CN112133841B - 一种有机电致发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机电致发光器件，包括从下到上依次设置的阳极层、空穴传输层、第一发光层、激子产生层、第二发光层、电子传输层和阴极层；所述阳极层和/或阴极层可透光；所述第一发光层和第二发光层均包括混合的主体材料和发光体；所述激子产生层包括空穴传输型的p型材料、电子传输型的n型材料、双极性传输材料中的至少两种材料；且所述激子产生层的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级；该有机电致发光器件注入的电子和空穴可以在激子产生层中复合形成激子，使器件的复合区域得到拓宽，避免了激子和极化子的湮灭作用和高能态热激子的形成，使器件的效率滚降降低、工作寿命延长。

Description

一种有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及有机光电子器件技术领域，尤其涉及一种有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件（Organic light-emitting diodes，OLED）因具备自发光、响应速度快、成本低、可实现柔性显示等潜力和优势，受到了学术和产业界的高度重视。目前，该技术已应用于穿戴设备、智能手机等中小尺寸的显示产品上。

按照发光机制的不同，OLED发光材料主要分为荧光材料、磷光材料和热活化延迟荧光材料（Thermally Activated Delayed Fluorescence，TADF）三类。传统荧光材料由于无法利用三线态激子，其效率难以满足高效器件性能的需求。含铱、铂等贵金属的磷光材料以及利用反向系间穿越过程的新型TADF材料可以充分利用三线态激子能量，实现100%内量子效率的高效发光，成为制备商业化OLED器件的理想材料。然而，现有基于磷光和TADF材料的发光器件往往存在效率滚降大、工作寿命不足、器件结构复杂等一个或多个缺点。特别是对于蓝光材料，器件结构设计将对其效率和寿命性能表现产生显著影响。

一方面，磷光和TADF材料的激子寿命较长（微秒至毫秒尺度），且发光层的复合区域窄，容易导致器件内部发生激子、极化子等湮灭，产生非辐射能量损失和有机材料的老化衰减，给器件效率滚降和工作寿命表现带来很大的局限性。现有的方案通常采用两个或三个叠层器件结构缓解高亮度的效率滚降问题，然而这一思路又将令器件结构变得复杂，使制备工艺难度提升。

另一方面，发光器件通常由多个不同的有机功能层组成，发光层载流子不平衡、有机层间的能级匹配等问题，容易使复合区域偏向于发光层与传输层的界面，在界面处发生载流子或激子的累积，进一步诱发界面淬灭和有机层本体老化问题，影响器件的发光效率和寿命稳定性，使OLED器件的效率和寿命不能达到产业化要求。

发明内容

为了解决上述现有技术中的至少一个问题，本发明的目的在于提供一种有机电致发光器件，可改善效率滚降情况，提高使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种有机电致发光器件，包括从下到上依次设置的阳极层、空穴传输层、第一发光层、激子产生层、第二发光层、电子传输层和阴极层；

所述阳极层和/或阴极层可透光；

所述第一发光层和第二发光层均包括混合的主体材料和发光体；

所述激子产生层包括空穴传输型的p型材料、电子传输型的n型材料、双极性传输材料中的至少两种材料；且所述激子产生层的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级。

所述的有机电致发光器件中，所述第一发光层和第二发光层之间还设置有间隔层，所述间隔层用于降低电子或空穴注入所述激子产生层的注入势垒。

一些实施方式中，所述间隔层设置在所述激子产生层和第二发光层之间；所述间隔层由电子传输型的n型材料制成。

进一步的，所述间隔层的HOMO能级大于或等于所述激子产生层的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级；所述间隔层的LUMO能级大于或等于所述的激子产生层的电子传输型的n型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级。

另一些实施方式中，所述间隔层设置在所述激子产生层和第一发光层之间；所述间隔层由空穴传输型的p型材料制成。

进一步的，所述间隔层的HOMO能级小于或等于所述激子产生层的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级；所述间隔层的LUMO能级小于或等于所述激子产生层的空穴传输型的n型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级。

所述的有机电致发光器件中，所述激子产生层的厚度为1 nm～15 nm。

所述的有机电致发光器件中，所述间隔层的厚度为1 nm～10nm。

所述的有机电致发光器件中，所述第一发光层和第二发光层的厚度为5 nm～40nm。

所述的有机电致发光器件中，所述主体材料的三重态能级大于或等于所述发光体的三重态能级。

所述的有机电致发光器件中，所述激子产生层的空穴传输型的p型材料包括芳香胺衍生物、二甲氨基衍生物、苯并噻吩衍生物、苯并呋喃衍生物、芴基衍生物中的至少一种。

所述的有机电致发光器件中，所述激子产生层的电子传输型的n型材料包括三嗪衍生物、嘧啶衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、咪唑衍生物、苯并噻吩氧化物的衍生物、菲啰啉衍生物、苯甲腈衍生物、磷氧衍生物中的至少一种

所述的有机电致发光器件中，所述第一发光层和空穴传输层之间设置有电子阻挡层。

所述的有机电致发光器件中，所述第二发光层和电子传输层之间设置有空穴阻挡层。

所述的有机电致发光器件中，所述电子传输层和阴极层之间设置有电子注入层。

所述的有机电致发光器件中，所述空穴传输层和阳极层之间设置有空穴注入层。

有益效果：

本发明提供的一种有机电致发光器件，在第一发光层和第二发光层之间设置了激子产生层，与现有技术中的常规OLED器件相比，具有以下优点：

1. 注入到有机电致发光器件的电子和空穴可以在激子产生层中复合形成激子，使器件的复合区域得到拓宽，避免了高浓度激子和极化子的湮灭作用以及高能态热激子的形成，改善了电致发光器件在高亮度下的效率滚降情况，并能够提高器件使用寿命；

2. 激子产生层的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级，避免了该发光层形成的三重态激子能量传递至激子产生层而导致能量损失和激子淬灭，提高了有机电致发光器件的发光效率。

附图说明

图1为本发明提供的有机电致发光器件的结构示意图。

图2为实施例一中的有机电致发光器件的结构示意图。

图3为实施例二中的有机电致发光器件的结构示意图。

图4为实施例三中的有机电致发光器件的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

为了方便描述，本申请中，上、下方向是基于图1所显示的方向，上是指图1中的上侧，下是指图1中的下侧。

本申请中，在比较HOMO能级和LUMO能级大小时，是比较HOMO能级和LUMO能级绝对值的大小。

请参阅图1，本发明提供的一种有机电致发光器件，包括从下到上依次设置的阳极层18、空穴传输层17、第一发光层16、激子产生层15、第二发光层13、电子传输层12和阴极层11；

阳极层18和/或阴极层11可透光（透明或半透明）；

第一发光层16和第二发光层13均包括混合的主体材料和发光体；

激子产生层15包括空穴传输型的p型材料、电子传输型的n型材料、双极性传输材料中的至少两种材料（这些材料之间是混合的而非分层设置的）；且激子产生层15的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级。

该有机电致发光器件在第一发光层16和第二发光层13之间设置了激子产生层15，与现有技术中的常规OLED器件相比，具有以下优点：

1. 注入到有机电致发光器件的电子和空穴可以在激子产生层中复合形成激子，使器件的复合区域得到拓宽，避免了高浓度激子和极化子的湮灭作用以及高能态热激子的形成，改善了电致发光器件在高亮度下的效率滚降情况，并能够提高器件使用寿命；

2. 激子产生层的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级，避免了该发光层形成的三重态激子能量传递至激子产生层而导致非辐射能量损失和激子淬灭，提高了有机电致发光器件的发光效率。

其中，有机电致发光器件需要从至少一面出光，则需要出光的一侧的极板为透明的，一般地，只需要一面出光，因此，把阳极层18或阴极层11设置为透明的；一般地，阳极层18的功函数要比阴极层11的功函数大，例如图1中，阳极层18为氧化铟锡（ITO）或氧化铟镓锌（IGZO），阴极层11为铝板，因此阳极层18透明，阴极层11不透明且其功函数比阳极层18小；但阳极层18和阴极层11的材料不限于此。

其中，第一发光层16和第二发光层13由主体材料和发光体组成，发光体由有机荧光材料、有机磷光材料或TADF材料中的至少一种制成，可根据需要选用具体的有机荧光材料、有机磷光材料或TADF材料，且第一发光层16和第二发光层13的材料可相同，也可不相同。

在一些实施方式中，第一发光层16和第二发光层13之间只设置有激子产生层15，从而与激子产生层15直接接触的发光层包括第一发光层16和第二发光层13。

在另一些实施方式中，第一发光层16和第二发光层13之间还设置有间隔层14，间隔层14用于降低电子或空穴注入激子产生层15的注入势垒，从而减少了激子产生层界面处电荷陷阱的数量，提高了有机电致发光器件的工作寿命。

例如，在第一种实施方式中，如图1所示，间隔层14设置在激子产生层15和第二发光层13之间；该间隔层14由电子传输型的n型材料制成。该间隔层14用于降低电子从第二发光层13注入激子产生层15的注入势垒。

进一步的，在该第一种实施方式中，间隔层14的HOMO能级大于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级大于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级。优选的，间隔层14的LUMO能级小于或等于第二发光层13的主体材料的LUMO能级。

由于间隔层14的LUMO能级介于激子产生层15和第二发光层13二者的LUMO能级之间，可有效降低了电子从第二发光层13注入到激子产生层15的注入势垒；而由于间隔层14的HOMO能级大于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级，可以部分阻挡来自于激子产生层的空穴，从而达到调控发光层载流子平衡的目的，进一步改善了发光器件的效率滚降和工作寿命问题。

对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料，而不包括双极性传输材料的情况，则间隔层14的HOMO能级大于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级大于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料的LUMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于第二发光层13的主体材料的LUMO能级。其中，激子产生层15的p型材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料和双极性传输材料，而不包括电子传输型的n型材料的情况，则间隔层14的HOMO能级大于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级大于或等于的激子产生层15的双极性传输材料的LUMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于第二发光层13的主体材料的LUMO能级；其中，激子产生层15的p型材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

对于激子产生层15包括电子传输型的n型材料和双极性传输材料，而不包括空穴传输型的p型材料的情况，则间隔层14的HOMO能级大于或等于激子产生层15的双极性传输材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级大于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料的LUMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于第二发光层13的主体材料的LUMO能级；其中，激子产生层15的双极性传输材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料、电子传输型的n型材料和双极性传输材料的情况，则间隔层14的HOMO能级大于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级大于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料的LUMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于第二发光层13的主体材料的LUMO能级；其中，激子产生层15的p型材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，双极性传输材料的掺杂比例为20%～80%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

在该第一种实施方式中，对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料的情况，优选的，激子产生层的p型材料（空穴传输型的p型材料的简称）和n型材料（电子传输型的n型材料的简称）之间具有激基复合物相互作用，其优点为激基复合物相互作用形成的电荷转移单重态可有效降低有机电致发光器件的驱动电压，并且提升器件的功率效率。

在该第一种实施方式中，对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料的情况，优选的，激子产生层15的p型材料的HOMO能级大于或等于所述第一发光层16的主体材料的HOMO能级，其优点是激子产生层可调控来自于第一发光层的空穴，从而优化和拓宽器件的复合区域，改善有机电致发光器件在高亮度下的效率滚降；例如，该p型材料包括芳香胺衍生物、二甲氨基衍生物、苯并噻吩衍生物、苯并呋喃衍生物、芴基衍生物中的至少一种。

在该第一种实施方式中，对于激子产生层15包括电子传输型的n型材料的情况，优选的，激子产生层15的n型材料的LUMO能级小于或等于所述第二发光层13的主体材料的LUMO能级，其优点是激子产生层可调控来自于第二发光层的电子，从而优化和拓宽器件的复合区域，改善有机电致发光器件在高亮度下的效率滚降；例如，该n型材料包括三嗪衍生物、嘧啶衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、咪唑衍生物、苯并噻吩氧化物的衍生物、菲啰啉衍生物、苯甲腈衍生物、磷氧衍生物中的至少一种。

在该第一种实施方式中，优选的，间隔层14的单重态能级大于第二发光层13的发光体的单重态能级，或者，间隔层14的三重态能级大于第二发光层13的发光体的三重态能级；其优点为间隔层避免了第二发光层的单重态或三重态激子能量传递至间隔层而导致能量损失和激子淬灭，有利于提高有机电致发光器件的发光效率。

又例如，在第二种实施方式中，间隔层14设置在激子产生层15和第一发光层16之间；间隔层14由空穴传输型的p型材料制成。

进一步的，在该第二种实施方式中，间隔层14的HOMO能级小于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级，间隔层14的HOMO能级大于或等于第一发光层16主体材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于激子产生层15的电子传输型的n型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级。该间隔层14用于降低空穴从第一发光层13注入激子产生层15的注入势垒。

由于间隔层14的HOMO能级介于激子产生层15和第一发光层16二者的HOMO能级之间，可有效降低了空穴从第一发光层16注入到激子产生层15的注入势垒；而由于间隔层14的LUMO能级小于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级，可以部分阻挡来自于激子产生层的电子，从而达到调控发光层载流子平衡的目的，进一步改善了发光器件的效率滚降和工作寿命问题。

对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料，而不包括双极性传输材料的情况，则间隔层14的HOMO能级小于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料的HOMO能级；间隔层14的HOMO能级大于或等于第一发光层16的主体材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料的LUMO能级。其中，激子产生层15的n型材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料和双极性传输材料，而不包括电子传输型的n型材料的情况，则间隔层14的HOMO能级小于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料的HOMO能级；间隔层14的HOMO能级大于或等于第一发光层16的主体材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于的激子产生层15的双极性传输材料的LUMO能级。其中，激子产生层15的p型材料的掺杂比例（质量）为10%～90%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

对于激子产生层15包括电子传输型的n型材料和双极性传输材料，而不包括空穴传输型的p型材料的情况，则间隔层14的HOMO能级小于或等于激子产生层15的双极性传输材料的HOMO能级；间隔层14的HOMO能级大于或等于第一发光层16的主体材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料的LUMO能级。其中，激子产生层15的双极性传输材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料、电子传输型的n型材料和双极性传输材料的情况，则间隔层14的HOMO能级小于或等于激子产生层15的空穴传输型的p型材料的HOMO能级；间隔层14的HOMO能级大于或等于第一发光层16的主体材料的HOMO能级；间隔层14的LUMO能级小于或等于的激子产生层15的电子传输型的n型材料的LUMO能级。其中，激子产生层15的p型材料的掺杂比例（质量比例）为10%～90%，双极性传输材料的掺杂比例为20%～80%，其对效率滚降情况和使用寿命的改善效果较佳。

在该第二种实施方式中，对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料的情况，优选的，激子产生层的p型材料（空穴传输型的p型材料的简称）和n型材料（电子传输型的n型材料的简称）之间具有激基复合物相互作用，其优点为激基复合物相互作用形成的电荷转移单重态可有效降低有机电致发光器件的驱动电压，并且提升器件的功率效率。

在该第二种实施方式中，对于激子产生层15包括空穴传输型的p型材料的情况，优选的，激子产生层15的p型材料的HOMO能级大于或等于所述第一发光层16的主体材料的HOMO能级，其优点是是激子产生层可调控来自于第一发光层的空穴，从而优化和拓宽器件的复合区域，改善有机电致发光器件在高亮度下的效率滚降；例如，该p型材料包括芳香胺衍生物、二甲氨基衍生物、苯并噻吩衍生物、苯并呋喃衍生物、芴基衍生物中的至少一种。

在该第二种实施方式中，对于激子产生层15包括电子传输型的n型材料的情况，优选的，激子产生层15的n型材料的LUMO能级小于或等于所述第二发光层13的主体材料的LUMO能级，其优点是激子产生层可调控来自于第二发光层的电子，从而优化和拓宽器件的复合区域，改善有机电致发光器件在高亮度下的效率滚降；例如，该n型材料包括三嗪衍生物、嘧啶衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、咪唑衍生物、苯并噻吩氧化物的衍生物、菲啰啉衍生物、苯甲腈衍生物、磷氧衍生物中的至少一种。

在该第二种实施方式中，优选的，间隔层14的单重态能级大于第一发光层16的发光体的单重态能级，或者，间隔层14的三重态能级大于第一发光层16的发光体的三重态能级；其优点为间隔层避免了第一发光层的单重态或三重态激子能量传递至间隔层而导致能量损失和激子淬灭，有利于提高有机电致发光器件的发光效率。

在一些优选实施方式中，激子产生层15的厚度为1nm～15 nm。

在一些优选实施方式中，间隔层14的厚度为1nm～10nm。

在一些优选实施方式中，第一发光层16和第二发光层13的厚度为5 nm～40 nm。

在一些优选实施方式中，第一发光层16和第二发光层13的主体材料的三重态能级大于或等于发光体的三重态能级。其优点为确保发光体的三重态激子能量不会重新传递回主体材料而导致能量损失和激子淬灭，有利于提高发光体的激子利用效率和有机电致发光器件的发光效率。

在一些优选实施方式中，阴极层11和电子传输层12之间设置的电子注入层，该电子注入层由具有电子注入能力的材料制成，例如碱金属、碱金属化合物等。

在一些优选实施方式中，阳极层18和空穴传输层17之间设置的空穴注入层，该空穴注入层由具有空穴注入能力的小分子或聚合物材料制成，其中小分子空穴注入材料例如F4-TCNQ（2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌），聚合物空穴注入材料例如PEDOT:PSS（聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)）。

在一些优选实施方式中，第一发光层16和空穴传输层17之间设置有电子阻挡层，该电子阻挡层由有机电子阻挡材料制成，例如mCP（9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑）。其优点为阻挡来自于第一发光层的电子，确保电子和空穴在发光层中复合，并且避免电子进入空穴传输层而加速空穴传输材料的老化，从而达到改善发光器件效率和工作寿命的目的。

在一些优选实施方式中，第二发光层13和电子传输层12之间设置有空穴阻挡层，该空穴阻挡层由有机空穴阻挡材料制成，例如DPEPO（二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚）。其优点为阻挡来自于第二发光层的空穴，确保电子和空穴在发光层中复合，并且避免空穴进入电子传输层而加速电子传输材料的老化，从而达到改善发光器件效率和工作寿命的目的。

综上所述，该有机电致发光器件具有以下优点：

1. 注入到有机电致发光器件的电子和空穴可以在激子产生层中复合形成激子，使器件的复合区域得到拓宽，避免了高浓度激子和极化子的湮灭作用以及高能态热激子的产生，改善了电致发光器件在高亮度下的效率滚降情况，并能够提高器件的工作寿命；

2. 激子产生层的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级，避免了该发光层形成的三重态激子能量传递至激子产生层而导致非辐射能量损失和激子淬灭，提高了有机电致发光器件的发光效率；

3. 间隔层作为激子产生层和第二发光层/第一发光层的中间层，降低了电子/空穴从第二发光层/第一发光层注入到激子产生层的注入势垒，减少了激子产生层界面处电荷陷阱的数量，提高了有机电致发光器件的工作寿命；

4. 当间隔层设置在激子产生层和第二发光层之间时，通过改变间隔层的HOMO能级可以部分阻挡来自于激子产生层的空穴，当间隔层设置在激子产生层和第一发光层之间时，通过改变间隔层的LUMO能级可以部分阻挡来自于激子产生层的电子，从而达到调控发光层载流子平衡的目的，进一步改善了发光器件的效率滚降和工作寿命问题。

以下通过具体实施例对本申请进行进一步说明：

实施例一

请参阅图2，本实施例提供一种绿光有机电致发光器件，包括从下到上依次设置的阳极层21、空穴传输层22、第一发光层23、激子产生层24、间隔层25、第二发光层26、电子传输层27、电子注入层28和阴极层29。

其中，阳极层21，由ITO（Indium Tin Oxide，氧化铟锡）制成，厚度为30～150 nm。

其中，空穴传输层22，由有空穴传输性质的有机小分子材料TAPC（4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]）制成，厚度为20～200 nm。

其中，第一发光层23，由TADF绿光材料4CzIPN（2,4,5,6-四(9-咔唑基)间苯二腈）制成，厚度为5～40 nm。

其中，激子产生层24，由空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料共混而成，共混比例为2:1，其三重态能级大于等于2.6 eV；空穴传输型的p型材料为mCBP（3,3'-二(9H-咔唑-9-基)-1,1'-联苯），电子传输型的n型材料为SF3-TRZ（2-(9,9'-螺双[芴]-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪）；厚度为5 nm。

其中，间隔层25，其三重态能级大于等于2.6 eV，且HOMO能级大于等于6.1 eV，其材料为SF3-TRZ（2-(9,9'-螺双[芴]-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪），厚度为5 nm。

其中，第二发光层26，由TADF绿光材料4CzIPN（2,4,5,6-四(9-咔唑基)间苯二腈）制成，厚度为5～40 nm。

其中，电子传输层27，由具有电子传输性质的有机小分子材料TmPyPB（3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1''-三联苯]-3,3''-二基]二吡啶）制成，厚度为20～60nm。

其中，电子注入层28，由具有电子注入能力的材料LiF（氟化锂）制成，厚度为0.3～3 nm。

其中，阴极层29，由铝制成，厚度为50～200 nm。

本实施例的有机电致发光器件与对比例一的性能对比如下表，其中对比例一除了不具有激子产生层和间隔层外，其他结构均跟实施例一的器件结构保持一致：

从上表可以看到，本实施例提供的绿光有机电致发光器件在发光层中设置具有激子调控功能的激子产生层和间隔层，有效拓宽了器件的复合区域并改善发光层的载流子平衡，减少了器件的激子湮灭作用和高能态热激子的形成，从而有效降低了发光器件在高亮度下的效率滚降和提升了器件工作寿命，器件的半衰期寿命是对比例器件的1.56倍。

实施例二

请参阅图3，本实施例提供一种蓝光有机电致发光器件，包括从下到上依次设置的阳极层31、空穴注入层32、空穴传输层33、电子阻挡层34、第一发光层35、激子产生层36、间隔层37、第二发光层38、空穴阻挡层39、电子传输层40、电子注入层41和阴极层42。

其中，阳极层31，由ITO（Indium Tin Oxide，氧化铟锡）制成，厚度为30～150 nm。

其中，空穴注入层32，由具有空穴注入能力的小分子材料F4-TCNQ（2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌）或具有空穴注入能力的聚合物材料PEDOT:PSS（聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)）制成，厚度为5～40 nm。

其中，空穴传输层33，由具有空穴传输性质的有机小分子材料TAPC（4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]）制成，厚度为20～200 nm。

其中，电子阻挡层34，由mCP（9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑）制成，厚度为10～20nm。

其中，第一发光层35，由TADF蓝光材料BCz-TRZ（9-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9'-苯基-9H,9'H-3,3'-联咔唑）制成，厚度5～40 nm。

其中，激子产生层36，激子产生层由空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料共混而成，共混比例为1:1，其三重态能级大于等于2.7 eV，p型材料为mCBP（3,3'-二(9H-咔唑-9-基)-1,1'-联苯），n型材料为SF3-TRZ（2-(9,9'-螺双[芴]-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪），厚度为10 nm。

其中，间隔层37，其三重态能级大于等于2.7 eV，且HOMO能级大于等于6.0 eV，间隔层37的材料为T2T（2,4,6-三(1,1'-联苯基)-1,3,5-三嗪），厚度为5 nm。

其中，第二发光层38，由TADF蓝光材料BCz-TRZ（9-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)-9'-苯基-9H,9'H-3,3'-联咔唑）制成，厚度5～40 nm。

其中，空穴阻挡层39，由有机空穴阻挡材料DPEPO（二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚）制成，厚度为10～20 nm。

其中，电子传输层40，由具有电子传输性质的有机小分子材料TmPyPB（3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1''-三联苯]-3,3''-二基]二吡啶）制成，厚度为20～60nm。

其中，电子注入层41，由具有电子注入能力的材料LiF（氟化锂）制成，厚度为0.3～3 nm。

其中，阴极层42，由铝制成，厚度为50～200 nm。

本实施例的有机电致发光器件与对比例二的性能对比如下表，其中对比例二除了不具有激子产生层和间隔层外，其他结构均跟实施例二的器件结构保持一致：

从上表可以看到，本实施例提供的蓝光有机电致发光器件在发光层中设置具有激子调控功能的激子产生层和间隔层，有效拓宽了器件的复合区域并改善发光层的载流子平衡，减少了器件的激子湮灭作用和高能态热激子的形成，从而有效降低了发光器件在高亮度下的效率滚降和提升了器件工作寿命，器件的半衰期寿命是对比例器件的1.21倍。

实施例三

请参阅图4，本实施例提供一种白光有机电致发光器件，包括从下到上依次设置的阳极层51、空穴注入层52、空穴传输层53、电子阻挡层54、第一发光层55、激子产生层56、间隔层57、第二发光层58、电子传输层59、电子注入层60和阴极层61。

其中，阳极层51，由ITO（Indium Tin Oxide，氧化铟锡）制成，厚度为30～150 nm。

其中，空穴注入层52，由具有空穴注入能力的小分子材料F4-TCNQ（2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌）或具有空穴注入能力的聚合物材料PEDOT:PSS（聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)）制成，厚度为5～40 nm。

其中，空穴传输层53，由具有空穴传输性质的有机小分子材料NPB（N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺）制成，厚度为20～200 nm。

其中，电子阻挡层54，由有机电子阻挡材料TCTA（4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺）制成，厚度为10 nm。

其中，第一发光层55，由TADF材料4CzPN（3,4,5,6-四(9-咔唑基)-邻苯二腈）和荧光材料TBRb（2,8-二叔丁基-5,11-双（4-叔丁基苯基）-6,12-二苯基并四苯）制成，厚度5～40 nm。

其中，激子产生层56，由空穴传输型的p型材料和电子传输型的n型材料共混而成，共混比例为1:1，其三重态能级大于等于2.6 eV，空穴传输型的p型材料为CBP（4,4'-二(9-咔唑)联苯），电子传输型的n型材料为Bepp2（二酚基吡啶合铍），厚度为8 nm。

其中，间隔层57，其三重态能级大于等于2.6 eV，且HOMO能级大于等于6.0 eV，间隔层57的材料为Bepp2（二酚基吡啶合铍），厚度为5 nm。

其中，第二发光层58，由荧光材料DSA-Ph（4,4'-[1,4-亚苯基二-(1E)-2,1-乙烯二基]二[N,N-二苯基苯胺]）制成，厚度5～40 nm。

其中，电子传输层59，由具有电子传输性质的有机小分子材料Bepp2（二酚基吡啶合铍）制成，厚度为20～60nm。

其中，电子注入层60，由具有电子注入能力的材料LiF（氟化锂）制成，厚度为0.3～3 nm。

其中，阴极层61，由铝制成，厚度为50～200 nm。

本实施例的有机电致发光器件与对比例三的性能对比如下表，其中对比例三除了不具有激子产生层和间隔层外，其他结构均跟实施例三的器件结构保持一致：

从上表可以看到，本实施例提供的白光有机电致发光器件在发光层中设置具有激子调控功能的激子产生层和间隔层，有效拓宽了器件的复合区域并改善发光层的载流子平衡，减少了器件的激子湮灭作用和高能态热激子的形成，从而有效降低了发光器件在高亮度下的效率滚降和提升了器件工作寿命，器件在1000 cd/m²亮度下的效率滚降相比于对比例器件降低了20%，器件的半衰期寿命是对比例器件的2.09倍。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，其方案与本发明实质上相同。

Claims (11)

1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括从下到上依次设置的阳极层、空穴传输层、第一发光层、激子产生层、第二发光层、电子传输层和阴极层；

所述阳极层和/或阴极层可透光；

所述第一发光层和第二发光层均包括混合的主体材料和发光体；

所述激子产生层包括空穴传输型的p型材料、电子传输型的n型材料、双极性传输材料中的至少两种材料；且所述激子产生层的三重态能级大于或等于直接接触的发光层中的发光体的三重态能级；

所述第一发光层和第二发光层之间还设置有间隔层，所述间隔层用于降低电子或空穴注入所述激子产生层的注入势垒；

所述间隔层设置在所述激子产生层和第二发光层之间；所述间隔层由电子传输型的n型材料制成；所述间隔层的HOMO能级大于或等于所述激子产生层的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级；所述间隔层的LUMO能级大于或等于所述的激子产生层的电子传输型的n型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级；

或者，

所述间隔层设置在所述激子产生层和第一发光层之间；所述间隔层由空穴传输型的p型材料制成；所述间隔层的HOMO能级小于或等于所述激子产生层的空穴传输型的p型材料和/或双极性传输材料的HOMO能级；所述间隔层的LUMO能级小于或等于所述激子产生层的空穴传输型的n型材料和/或双极性传输材料的LUMO能级。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述激子产生层的厚度为1nm～15 nm。

3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述间隔层的厚度为1 nm～10 nm。

4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光层和第二发光层的厚度为5 nm～40 nm。

5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述主体材料的三重态能级大于或等于所述发光体的三重态能级。

6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述激子产生层的空穴传输型的p型材料包括芳香胺衍生物、二甲氨基衍生物、苯并噻吩衍生物、苯并呋喃衍生物、芴基衍生物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述激子产生层的电子传输型的n型材料包括三嗪衍生物、嘧啶衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、咪唑衍生物、苯并噻吩氧化物的衍生物、菲啰啉衍生物、苯甲腈衍生物、磷氧衍生物中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光层和空穴传输层之间设置有电子阻挡层。

9.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二发光层和电子传输层之间设置有空穴阻挡层。

10.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层和阴极层之间设置有电子注入层。

11.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层和阳极层之间设置有空穴注入层。

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