1％掺杂比例进行蒸镀，主体材料的蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；
(6)在第二发光层之上真空蒸镀第二空穴阻挡层，材料为HB-1，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(7)在第二空穴阻挡层之上真空共蒸镀ET-52材料和ET-57材料作为第二电子传输层，2者比例为1:1，两者的蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为25nm；
(8)在第二电子传输层上共蒸镀CGL-3材料和金属Yb作为电荷产生层(CGL层)，金属Yb的比例为3％，总厚度为10nm；
(9)共蒸镀HT-24材料和HI-2材料作为第一空穴注入层，HI-2材料的比例为10％，HT-24材料蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为10nm；
(10)在第一空穴注入层之上真空蒸镀第一空穴传输层，使用材料为HT-24，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(11)在第一空穴传输层之上真空蒸镀第一电子阻挡层，使用材料为EB-8，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(12)在第一电子阻挡层之上真空共蒸镀第一发光层，第一发光层包括第一主体材料TDH-2、热活化延迟荧光敏化剂TDE32、第一荧光染料F-10。利用多源共蒸的方法，设置敏化剂掺杂浓度为30％、染料掺杂浓度1％进行蒸镀，主体蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为30nm。
(13)在第一发光层之上真空蒸镀第一空穴阻挡层，材料为HB-4，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(14)在第一空穴阻挡层之上真空共蒸镀ET-52材料和ET-57材料作为第一电子传输层，2者比例为1:1，两者的蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20nm；
(15)在第一电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm的LiF材料作为第一电子注入层；
(16)在第一电子注入层之上蒸镀厚度为100nm的金属Al层作为器件的第二电极(阴极)。
对比例1
本对比例提供一种有机电致发光器件，制备方法如下：
(1)将涂布了ITO导电层(第一电极，阳极)的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮：乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；
(2)把上述带有ITO导电层(第一电极，阳极)的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至小于1×10-5Pa，在上述阳极层膜上共蒸镀HT-24材料和HI-2材料作为空穴注入层，HI-2材料的比例为3％，HT-24材料蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为10nm；
(3)在空穴注入层之上真空蒸镀空穴传输层，使用材料为HT-24，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(4)在空穴传输层之上真空蒸镀电子阻挡层，使用材料为EB-8，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(5)在电子阻挡层之上真空共蒸镀发光层，发光层包括主体材料TDH-2、热活化延迟荧光敏化剂TDE32、荧光染料F-10。利用多源共蒸的方法，设置敏化剂掺杂浓度为30％、染料掺杂浓度1％进行蒸镀，主体蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为30nm；
(6)在发光层之上真空蒸镀空穴阻挡层，材料为HB-4，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(7)在空穴阻挡层之上真空共蒸镀ET-52材料和ET-57材料作为电子传输层，2者比例为1:1，两者的蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20nm；
(8)在电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm的LiF作为电子注入层；
(9)在电子注入层之上蒸镀厚度为100nm的金属Al层作为器件的第二电极(阴极)。
实施例2-9和11
实施例2-9和11与实施例1的区别仅在于EML-1层材料和EML-2层材料的种类不同，具体详见表1，其余均相同。
实施例10
与实施例1的区别仅在于，第一发光层的厚度为15nm。
实施例12
本发明提供一种叠层有机电致发光器件，器件结构如图2所示，由下至上包括层叠设置的第一电极、TASF单元、电荷产生层(CGL)、TTA单元和第二电极。其中，TASF单元由下至上依次包括层叠设置的第一空穴注入层(HIL-1)、第一空穴传输层(HTL-1)、第一电子阻挡层(EBL-1)、第一发光层(EML-1)、第一空穴阻挡层(HBL-1)和第一电子传输层(ETL-1)。TTA单元由下至上依次包括层叠设置的第二空穴注入层(HIL-2)、第二空穴传输层(HTL-2)、第二电子阻挡层(EBL-2)、第二发光层(EML-2)、第二空穴阻挡层(HBL-2)、第二电子传输层(ETL-2)和第二电子注入层(EIL-2)。
本实施例器件的制备方法如下：
(1)将涂布了ITO导电层(第一电极，阳极)的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮：乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；
(2)把上述带有ITO导电层(第一电极，阳极)的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至小于1×10-5Pa，在上述阳极层膜上共蒸镀HT-24材料和HI-2材料作为第一空穴注入层，HI-2材料的比例为3％，HT-24材料蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为10nm；
(3)在第一空穴注入层之上真空蒸镀第一空穴传输层，使用材料为HT-24，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(4)在第一空穴传输层之上真空蒸镀第一电子阻挡层，使用材料为EB-8，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(5)在第一电子阻挡层之上真空共蒸镀第一发光层，第一发光层包括第一主体材料TDH-2、热活化延迟荧光敏化剂TDE32、第一荧光染料F-10。利用多源共蒸的方法，设置敏化剂掺杂浓度为30％、染料掺杂浓度1％进行蒸镀，主体蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为30nm。
(6)在第一发光层之上真空蒸镀第一空穴阻挡层，材料为HB-4，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(7)在第一空穴阻挡层之上真空共蒸镀ET-52材料和ET-57材料作为第一电子传输层，2者比例为1:1，两者的蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20nm；
(8)在第一电子传输层上共蒸镀CGL-3材料和金属Yb作为电荷产生层(CGL层)，金属Yb的比例为3％，总厚度为10nm；
(9)共蒸镀HT-24材料和HI-2材料作为第二空穴注入层，HI-2材料的比例为10％，HT-24材料蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为10nm；
(10)在第二空穴注入层之上真空蒸镀第二空穴传输层，使用材料为HT-24，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
(11)在第二空穴传输层之上真空蒸镀第二电子阻挡层，使用材料为EB-13，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(12)在第二电子阻挡层之上真空共蒸镀第二发光层，第二发光层包括第二主体材料H12、第二荧光染料F-10，利用多源共蒸的方法，染料按照1％掺杂比例进行蒸镀，主体材料的蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；
(13)在第二发光层之上真空蒸镀第二空穴阻挡层，材料为HB-1，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为5nm；
(14)在第二空穴阻挡层之上真空共蒸镀ET-52材料和ET-57材料作为第二电子传输层，2者比例为1:1，两者的蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为25nm；
(15)在第二电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm的LiF材料作为第二电子注入层；
(16)在第二电子注入层之上蒸镀厚度为100nm的金属Al层作为器件的第二电极(阴极)。
器件性能测试：
(1)电流密度和器件效率测试：
在同样亮度下，使用Photo Research公司的PR 750型光辐射计、ST-86LA型亮度计(北京师范大学光电仪器厂)及Keithley4200测试系统测定实施例和对比例中制备得到的有机电致发光器件的电流效率。具体而言，以每秒0.1V的速率提升电压，测定当有机电致发光器件的亮度达到1000cd/m2时的电流密度；同时在PR650上可以直接测试得到器件此时的外量子效率(EQE)。
(2)寿命测试：
LT90的寿命测试如下：使用亮度计在1000cd/m2亮度下，保持恒定的电流，测量有机电致发光器件的亮度降为900cd/m2的时间，单位为小时。
以对比例1的LT80的寿命作为基准(100％)，其余实施例的器件寿命与其进行百分比比较。
以对比例1的1000cd/m2时的电流密度作为基准(100％)，其余实施例的电流密度与其进行百分比比较。
上述测试结果如表1所示
表1
Figure BDA0002641001800000251
表1中，/代表器件中不含有相应的材料。
由表1可知，本发明提供的包括TASF单元和TTA单元的叠层有机电致发光器件，相比较单层(对比例1)器件，在相同的亮度下，电流密度显著降低，从而提高了器件的效率以及使用寿命。
图3为实施例1和对比例1的EQE-亮度曲线图。由图中可知，在相同亮度下，实施例1的效率明显高于对比例1，而且实施例1的效率随亮度滚降明显有好转，器件效率滚降较小。
图4是实施例1和对比例1的亮度-电流密度曲线图。由图中可知，在相同的亮度下，实施例1的电流密度明显小于对比例1，证明本发明的叠层器件结构确实可以明显降低器件在相同亮度下的电流密度。
图5是实施例1和对比例1的亮度衰减曲线意图。由图中可知，，实施例1明显器件寿命优于对比例1。
通过对比实施例1和实施例2可知，当EML-1层中的染料与EML-2层中的染料相同时(实施例1)，能够进一步提高器件性能。
通过对比实施例1和实施例10可知，当EML-1层的厚度大于EML-2层厚度时(实施例1)，能够进一步提高器件性能。
通过对比实施例1和实施例11可知，TASF单元与TTA单元叠层(实施例1)相较于TASF与其他类单元叠层(实施例11)，能够进一步降低相同亮度下的电流密度，从而提高效率和使用寿命。
通过对比实施例1和实施例12可知，当TASF单元靠近第二电极时(实施例1)，对于叠层器件的效率贡献更大。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的至少两个有机电致发光单元，所述至少两个有机电致发光单元层叠设置；
所述至少两个有机电致发光单元包括第一有机电致发光单元，所述第一有机电致发光单元包括第一发光层，所述第一发光层中含有第一主体材料、热活化延迟荧光敏化剂和第一荧光染料。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述至少两个有机电致发光单元还包括第二有机电致发光单元，所述第二有机电致发光单元包括第二发光层，所述第二发光层中含有第二主体材料和第二荧光染料，所述第二主体材料为三重态-三重态湮灭材料。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一荧光染料和所述第二荧光染料选自相同的材料。
4.根据要求2或3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一主体材料的三线态能级大于所述第一染料的三线态能级；
优选地，所述第二主体材料的三线态能级小于所述第二染料的三线态能级；
优选地，所述第一主体材料的三线态能级大于所述第二主体材料的三线态能级。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一荧光染料和所述第二荧光染料各自独立地选自化合物F-1至F-58中的任意一种：
Figure FDA0002641001790000021
Figure FDA0002641001790000031
Figure FDA0002641001790000041
6.根据权利要求2-5中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一有机电致发光单元和所述第二有机电致发光单元之间设置有电荷产生层。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极，且所述第一有机电致发光单元靠近所述第二电极，所述第二有机电致发光单元靠近所述第一电极。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光层的厚度大于或等于所述第二发光层的厚度。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一有机电致发光单元还包括第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一空穴阻挡层、第一电子传输层或第一电子注入层中的任意一种或至少两种组合；
和/或，所述第二有机电致发光单元还包括第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二电子阻挡层、第二空穴阻挡层、第二电子传输层或第二电子注入层中的任意一种或至少两种组合。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包含权利要求1-9中任一项所述的有机电致发光器件。
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