CN113555508A - 一种荧光发光器件及其制备方法、显示面板、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种荧光发光器件及其制备方法、显示面板、显示装置，涉及显示技术领域。其中，荧光发光器件的发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，第一荧光发光层靠近电子阻挡层设置，第二荧光发光层靠近空穴阻挡层设置，电子阻挡层、第一荧光发光层与第二荧光发光层满足一些能级条件。在本发明实施例中，满足这些能级条件，可保证激子复合发生在第一荧光发光层，以及TTF效应发生在第二荧光发光层，激子复合与TTF效应发生在不同发光层，提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，TTF效应发生在远离电子阻挡层的第二荧光发光层中，减缓了电子阻挡层的劣化，延长了荧光发光器件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种荧光发光器件及其制备方法、显示面板、显示装置。
背景技术
发光器件在施加电压的情况下，从阳极注入空穴，并从阴极注入电子，会以25∶75的机率产生单重态激子及三重态激子。其中，荧光发光器件通过单重态激子辐射失活为基态而放射荧光，但却无法将产生机率较高的三重态激子的能量有效用于发光，导致显示装置的发光性能不太理想。
TTF(triplet-triplet fusion，三重态-三重态融合)效应可以通过两个三重态激子的碰撞和融合可产生单重态激子，由此增加荧光发光。在实际发光过程中，荧光发光器件可以通过TTF效应，利用三重态激子增加荧光发光。但是，由于激子复合与TTF效应发生在同一区域，会使过多的三重态激子不断碰撞失活，不能最大限度的产生单重态激子，如此，限制了发光效率的提升。此外，大量三重态激子不断碰撞靠近发光层设置的电子阻挡层，导致电子阻挡层容易裂解，使电子阻挡层劣化，从而缩短了荧光发光器件的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种荧光发光器件及其制备方法、显示面板、显示装置，以解决现有荧光发光器件的发光效率受限，以及使用寿命较短问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种荧光发光器件，包括衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层，所述发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，所述第一荧光发光层靠近所述电子阻挡层设置，所述第二荧光发光层靠近所述空穴阻挡层设置，所述电子阻挡层、所述第一荧光发光层与所述第二荧光发光层满足以下条件：
HOMO(EBL)-HOMO(Host1)≤0.3eV；
0.1eV≤HOMO(Host1)-HOMO(Host2)≤0.5eV；
0.1eV≤丨LUMO(Host1)-LUMO(Host2)丨≤0.5eV；
μ(Host1)-μ(Host2)≥10-1；
0.1eV≤T1(Host1)-T1(Host2)≤0.5eV；
其中，所述EBL为所述电子阻挡层，所述Host1为所述第一荧光发光层中的主体材料，所述Host2为所述第二荧光发光层中的主体材料，所述HOMO为最高占据分子轨道能级，所述LUMO为最低未占分子轨道能级，所述μ为空穴迁移率，所述T1为三线态能级。
可选地，所述荧光发光器件为蓝色发光器件。
可选地，所述第一荧光发光层中的主体材料选自如下结构式中的任一种：
可选地，所述第二荧光发光层中的主体材料选自如下结构式中的任一种：
可选地，所述第一荧光发光层中的客体材料和所述第二荧光发光层中的客体材料选自如下结构式：
可选地，所述电子传输层包括混合的第一电子传输材料和第二电子传输材料，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料满足以下条件：
所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料均为非有机金属配合物。
可选地，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料还满足以下条件：
所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的分子量差值的绝对值小于或等于200；
所述第一电子传输材料的偶极矩大于或等于0D，且小于或等于2D；
所述第二电子传输材料的偶极矩大于或等于4D，且小于或等于15D；
所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的最低未占分子轨道能级差值的绝对值小于或等于0.3eV。
可选地，所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的混合比例为1：100-100：1。
可选地，所述第一电子传输材料选自如下结构式中的任一种：
可选地，所述第二电子传输材料选自如下结构式中的任一种：
可选地，所述荧光发光器件还包括空穴注入层和电子注入层。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种荧光发光器件的制备方法，所述方法包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成阳极层；
形成空穴传输层；
在所述空穴传输层上形成电子阻挡层；
在所述电子阻挡层上形成发光层；
在所述发光层上形成空穴阻挡层；
在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；
形成阴极层；
其中，所述发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，所述第一荧光发光层靠近所述电子阻挡层设置，所述第二荧光发光层靠近所述空穴阻挡层设置，所述电子阻挡层、所述第一荧光发光层与所述第二荧光发光层满足以下条件：
HOMO(EBL)-HOMO(Host1)≤0.3eV；
0.1eV≤HOMO(Host1)-HOMO(Host2)≤0.5eV；
0.1eV≤丨LUMO(Host1)-LUMO(Host2)丨≤0.5eV；
μ(Host1)-μ(Host2)≥10-1；
0.1eV≤T1(Host1)-T1(Host2)≤0.5eV；
其中，所述EBL为所述电子阻挡层，所述Host1为所述第一荧光发光层中包括的主体材料，所述Host2为所述第二荧光发光层中包括的主体材料，所述HOMO为最高占据分子轨道能级，所述LUMO为最低未占分子轨道能级，所述μ为空穴迁移率，所述T1为三线态能级。
可选地，所述在所述电子阻挡层上形成发光层，包括：
通过多源共蒸工艺，在所述电子阻挡层上形成所述第一荧光发光层，并在所述第一荧光发光层上形成所述第二荧光发光层，得到发光层。
可选地，所述在所述空穴阻挡层上形成电子传输层，包括：
采用第一电子传输材料和第二电子传输材料，通过共蒸工艺在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；或者，
将第一电子传输材料和第二电子传输材料进行预混，得到混合材料；采用所述混合材料，通过蒸镀工艺在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；
其中，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料满足以下条件：
所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料均为非有机金属配合物。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，包括上述荧光发光器件。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
在本发明实施例中，荧光发光器件的发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，第一荧光发光层靠近电子阻挡层设置，第二荧光发光层靠近空穴阻挡层设置，电子阻挡层、第一荧光发光层与第二荧光发光层满足上述条件(1)-(5)。在本发明实施例中，满足条件(1)-(4)，可保证激子复合发生在第一荧光发光层；满足条件(5)，可保证在第一荧光发光层复合形成的三重态激子，能够通过Dexter能量转移传递给第二荧光发光层，使TTF效应发生在第二荧光发光层中。如此，可使激子复合与TTF效应发生在不同的荧光发光层，提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，TTF效应发生在远离电子阻挡层的第二荧光发光层中，减缓了电子阻挡层的劣化，延长了荧光发光器件的使用寿命。
附图说明
图1示出了本发明实施例一的一种荧光发光器件的截面示意图；
图2示出了本发明实施例一的一种三重态激子转移的示意图；
图3示出了本发明实施例一的红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件的一种截面示意图；
图4示出了现有的一种荧光发光器件的寿命曲线示意图；
图5示出了本发明实施例一的另一种荧光发光器件的截面示意图；
图6示出了本发明实施例二的一种荧光发光器件的制备方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
图1示出了本发明实施例一的荧光发光器件的一种截面示意图，参照图1，荧光发光器件包括衬底10、阳极层20、空穴传输层30、电子阻挡层40、发光层50、空穴阻挡层60、电子传输层70和阴极层80，所述发光层50包括叠层设置的第一荧光发光层501和第二荧光发光层502，所述第一荧光发光层501靠近所述电子阻挡层40设置，所述第二荧光发光层502靠近所述空穴阻挡层60设置，所述电子阻挡层50、所述第一荧光发光层501与所述第二荧光发光层502满足以下条件：
条件(1)：HOMO(EBL)-HOMO(Host1)≤0.3eV；
条件(2)：0.1eV≤HOMO(Host1)-HOMO(Host2)≤0.5eV；
条件(3)：0.1eV≤丨LUMO(Host1)-LUMO(Host2)丨≤0.5eV；
条件(4)：μ(Host1)-μ(Host2)≥10-1；
条件(5)：0.1eV≤T1(Host1)-T1(Host2)≤0.5eV；
其中，所述EBL为所述电子阻挡层，所述Host1为所述第一荧光发光层中的主体材料，所述Host2为所述第二荧光发光层中的主体材料，所述HOMO为最高占据分子轨道能级，所述LUMO为最低未占分子轨道能级，所述μ为空穴迁移率，所述T1为三线态能级。
参照图2，电子从空穴阻挡层60方向传输至发光层50，空穴从电子阻挡层40方向传输至发光层50，在本发明实施例中，可以通过设置两个叠层的第一荧光发光层501和第二荧光发光层502，且电子阻挡层40、第一荧光发光层501和第二荧光发光层502的能级关系和空穴迁移率满足上述条件(1)-(4)，可保证激子复合发生在第一荧光发光层501；电子阻挡层40、第一荧光发光层501和第二荧光发光层502的能级关系满足上述条件(5)，可保证在第一荧光发光层501复合形成的三重态激子，能够通过Dexter能量转移传递给第二荧光发光层502，如图2所示，从而使TTF效应发生在第二荧光发光层502中。如此，可使激子复合过程与TTF效应的三重态激子碰撞过程发生在不同的荧光发光层，从而提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，由于TTF效应的三重态激子碰撞过程发生在远离电子阻挡层40的第二荧光发光层502中，因此，减少了三重态激子对电子阻挡层40的碰撞，减缓了电子阻挡层40的劣化，从而延长了荧光发光器件的使用寿命。
可选地，所述荧光发光器件为蓝色发光器件。在现有技术中，蓝色发光器件通常为荧光发光器件，红色发光器件和绿色发光器件通常为磷光发光器件，因此，可以通过设置满足上述条件(1)-(5)的两个荧光发光层，提升蓝色发光器件的发光效率，延长蓝色发光器件的使用寿命，如图3所示(在图3中：01为绿色电子阻挡层，02为绿色发光层，03为红色电子阻挡层，04为红色发光层，40具体为蓝色电子阻挡层)。当然，红色发光器件和绿色发光器件也可以为荧光发光器件，也可以通过上述方式提升发光效率，延长使用寿命。
可选地，对于蓝色发光器件，所述第一荧光发光层501中的主体材料选自如下结构式中的任一种：
可选地，对于蓝色发光器件，所述第二荧光发光层502中的主体材料选自如下结构式中的任一种：
另外，对于蓝色发光器件，第一荧光发光层501中的客体材料和所第二荧光发光层505中的客体材料可以选用相同材料，当然也可以选用不同材料。
可选地，对于蓝色发光器件，所述第一荧光发光层501中的客体材料和所述第二荧光发光层502中的客体材料选自如下结构式：
可选地，所述荧光发光器件还可以包括空穴注入层90和电子注入层110。参照图1，在荧光发光器件中，阳极层20可以设置在衬底10上，空穴注入层90可以设置在阳极层20上，空穴传输层30可以设置在空穴注入层90上，电子阻挡层40可以设置在空穴传输层30上，第一荧光发光层501可以设置在电子阻挡层40上，第二荧光发光层502可以设置在第一荧光发光层501上，空穴阻挡层60可以设置在第二荧光发光层502上，电子传输层70可以设置在空穴阻挡层60上，电子注入层110可以设置在电子传输层70上，阴极层80可以设置在电子注入层110上。
其中，衬底10可采用透明的刚性材料或柔性材料，如玻璃、聚酰亚胺等。
阳极层20可采用高功函数电极材料，如透明氧化物ITO、IZO，也可采用ITO/Ag/ITO、Ag/IZO、CNT/ITO、CNT/IZO、GO/ITO、GO/IZO等复合电极。
空穴注入层90可采用无机氧化物，如钼氧化物、钛氧化物、钒氧化物、铼氧化物、钌氧化物、铬氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、银氧化物、钨氧化物、锰氧化物等，也可采用强吸电子体系的掺杂物，例如F4TCNQ、HATCN等，还可以在空穴传输材料进行P型掺杂，通过共蒸工艺形成空穴注入层90。空穴注入层90的厚度可以为5-30nm。目前，空穴注入层的常用商业化材料包括HATCN、F4TCNQ和PPDN，结构式依次如下：
空穴传输层30的材料需要具有良好的空穴传输特性，可采用芳胺类或者咔唑类材料，如NPB、TPD、BAFLP、DFLDPBi等。空穴传输层30的厚度可以为100-2000nm。目前，空穴传输层的常用商业化材料包括BPB、TCTA和TAPC，结构式依次如下：
电子阻挡层40也需具有良好的空穴传输特性，可采用芳胺类或者咔唑类材料，如CBP、PCzPA等。电子阻挡层40的厚度可以为5-100nm。
荧光发光器件的发光层50可采用荧光主体材料和荧光掺杂剂，其中，荧光掺杂剂作为荧光客体材料。荧光主体材料可以包含一种材料，也可以是两种以上的混合材料。
在一种可选的实施方式中，蓝色发光器件可以为荧光发光器件，其发光层的主体材料可采用蒽衍生物，如ADN、MADN等，客体材料可采用芘衍生物、芴衍生物、苝衍生物、苯乙烯基胺衍生物、金属配合物等，如TBPe、BDAVBi、DPAVBi、FIrpic等。
磷光发光器件的发光层可采用磷光主体材料和磷光掺杂剂，其中，磷光掺杂剂作为磷光客体材料。磷光主体材料可以包含一种材料，也可以是两种以上的混合材料。
在一种可选的实施方式中，绿色发光器件可以为磷光发光器件，其发光层的主体材料可采用香豆素染料、喹吖啶铜类衍生物、多环芳香烃、二胺蒽类衍生物、咔唑衍生物(如DMQA、BA-NPB、Alq3)等，客体材料可采用金属配合物，如Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)等。目前，绿色发光器件的常用商业化主体材料包括CBP，常用商业化主体材料包括Ir(ppy)3，结构式依次如下：
在一种可选的实施方式中，红色发光器件可以为磷光发光器件，其发光层的主体材料可采用罗丹明类染料，如DCM、DCJTB，DCJTI等，客体材料可采用金属配合物，如Ir(piq)2(acac)、PtOEP、Ir(btp)2(acac)等。目前，红色发光器件的常用商业化主体材料包括DCzDBT，常用商业化主体材料包括Ir(piq)2(acac)，结构式依次如下：
发光层50的厚度可以为20-100nm。
空穴阻挡层60以及电子传输层70可采用芳族杂环化合物，例如苯并咪唑衍生物、咪唑并吡啶衍生物、苯并咪唑并菲啶衍生物等咪唑衍生物；嘧啶衍生物、三嗪衍生物等嗪衍生物；喹啉衍生物、异喹啉衍生物、菲咯啉衍生物等包含含氮六元环结构的化合物，也可采用在杂环上具有氧化膦系的取代基的化合物，例如OXD-7、TAZ、p-EtTAZ、BPhen、BCP等。在具体应用时，可根据需求，从上述材料中选择不同的材料分别作为空穴阻挡层60和电子传输层70。空穴阻挡层60的厚度可以为5-100nm。电子传输层70的厚度可以为20-100nm。目前，电子传输层的常用商业化材料包括BPhen和TPBi，结构式依次如下：
电子注入层110可采用碱金属或者金属，例如LiF、Yb、Mg、Ca或者它们的化合物。电子注入层110的厚度可以为0.5-10nm。
阴极层80可采用低功函数电极材料，如Al、Mg、Ca等金属材料，以及合金材料等。
需要说明的是，上述各层的材料列举仅作为可选的实施方式，并不对本发明构成限定。
另外，发明人在对现有的发光器件进行研究时还发现，现有的发光器件还会出现Overshoot问题，影响了发光器件的使用寿命，具体原因如下：
电子传输层作为载流子的主要传输通道，通常由有机材料和Liq材料制备而成。Liq材料具有极强的注入特性，作为电子传输层的掺杂剂可有效改善发光器件的注入特性，降低发光器件的工作电压，提升发光效率。但是，由于Liq属于金属络合物，材料稳定性相对有机材料较弱，在发光器件工作的过程中，Li原子容易发生扩散，穿过空穴阻挡层进入发光层，使发光器件产生严重的Overshoot现象(器件使用初期存在亮度过高的现象)，如图4所示，进而会使发光器件的寿命变短。并且，在电子传输层中，Li原子会作为淬灭中心，使单重态激子及三重态激子淬灭失活，进而影响激子的复合发光，导致发光器件的发光效率降低。
因此，发明人针对上述问题，对发光器件的电子传输层进行了改进。
在本发明实施例中，参照图5，所述电子传输层可以包括混合的第一电子传输材料ETL-1和第二电子传输材料ETL-2，所述第一电子传输材料ETL-1和所述第二电子传输材料ETL-2满足以下条件：
条件(6)：所述第一电子传输材料ETL-1和所述第二电子传输材料ETL-2均为非有机金属配合物。
其中，对于上述条件(6)，第一电子传输材料和第二电子传输材料均采用非有机金属配合物，从而可以避免因金属原子扩散到发光层而导致的Overshoot现象。
可选地，所述第一电子传输材料ETL-1和所述第二电子传输材料ETL-2满足以下条件：
条件(7)：所述第一电子传输材料ETL-1与所述第二电子传输材料ETL-2的分子量差值的绝对值小于或等于200；
条件(8)：所述第一电子传输材料ETL-1的偶极矩大于或等于0D，且小于或等于2D；
条件(9)：所述第二电子传输材料ETL-2的偶极矩大于或等于4D，且小于或等于15D；
条件(10)：所述第一电子传输材料ETL-1与所述第二电子传输材料ETL-2的最低未占分子轨道能级差值的绝对值小于或等于0.3eV；
其中，对于上述条件(7)，电子传输层通常采用蒸镀工艺制备，而分子量的大小决定材料的蒸发温度，如果两种材料的分子量相差较大，则两种材料的蒸发温度会相差较大，这样会导致热分解温度低的材料分解，或者会导致材料未按预定的比例蒸镀，从而导致膜层不均一，进而造成发光器件的性能衰减。
对于上述条件(8)，第一电子传输材料的偶极矩大于或等于0D，且小于或等于2D，可保证第一电子传输材料具有较好的稳定性、传输特性和不易结晶特性。
对于上述条件(9)，第二电子传输材料的偶极矩大于或等于4D，且小于或等于15D，可保证第二电子传输材料具有较好的注入特性，类似Liq。
对于上述条件(10)，第一电子传输材料与第二电子传输材料的LUMO能级相差不超过0.3eV，可以避免两个电子传输材料之间由于能级势垒所导致的界面势垒，从而保证电子传输的顺畅。
可选地，所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的混合比例为1：100-100：1。
可选地，所述第一电子传输材料选自如下结构式中的任一种：
可选地，所述第二电子传输材料选自如下结构式中的任一种：
如下表1示出了不同电子传输材料的偶极矩，以及配比两种不同电子传输材料所得到的混合材料的偶极矩。偶极矩可采用化学软件《Spartan’18》计算得到，使用DFT(Density Functional Theory，密度泛函理论)方法计算B3LYP/6-31g*计算水平下各材料的偶极矩，如果存在多于一种构象，则选择具有最低总能量的构象以确定偶极矩。偶极矩可反映材料极性的大小，材料极性越大，注入特性越好，说明此材料可以改善注入特性，可以替代Liq。
表1
上述表1中的各个化合物以及Liq的结构式参见如下表2。
表2
为了对比发光器件的性能，发明人制备了如下表3所示的多个蓝色发光器件。
表3
其中，实施例1-6的发光器件结构如图5所示。
在上述表3的各个实施例和对比例中，阳极层采用ITO，阴极层采用Al，电子注入层采用LiF，空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层的对比host材料(主体材料)，发光层的客体材料BD、空穴阻挡层，以及电子传输层的对比ETL材料的结构式分别如下：
对于上述表3中的各个蓝光发光器件，在固定的电流密度下测试其驱动电压、发光效率、使用寿命、外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)，以及色度(CIE x和CIEy分别为CIE xyY色度图的横坐标x和纵坐标y)，并确定测试结果相对于对比例1的百分比，得到如下表4。
表4
| 驱动电压 | 发光效率 | 使用寿命 | EQE | CIE x | CIE y | |
| 实施例1 | 96％ | 115％ | 152％ | 111％ | 0.13 | 0.115 |
| 实施例2 | 94％ | 117％ | 163％ | 108％ | 0.13 | 0.114 |
| 实施例3 | 97％ | 108％ | 148％ | 105％ | 0.13 | 0.115 |
| 实施例4 | 95％ | 110％ | 151％ | 115％ | 0.13 | 0.116 |
| 实施例5 | 96％ | 115％ | 139％ | 110％ | 0.13 | 0.114 |
| 实施例6 | 97％ | 110％ | 161％ | 109％ | 0.13 | 0.111 |
| 对比例1 | 100％ | 100％ | 100％ | 100％ | 0.13 | 0.12 |
| 对比例2 | 98％ | 105％ | 133％ | 101％ | 0.13 | 0.12 |
| 对比例3 | 97％ | 110％ | 140％ | 108％ | 0.13 | 0.12 |
参照如上表4中各个实施例和对比例的色度坐标值可知，发光器件发出的光为蓝光。
参照如上表4中的对比例1与对比例2，以及对比例3与实施例1、实施例2、实施例3可知，相较于采用现有的电子传输层设计，采用本发明实施例提供的电子传输层设计，可以提高发光器件的使用寿命。
另外，参照如上表4中的对比例1与对比例3，以及对比例2与实施例4可知，相较于采用现有的发光层设计，采用本发明实施例提供的发光层设计，可以提高发光器件的发光效率、外量子效率及使用寿命。
再者，相较于采用现有的电子传输层设计以及发光层设计，采用本发明实施例提供的电子传输层设计以及发光层设计，还可以在一定程度上降低驱动电压。
综合如上表4中的各个实施例和对比例可知，对发光器件的电子传输层和发光层中的至少一者进行如本发明实施例所述的改进，都可以在不同程度上提高发光器件的性能。
需要说明的是，上述电子传输层的改进设计，既可适用于荧光发光器件，也可适用于磷光发光器件，本发明实施例对此不作限定。
综上所述，在本发明实施例中，通过采用满足上述条件(6)-(10)的电子传输层设计，可避免发光器件产生Overshoot现象，延长了发光器件的使用寿命，提升了发光器件的性能。
在本发明实施例中，荧光发光器件的发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，第一荧光发光层靠近电子阻挡层设置，第二荧光发光层靠近空穴阻挡层设置，电子阻挡层、第一荧光发光层与第二荧光发光层满足上述条件(1)-(5)。在本发明实施例中，满足条件(1)-(4)，可保证激子复合发生在第一荧光发光层；满足条件(5)，可保证在第一荧光发光层复合形成的三重态激子，能够通过Dexter能量转移传递给第二荧光发光层，使TTF效应发生在第二荧光发光层中。如此，可使激子复合与TTF效应发生在不同的荧光发光层，提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，TTF效应发生在远离电子阻挡层的第二荧光发光层中，减缓了电子阻挡层的劣化，延长了荧光发光器件的使用寿命。
实施例二
参照图6，示出了本发明实施例二的一种荧光发光器件的制备方法的步骤流程图，该制备方法包括以下步骤：
步骤601：提供衬底。
在一种可选的实施方式中，衬底可以是玻璃衬底。
步骤602：在所述衬底上形成阳极层。
在一种可选的实施方式中，阳极层可以采用ITO，在本步骤中，可以将设置有ITO的玻璃基片在清洗剂中进行超声处理，然后在去离子水中进行冲洗，之后在丙酮-乙醇混合溶剂中进行超声除油，进而在洁净环境下烘烤至完全除去水份。
步骤603：形成空穴传输层。
在一种可选的实施方式中，在本步骤之前，还可以在阳极层上形成空穴注入层。在一种可选的具体实施方式中，可以将设置有阳极层的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5-1×10-6Pa，在阳极层上真空蒸镀空穴注入材料，形成10nm厚的空穴注入层。然后，可以在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料，形成100nm厚的空穴传输层。
步骤604：在所述空穴传输层上形成电子阻挡层。
在一种可选的实施方式中，可以在空穴传输层上真空蒸镀10nm厚的电子阻挡层。
步骤605：在所述电子阻挡层上形成发光层。
其中，所述发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，所述第一荧光发光层靠近所述电子阻挡层设置，所述第二荧光发光层靠近所述空穴阻挡层设置，所述电子阻挡层、所述第一荧光发光层与所述第二荧光发光层满足以下条件：
条件(1)：HOMO(EBL)-HOMO(Host1)≤0.3eV；
条件(2)：0.1eV≤HOMO(Host1)-HOMO(Host2)≤0.5eV；
条件(3)：0.1eV≤丨LUMO(Host1)-LUMO(Host2)丨≤0.5eV；
条件(4)：μ(Host1)-μ(Host2)≥10-1；
条件(5)：0.1eV≤T1(Host1)-T1(Host2)≤0.5eV；
其中，所述EBL为所述电子阻挡层，所述Host1为所述第一荧光发光层中包括的主体材料，所述Host2为所述第二荧光发光层中包括的主体材料，所述HOMO为最高占据分子轨道能级，所述LUMO为最低未占分子轨道能级，所述μ为空穴迁移率，所述T1为三线态能级。
在本发明实施例中，满足上述条件(1)-(4)，可保证激子复合发生在第一荧光发光层；满足上述条件(5)，可保证在第一荧光发光层复合形成的三重态激子，能够通过Dexter能量转移传递给第二荧光发光层，使TTF效应发生在第二荧光发光层中。如此，可使激子复合过程与TTF效应的三重态激子碰撞过程发生在不同的荧光发光层，从而提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，由于TTF效应的三重态激子碰撞过程发生在远离电子阻挡层的第二荧光发光层中，因此，减少了三重态激子对电子阻挡层的碰撞，减缓了电子阻挡层的劣化，从而延长了荧光发光器件的使用寿命。
可选地，所述在所述电子阻挡层上形成发光层，包括：
通过多源共蒸工艺，在所述电子阻挡层上形成所述第一荧光发光层，并在所述第一荧光发光层上形成所述第二荧光发光层，得到发光层。
在一种可选的具体实施方式中，可以通过多源共蒸法，首先在电子阻挡层上真空蒸镀一层厚度较薄(5nm)的第一荧光发光层(客体材料掺杂比例为3wt％)，然后在第一荧光发光层上再真空蒸镀一层厚度较厚(15nm)的第二荧光发光层(客体材料掺杂比例为3wt％)，从而形成双层发光层。
步骤606：在所述发光层上形成空穴阻挡层。
在一种可选的实施方式中，可以在发光层之上真空蒸镀5nm厚的空穴阻挡层。
步骤607：在所述空穴阻挡层上形成电子传输层。
可选地，所述在所述空穴阻挡层上形成电子传输层，包括：
采用第一电子传输材料和第二电子传输材料，通过共蒸工艺在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；或者，
将第一电子传输材料和第二电子传输材料进行预混，得到混合材料；采用所述混合材料，通过蒸镀工艺在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；
其中，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料满足以下条件：
条件(6)：所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料均为非有机金属配合物。
可选地，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料还满足以下条件：
条件(7)：所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的分子量差值的绝对值小于或等于200；
条件(8)：所述第一电子传输材料的偶极矩大于或等于0D，且小于或等于2D；
条件(9)：所述第二电子传输材料的偶极矩大于或等于4D，且小于或等于15D；
条件(10)：所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的最低未占分子轨道能级差值的绝对值小于或等于0.3eV；
在本发明实施例中，满足上述条件(6)，可避免因金属原子扩散到发光层而导致的Overshoot现象；满足上述条件(7)-(10)，可保证发光器件的性能，以及电子传输层的传输特性。
在一种可选的实施方式中，可以分别以1:1的第一电子传输材料和第二电子传输材料为蒸发源，直接通过共蒸法在空穴阻挡层上真空蒸镀30nm厚的电子传输层。
在另一种可选的实施方式中，首先可以将第一电子传输材料和第二电子传输材料通过物理研磨、共升华或溶剂共溶的方式进行1:1预混，得到混合材料，然后在空穴阻挡层上真空蒸镀30nm厚的电子传输层。
步骤608：形成阴极层。
在一种可选的实施方式中，在本步骤之前，还可以在电子传输层上形成电子注入层。在一种可选的具体实施方式中，电子注入层可以采用LiF，在本步骤之前，可以在电子传输层上真空蒸镀1nm厚的LiF层作为电子注入层。阴极层可以采用Al，相应的，在本步骤中，可以在电子注入层上蒸镀100nm厚的Al层作为阴极层。
需要说明的是，本实施例中发光器件各层的材料、材料配比、厚度等参数，均为可选的示例，并不对本发明构成限定。
此外，还需要说明的是，本实施例中发光器件各层的工艺参数、材料、材料配比、厚度等参数的可选范围，以及相关的有益效果分析，可以参考上述实施例一，本实施例在此不再赘述。
在本发明实施例中，荧光发光器件的发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，第一荧光发光层靠近电子阻挡层设置，第二荧光发光层靠近空穴阻挡层设置，电子阻挡层、第一荧光发光层与第二荧光发光层满足上述条件(1)-(5)。在本发明实施例中，满足条件(1)-(4)，可保证激子复合发生在第一荧光发光层；满足条件(5)，可保证在第一荧光发光层复合形成的三重态激子，能够通过Dexter能量转移传递给第二荧光发光层，使TTF效应发生在第二荧光发光层中。如此，可使激子复合与TTF效应发生在不同的荧光发光层，提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，TTF效应发生在远离电子阻挡层的第二荧光发光层中，减缓了电子阻挡层的劣化，延长了荧光发光器件的使用寿命。
实施例三
本发明实施例还公开了一种显示装置，包括上述荧光发光器件。
可选地，该显示装置具体可以是显示面板。
在本发明实施例中，荧光发光器件的发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，第一荧光发光层靠近电子阻挡层设置，第二荧光发光层靠近空穴阻挡层设置，电子阻挡层、第一荧光发光层与第二荧光发光层满足上述条件(1)-(5)。在本发明实施例中，满足条件(1)-(4)，可保证激子复合发生在第一荧光发光层；满足条件(5)，可保证在第一荧光发光层复合形成的三重态激子，能够通过Dexter能量转移传递给第二荧光发光层，使TTF效应发生在第二荧光发光层中。如此，可使激子复合与TTF效应发生在不同的荧光发光层，提高了三重态激子的利用率，提升了荧光发光器件的发光效率。另外，TTF效应发生在远离电子阻挡层的第二荧光发光层中，减缓了电子阻挡层的劣化，延长了荧光发光器件的使用寿命。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种荧光发光器件及其制备方法、显示面板、显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (15)
1.一种荧光发光器件，其特征在于，包括衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层，所述发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，所述第一荧光发光层靠近所述电子阻挡层设置，所述第二荧光发光层靠近所述空穴阻挡层设置，所述电子阻挡层、所述第一荧光发光层与所述第二荧光发光层满足以下条件：
HOMO(EBL)-HOMO(Host1)≤0.3eV；
0.1eV≤HOMO(Host1)-HOMO(Host2)≤0.5eV；
0.1eV≤丨LUMO(Host1)-LUMO(Host2)丨≤0.5eV；
μ(Host1)-μ(Host2)≥10-1；
0.1eV≤T1(Host1)-T1(Host2)≤0.5eV；
其中，所述EBL为所述电子阻挡层，所述Host1为所述第一荧光发光层中的主体材料，所述Host2为所述第二荧光发光层中的主体材料，所述HOMO为最高占据分子轨道能级，所述LUMO为最低未占分子轨道能级，所述μ为空穴迁移率，所述T1为三线态能级。
2.根据权利要求1所述的荧光发光器件，其特征在于，所述荧光发光器件为蓝色发光器件。
3.根据权利要求2所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第一荧光发光层中的主体材料选自如下结构式中的任一种：
4.根据权利要求2所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第二荧光发光层中的主体材料选自如下结构式中的任一种：
5.根据权利要求2所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第一荧光发光层中的客体材料和所述第二荧光发光层中的客体材料选自如下结构式：
6.根据权利要求1-5任一项所述的荧光发光器件，其特征在于，所述电子传输层包括混合的第一电子传输材料和第二电子传输材料，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料满足以下条件：
所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料均为非有机金属配合物。
7.根据权利要求6所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料还满足以下条件：
所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的分子量差值的绝对值小于或等于200；
所述第一电子传输材料的偶极矩大于或等于0D，且小于或等于2D；
所述第二电子传输材料的偶极矩大于或等于4D，且小于或等于15D；
所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的最低未占分子轨道能级差值的绝对值小于或等于0.3eV。
8.根据权利要求6所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第一电子传输材料与所述第二电子传输材料的混合比例为1：100-100：1。
9.根据权利要求6所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第一电子传输材料选自如下结构式中的任一种：
10.根据权利要求6所述的荧光发光器件，其特征在于，所述第二电子传输材料选自如下结构式中的任一种：
11.根据权利要求1所述的荧光发光器件，其特征在于，所述荧光发光器件还包括空穴注入层和电子注入层。
12.一种荧光发光器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成阳极层；
形成空穴传输层；
在所述空穴传输层上形成电子阻挡层；
在所述电子阻挡层上形成发光层；
在所述发光层上形成空穴阻挡层；
在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；
形成阴极层；
其中，所述发光层包括叠层设置的第一荧光发光层和第二荧光发光层，所述第一荧光发光层靠近所述电子阻挡层设置，所述第二荧光发光层靠近所述空穴阻挡层设置，所述电子阻挡层、所述第一荧光发光层与所述第二荧光发光层满足以下条件：
HOMO(EBL)-HOMO(Host1)≤0.3eV；
0.1eV≤HOMO(Host1)-HOMO(Host2)≤0.5eV；
0.1eV≤丨LUMO(Host1)-LUMO(Host2)丨≤0.5eV；
μ(Host1)-μ(Host2)≥10-1；
0.1eV≤T1(Host1)-T1(Host2)≤0.5eV；
其中，所述EBL为所述电子阻挡层，所述Host1为所述第一荧光发光层中包括的主体材料，所述Host2为所述第二荧光发光层中包括的主体材料，所述HOMO为最高占据分子轨道能级，所述LUMO为最低未占分子轨道能级，所述μ为空穴迁移率，所述T1为三线态能级。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述在所述电子阻挡层上形成发光层，包括：
通过多源共蒸工艺，在所述电子阻挡层上形成所述第一荧光发光层，并在所述第一荧光发光层上形成所述第二荧光发光层，得到发光层。
14.根据权利要求12-13任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述空穴阻挡层上形成电子传输层，包括：
采用第一电子传输材料和第二电子传输材料，通过共蒸工艺在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；或者，
将第一电子传输材料和第二电子传输材料进行预混，得到混合材料；采用所述混合材料，通过蒸镀工艺在所述空穴阻挡层上形成电子传输层；
其中，所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料满足以下条件：
所述第一电子传输材料和所述第二电子传输材料均为非有机金属配合物。
15.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的荧光发光器件。
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