CN115696948A - 叠层有机电致发光器件和显示装置 - Google Patents

Abstract

一种叠层有机电致发光器件和显示装置，所述器件包括：第一极、第二极、叠层设置在第一极与第二极之间的至少两个发光模块、设置在相邻两个发光模块之间的电荷产生层；发光模块包括设置在第一极一侧的空穴传输单元、设置在空穴传输单元远离第一极一侧的发光层、设置在发光层远离第一极一侧的电子传输单元；在同一个发光模块中，空穴传输单元的厚度大于电子传输单元的厚度，并且空穴传输单元的厚度与电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；沿着远离第一极的方向，发光模块的厚度逐渐增加，并且相邻两个发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm。本公开实施例的叠层有机电致发光器件可以实现空穴与电子的平衡，器件效率较高。

Description

叠层有机电致发光器件和显示装置

技术领域

本公开实施例涉及但不限于显示技术领域，尤其涉及一种叠层有机电致发光器件和显示装置。

背景技术

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Device，OLED)由于具有高色域、高饱和度等优势，广泛用于手机、平板、车载显示器等显示设备中。其中，平板、车载显示器等显示设备需要较长的寿命，传统的单层OLED器件的寿命较短，因此不能满足要求，而具有长寿命的叠层OLED器件则显示出优势。

叠层OLED器件是由两个或两个以上的发光模块堆叠形成的OLED器件，由于每个发光模块发出的光强比单层OLED器件的小，因此器件寿命大幅度提高。两个发光模块之间具有连接层，即电荷产生层。

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本公开的保护范围。

本公开实施例提供了一种叠层有机电致发光器件，所述叠层有机电致发光器件包括：第一极、第二极、叠层设置在所述第一极与所述第二极之间的至少两个发光模块、设置在相邻两个所述发光模块之间的电荷产生层；

所述发光模块包括设置在所述第一极一侧的空穴传输单元、设置在所述空穴传输单元远离所述第一极一侧的发光层、设置在所述发光层远离所述第一极一侧的电子传输单元；其中，

在同一个所述发光模块中，所述空穴传输单元的厚度大于所述电子传输单元的厚度，并且所述空穴传输单元的厚度与所述电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；

所述发光模块的厚度逐渐增加，并且相邻两个发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm。

在本公开的示例性实施例中，所述至少两个发光模块可以包括设置在所述第一极一侧的第一发光模块和设置在所述第一发光模块远离所述第一极一侧的第二发光模块，所述第一发光模块与所述第二发光模块之间设置有第一电荷产生层；

所述第一发光模块可以包括设置在所述第一极一侧的第一空穴传输单元、设置在所述第一空穴传输单元远离所述第一极一侧的第一发光层、和设置在所述第一发光层远离所述第一极一侧的第一电子传输单元；

所述第二发光模块可以包括设置在所述第一电荷产生层远离所述第一极一侧的第二空穴传输单元、设置在所述第二空穴传输单元远离所述第一极一侧的第二发光层、和设置在所述第二发光层远离第一极一侧的第二电子传输单元；

其中，所述第一空穴传输单元的厚度与所述第一电子传输单元的厚度之间的差值可以为20nm至50nm；

所述第二空穴传输单元的厚度与所述第二电子传输单元的厚度之间的差值可以为20nm至40nm；

所述第二发光模块的厚度与所述第一发光模块的厚度之间的差值可以为40nm至70nm。

在本公开的示例性实施例中，所述发光模块可以设置有两个。

在本公开的示例性实施例中，至少一个所述发光模块的发光层可以包括客体发光材料，所述客体发光材料包括以下通式所示的化合物中的任意一种或多种：

其中，R₁至R₆各自独立地选自：氢、氘、氟、取代或未取代的C1至C10的烷基、取代或未取代的C2至C10的烯基、取代或未取代的C6至C20的芳基和取代和未取代的C5至C20的杂芳基中的任意一种；这里，取代的C1至C10的烷基、取代的C1至C10的烯基、取代的C6至C20的芳基、取代的C5至C20的杂芳基是指被一个或多个下述基团所取代：氘、氟、C1至C10的烷基、C2至C10的烯基、C6至C20的芳基、C5至C20的杂芳基；并且，在一个化合物中，R₁至R₃和R₆中的至少一个为C1至C10的烷基，以及R₄和R₅中的至少一个为C1至C10的烷基；

a至d各自独立地为0至4的整数，并且一个化合物中的a至d不同时为0；

X为O或S；

A不存在，或者为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基，这里，取代的苯基、取代的萘基是指被一个或多个R₆所取代。

在本公开的示例性实施例中，

R₁至R₃和R₆可以各自独立地选自：氢、氘、氟、C1至C4的烷基、乙烯基、苯并噁唑基中的任意一种；

R₄和R₅可以各自独立地选自：C1至C6的烷基中的任意一种。

在本公开的示例性实施例中，所述客体发光材料可以包括下述化合物中的任意一种或多种：

在本公开的示例性实施例中，在一个式(1)至式(4)所示的化合物中，饱和碳在全部的碳中所占的比例可以为20％至50％。

在本公开的示例性实施例中，式(1)至式(4)所示的化合物的Td(5％)>300℃；

其中，Td(5％)为由于分解而造成所述化合物损失原始重量的5％时的温度。

在本公开的示例性实施例中，所述空穴传输单元可以包括空穴传输层，或者包括空穴传输层，以及空穴注入层和电子阻挡层中的任意一种或多种；

所述电子传输单元可以包括电子传输层，或者包括电子传输层，以及电子注入层和空穴阻挡层中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述第一极可以为阳极，所述第二极可以为阴极。

本公开实施例还提供一种显示装置，所述显示包括：如上本公开实施例提供的所述叠层有机电致发光器件。

本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的理解，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，并不构成对本公开技术方案的限制。

图1为本公开示例性实施例的一种叠层有机电致发光器件的结构示意图；

图2为本公开示例性实施例的显示装置的剖面结构示意图。

附图中的标记符号的含义为：

10-阳极；20-第一发光模块；21-第一空穴传输单元；211-第一空穴注入层；212-第一空穴传输层；213-第一电子阻挡层；22-第一发光层；23-第一电子传输单元；231-第一电子传输层；30-第一电荷产生层；31-N型电荷产生层；32-P型电荷产生层；40-第二发光模块；41-第二空穴传输单元；411-第二空穴传输层；412-第二电子阻挡层；42-第二发光层；43-第二电子传输单元；431-第二空穴阻挡层；432-第二电子传输层432；50-阴极；60-像素定义层；70-发光模块；101-基底；102-驱动电路层；103-叠层有机电致发光器件；104-封装层；210-驱动晶体管；401-第一封装层；402-第二封装层；403-第三封装层。

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。需要说明的是，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。

本文中的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，就是实现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各种各样的形式。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。

本公开中的附图比例可以作为实际工艺中的参考，但不限于此。例如：沟道的宽长比、各个膜层的厚度和间距、各个信号线的宽度和间距，可以根据实际需要进行调整。显示基板中像素的个数和每个像素中子像素的个数也不是限定为图中所示的数量，本公开中所描述的附图仅是结构示意图，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。

在本说明书中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“垂直”、“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各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。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开的描述中，“第一”、“第二”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。

在本说明书中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“发光层”换成为“发光膜”。

在叠层OLED器件中，红光的能量比绿光和蓝光低，因此红光OLED器件寿命较长。但由于相比于阴极，电子产生层的电子产生能力较弱，因此在第一个发光模块的发光层中的空穴与电子未能达到平衡，电子较少，造成器件的效率较低。因此改善叠层OLED器件尤其是红光叠层OLED器件的效率是需要解决的问题。

本公开实施例提供了一种叠层有机电致发光器件，所述叠层有机电致发光器件包括：第一极、第二极、叠层设置在所述第一极与所述第二极之间的至少两个发光模块、设置在相邻两个所述发光模块之间的电荷产生层；

所述发光模块包括设置在所述第一极一侧的空穴传输单元、设置在所述空穴传输单元远离所述第一极一侧的发光层、设置在所述发光层远离所述第一极一侧的电子传输单元；其中，

在同一个所述发光模块中，所述空穴传输单元的厚度大于所述电子传输单元的厚度，并且所述空穴传输单元的厚度与所述电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；

所述发光模块的厚度逐渐增加，并且相邻两个发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm。

本公开实施例的叠层有机电致发光器件，通过调控相邻两个发光模块的厚度，以及发光模块中的空穴传输单元与电子传输单元厚度，可以实现叠层有机电致发光器件中的空穴与电子的平衡，从而提高器件的效率。

在本公开的示例性实施例中，所述空穴传输单元的厚度与所述电子传输单元的厚度之间的差值可以为20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm。

在本公开的示例性实施例中，相邻两个发光模块的厚度之间的差值可以为40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、或70nm。

在本公开的示例性实施例中，所述至少两个发光模块可以包括设置在所述第一极一侧的第一发光模块和设置在所述第一发光模块远离所述第一极一侧的第二发光模块，所述第一发光模块与所述第二发光模块之间设置有第一电荷产生层；

所述第一发光模块包括设置在所述第一极一侧的第一空穴传输单元、设置在所述第一空穴传输单元远离所述第一极一侧的第一发光层、和设置在所述第一发光层远离所述第一极一侧的第一电子传输单元；

所述第二发光模块包括设置在所述第一电荷产生层远离所述第一极一侧的第二空穴传输单元、设置在所述第二空穴传输单元远离所述第一极一侧的第二发光层、和设置在所述第二发光层远离第一极一侧的第二电子传输单元；

其中，所述第一空穴传输单元的厚度与所述第一电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；

所述第二空穴传输单元的厚度与所述第二电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至40nm；

所述第二发光模块的厚度与所述第一发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm。

当所述第一空穴传输单元的厚度与所述第一电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm，所述第二空穴传输单元的厚度与所述第二电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至40nm，所述第二发光模块的厚度与所述第一发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm时，有利于实现叠层有机电致发光器件中的空穴与电子的平衡，从而提高器件的效率。

在本公开的示例性实施例中，所述第一空穴传输单元的厚度与所述第一电子传输单元的厚度之间的差值可以为20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm。

在本公开的示例性实施例中，所述第二空穴传输单元的厚度与所述第二电子传输单元的厚度之间的差值可以为20nm、25nm、30nm、35nm或40nm。

在本公开的示例性实施例中，所述第二发光模块的厚度与所述第一发光模块的厚度之间的差值可以为40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、或70nm。

在本公开的示例性实施例中，所述至少两个发光模块可以均为正置结构或倒置结构，或者，部分发光模块为正置结构，部分发光模块为倒置结构。

在本公开的示例性实施例中，所述空穴传输单元至少包括空穴传输层，还可以包括空穴注入层和电子阻挡层中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述电子传输单元至少包括电子传输层，还可以包括电子注入层和空穴阻挡层中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述发光模块可以设置有两个、三个或者更多个，多个所述发光模块之间串联连接并且叠层设置在一起。

在本公开的示例性实施例中，所述第一极可以为阳极，所述第二极可以为阴极；或者，所述第一极可以为阴极，所述第二极为阳极。

在本公开的示例性实施例中，所述电荷产生层可以包括N型电荷产生层和P型电荷产生层中的任意一种或多种。

图1为本公开示例性实施例的一种叠层有机电致发光器件的结构示意图。如图1所示，在本公开示例性实施例中，所述叠层有机电致发光器件可以包括阳极10、设置在阳极10一侧的第一发光模块20、设置在第一发光模块20远离阳极10一侧的第一电荷产生层30、设置在第一电荷产生层30远离阳极10一侧的第二发光模块40、设置在第二发光模块40远离阳极10一侧的阴极50；其中，

第一发光模块20包括设置在阳极10一侧的第一空穴传输单元21、设置在第一空穴传输单元21远离阳极10一侧的第一发光层22、和设置在第一发光层22远离阳极10一侧的第一电子传输单元23；第一空穴传输单元21包括设置在阳极10一侧的第一空穴注入层211、设置在第一空穴注入层211远离阳极10一侧的第一空穴传输层212、设置在第一空穴传输层212远离阳极10一侧的第一电子阻挡层213；第一电子传输单元23包括设置在第一发光层22远离阳极10一侧的第一电子传输层231；

第一电荷产生层30包括设置在第一发光模块20远离阳极10一侧的N型电荷产生层31、设置在N型电荷产生层31远离阳极10一侧的P型电荷产生层32；

第二发光模块40包括设置在第一电荷产生层30远离阳极10一侧的第二空穴传输单元41、设置在第二空穴传输单元41远离阳极10一侧的第二发光层42、和设置在第二发光层42远离阳极10一侧的第二电子传输单元43；第二空穴传输单元41包括设置在第一电荷产生层30远离阳极10一侧的第二空穴传输层411、设置在第二空穴传输层411远离阳极10一侧的第二电子阻挡层412；第二电子传输单元43包括设置在第二发光层42远离阳极10一侧的第二空穴阻挡层431、设置在第二空穴阻挡层431远离阳极10一侧的第二电子传输层432；

其中，第一空穴传输单元21的厚度大于第一电子传输单元23的厚度，并且第一空穴传输单元21的厚度与第一电子传输单元23的厚度之间的差值为20nm至50nm；

第二空穴传输单元41的厚度大于第二电子传输单元43的厚度，并且第二空穴传输单元41的厚度与第二电子传输单元43的厚度之间的差值为20nm至40nm；

第二发光模块40的厚度大于第一发光模块20的厚度，并且第二发光模块40的厚度与第一发光模块20的厚度之间的差值为40nm至70nm。

在本公开的示例性实施例中，所述发光模块的发光层可以包括主体(Host)发光材料，至少一个所述发光模块的发光层还可以包括掺杂在主体发光材料中的客体(Dopant)发光材料，所述客体发光材料可以包括以下通式所示的化合物中的任意一种或多种：

其中，R₁至R₆各自独立地选自：氢、氘、氟、取代或未取代的C1至C10的烷基、取代或未取代的C2至C10的烯基、取代或未取代的C6至C20的芳基和取代和未取代的C5至C20的杂芳基中的任意一种；这里，取代的C1至C10的烷基、取代的C2至C10的烯基、取代的C6至C20的芳基、取代的C5至C20的杂芳基是指被一个或多个下述基团所取代：氘、氟、C1至C10的烷基、C1至C10的烯基、C6至C20的芳基、C5至C20的杂芳基；并且，在一个化合物中，R₁至R₃和R₆中的至少一个为C1至C10的烷基，以及R₄和R₅中的至少一个为C1至C10的烷基；

a至d各自独立地为0至4的整数，并且一个化合物中的a至d不同时为0；

X为O或S；

A不存在，或者为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基，这里，取代的苯基、取代的萘基是指被一个或多个R₆所取代。

在本公开的实施例中，所述芳基包括但不限于苯基、萘基、蒽基、苊烯基、茚基、菲基、薁基、芘基、芴基、苝基、螺芴基、螺双芴基、

基、苯并菲基、苯并蒽基、荧蒽基、苉基、并四苯基、并茚苯基。

在杂芳基中使用的术语“杂”是指芳香环中的至少一个碳原子被杂原子取代，所述杂原子选自氮原子(N)、氧原子(O)和硫原子(S)中的任意一种或多种。

在本公开的实施例中，所述杂芳基包括但不限于苯并恶唑基、苯并噻唑基、吲哚基、苯并咪唑基、吡咯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、咪唑基、吡唑基、咔唑基、噻吩基、噻唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基(phthalazinyl)、喹喔啉基(quinoxalinyl)、噌啉基(cinnolinyl)、喹唑啉基、酞嗪基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、吖啶基、菲咯啉基、呋喃基、吡喃基、恶嗪基、恶唑基、恶二唑基(oxadiazolyl)、三唑基、二恶英基(dioxynyl)、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、硫代吡喃基、噻嗪基、苯硫基和N-取代的螺芴基。

通式(1)至(4)所示的化合物的R₁至R₆中至少含有两个烷基取代基，烷基取代基可以减小化合物堆积。因此当所述发光模块的发光层选择通式(1)至(4)所示的化合物作为客体发光材料时，可以使客体发光材料在发光层中的分散更均匀，从而可以减少淬灭，使传递效率更高。

在本公开的示例性实施例中，所述叠层有机电致发光器件可以为红光叠层OLED，上述通式(1)至(4)所示的化合物可以作为红光发光层中的客体发光材料掺杂在红光主体发光材料中。

在本公开的示例性实施例中，当a至d中的一个或多个为2、3或4时，一个化合物中的多个R₁是相同的或不同的，和/或，一个化合物中的多个R₂是相同的或不同的，一个化合物中的多个R₃是相同的或不同的，和/或，一个化合物中的多个R₆是相同的或不同的。

在本公开的示例性实施例中，R₁至R₃和R₆可以各自独立地选自：氢、氘、氟、C1至C4的烷基、乙烯基、苯并噁唑基中的任意一种；

R₄和R₅可以各自独立地选自：C1至C6的烷基中的任意一种。

在本公开的示例性实施例中，所述客体发光材料可以包括下述化合物中的任意一种或多种：

在本公开的示例性实施例中，在一个式(1)至式(4)所示的化合物中，饱和碳在全部的碳中所占的比例可以为20％至50％。当饱和碳在全部的碳中所占的比例为20％至50％时，式(1)至式(4)所示的化合物中的烷基和苯环的比例合适，可以使式(1)至式(4)所示的化合物具有较好的稳定性。

例如，在一个式(1)至式(4)所示的化合物中，饱和碳在全部的碳中所占的比例可以为20％、30％、40％或50％。

在本公开的示例性实施例中，式(1)至式(4)所示的化合物的Td(5％)>300℃；

其中，Td(5％)为由于分解而造成所述化合物损失原始重量的5％时的温度。

当式(1)至式(4)所示的化合物的Td(5％)>300℃时，式(1)至式(4)所示的化合物具有较好的稳定性。

在本公开的示例性实施例中，所述发光模块设置有两个，即第一发光模块和第二发光模块；并且，所述叠层有机电致发光器件满足以下条件1)至3)，还可以满足以下条件4)至6)中的一个或多个：

1)所述第一空穴传输单元的厚度与所述第一电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；

2)所述第二空穴传输单元的厚度与所述第二电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至40nm；

3)所述第二发光模块的厚度与所述第一发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm；

4)第一发光层和第二发光层中的至少一个可以包括客体发光材料，所述客体发光材料包括通式(1)至(4)所示的化合物中的任意一种或多种；

5)在一个式(1)至式(4)所示的化合物中，饱和碳在全部的碳中所占的比例可以为20％至50％；

6)式(1)至式(4)所示的化合物的Td(5％)>300℃。

当所述叠层有机电致发光器件满足上述条件1)至3)，还满足4)至6)中的一个或多个时，所述叠层有机电致发光器件可以兼具较高的效率和较长的寿命。当所述叠层有机电致发光器件满足上述条件1)至6)时，所述叠层有机电致发光器件可以兼具高效率和长寿命。

在本公开的示例性实施例中，所述客体发光材料的掺杂比例可以为1％至20％，例如，可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。在该掺杂比例范围内，一方面主体发光材料可将激子能量有效转移给客体发光材料来激发客体发光材料发光，另一方面主体发光材料对客体发光材料进行了“稀释”，有效改善了客体发光材料分子间相互碰撞、以及能量间相互碰撞引起的荧光淬灭，提高了发光效率和器件寿命。在本公开的示例性实施例中，掺杂比例是指客体发光材料的质量与发光层的质量之比，即质量百分比。在本公开的示例性实施例中，可以通过多源蒸镀工艺共同蒸镀主体发光材料和客体发光材料，使主体发光材料和客体发光材料均匀分散在发光层中，可以在蒸镀过程中通过控制客体发光材料的蒸镀速率来调控掺杂比例，或者通过控制主体发光材料和客体发光材料的蒸镀速率比来调控掺杂比例。

在本公开的示例性实施例中，所述阳极可以为具有高功函数的材料。例如，对于底发射型器件，阳极可以采用透明氧化物材料，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(Indium ZincOxide,IZO)等。或者，对于顶发射型器件，阳极可以采用金属和透明氧化物的复合结构，如Ag/ITO(氧化铟锡,Indium Tin Oxide)、Ag/IZO(氧化铟锌,Indium Zinc Oxide)、Al/ITO、Al/IZO或者ITO/Ag/ITO等，可保证良好的反射率。

在本公开的一种示例性实施例中，所述空穴注入层的材料可以包括过渡金属氧化物，例如，可以包括钼氧化物、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、锰氧化物中的任意一种或多种。

在本公开的另一种示例性实施例中，所述空穴注入层的材料可以包括强吸电子体系的p型掺杂剂和空穴传输材料；

所述p型掺杂剂可以包括2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰基对苯醌(F4TCNQ)、1,2,3-三[(氰基)(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]环丙烷中的任意一种或多种；

所述空穴传输材料可以包括芳胺类空穴传输材料、二甲基芴类空穴传输材料、咔唑类空穴传输材料中的任意一种或多种；例如，所述空穴传输材料可以包括4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(TPD)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(BAFLP)、4,4’-双[N-(9,9-二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(DFLDPBi)、4,4’-二(9-咔唑基)联苯(CBP)和9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(PCzPA)中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述空穴传输层可以采用如上所述的空穴传输材料通过蒸镀形成。

在本公开的示例性实施例中，所述电子阻挡层的材料可以包括芳胺类电子阻挡材料、二甲基芴类电子阻挡材料和咔唑类电子阻挡材料中的任意一种或多种；例如，所述电子阻挡层的材料可以包括4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(TPD)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(BAFLP)、4,4’-双[N-(9,9-二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(DFLDPBi)、4,4’-二(9-咔唑基)联苯(CBP)、9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(PCzPA)、1,3-二-9-咔唑基苯(mCP)中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述电子阻挡层可以通过蒸镀形成。

在本公开的示例性实施例中，所述空穴阻挡层的材料可以包括芳族杂环类空穴阻挡材料，例如，可以包括苯并咪唑衍生物类空穴阻挡材料、咪唑并吡啶衍生物类空穴阻挡材料、苯并咪唑并菲啶衍生物类空穴阻挡材料、嘧啶衍生物类空穴阻挡材料、三嗪衍生物类空穴阻挡材料、喹啉衍生物类空穴阻挡材料、异喹啉衍生物类空穴阻挡材料、菲咯啉衍生物类空穴阻挡材料中的任意一种或多种。

再例如，所述空穴阻挡层材料可以包括2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(p-EtTAZ)、红菲咯啉(BPhen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP)、4,4’-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(BzOs)中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述空穴阻挡层可以通过蒸镀形成。

在本公开的示例性实施例中，所述电子传输层的材料可以包括芳族杂环类电子传输材料，例如，可以包括苯并咪唑衍生物类电子传输材料、咪唑并吡啶衍生物类电子传输材料、苯并咪唑并菲啶衍生物类电子传输材料、嘧啶衍生物类电子传输材料、三嗪衍生物类电子传输材料、喹啉衍生物类电子传输材料、异喹啉衍生物类电子传输材料、菲咯啉衍生物类电子传输材料中的任意一种或多种。

再例如，所述电子传输层的材料可以包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(p-EtTAZ)、红菲咯啉(BPhen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP)、4,4’-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(BzOs)中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述电子传输层可以通过蒸镀形成。

在本公开的示例性实施例中，所述电子注入层的材料可以包括碱金属电子注入材料和金属电子注入材料中的任意一种或多种。

例如，所述电子注入层材料可以包括LiF、Yb、Mg、Ca中的任意一种或多种。

在本公开的示例性实施例中，所述电子注入层可以通过蒸镀形成。

在本公开的示例性实施例中，所述阴极可以采用Al、Ag、Mg等较低功函数的金属形成，或采用含有低功函数金属材料的合金形成。

本公开实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括如上本公开实施例提供的所述叠层有机电致发光器件。

所述显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载显示器、智能手表、智能手环等任何具有显示功能的产品或部件。

图2为本公开示例性实施例的显示装置的剖面结构示意图。图2所示的显示装置为OLED显示基板，如图2所示，在垂直于显示基板的平面上，显示基板可以包括设置在基底101上的驱动电路层102、设置在驱动电路层102远离基底101一侧的如上本公开实施例的叠层有机电致发光器件103(也可以称为发光结构层)以及设置在叠层有机电致发光器件103远离基底101一侧的封装层104。在一些可能的实现方式中，显示基板可以包括其它膜层，如隔垫柱等，本公开在此不做限定。

在示例性实施方式中，基底101可以是柔性基底，或者可以是刚性基底。每个子像素的驱动电路层102可以包括构成像素驱动电路的多个晶体管和存储电容，叠层有机电致发光器件103可以包括阳极10、像素定义层60、发光模块70和阴极50，阳极10通过过孔与驱动晶体管210的漏电极连接，发光模块70与阳极10连接，阴极50与发光模块70连接，发光模块70在阳极10和阴极50驱动下出射相应颜色的光线。封装层104可以包括叠设的第一封装层401、第二封装层402和第三封装层403，第一封装层401和第三封装层403可以采用无机材料，第二封装层402可以采用有机材料，第二封装层402设置在第一封装层401和第三封装层403之间，可以保证外界水汽无法进入叠层有机电致发光器件103。

化合物1-1的合成

将原料1-a(1-氯-5-叔丁基喹啉)(4.9g，25.0mmol)、原料1-b(叔丁基苯基硼酸)(4.9g，30mmol)、三苯基膦(1.60g，6.11mmol)和碳酸钾(12.67g，91.69mmol)加入250ml烧瓶中，向烧瓶中加入25ml水和25ml二甲氧基乙烷，在氮气气氛下反应回流，经过萃取干燥。将产物用硅胶色谱纯化，得到中间体1-c(产率85％)。

将中间体1-c(17.3g，65mmol)、氯化铱(5.0g，15.7mmol)、75ml 2-乙氧基乙醇和12.5ml水加入250ml烧瓶中，反应15h，得到中间体1-d(产率73％)。

向烧瓶中加入中间体1-d(3.5g，2.2mmol)、中间体1-e(14.0g，140mmol)和碳酸钠(30.0g，280mmol)，再加入25ml2-乙氧基乙醇，搅拌反应24小时。异丙醇洗涤并干燥，得到6.3g粗产物(产率57％)，将产物通过NMR和HPLC(纯度93.5％)确认。

质谱m/z：1064.53，元素含量(％)：C₆₁H₇₉IrN₂O₂，C，68.83；H，7.48；Ir,18.06；N，2.63；O，3.01.

¹H NMR(500MHz，CDCl₃)：8.59(2H)，8.08(2H)，7.82-7.55(6H)，7.46-7.34(6H)，6.19(1H)，1.35-1.24(58H)，0.89(4H).

化合物2-1的合成

将原料2-a(6.1g，25.0mmol)、原料1-b(4.9g，30mmol)、三苯基膦(1.60g，6.11mmol)和碳酸钾(12.67g，91.69mmol)加入250ml烧瓶中，向烧瓶中加入25ml水和25ml二甲氧基乙烷，在氮气气氛下反应回流，经过萃取干燥。将产物用硅胶色谱纯化，得到中间体2-c(产率79％)。

后续步骤与化合物1-1的合成方法相同，得到6.1g粗产物(产率55％)，将产物通过NMR和HPLC(纯度92.3％)确认。

质谱m/z：1032.44，元素含量(％)：C₅₇H₆₃IrN₂O₄，C，66.32；H，6.15；Ir,18.62；N，2.71；O，6.20.

1H NMR(500MHz，CDCl₃)：8.56(2H)，8.08(2H)，7.88-7.55(6H)，7.38-7.07(6H)，6.19(1H)，2.33-1.98(4H)，1.32-1.24(38H)，0.94(4H).

以下通过实施例来举例说明本公开实施例的通式(1)至(4)的示例性化合物在叠层OLED中的应用以及期间的性能。

对比例所采用的化合物RD的结构如下：

本公开实施例的示例性化合物与对比例化合物的Td与饱和碳占比的对比如表1所示。

表1示例性实施例与对比例化合物的Td与饱和碳占比

叠层OLED器件的制备

实施例器件D-1的制备过程：

将事先制备好的ITO基板进行清洗并烘干，作为阳极；在阳极上依次蒸镀HIL材料、HTL材料、R’(电子阻挡层)材料、REML(红光发光层)材料，发光层的红光主体发光材料(RH)中掺杂本公开实施例的化合物1-1作为红光客体发光材料(RD)，在发光层上蒸镀HBL和ETL材料，阳极上蒸镀的前述膜层构成第一发光模块，之后蒸镀N-CGL和P-CGL材料，构成电荷产生层；重复之前的蒸镀步骤再蒸镀第二发光模块，之后再蒸镀阴极。在阴极之上，蒸镀光取出层(又叫覆盖层，Capping Layer,CPL)层；

红光叠层OLED器件：HIL(10nm)/HTL(15nm)/R’(30nm)/RH:RD(40nm,2％)/HBL(5nm)/ETL(10nm)/N-CGL(18nm)/P-CGL(9nm)/HTL(40nm)/R’(30nm)/RH:RD(40nm,2％)/HBL(5nm)/ETL:LIQ(35nm,50％)/EIL(Yb)(1nm)/Mg:Ag(13nm)/CPL(70nm)。

实施例器件D-2：发光层中的红光客体发光材料(RD)使用本公开实施例的化合物2-1，其他与器件D-1相同；

器件D-3：发光层中的红光客体发光材料(RD)使用本公开实施例的化合物3-1，其他与器件D-1相同；

器件D-4：发光层中的红光客体发光材料(RD)使用本公开实施例的化合物4-1，其他与器件D-1相同；

对比例器件R-1：发层中的红光客体发光材料(RD)使用对比例化合物RD-1，其他与器件D-1相同；

对比例器件R-2：发光层中的红光客体发光材料(RD)使用对比例化合物RD-2，其他与器件D-1相同；

对比例器件R-3：第一发光模块中的ETL的厚度为35nm，其他与器件D-1相同。

各个膜层所采用的原料的结构如下：

N-CGL为Li掺杂的ETL，Li的掺杂比例为1％；

P-CGL为HATCN(2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲)掺杂的HTL，HATCN的掺杂比例为3％；

RH由质量比为1:1的RH-N和RH-P组成。

器件中的发光模块的厚度关系如表2所示，其中厚度的单位为nm。

从表2可以看出，器件R-3的第一电子传输单元加厚到40nm，与第一空穴传输单元的厚度差值为15nm，而且第二发光模块与第一发光模块的厚度差值缩小到16nm。

对得到的红光叠层OLED器件进行电压、效率和寿命性能测试。测试结果如表3所示。

以对比例R-1器件为ref.。

从表3可以看出，器件D-1至D-4使用了本公开实施例的化合物作为红光客体发光材料(RD)，器件的效率明显高于对比例器件的效率，同时红光客体发光材料(RD)本身稳定性高，使得器件中的空穴和电子可以实现较好的平衡，使得器件可以呈现出低电压、高效率、长寿命的特性。

器件R-3由于加厚了第一电子传输层的厚度，使得电子注入到发光层非常困难，造成电压大幅度增加，同时效率降低。

虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种叠层有机电致发光器件，其特征在于，包括：第一极、第二极、叠层设置在所述第一极与所述第二极之间的至少两个发光模块、设置在相邻两个所述发光模块之间的电荷产生层；

所述发光模块包括设置在所述第一极一侧的空穴传输单元、设置在所述空穴传输单元远离所述第一极一侧的发光层、设置在所述发光层远离所述第一极一侧的电子传输单元；其中，

在同一个所述发光模块中，所述空穴传输单元的厚度大于所述电子传输单元的厚度，并且所述空穴传输单元的厚度与所述电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；

所述发光模块的厚度逐渐增加，并且相邻两个发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm。

2.根据权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其中，所述至少两个发光模块包括设置在所述第一极一侧的第一发光模块和设置在所述第一发光模块远离所述第一极一侧的第二发光模块，所述第一发光模块与所述第二发光模块之间设置有第一电荷产生层；

所述第一发光模块包括设置在所述第一极一侧的第一空穴传输单元、设置在所述第一空穴传输单元远离所述第一极一侧的第一发光层、和设置在所述第一发光层远离所述第一极一侧的第一电子传输单元；

所述第二发光模块包括设置在所述第一电荷产生层远离所述第一极一侧的第二空穴传输单元、设置在所述第二空穴传输单元远离所述第一极一侧的第二发光层、和设置在所述第二发光层远离第一极一侧的第二电子传输单元；

其中，所述第一空穴传输单元的厚度与所述第一电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至50nm；

所述第二空穴传输单元的厚度与所述第二电子传输单元的厚度之间的差值为20nm至40nm；

所述第二发光模块的厚度与所述第一发光模块的厚度之间的差值为40nm至70nm。

3.根据权利要求2所述的叠层有机电致发光器件，其中，所述发光模块设置有两个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的叠层有机电致发光器件，其中，至少一个所述发光模块的发光层包括客体发光材料，所述客体发光材料包括以下通式所示的化合物中的任意一种或多种：

其中，R₁至R₆各自独立地选自：氢、氘、氟、取代或未取代的C1至C10的烷基、取代或未取代的C2至C10的烯基、取代或未取代的C6至C20的芳基和取代和未取代的C5至C20的杂芳基中的任意一种；这里，取代的C1至C10的烷基、取代的C1至C10的烯基、取代的C6至C20的芳基、取代的C5至C20的杂芳基是指被一个或多个下述基团所取代：氘、氟、C1至C10的烷基、C2至C10的烯基、C6至C20的芳基、C5至C20的杂芳基；并且，在一个化合物中，R₁至R₃和R₆中的至少一个为C1至C10的烷基，以及R₄和R₅中的至少一个为C1至C10的烷基；

a至d各自独立地为0至4的整数，并且一个化合物中的a至d不同时为0；

X为O或S；

A不存在，或者为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基，这里，取代的苯基、取代的萘基是指被一个或多个R₆所取代。

5.根据权利要求4所述的叠层有机电致发光器件，其中，

R₁至R₃和R₆各自独立地选自：氢、氘、氟、C1至C4的烷基、乙烯基、苯并噁唑基中的任意一种；

R₄和R₅各自独立地选自：C1至C6的烷基中的任意一种。

6.根据权利要求4或5所述的叠层有机电致发光器件，其中，所述客体发光材料包括下述化合物中的任意一种或多种：

7.根据权利要求4至6中任一项所述的叠层有机电致发光器件，其中，在一个式(1)至式(4)所示的化合物中，饱和碳在全部的碳中所占的比例为20％至50％。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的叠层有机电致发光器件，其中，式(1)至式(4)所示的化合物的Td(5％)>300℃；

其中，Td(5％)为由于分解而造成所述化合物损失原始重量的5％时的温度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的叠层有机电致发光器件，其中，所述空穴传输单元包括空穴传输层，或者包括空穴传输层，以及空穴注入层和电子阻挡层中的任意一种或多种；

所述电子传输单元包括电子传输层，或者包括电子传输层，以及电子注入层和空穴阻挡层中的任意一种或多种。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的叠层有机电致发光器件，其中，所述第一极为阳极，所述第二极为阴极。

11.一种显示装置，其特征在于，包括：根据权利要求1至10中任一项所述的叠层有机电致发光器件。

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