CN116156913A - 有机发光器件及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种有机发光器件及显示装置,属于显示技术领域。该有机发光器件,包括至少一层发光层,所述发光层包括至少一层第一发光层和至少一层第二发光层,所述第一发光层和所述第二发光层交替层叠设置;所述第一发光层的材料包含第一主体材料和热活化延迟荧光敏化材料,所述第二发光层材料包含第二主体材料和荧光客体材料;所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;所述第一发光层的厚度为1nm‑15nm,所述第二发光层的厚度为1nm‑15nm。本公开在一定程度上增大TADF敏化材料和荧光客体材料之间的距离,降低两者间发生T1 TADF→T1 Dopant的Dexter能量转移的概率,降低激子的损失,提升器件效率。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种有机发光器件及显示装置。
背景技术
热活化延迟荧光(Thermal active delay fluorescent,简称TADF)材料可作为敏化材料,敏化荧光客体材料发光。现有技术中,TADF敏化器件中会发生T1 TADF→T1 Dopant(T1 TADF:TADF敏化材料最低三重态能量;T1 Dopant:客体材料最低三重态能量)的德氏(Dexter)能量转移,由于荧光发光材料的T1 TADF无法辐射跃迁发光,因此会造成激子的损失、器件效率的降低。
所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种有机发光器件及显示装置,提升发光器件的效率。
为实现上述发明目的,本公开采用如下技术方案:
根据本公开的第一个方面,提供一种有机发光器件,包括至少一层发光层,所述发光层包括至少一层第一发光层和至少一层第二发光层,所述第一发光层和所述第二发光层交替层叠设置;
所述第一发光层的材料包含第一主体材料和热活化延迟荧光敏化材料,所述第二发光层材料包含第二主体材料和荧光客体材料;
所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;
所述第一发光层的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层的厚度为1nm-15nm。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一发光层的材料包含所述第一主体材料的掺杂浓度为40%-85%,所述热活化延迟荧光敏化材料的掺杂浓度为15%-60%;
所述第二发光层的材料包含所述第二主体材料的掺杂浓度为98%-99.5%,所述荧光客体材料的掺杂浓度为0.5%-2%。
在本公开的一种示例性实施例中,所述发光层的厚度为20nm-50nm。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一发光层和所述第二发光层的层数总和为3-45层。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料和所述荧光客体材料满足如下关系:
S1 Host>S1 TADF>S1 Dopant;
其中,S1 Host表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低单重态能量,S1 TADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低单重态能量,S1 Dopant表示所述荧光客体材料的最低单重态能量。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料和所述荧光客体材料满足如下关系:
T1 Host>T1 TADF>T1 Dopant;
其中,T1 Host表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低三重态能量,T1 TADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低三重态能量,T1 Dopant表示所述荧光客体材料的最低三重态能量。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料满足如下关系:
|HOMOTADF|<|HOMOHost|;
|LUMOTADF|>|LUMOHost|;
其中,HOMOTADF表示所述热活化延迟荧光材料的最高占据分子轨道能级,HOMOHost表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级;
LUMOTADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低未占据分子轨道能级,LUMOHost表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低未占据分子轨道能级。
在本公开的一种示例性实施例中,所述有机发光器件为单发光器件或串联发光器件,所述单发光器件包含一层所述发光层,所述串联发光器件包含两层或两层以上所述发光层。
根据本公开第二个方面,提供一种有机发光器件的制作方法,包括:
将所述第一主体材料和所述热活化延迟荧光敏化材料加热,共同蒸镀形成所述第一发光层;
将所述第二主体材料和所述荧光客体材料加热,共同蒸镀形成所述第二发光层;
其中,所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;
所述第一发光层的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层的厚度为1nm-15nm。
根据本公开第三个方面,提供一种显示装置,包括如第一方面所述的有机发光器件。
本公开提供的有机发光器件,TADF敏化材料和荧光客体材料分别位于第一发光层和第二发光层,如此,有助于减少两者接触的概率,从而在一定程度上增大TADF敏化材料和荧光客体材料之间的距离,降低两者间发生T1 TADF→T1 Dopant的Dexter能量转移的概率,降低激子的损失,提升器件效率。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是相关技术中发光层能量转移结构示意图;
图2是本公开示例性实施例中有机发光器件结构示意图;
图3是本公开另一示例性实施例中有机发光器件结构示意图;
图4是本公开示例性实施例中发光层能量转移结构示意图。
图中主要元件附图标记说明如下:
10-第一电极;20-第二电极;310-第一空穴注入层;320-第一空穴传输层;330-第一电子阻挡层;350-第一空穴阻挡层;360-第一电子传输层;370-电子生成层;410-空穴生成层;420-第二空穴传输层;430-第二电子阻挡层;450-第二空穴阻挡层;460-第二电子传输层;470-第二电子注入层;
100-阳极;200-空穴注入层;300-空穴传输层;400-电子阻挡层;500-发光层;510-第一发光层;520-第二发光层;600-空穴阻挡层;700-电子传输层;800-电子注入层;900-阴极。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。
在图中,为了清晰,可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。
当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。
有机电致发光器件(Organic Light Emitting Device,简称OLED)为主动发光器件,具有发光、超薄、广视角、高亮度、高对比度、较低耗电、极高反应速度等优点,已逐渐成为极具发展前景的下一代显示技术。一种OLED包括阳极、阴极以及设置在阳极和阴极之间的有机发光层,其发光原理是将空穴、电子分别由阳极、阴极注入至发光层,当电子和空穴在发光层中相遇时,电子和空穴在发光层复合从而产生激子(exciton),在从激发态转变为基态的同时,这些激子发光。
TADF材料被誉为第三代有机发光材料,其最低三重态(T1)和最低单重态(S1)能量差较小(S1–T1≤0.3eV),T1可以在环境热辅助下通过反系间窜越(RISC)过程转换为S1,然后辐射发光。相比于荧光材料,TADF材料可以利用T1发光,内量子效率理论上可达到100%,相比于磷光材料,TADF敏化材料不含有贵金属元素,成本较低。
TADF材料可作为敏化材料,敏化荧光材料发光。相关技术中,TADF敏化器件结构的发光层(EML)由主体材料、TADF敏化材料和荧光客体材料混合后,通过成膜工艺形成。其中,主体材料和TADF敏化材料的占比相对较高,荧光客体材料的占比相对较低。如图1所示,由于TADF敏化材料的掺杂浓度较高,且该敏化材料的最高占据分子轨道HOMO(TADF)能级和最低未占据分子轨道LUMO(TADF)能级通常位于主体材料之间,因此空穴、电子主要在TADF敏化材料上复合形成激子,包括25%的S1 TADF和75%的T1 TADF。T1 TADF可通过反向系间蹿跃(RISC)过程转换为S1 TADF,S1 TADF可将能量通过福斯特(Forster)能量转移给荧光客体材料S1 Dopant,然后辐射发光。由于实际发光的材料为荧光客体材料,其分子刚性较强,所以电致发光光谱较窄。但这种器件结构里TADF敏化材料和荧光客体材料直接接触,不可避免的会发生T1 TADF→T1 Dopant的Dexter能量转移,由于荧光发光材料的T1 Dopant无法辐射跃迁发光,因此会造成激子的损失、器件效率的降低。常见的改善方案为降低荧光客体材料的掺杂浓度,但这会导致S1 TADF→S1 Dopant的Forster能量转移不完全,使得电致发光光谱中出现TADF敏化材料的发光峰,影响器件发光颜色。
如图2所示,本公开提供一种有机发光器件,包括至少一层发光层,所述发光层包括至少一层第一发光层510和至少一层第二发光层520,所述第一发光层510和所述第二发光层520交替层叠设置;所述第一发光层510的材料包含第一主体材料和热活化延迟荧光(TADF)敏化材料,所述第二发光层520材料包含第二主体材料和荧光客体材料;所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;所述第一发光层510的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层520的厚度为1nm-15nm。
本公开提供的有机发光器件,TADF敏化材料和荧光客体材料分别位于第一发光层510和第二发光层520,如此,有助于减少两者接触的概率,从而在一定程度上增大TADF敏化材料和荧光客体材料之间的距离,降低两者间发生T1 TADF→T1 Dopant的Dexter能量转移的概率,降低激子的损失,提升器件效率。
下面结合附图对本公开实施方式提供的有机发光器件的各部件进行详细说明:
如图2所示,本公开提供的有机发光器件包括阳极100、阴极900和至少一层发光层500,发光层500设置在阳极100和阴极900之间。所述发光层包括至少一层第一发光层510和至少一层第二发光层520,所述第一发光层510和所述第二发光层520交替层叠设置。
本公开提供的有机发光器件可以是单发光器件也可以是串联发光器件。
在本公开一些实施例中,有机发光器件是单发光器件,其包含一层发光层500。在该实施例中,有机发光器件还包括空穴注入层(HIL)200、空穴传输层(HTL)300、电子阻挡层(EBL)400、空穴阻挡层(HBL)600、电子传输层(ETL)700和电子注入层(EIL)800。空穴注入层200(HIL)、空穴传输层(HTL)300和电子阻挡层(EBL)400位于阳极100和发光层500之间,空穴阻挡层(HBL)600、电子传输层(ETL)700和电子注入层(EIL)800位于发光层500和阴极900之间。空穴注入层200用于降低从阳极注入空穴的势垒,使空穴能从阳极100有效注入到发光层500中,提高空穴注入效率。空穴传输层300用于为实现注入空穴定向有序的可控迁移。电子阻挡层400用于对电子或激子形成迁移势垒,阻止电子或激子从发光层500中迁移出来。发光层500用于使电子和空穴复合形成激子而发出光线。空穴阻挡层600用于对空穴或激子形成迁移势垒,阻止空穴或激子从发光层500中迁移出来。电子传输层700用于实现注入电子定向有序的可控迁移。电子注入层800用于降低从阴极注入电子的势垒,使电子能从阴极900有效地注入到发光层500中。
在示例性实施例中,阳极100可以采用具有高功函数的材料。对于底发射型OLED,阳极100可以采用透明氧化物材料,如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等,阳极100的厚度可以约为80nm至200nm。对于顶发射型OLED,阳极100可以采用金属和透明氧化物的复合结构,如Ag/ITO或Ag/IZO等,阳极100中金属层的厚度可以约为80nm至100nm,阳极100中透明氧化物的厚度可以约为5nm至20nm,使阳极100在可见光区的平均反射率约为85%~95%。
在示例性实施例中,对于顶发射型OLED,阴极900可以采用金属材料,通过蒸镀工艺形成,金属材料可以采用镁(Mg)、银(Ag)或铝(Al),或者采用合金材料,如Mg:Ag的合金,Mg:Ag比例约为3:7至1:9,阴极900的厚度可以约为10nm至20nm,使阴极900在波长530nm处的平均透过率约为50%~60%。对于底发射型OLED,阴极900可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)或Mg:Ag的合金,阴极900的厚度可以约大于80nm,使阴极900具有良好的反射率。
在示例性实施例中,空穴注入层200可以采用单一材料,如4-异丙基-4’-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐和/或二吡嗪并[2,3-f:2’,3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN),CuPc等材料,或者可以采用掺杂材料,如对空穴传输材料进行p型掺杂,p掺杂比例约为0.5%至10%,如N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(NPB):2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌(F4-TCNQ),4,4’-亚环己基双[N,N-双(4-甲基苯基)苯胺](TAPC):MnO3等。空穴注入层200的厚度可以约为5nm至20nm。
在示例性实施例中,空穴传输层300可以采用空穴迁移率较高的材料,如咔唑类、甲基芴、螺芴、二苯并噻吩或呋喃等材料,通过蒸镀工艺形成,空穴传输层300的厚度可以约为100nm至140nm。
在示例性实施例中,电子阻挡层400可以采用LUMO能级较高的材料,如3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二基]二吡啶(TmPyPB)或2,7-双(二苯基氧膦基)-9,9'-螺二芴(SPPO13)等材料,通过蒸镀工艺形成。电子阻挡层400的厚度可以约为5nm至90nm,配置为传递空穴、阻挡电子以及阻挡发光层内产生的激子。
在示例性实施例中,空穴阻挡层600可以采用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)或三-2,3,5,6-三甲基苯基硼(TPbB)等材料。空穴阻挡层600的厚度约为2nm至10nm,配置为阻挡空穴以及阻挡发光层内产生的激子。
在示例性实施例中,电子传输层700可以采用噻吩类、咪唑类或吖嗪类衍生物等,通过与喹啉锂共混的方式制备,喹啉锂的比例约为30%至70%,电子传输层700的厚度可以约为20nm至70nm。
在示例性实施方式中,电子注入层800可以采用氟化锂(LiF)、8-羟基喹啉锂(LiQ)、镱(Yb)或钙(Ca)等材料,通过蒸镀工艺形成,电子注入层800的厚度可以约为0.5nm至2nm。
继续如图2所示,发光层600包括至少一层第一发光层510和至少一层第二发光层520,所述第一发光层510和所述第二发光层520交替层叠设置。其中,第一发光层510和第二发光层520的数量不做特殊限定,且第一发光层510和第二发光层520只要交替排列即可,其排列的先后顺序也不做特殊限定。发光层600中最靠近阳极100或阴极900的层可以是第一发光层510,也可以是第二发光层520。发光层600中第一发光层510的数量可以与第二发光层520的数量相等,也可以比第二发光层520的数量多1,当然,也可以比第二发光层520的数量少1,具体由第一发光层510和第二发光层520的排列方式决定。第一发光层510和第二发光层520的层数总和为3-45层,具体可以为3层、6层、9层、12层、15层、18层、21层、24层、27层、30层、33层、36层、39层、40层、41层、42层、43层、44层或45层,但不限于此。
所述第一发光层510的材料包含第一主体材料和热活化延迟荧光(TADF)敏化材料,所述第二发光层520材料包含第二主体材料和荧光客体材料。所述第一主体材料和所述第二主体材料相同。
第一主体材料和第二主体材料可选自8-羟基喹啉铝(Alq3),1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi),3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ1)或4,4′-双(N-咔唑基)-9,9′-螺二芴(CFL)等单一材料或这些材料的共混组合。
在示例性实施例中,TADF敏化材料可采用2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈(4CzIPN)或双(4-(9,9-二甲基-乙酰基-10(9H)-基)苯基)甲酮(DMAC-BP)等材料。
在示例性实施例中,荧光客体材料可采用6,13-二苯基并五苯(DPP)或4-(二氰乙烯基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久落尼定基-4-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)。
所述第一发光层510的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层520的厚度为1nm-15nm。具体地,第一发光层510的厚度可以为1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm或15nm;第二发光层520的厚度可以为1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm或15nm,但不限于此。发光层600整体的厚度为20nm-50nm,具体可以为20nm、22nm、24nm、26nm、28nm、30nm、32nm、34nm、36nm、38nm、40nm、42nm、44nm、46nm、48nm或50nm。但不限于此。
在本公开一些实施例中,所述第一发光层510的材料包含所述第一主体材料的掺杂浓度为40%-85%,具体可以为40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、73%、74%、75%、80%或85%,但不限于此。所述热活化延迟荧光敏化材料的掺杂浓度为15%-60%,具体可以为60%、58%、56%、54%、52%、50%、48%、46%、44%、42%、40%、38%、36%、34%、32%、30%、28%、27%、26%或25%,但不限于此。
所述第二发光层520的材料包含所述第二主体材料的掺杂浓度为98%-99.5%,具体可以为98%、98.1%、98.2%、98.3%、98.4%、98.5%、98.6%、98.7%、98.8%、98.9%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%或99.5%,但不限于此。所述荧光客体材料的掺杂浓度为0.5%-2%。具体可以为2%、1.9%、1.8%、1.7%、1.6%、1.5%、1.4%、1.3%、1.2%、1.1%、1%、0.9%、0.8%、0.7%、0.6%或0.5%,但不限于此。
在本公开一些实施例中,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料和所述荧光客体材料满足如下关系:
S1 Host>S1 TADF>S1 Dopant;
其中,S1 Host表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低单重态能量,S1 TADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低单重态能量,S1 Dopant表示所述荧光客体材料的最低单重态能量。
所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料和所述荧光客体材料满足如下关系:
T1 Host>T1 TADF>T1 Dopant;
其中,T1 Host表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低三重态能量,T1 TADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低三重态能量,T1 Dopant表示所述荧光客体材料的最低三重态能量。
进一步地,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料满足如下关系:
|HOMOTADF|<|HOMOHost|;如HOMOTADF=-5.2eV,HOMOHost=-5.5eV;
|LUMOTADF|>|LUMOHost|;如LUMOTADF=-2.5eV,LUMOHost=-2.4eV;
其中,HOMOTADF表示所述热活化延迟荧光材料的最高占据分子轨道能级,HOMOHost表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级;
LUMOTADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低未占据分子轨道能级,LUMOHost表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低未占据分子轨道能级。
TADF敏化材料的发光光谱与荧光客体材料的吸收光谱具有较好的重叠,以保证S1 TADF→S1 Dopant的Forster能量转移有效发生。由于TADF敏化材料的HOMO能级高于主体材料(第一主体材料和第二主体材料)的HOMO能级,TADF敏化材料的LUMO能级低于主体材料的LUMO能级,因此空穴、电子主要在TADF敏化材料上复合形成激子,包括25%的S1 TADF和75%的T1 TADF。在本公开中,由于大多数TADF敏化材料和荧光客体材料空间上分开、不直接接触,降低了发生T1 TADF→T1 Dopant Dexter能量转移的概率、避免了激子的损失。同时由于Forest能量转移为长程能量转移,在10nm的范围内依然可以发生,因此S1 TADF→S1 Dopant的Forster能量转移可正常发生,因此可提高TADF敏化器件效率。
在本公开另一些实施例中,有机发光器件为串联发光器件,可包含两层或两层以上发光层。
如图3所示,有机发光器件包括依次层叠设置的第一电极10、第一空穴注入层310、第一空穴传输层320、第一电子阻挡层330、发光层500、第一空穴阻挡层350、第一电子传输层360、电荷生成层、第二空穴传输层420、第二电子阻挡层430、发光层500、第二空穴阻挡层450、第二电子传输层460、第二电子注入层470和第二电极20。电荷生成层包括电子生成层(NCGL)370和空穴生成层(PCGL)410。第一电极10可以为阳极,第二电极20可以为阴极。
第一空穴注入层310用于增强向第一空穴传输层320注入空穴的能力,其具体材料选择可参照上述实施例中的空穴注入层200。
第一空穴传输层320、第二空穴传输层420的材料选择可参照上述实施例中的空穴传输层300。第一空穴阻挡层350和第二空穴阻挡层450的材料选择可参照上述实施例中的空穴阻挡层600。第一电子阻挡层330、第二电子阻挡层430的材料选择可参照上述实施例中的电子阻挡层400。第一电子传输层360和第二电子传输层460的材料选择可参照上述实施例中的电子传输层700。
如图2和图3所示,本公开还提供一种有机发光器件的制作方法,包括以下步骤:
步骤S100,将第一主体材料和热活化延迟荧光敏化材料加热,共同蒸镀形成第一发光层;
步骤S200,将第二主体材料和荧光客体材料加热,共同蒸镀形成第二发光层;
其中,所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;
所述第一发光层510的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层520的厚度为1nm-15nm。
在此需说明的是,交替重复步骤S100和步骤S200,形成发光层。
对比例
如图2所示,把设有阳极100(ITO)的玻璃板置于真空腔内,抽真空至1×10-5~1×10-6,在ITO远离玻璃板的一侧真空蒸镀空穴注入材料,形成空穴注入层200。
在空穴注入层200远离ITO的一侧蒸镀空穴传输材料,形成空穴传输层300。
在空穴传输层300远离空穴注入层200的一侧真空蒸镀电子阻挡材料,形成电子阻挡层400。
在电子阻挡层400远离空穴传输层300的一侧真空蒸镀发光层材料,形成发光层500,发光材料包括主体材料和客体材料,利用多源共蒸的方法,发光层材料包括主体材料的掺杂浓度为40~85%,TADF敏化材料的掺杂浓度为15~60%,荧光客体材料的掺杂浓度为0.5~2%,合计100%。
在发光层500远离电子阻挡层400的一侧真空蒸镀空穴阻挡材料,形成空穴阻挡层600。
在空穴阻挡层600远离发光层5000的一侧真空蒸镀电子传输材料,形成电子传输层700。
在电子传输层700远离空穴阻挡层600的一侧真空蒸镀厚度为2nm的无机物(LiF)作为电子注入材料,形成电子注入层800。
在电子注入层800远离蒸电子传输层一侧形成阴极900。
在阴极900远离电子注入层800的一侧真空蒸镀厚度为60nm的材料,形成覆盖层。
器件结构为:阳极/空穴注入层(10nm)/空穴传输层(120nm)/电子阻挡层(85nm)/发光层(45nm)/空穴阻挡层(5nm)/电子传输层(30nm)/电子注入层(2nm)/阴极(14nm)/覆盖层(60nm)。
实施例
参照对比例,在形成发光层时,将第一主体材料和热活化延迟荧光敏化材料加热,共同蒸镀形成第一发光层,将第二主体材料和荧光客体材料加热,共同蒸镀形成第二发光层,再将第一主体材料和热活化延迟荧光敏化材料加热,共同蒸镀形成第一发光层,随后继续形成新的第二发光层和第一发光层。第一发光层包括主体材料40%-85%,热活化延迟荧光敏化材料的掺杂浓度为15%-60%,第二发光层包括主体材料的掺杂浓度98%-99.5%,荧光客体材料的掺杂浓度为0.5%-2%。实施例中所有材料选择均与对比例中相同。
器件结构为:阳极/空穴注入层(10nm)/空穴传输层(120nm)/电子阻挡层(85nm)/第一发光层(9nm)/第二发光层(9nm)/第一发光层(9nm)/第二发光层(9nm)/第一发光层(9nm)/空穴阻挡层(5nm)/电子传输层(30nm)/电子注入层(2nm)/阴极(14nm)/覆盖层(60nm)。
测试比较对比例和实施例中有机发光器件的电流效率,结果显示,实施例的电流效率相比对比例可大约提升5%~12%。因此,可以说明本公开将TADF敏化材料和荧光客体材料分别分布在第一发光层和第二发光层,有助于提升器件效率。
应可理解的是,本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式,并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是,本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式,并且将使本领域技术人员能够利用本公开。
Claims (10)
1.一种有机发光器件,其特征在于,包括至少一层发光层,所述发光层包括至少一层第一发光层和至少一层第二发光层,所述第一发光层和所述第二发光层交替层叠设置;
所述第一发光层的材料包含第一主体材料和热活化延迟荧光敏化材料,所述第二发光层材料包含第二主体材料和荧光客体材料;
所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;
所述第一发光层的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层的厚度为1nm-15nm。
2.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述第一发光层的材料包含所述第一主体材料的掺杂浓度为40%-85%,所述热活化延迟荧光敏化材料的掺杂浓度为15%-60%;
所述第二发光层的材料包含所述第二主体材料的掺杂浓度为98%-99.5%,所述荧光客体材料的掺杂浓度为0.5%-2%。
3.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述发光层的厚度为20nm-50nm。
4.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述第一发光层和所述第二发光层的层数总和为3-45层。
5.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料和所述荧光客体材料满足如下关系:
S1 Host>S1 TADF>S1 Dopant;
其中,S1 Host表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低单重态能量,S1 TADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低单重态能量,S1 Dopant表示所述荧光客体材料的最低单重态能量。
6.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料和所述荧光客体材料满足如下关系:
T1 Host>T1 TADF>T1 Dopant;
其中,T1 Host表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低三重态能量,T1 TADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低三重态能量,T1 Dopant表示所述荧光客体材料的最低三重态能量。
7.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述第一主体材料、所述第二主体材料、所述热活化延迟荧光材料满足如下关系:
|HOMOTADF|<|HOMOHost|;
|LUMOTADF|>|LUMOHost|;
其中,HOMOTADF表示所述热活化延迟荧光材料的最高占据分子轨道能级,HOMOHost表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级;
LUMOTADF表示所述热活化延迟荧光材料的最低未占据分子轨道能级,LUMOHost表示所述第一主体材料或所述第二主体材料的最低未占据分子轨道能级。
8.根据权利要求1所述的有机发光器件,其特征在于,所述有机发光器件为单发光器件或串联发光器件,所述单发光器件包含一层所述发光层,所述串联发光器件包含两层或两层以上所述发光层。
9.一种有机发光器件的制作方法,其特征在于,包括:
将所述第一主体材料和所述热活化延迟荧光敏化材料加热,共同蒸镀形成所述第一发光层;
将所述第二主体材料和所述荧光客体材料加热,共同蒸镀形成所述第二发光层;
其中,所述第一主体材料和所述第二主体材料相同;
所述第一发光层的厚度为1nm-15nm,所述第二发光层的厚度为1nm-15nm。
10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的有机发光器件。
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