CN117425364A - 有机物、发光器件、叠层发光器件、显示基板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种有机物、发光器件、叠层发光器件、显示基板及显示装置，涉及显示技术领域，能够提高叠层发光器件的发光效率。该叠层发光器件包括第一电极、第二电极、至少两个发光单元和至少一个叠层连接层。发光单元包括发光层。叠层连接层设置于每两个相邻的发光单元之间。叠层连接层包括层叠设置的N型电荷产生层和P型电荷产生层。叠层发光器件中的至少三个膜层包括具有共轭片段的材料，该至少三个膜层包括发光层和N型电荷产生层中的至少一种。
Description
本申请为2022年07月06日提交国家知识产权局、申请号为202210788076.X，发明名称为“有机物、发光器件、叠层发光器件、显示基板及显示装置”的中国专利申请的分案申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机物、发光器件、叠层发光器件、显示基板及显示装置。
背景技术
在显示技术领域，有机发光二极管(Organic Light-emitting diode，OLED)显示装置由于具有色域广、对比度高、节能、可折叠性等优点，已经被广泛应用于平板显示、柔性显示、车载显示和固态照明等多个领域。
发明内容
本公开的实施例的目的在于提供一种有机物、发光器件、叠层发光器件、显示基板及显示装置，用于提高发光器件的发光效率。
为达到上述目的，本公开的实施例提供了如下技术方案：
一方面，提供一种叠层发光器件。所述叠层发光器件包括第一电极、第二电极、至少两个发光单元和至少一个叠层连接层。所述至少两个发光单元层叠设置于所述第一电极与所述第二电极之间。所述发光单元包括发光层。所述叠层连接层设置于每两个相邻的发光单元之间。所述叠层连接层包括层叠设置的N型电荷产生层和P型电荷产生层。
所述叠层发光器件中的至少三个膜层包括具有共轭片段的材料。所述至少三个膜层包括所述发光层和所述N型电荷产生层中的至少一种。
本公开实施例提供的所述叠层发光器件中的所述至少三个膜层包括具有所述共轭片段的材料，且该三个膜层包括所述发光层和所述N型电荷产生层中的至少一种。由于共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子在分子之间的跳跃传输，因此，所述叠层发光器件的所述至少三个膜层采用具有所述共轭片段的材料，能够提升电子在所述至少三个膜层中传输的顺畅性，即，提升所述至少三个膜层的电子迁移率，从而提升电子在所述叠层发光器件中传输的效率，进而提升所述叠层发光器件的发光效率。
在一些实施例中，所述共轭片段具有至少两个苯环，且所述共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
在一些实施例中，至少一个具有共轭片段的材料的所述共轭片段的至少一个取代基中具有磷氧基。
在一些实施例中，所述叠层发光器件中的至少两个膜层中，具有不同的所述共轭片段。
在一些实施例中，所述叠层发光器件中，存在至少两个所述发光层、以及位于所述至少两个所述发光层之间的N型电荷产生层，包括具有所述共轭片段的材料。
在一些实施例中，所述叠层发光器件的所有所述发光层中，包括至少两个材料相同的发光层。
在一些实施例中，所述发光层包括包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构；所述第三主体材料的结构中具有所述共轭片段。
在一些实施例中，所述第三主体材料具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
在一些实施例中，所述第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
在一些实施例中，所述N型电荷产生层包括包含第一主体材料和第一客体材料的双元掺杂结构；所述第一主体材料的结构中具有所述共轭片段。
在一些实施例中，所述P型电荷产生层为包含第二主体材料和第二客体材料的双元掺杂结构；
所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级与所述第一主体材料的最高占据分子轨道能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，所述第二主体材料的最低未占分子轨道能级与所述第一主体材料的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特。
在一些实施例中，所述第一客体材料包括金属或有机物中的至少一种；其中，
所述第一客体材料包括所述金属，所述第一客体材料包括的所述金属的功函数与所述第一主体材料的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特；或，
所述第一客体材料包括所述有机物，所述第一客体材料包括的所述有机物的最高占据分子轨道能级与所述第一主体材料的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特。
在一些实施例中，所述第二客体材料的最低未占分子轨道能级与所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级的差值的绝对值小于0.5电子伏特。
在一些实施例中，所述第一主体材料具有如式(Ⅰ)所示的结构：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基、以及如式(Ⅱ)所示的结构中的任一种；其中，所述R1、所述R2、所述R3和所述R4中的至少一个具有所述如式(Ⅱ)所示的结构：
其中，*表示与碳原子连接的位点；
L1选自：单键、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种；
X1和X2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
在一些实施例中，所述第一主体材料具有如式(1-1)～式(1-10)中的任一种所示的结构：
另一方面，提供一种发光器件。所述发光器件包括第一电极、第二电极和至少一个发光单元。所述至少一个发光单元设置于所述第一电极与所述第二电极之间。所述发光单元包括发光层。
其中，所述发光层为包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构；所述第三主体材料的结构中具有共轭片段；所述共轭片段具有至少两个苯环，且所述共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
本公开实施例提供的所述发光器件，选用结构中具有所述共轭片段的材料作为所述发光层的主体材料(即，所述第三主体材料)。在此基础上，由于所述共轭片段具有至少两个苯环(芳香环)，具有荧光量子产率高的特点，因此，采用具有所述共轭片段的材料作为所述发光层的主体材料能够提升所述发光层的荧光发光特性，从而提升所述发光层的发光效率。此外，由于所述共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构，而π-π共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子和空穴在分子之间的跳跃传输，因此，采用具有所述共轭片段的材料作为所述发光层的主体材料能够提升电子和空穴在所述发光层中传输的顺畅性，即提升所述发光层的电子迁移率和空穴迁移率，从而促进所述发光层中激子的形成，最终提升所述发光器件的发光效率。
在一些实施例中，所述第三主体材料具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
在一些实施例中，所述第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
又一方面，提供一种显示基板。所述显示基板包括衬底、多个发光器件、多个像素驱动电路以及封装层。至少一个所述发光器件为如上述任一实施例所述的叠层发光器件或如上述任一实施例所述的发光器件。所述多个像素驱动电路用于驱动所述至少一个发光器件发光。所述封装层用于封装所述多个发光器件和所述多个像素驱动电路。
本公开实施例提供的所述显示基板所能实现的有益效果，与上述任一实施例提供的所述叠层发光器件或所述发光器件所能达到的有益效果相同，在此不再赘述。
再一方面，提供一种显示装置，包括如上述实施例所述的显示基板。
本公开实施例提供的显示装置所能实现的有益效果，与上述实施例提供的所述显示基板所能达到的有益效果相同，在此不再赘述。
又一方面，提供一种有机物，具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
本公开实施例提供的所述有机物含有片段蒽(分子式为C14H10，结构式为)，并且该片段蒽上的取代基A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种，因此，能够提高所述有机物的荧光量子产率，并且能够提升电子在所述有机物中传输的顺畅性，从而提高所述有机物的电子迁移率。
在一些实施例中，所述有机物具有如下式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据一些实施例的显示装置的结构图；
图2为根据一些实施例的显示模组的结构图；
图3为根据一些实施例的显示基板的结构图；
图4为相关技术中的发光器件的结构图；
图5为相关技术中的叠层发光器件的结构图；
图6为根据一些实施例的叠层发光器件的结构图；
图7为根据一些实施例的发光器件的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下，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该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在描述一些实施例时，可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如，描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如，描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而，术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触，但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义，均包括以下A、B和C的组合：仅A，仅B，仅C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，及A、B和C的组合。
“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。
本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。
应当理解的是，当层或元件被称为在另一层或基板上时，可以是该层或元件直接在另一层或基板上，或者也可以是该层或元件与另一层或基板之间存在中间层。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
如图1所示，本公开的一些实施例提供一种显示装置100，该显示装置100可以是显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是的图像的任何装置。更明确地说，预期本公开的一些实施例可实施在多种电子装置中，或与多种电子装置关联。该多种电子装置例如(但不限于)可以是移动电话、无线装置、个人数据助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、手持式或便携式计算机、全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)接收器/导航器、相机、MP4视频播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、导航仪、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对于一件珠宝的图像的显示器)等。
在一些实施例中，请继续参照图1，该显示装置100包括显示模组110和壳体120。
在一些示例中，如图2所示，该显示模组110包括显示基板111、柔性电路板112以及其他电子配件等。
需要说明的是，上述显示基板111的类型包括多种，可以根据实际需要选择设置。示例性地，上述显示基板111可以为电致发光显示基板，例如，可以为有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示基板、量子点发光二极管(Quantum DotLight Emitting Diodes，QLED)显示基板等，本公开实施例对此不做具体限定。
下面，以上述显示基板111为OLED显示基板为例，对本公开的一些实施例进行示例性说明。
在一些实施例中，如图2所示，上述显示基板111可以具有位于虚线框内的显示区A，以及位于虚线框外的周边区B。其中，显示区A为上述显示基板111显示图像的区域；周边区B为不显示图像的区域，周边区B被配置为设置显示驱动电路，例如，栅极驱动电路和源极驱动电路。
需要说明的是，本公开对周边区B的设置位置不做限制。例如，周边区B可以位于显示区A的一侧、两侧或三侧等。又例如，周边区B也可以围绕显示区A一圈。图2以周边区B围绕显示区A为例进行示例性说明。
在一些示例中，如图2所示，上述显示基板111包括设置在衬底1的一侧、且位于显示区A的多个亚像素P。示例性地，上述多个亚像素P至少包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素和第三颜色亚像素。其中，第一颜色、第二颜色和第三颜色可以为三基色(例如红色、绿色和蓝色)。
上述多个亚像素P排列为多行和多列，每行包括沿第一方向X排列的多个亚像素P，每列包括沿第二方向Y排列的多个亚像素P。其中，沿第一方向X排列成一行的多个亚像素P可以称为同一行亚像素P，沿第二方向Y排列成一列的多个亚像素P可以称为同一列亚像素P。
此处，第一方向X和第二方向Y相互交叉。第一方向X和第二方向Y之间的夹角可以根据实际需要选择设置。示例性地，第一方向X和第二方向Y之间的夹角可以为85°、89°或90°等。
在一些实施例中，如图2和图3所示，显示基板111包括衬底1、电路结构层2、发光结构层3和封装层4。其中，电路结构层2设置于衬底1上，该电路结构层2包括多个像素驱动电路10，该像素驱动电路10包括多个晶体管101。发光结构层3设置于电路结构层2远离衬底1的一侧，该发光结构层3包括多个发光器件D0，一个发光器件D0与一个像素驱动电路10对应连接。封装层4设置于发光结构层3远离衬底1的一侧，该封装层4被配置为将电路结构层2和发光结构层3封装在衬底1上。
需要说明的是，上述像素驱动电路10所包括的晶体管101的类型包括多种。例如，上述像素驱动电路10所包括的各个晶体管101可以为底栅结构的薄膜晶体管，或者也可以为顶栅结构的薄膜晶体管。
在一些示例中，像素驱动电路10所包括的多个晶体管101中，包括一个驱动晶体管，该驱动晶体管与发光器件D0电连接。
需要说明的是，驱动晶体管与发光器件D0之间可以直接电连接，也可以间接电连接。
在一些示例中，如图3所示，晶体管101包括有源层1011、源极1012、漏极1013、栅极1014和栅极绝缘层1015。其中，源极1012和漏极1013分别与有源层1011接触；栅极绝缘层1015设置于有源层1011与栅极1014之间。
在此基础上，示例性地，请继续参照图3，沿远离衬底1的方向Z，发光器件D0包括依次设置的第一电极d1、发光功能层d3以及第二电极d2。其中，第一电极d1和多个晶体管101中的至少一个晶体管101的源极1012或漏极1013电连接。图3以第一电极d1和一个晶体管101的源极1012电连接为例进行示例性说明。
需要说明的是，上述多个发光器件D0的第一电极d1共同构成了第一电极层，多个发光器件D0的第二电极d2共同构成了第二电极层，多个发光器件D0的发光功能层d3共同构成了有机发光层。
需要说明的是，上述第一电极层例如可以为块状结构；上述第二电极层例如可以为整面结构，并覆盖整个显示区A；此外，上述有机发光层例如可以为整面结构，或者也可以为块状结构。
上述第一电极d1可以是阳极，也可以是阴极；对应地，上述第二电极d2可以是阴极，也可以是阳极。
在一些示例中，第一电极d1为阳极，第一电极层为阳极层；对应地，第二电极d2为阴极，第二电极层为阴极层。在这种情况下，该发光器件D0为正置的顶发射型发光器件。此时，由于上述第一电极d1不透光，上述第二电极d2呈透明或半透明，从而使得发光功能层d3发射的光线从发光器件D0远离衬底1的一侧射出。
应理解，下述实施例均以第一电极d1为阳极、第二电极d2为阴极为例，进行示例性说明。
在一些示例中，上述封装层4可以为封装薄膜，也可以为封装盖板。
在一些示例中，如图3所示，显示基板111还包括像素界定层102，像素界定层102包括多个开口区，一个发光器件D0设置于一个开口区中。
在一些示例中，如图3所示，显示基板111还包括设置于第一电极d1远离第二电极d2一侧的覆盖层(Caping Layer，CPL)103。示例性地，构成覆盖层103的材料可以为4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)。
下面，结合图4和图5，对显示基板111中的发光器件D0的结构进行说明。
在一些实施例中，上述发光器件D0的发光功能层d3仅包括一个发光单元d310。在该情况下，如图4所示，沿远离第一电极d1的方向Z，发光器件D0包括第一电极d1、发光单元d310和第二电极d2。
在一些示例中，参照图4，沿远离第一电极d1的方向Z，上述发光单元d310包括空穴注入层(Hole Injection Layer，HIL)d3101、空穴传输层(Hole Transporting Layer，HTL)d3102、电子阻挡层(Electron Blocking Layer，EBL)d3103、发光层(Emitting MaterialLayer，EML)d3104、空穴阻挡层(Hole Blocking Layer，HBL)d3105、电子传输层(Electronic Transporting Layer，ETL)d3106和电子注入层(Electron InjectionLayer，EIL)d3107。
在该情况下，结合图3和图4，对上述显示基板111的工作原理进行如下说明：当像素驱动电路10工作，并通过与第一电极d1电连接的晶体管101将驱动电压传输给发光器件D0后，第一电极d1可以在电场作用下产生带正电的空穴，第二电极d2可以在电场作用下产生带负电的电子。此时，第一电极d1产生的空穴可以通过空穴注入层d3101注入空穴传输层d3102，并通过空穴传输层d3102和电子阻挡层d3103进入发光层d3104中。相应地，第二电极d2产生的电子可以通过电子注入层d3107注入电子传输层d3106，并通过电子传输层d3106和空穴阻挡层d3105进入发光层d3104中。发光层d3104中的空穴和电子复合形成激子，激子通过辐射跃迁回到基态，发出光子。此时，发光器件D0发光。
在另一些实施例中，上述发光器件D0的发光功能层d3可以包括至少两个层叠设置的发光单元和至少一个叠层连接层，且该叠层连接层设置于每两个相邻的发光单元之间。此时，发光器件D0可以称为叠层发光器件。
在该情况下，叠层发光器件中的每两个发光单元通过一个叠层连接层串联在一起，从而可以提高叠层发光器件的发光效率，延长叠层发光器件的使用寿命。并且，随着叠层发光器件所包括的发光单元个数的增加，叠层发光器件的发光效率和使用寿命呈线性加倍增长。
在一些示例中，如图5所示，上述发光器件D0的发光功能层d3包括两个层叠设置的发光单元，分别为第一发光单元d301和第二发光单元d302。在该情况下，沿远离第一电极d1的方向Z，上述发光器件D0(即叠层发光器件)包括第一电极d1、第一发光单元d301、叠层连接层d422、第二发光单元d302和第二电极d2。
沿远离第一电极d1的方向Z，第一发光单元d301包括第一空穴注入层d3211、第一空穴传输层d3212、第一电子阻挡层d3213、第一发光层d3214、第一空穴阻挡层d3215和第一电子传输层d3216。沿远离第一电极d1的方向Z，第二发光单元d302包括第二空穴传输层d3222、第二电子阻挡层d3223、第二发光层d3224、第二空穴阻挡层d3225、第二电子传输层d3226和第二电子注入层d3227。
叠层连接层d422包括层叠设置的N型电荷产生层d4221和P型电荷产生层d4222。N型电荷产生层d4221设置在叠层连接层d422中靠近第一电极d1的一侧；P型电荷产生层d4222设置在叠层连接层d422中靠近第二电极d2的一侧。
在该情况下，结合图3和图5，对上述显示基板111的工作原理进行如下说明：像素驱动电路10工作时，可以通过与第一电极d1电连接的晶体管101将驱动电压传输给叠层发光器件。此时，在电场的作用下，第一电极d1可以产生空穴，第二电极d2可以产生电子，N型电荷产生层d4221与P型电荷产生层d4222的接触区域可以产生空穴和电子。此时，第一电极d1产生的空穴可以依次通过第一空穴注入层d3211、第一空穴传输层d3212和第一电子阻挡层d3213进入第一发光层d3214中。相应地，N型电荷产生层d4221与P型电荷产生层d4222的接触区域产生的电子可以依次通过N型电荷产生层d4221、第一电子传输层d3216和第一空穴阻挡层d3215进入第一发光层d3214中。类似地，N型电荷产生层d4221与P型电荷产生层d4222的接触区域产生的空穴可以依次通过P型电荷产生层d4222、第二空穴传输层d3222和第二电子阻挡层d3223进入第二发光层d3224中。第二电极d2产生的电子可以依次通过第二电子注入层d3227、第二电子传输层d3226和第二空穴阻挡层d3225进入第二发光层d3224中。此时，第一发光层d3214中的空穴与电子、以及第二发光层d3224中的空穴与电子均复合形成激子，叠层发光器件发光。
需要说明的是，N型电荷产生层d4221具备电子注入能力、P型电荷产生层d4222具备空穴注入能力。因此，N型电荷产生层d4221可复用为第一发光单元d301中的电子注入层，P型电荷产生层d4222可复用为第二发光单元d302中的空穴注入层，也即，上述叠层发光器件的第一发光单元d301中可以不额外设置电子注入层，第二发光单元d302中可以不额外设置空穴注入层。
当然，在上述叠层发光器件中，也可以在第一发光单元d301中额外设置一层位于N型电荷产生层d4221和第一电子传输层d3216之间的电子注入层，同理，也可以在第二发光单元d302中额外设置一层位于P型电荷产生层d4222和第二空穴传输层d3222之间的空穴注入层，本公开对此不做限制。
对此，本公开发明人经研究发现：由于相关技术中未对上述叠层发光器件的N型电荷产生层d4221和P型电荷产生层d4222两者的物理参数进行合理的设计，使两者无法有效配合，此时，叠层连接层d422中N型电荷产生层d4221与P型电荷产生层d4222的接触区域产生的空穴和电子可能会发生淬灭，使得叠层连接层d422提供给与其相邻的两个发光单元(例如，上述第一发光单元d301和第二发光单元d302)的电子和空穴的数量难以保证，最终导致叠层发光器件的发光效率和使用寿命降低。
基于此，本公开的实施例提供了一种叠层发光器件D。该叠层发光器件D包括第一电极d1、第二电极d2、至少两个发光单元d30和至少一个叠层连接层d4。至少两个发光单元d30层叠设置于第一电极d1和第二电极d2之间。叠层连接层d4设置于每两个相邻的发光单元d30之间；叠层连接层d4包括层叠设置的N型电荷产生层d41和P型电荷产生层d42。其中，N型电荷产生层d41为包含第一主体材料和第一客体材料的双元掺杂结构；P型电荷产生层d42为包含第二主体材料和第二客体材料的双元掺杂结构；第二主体材料的最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)能级与第一主体材料的HOMO能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，第二主体材料的最低未占分子轨道(Lowest UnoccupiedMolecular Orbital，LUMO)能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特。
综上所述，本公开实施例提供的叠层发光器件D通过限定第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，以及第二主体材料的LUMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特，可以防止N型电荷产生层d41与P型电荷产生层d42的接触区域产生的电子和空穴反向传输(即，防止该接触区域产生的电子向P型电荷产生层d42传输，以及防止该接触区域产生的空穴向N型电荷产生层d41传输)，从而避免该接触区域产生的电子和空穴因为反向传输而发生淬灭，进而保证了每个叠层连接层d4提供给与其相邻的两个发光单元的载流子数目的稳定，最终提升了叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，上述第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，可以是：第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值大于0.3电子伏特，此时，第二主体材料的HOMO能级大于第一主体材料的HOMO能级；或者，第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值小于负0.3电子伏特，此时，第二主体材料的HOMO能级小于第一主体材料的HOMO能级。
同理，上述第二主体材料的LUMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特，可以是：第二主体材料的LUMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值大于0.1电子伏特，此时，第二主体材料的LUMO能级大于第一主体材料的LUMO能级；或者，第二主体材料的LUMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值小于负0.1电子伏特，此时，第二主体材料的LUMO能级小于第一主体材料的LUMO能级。
需要说明的是，在本公开实施例提供的叠层发光器件D中，发光单元d30的数量可根据需要进行选择，本公开实施例对此不做限制。示例性地，发光单元d30的数量为两个，在该情况下，叠层连接层d4的数量为一个；此时，能够节省叠层发光器件D的制造成本。再示例性地，发光单元d30的数量为三个，在该情况下，叠层连接层d4的数量为两个；此时，能够提高叠层发光器件D的发光效率以及延长叠层发光器件D的使用寿命。
在一些示例中，请参照图6，沿远离第一电极d1的方向Z，叠层发光器件D包括第一电极d1、第一发光单元d31、叠层连接层d4、第二发光单元d32和第二电极d2。
沿远离第一电极d1的方向Z，第一发光单元d31包括第一空穴注入层d311、第一空穴传输层d312、第一电子阻挡层d313、第一发光层d314、第一空穴阻挡层d315和第一电子传输层d316。沿远离第一电极d1的方向Z，第二发光单元d32包括第二空穴传输层d322、第二电子阻挡层d323、第二发光层d324、第二空穴阻挡层d325、第二电子传输层d326和第二电子注入层d327。
其中，N型电荷产生层d41设置在叠层连接层d4中靠近第一电极d1的一侧，P型电荷产生层d42设置在叠层连接层d4中靠近第二电极d2的一侧。
在上述实施例中，由于上述N型电荷产生层d41的作用是将N型电荷产生层d41与P型电荷产生层d42的接触区域产生的电子注入第一电子传输层d316中，而P型电荷产生层d42的作用是将该接触区域产生的空穴注入第二空穴传输层d322中，因此，限定第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，以及第二主体材料的LUMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特，可以防止N型电荷产生层d41与P型电荷产生层d42的接触区域产生的电子和空穴反向传输(即，防止该接触区域产生的电子向P型电荷产生层d42传输，以及防止该接触区域产生的空穴向N型电荷产生层d41传输)，从而避免该接触区域产生的电子和空穴因为反向传输而发生淬灭，进而保证了每个叠层连接层d4提供给与其相邻的两个发光单元的载流子数目的稳定，最终提升了叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，本公开实施例对第一电极d1和第二电极d2的材料均不做限制。
在一些示例中，第一电极d1的材料为金属。示例性地，第一电极d1的材料可以选自银(Ag)、镁(Mg)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、Ca-LiF合金、Al-LiF合金、钼(Mo)、钛(Ti)、铟(In)、锡(Sn)和锌(Zn)中的至少一种。
在一些示例中，第二电极d2的材料为金属或无机材料。示例性地，在第二电极d2的材料为金属的情况下，第二电极d2的材料可以为银(Ag)、镁(Mg)、镱(Yb)、锂(Li)或钙(Ca)；在第二电极d2的材料为无机材料的情况下，第二电极d2的材料可以为氧化锂(Li2O)、氧化钙(CaO)、氟化锂(LiF)或氟化镁(MgF2)等。
在一些实施例中，N型电荷产生层d41的第一客体材料包括金属或有机物中的至少一种。
在一些示例中，N型电荷产生层d41的第一客体材料为金属，在这种情况下，第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特。
在上述实施例中，第一客体材料的作用是将该第一客体材料上的电子给予第一主体材料，以使电子能够通过该第一主体材料在N型电荷产生层d41中传输，并注入至与该N型电荷产生层d41相邻的第一电子传输层d316中。并且，第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级越接近，第一客体材料与第一主体材料之间的电子转移所需要的能量就越少，第一客体材料上的电子就越容易转移至第一主体材料上。这样，N型电荷产生层d41注入到第一电子传输层d316中的电子数量会增多，从而，第一发光层d314中电子与空穴复合产生激子的概率就会增加。因此，上述实施例提供的叠层发光器件D通过限制第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级的差值关系，增加了第一发光层d314中电子与空穴复合产生激子的概率，提高了叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，上述第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特，可以是：第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级的差值大于或等于零、且小于1.0电子伏特，此时，第一客体材料的功函数大于或等于第一主体材料的LUMO能级；或者，第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级的差值大于负1.0电子伏特、且小于或等于零，此时，第一客体材料的功函数小于或等于第一主体材料的LUMO能级。
在另一些示例中，N型电荷产生层d41的第一客体材料为有机物，在这种情况下，第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特。
在上述实施例中，上述第一客体材料的作用是将该第一客体材料上的电子给予第一主体材料，以使电子能够通过该第一主体材料在N型电荷产生层d41中传输，并注入至与该N型电荷产生层d41相邻的第一电子传输层d316中。第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级越接近，第一客体材料与第一主体材料之间的电子转移所需要的能量就越少，第一客体材料上的电子就越容易转移至第一主体材料上。这样，N型电荷产生层d41注入到第一电子传输层d316中的电子数量会增多，从而，第一发光层d314中电子与空穴复合产生激子的概率就会增加。因此，上述实施例提供的叠层发光器件D通过限制第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值关系，增加了第一发光层d314中电子与空穴复合产生激子的概率，提高了叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，上述第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特，可以是：第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值大于或等于零、且小于1.0电子伏特，此时，第一客体材料的HOMO能级大于或等于第一主体材料的LUMO能级；或者，第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值大于负1.0电子伏特、且小于或等于零，此时，第一客体材料的HOMO能级小于或等于第一主体材料的LUMO能级。
需要说明的是，本公开实施例对获得N型电荷产生层d41的双元掺杂结构的方法不做限制。例如，可以通过离子注入法或扩散法，在第一主体材料中掺入第一客体材料以得到该双元掺杂结构。
在一些实施例中，第二客体材料的LUMO能级与第二主体材料的HOMO能级的差值的绝对值小于0.5电子伏特。
在上述实施例中，上述第二客体材料的作用是将该第二客体材料上的空穴给予第二主体材料，以使空穴能够通过该第二主体材料在P型电荷产生层d42中传输，并注入至与该P型电荷产生层d42相邻的第二空穴传输层d322中。第二客体材料的LUMO能级与第二主体材料的HOMO能级越接近，第二客体材料与第二主体材料之间的空穴转移所需要的能量就越少，第二客体材料上的空穴就越容易转移至第二主体材料上。这样，P型电荷产生层d42注入到第二空穴传输层d361中的空穴数量会增多，从而，第二发光层d324中空穴与电子复合产生激子的概率就会增加。因此，上述实施例提供的叠层发光器件D通过限制第二客体材料的LUMO能级与第二主体材料的HOMO能级的差值关系，增加了第二发光层d324中空穴与电子复合产生激子的概率，提高了叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，上述第二客体材料的LUMO能级与第二主体材料的HOMO能级的差值的绝对值小于0.5电子伏特，可以是：第二客体材料的LUMO能级与第二主体材料的HOMO能级的差值大于或等于零、且小于0.5电子伏特，此时，第二客体材料的LUMO能级大于或等于第二主体材料的HOMO能级；或者，第二客体材料的LUMO能级与第二主体材料的HOMO能级的差值大于负0.5电子伏特、且小于或等于零，此时，第二客体材料的LUMO能级大于或等于第二主体材料的HOMO能级。
需要说明的是，本公开实施例对获得P型电荷产生层d42的双元掺杂结构的方法不做限制。例如，可以通过离子注入法或扩散法，在第二主体材料中掺入第二客体材料以得到该双元掺杂结构。
在上述实施例中，主要阐述了对构成叠层连接层d4各结构的材料的物理参数之间的限制(例如，对第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值的绝对值的限制)。下面，对满足上述物理参数之间的限制的各材料进行示例性说明。
在一些实施例中，上述N型电荷产生层d41的第一主体材料的结构中具有共轭片段；该共轭片段具有至少两个苯环，且该共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
在该实施例中，N型电荷产生层d41的第一主体材料的结构中具有共轭片段。在此基础上，由于共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子在分子之间的跳跃传输，因此，本公开实施例提供的叠层发光器件D通过采用结构中具有该共轭片段的材料作为N型电荷产生层d41的主体材料能够提升电子在N型电荷产生层d41中传输的顺畅性，即，提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，从而提升电子通过N型电荷产生层d41传输至电子传输层d316的效率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，本公开对上述共轭片段中所含苯环的个数不做限制，只要能够满足其中所具有的所有苯环为π-π共轭结构即可。
在一些示例中，上述共轭片段具有两个苯环，且该两个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段萘，其化学式为C10H8，结构式为
在另一些示例中，上述共轭片段具有三个苯环，且该三个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段蒽，其化学式为C14H10，结构式为
在又一些示例中，上述共轭片段具有五个苯环，且该五个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段并五苯，其化学式为C22H14，结构式为
需要说明的是，N型电荷产生层d41的第一主体材料的结构中还具有连接在共轭片段上的至少一个取代基。
在一些示例中，该至少一个取代基各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基以及取代或未取代的C6～C30的芳氧基。
在一些实施例中，上述共轭片段的至少一个取代基中具有磷氧基(P＝O基)。
在该实施例中，N型电荷产生层d41的第一主体材料的结构中具有磷氧基(P＝O基)。在此基础上，由于磷氧基是强吸电子基团(强吸电子基团是对外表现为正电场的取代基，其倾向于吸电子)，因此，本公开实施例提供的叠层发光器件D通过使用结构中具有磷氧基的材料作为第一主体材料，能够增强N型电荷产生层d41的电子注入能力，从而进一步提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。
在一些实施例中，上述N型电荷产生层d41的第一主体材料具有如式(Ⅰ)所示的结构：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基以及如式(Ⅱ)所示的结构中的任一种。
其中，R1、R2、R3和R4中的至少一个具有式(Ⅱ)的结构：
其中，*表示与碳原子连接的位点。
L1选自：单键、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
X1和X2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
在该实施例中，N型电荷产生层d41的第一主体材料具有如式(Ⅰ)所示的结构，即该第一主体材料的结构中含有片段蒽(分子式为C14H10，结构式为)，其为大共轭刚性结构。在此基础上，由于共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子在分子之间的跳跃传输，因此，本公开实施例提供的叠层发光器件D通过采用含有片段蒽的材料作为N型电荷产生层d41的主体材料能够提升电子在N型电荷产生层d41中传输的顺畅性，即，提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，从而提升电子通过N型电荷产生层d41传输至电子传输层d316的效率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。此外，N型电荷产生层d41的第一主体材料上的取代基团R1、R2、R3和R4中的至少一个具有式(Ⅱ)的结构，即，该第一主体材料的结构中具有磷氧基(P＝O基)。在此基础上，由于磷氧基是强吸电子基团，因此，本公开实施例提供的叠层发光器件D通过使用的结构中具有磷氧基的材料作为第一主体材料，能够增强N型电荷产生层d41的电子注入能力，从而进一步提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，本公开实施例对上述R3和R4的取代位点不做限制。
例如，第一主体材料具有如下式(Ⅳ)所示的结构：
或者，第一主体材料具有如下式(Ⅴ)所示的结构：
在一些实施例中，R3和R4中的至少一种具有如上述式(Ⅱ)所示的结构。
在上述实施例提供的叠层发光器件D中，通过使用尾端基团(R3和/或R4)中具有如式(Ⅱ)所示的结构(尾端基团的结构中具有磷氧基)的材料作为第一主体材料，能够进一步增强N型电荷产生层d41的电子注入能力，从而进一步提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。
在一些实施例中，R3和R4均具有如上述式(Ⅱ)所示的结构。
在上述实施例提供的叠层发光器件D中，通过使用尾端基团(R3和R4)均具有如式(Ⅱ)所示的结构(尾端基团的结构中具有磷氧基)的材料作为第一主体材料，能够更进一步增强N型电荷产生层d41的电子注入能力，从而更进一步提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。
在一些实施例中，第一主体材料具有如式(1-1)～式(1-10)中的任一种所示的结构：
/>
需要说明的是，上述式(1-1)～式(1-10)所示的材料仅作为第一主体材料的示例，任何满足上述式(Ⅰ)的材料均可作为本公开实施例中的第一主体材料。
在上述实施例中，当第一主体材料具有如上述式(1-1)～式(1-10)所示的结构时，第一主体材料的尾端基团(R3和/或R4)的结构中具有磷氧基，能够进一步增强N型电荷产生层d41的电子注入能力，从而进一步提升N型电荷产生层d41的电子迁移率，进而提升叠层发光器件D的发光效率。
在一些示例中，上述式(1-1)所示的材料的制备方法可以包括S11和S12。
S11、在容量规格为500mL的烧瓶中通入氩气，将3.06g的结构如式A所示的原料1和3.23g的结构如式B所示的原料2装入该烧瓶，再将0.236g的四(三苯基膦)钯、20mL的1,2-二甲氧基乙烷、20mL的甲苯和20mL的2M碳酸钠水溶液(即，20mL的体积摩尔浓度为2mol/L的碳酸钠水溶液)装入该烧瓶，加热至150℃，回流反应10小时；将回流反应后得到的产物冷却至室温后，过滤冷却后析出的固体。然后，用水和甲醇洗涤过滤得到的固体，再用甲苯进行重结晶，得到结构如式C所示的中间体1。
其中，上述S11的反应方程式如下：
S12、在容量规格为500mL的三口瓶中，通入氮气，将0.02mol的中间体1、0.02mol的结构如式D所示的原料3、0.002mol的二甲基甲酰胺(DMF)和0.002mol的醋酸钯装入该三口瓶，搅拌；然后将0.01mol的K3PO4水溶液装入该烧瓶，加热至150℃，回流反应24小时，取样点板，直至判断为反应完全；将上述回流反应得到的产物冷却至室温后，用二氯甲烷进行萃取，并将得到的萃取液用无水硫酸钠干燥，滤除干燥后析出的固体，再将得到的滤液进行旋转蒸发，最后利用硅胶柱进行纯化，得到如上述式(1-1)所示的磷氧基衍生物。
其中，上述S12的反应方程式如下：
需要说明的是，由于上述式(1-1)～式(1-10)所示的材料为具有同一通式的磷氧基衍生物，因此，上述式(1-2)～式(1-10)所示的材料的制备方法与式(1-1)所示的材料的制备方法类似，在此不一一赘述。
在一些示例中，上述第一客体材料可以为含有强给电子基团的有机物、金属(例如碱金属)或含金属的化合物。其中，强给电子基团是对外表现为负电场的取代基，其倾向于给电子。
例如，第一客体材料可以选自隐形结晶紫(LCV)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)、镁(Mg)、钙(Ca)、镱(Yb)或氟化锂(LiF)等。
当叠层发光器件D的N型电荷产生层d41由上述实施例提供的第一主体材料和第一客体材料构成时，能够满足上述“第一客体材料的功函数与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特”这一物理参数要求或“第一客体材料的HOMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特”这一物理参数要求，从而能够使得N型电荷产生层d41注入到第一电子传输层d316中的电子数量增多，进而能够使得第一发光层d314中电子与空穴复合产生激子的概率增加，最终能够提高叠层发光器件D的发光效率。
在一些示例中，P型电荷产生层d42为包含第二主体材料和第二客体材料的双元掺杂结构。
示例性地，该第二主体材料可以为具有空穴传输特性的芳胺类材料、二甲基芴或者咔唑类材料。例如，第二主体材料可以选自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)或4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等。
示例性地，上述第二客体材料可以为含有强吸电子基团的有机材料。例如，第二客体材料可以选自六氰基六氮杂三亚苯基、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷(F4TCNQ)、1,2,3-三[(氰基)(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]环丙烷等。
当叠层发光器件D的N型电荷产生层d41由上述实施例提供的第一主体材料和第一客体材料构成，且P型电荷产生层d42由上述实施例提供的第二主体材料和第二客体材料构成时，能够满足上述“第二主体材料的HOMO能级与第一主体材料的HOMO能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，第二主体材料的LUMO能级与第一主体材料的LUMO能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特”这一物理参数要求，从而可以防止N型电荷产生层与P型电荷产生层的接触区域产生的电子和空穴反向传输，避免该接触区域产生的电子和空穴因为反向传输而发生淬灭，进而保证每个叠层连接层d4提供给与其相邻的两个发光单元d30的载流子数目的稳定，最终提升叠层发光器件的发光效率。
在一些实施例中，发光单元d30中的发光层d34为包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构。第三主体材料的结构中具有共轭片段；该共轭片段具有至少两个苯环，且共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
在该实施例中，叠层发光器件D选用结构中具有上述共轭片段的材料作为发光层d34的主体材料(即，第三主体材料)。在此基础上，由于该共轭片段具有至少两个苯环(芳香环)，具有荧光量子产率高的特点，因此，采用结构中具有该共轭片段的材料作为发光层d34的主体材料能够提升发光层d34的荧光发光特性，从而提升发光层d34的发光效率。此外，由于该共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构，而π-π共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子和空穴在分子之间的跳跃传输，因此，采用结构中具有该共轭片段的材料作为发光层d34的主体材料能够提升电子和空穴在发光层d34中传输的顺畅性，即提升发光层d34的电子迁移率和空穴迁移率，从而促进发光层d34中激子的形成，最终提升叠层发光器件D的发光效率。
在此基础上，本公开实施例所提供的叠层发光器件D还可以选用第一主体材料作为N型电荷产生层d41的主体材料，此时，由于叠层发光器件D含有至少两个发光单元d30，且每个发光单元d30的发光层d34均选用第三主体材料作为发光层d34的主体材料，因此，整个叠层发光器件D中的N型电荷产生层d41和发光层d34同时含有共轭片段(即，一个叠层发光器件D中至少包括三层含有共轭片段的结构)。由于第一主体材料的结构中具有的共轭片段和第三主体材料的结构中具有的共轭片段均为大共轭刚性芳香环结构，因此，N型电荷产生层d41和发光层d34的电子迁移率以及发光层d34的荧光发光特性都能够得到提升，最终，叠层发光器件D的发光效率能够被更大幅度地延长。
需要说明的是，本公开对上述共轭片段中所含苯环的个数不做限制，只要能够满足其中所具有的所有苯环为π-π共轭结构即可。
在一些示例中，上述共轭片段具有两个苯环，且该两个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段萘，其化学式为C10H8，结构式为
在另一些示例中，上述共轭片段具有三个苯环，且该三个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段蒽，其化学式为C14H10，结构式为
在又一些示例中，上述共轭片段具有五个苯环，且该五个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段并五苯，其化学式为C22H14，结构式为/>
在一些实施例中，上述第三主体材料具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
上述实施例提供的叠层发光器件D，选用含有片段蒽(分子式为C14H10，结构式为)的材料作为发光层d34的主体材料(即，第三主体材料)。在此基础上，由于蒽为大共轭芳香环结构，具有荧光量子产率高的特点，因此，采用含有蒽的材料作为发光层d34的主体材料(即，第三主体材料)能够提升发光层d34的荧光发光特性，从而提升发光层d34的发光效率。此外，由于共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子在分子之间的跳跃传输，因此，采用含有蒽的材料作为发光层d34的主体材料能够提升电子在发光层d34中传输的顺畅性，即提升发光层d34的电子迁移率，从而促进发光层d34中激子的形成，最终提升叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，本公开实施例对获得上述发光层d34的双元掺杂结构的方法不做限制。例如，可以通过离子注入法或扩散法，在第三主体材料中掺入第三客体材料以得到该双元掺杂结构。
在一些实施例中，第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
/>
需要说明的是，上述式(3-1)～式(3-12)所示的材料仅作为第三主体材料的示例，任何满足上述式(Ⅲ)的材料均可作为本公开实施例中的第三主体材料。
在上述实施例中，当第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构时，第三主体材料中含有较多芳香环结构，有利于提升发光层d34的荧光发光特性。
在一些示例中，上述式(3-2)所示的材料的制备方法可以包括：S21。
S21、在容量规格为500mL的烧瓶中通入氩气，将3.2g的结构如式E所示的原料4、2.9g的2-溴萘、0.23g的四(三苯基膦)钯、20mL的2M碳酸钠水溶液、20mL的1,2-二甲氧基乙烷和25mL的甲苯装入该烧瓶，加热至150℃，回流反应10小时；将回流反应后得到的产物冷却至室温后，过滤析出的固体；然后，用水和甲醇洗涤过滤得到的固体，再用甲苯进行重结晶，得到上述式(3-2)所示的材料。
其中，上述S21的反应方程式如下：
需要说明的是，由于上述式(3-1)～式(3-12)所示的材料具有同一通式，因此，式(3-1)以及式(3-3)～式(3-12)所示的材料的制备方法与式(3-1)所示的材料的制备方法类似，在此不一一赘述。
在一些示例中，上述第三客体材料可以为4,4'-[1,4-亚苯基二-(1E)-2,1-乙烯二基]二[N,N-二苯基苯胺](DSA-ph)。
当叠层发光器件D的发光层d34由上述实施例提供的第三主体材料和第三客体材料构成时，有利于提升发光层d34中的电子迁移率，从而增加发光层d34中电子与空穴复合产生激子的概率，最终提高叠层发光器件D的发光效率。
需要说明的是，本公开实施例对构成上述第一发光单元d31中的第一空穴注入层d311、上述第一空穴传输层d312、第一电子阻挡层d313、第一空穴阻挡层d315和第一电子传输层d316的材料不做限制。
在一些示例中，上述第一空穴注入层d311的材料可以为空穴传输材料与含有强吸电子基团的有机材料两者的掺杂物。此处，空穴传输材料是具备空穴传输特性的有机材料。
其中，空穴传输材料可以选自具有空穴传输特性的芳胺类材料、二甲基芴或者咔唑类材料。例如，空穴传输材料可以选自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)或4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等。
含有强吸电子基团的有机材料可以选自六氰基六氮杂三亚苯基、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷(F4TCNQ)、1,2,3-三[(氰基)(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]环丙烷等。
需要说明的是，上述第一空穴传输层d312和第一电子阻挡层d313中的至少一种也可以由上述空穴传输材料形成。
在一些示例中，上述第一空穴阻挡层d315和第一电子传输层d316均可以由芳族杂环化合物形成。示例性地，构成第一空穴阻挡层d315和第一电子传输层d316的材料均可以为咪唑衍生物(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)、嗪衍生物(例如嘧啶衍生物、三嗪衍生物等)、喹啉衍生物、异喹啉衍生物、菲咯啉衍生物等包括含氮六元环结构的化合物和在杂环上具有氧化膦系的取代基的化合物等。例如，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-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)、4,4'-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(BzOs)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)和8-羟基喹啉-锂(Liq)的掺杂物等。
同理，本公开实施例对构成上述第二发光单元d32中的第二空穴传输层d322、第二电子阻挡层d323、第二空穴阻挡层d325、第二电子传输层d326和第二电子注入层d327的材料不做限制。
在一些示例中，构成第二空穴传输层d322、第二电子阻挡层d323、第二空穴阻挡层d325和第二电子传输层d326的材料的选用范围可以分别参照上述实施例中构成第一空穴传输层d312、第一电子阻挡层d313、第一空穴阻挡层d315和第一电子传输层d316的材料的选用范围，在此不再赘述。
在一些示例中，上述第二电子注入层d327可以由金属(例如碱金属)或含金属的化合物形成。例如，构成第二电子注入层d327的材料可以选自锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)、镁(Mg)、钙(Ca)、镱(Yb)或氟化锂(LiF)等。
综上所述，本公开实施例提供的叠层发光器件D，能够保证每个叠层连接层d4提供给与其相邻的两个发光单元d30的载流子数目的稳定，提升N型电荷产生层d41和发光层d34的电子迁移率，增加发光层d34中电子与空穴复合产生激子的概率，提升发光层d34的荧光发光特性，从而提升叠层发光器件D的发光效率。
为了对本公开的实施例的技术效果进行客观评价，以下，将通过具体实施例对本公开实施例所提供的叠层发光器件D进行示例性地描述。
实施例1
一种叠层发光器件D，包括如图6所示的第一电极d1、第一空穴注入层d311、第一空穴传输层d312、第一电子阻挡层d313、第一发光层d314、第一空穴阻挡层d315、第一电子传输层d316、N型电荷产生层d41、P型电荷产生层d42、第二空穴传输层d322、第二电子阻挡层d323、第二发光层d324、第二空穴阻挡层d325、第二电子传输层d326、第二电子注入层d327和第二电极d2。
在该实施例中，构成第一电极d1的材料选用ITO；构成第一空穴注入层d311的材料选用m-MTDATA和F4TCNQ的混合物；构成第一空穴传输层d312和第二空穴传输层d322的材料均选用m-MTDATA；构成第一电子阻挡层d313和第二电子阻挡层d323的材料均选用CBP；构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三主体材料均选用如上述式(3-2)所示的材料，构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三客体材料均选用如式(Ⅵ)所示的材料；构成第一空穴阻挡层d315和第二空穴阻挡层d325的材料均选用TPBi；构成第一电子传输层d316和第二电子传输层d326的材料均选用BCP和Liq的混合物；构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用如上述式(1-1)所示的材料，构成N型电荷产生层d41的第一客体材料选用Yb；构成P型电荷产生层d42的第二主体材料选用m-MTDATA，构成P型电荷产生层d42的第二客体材料选用F4TCNQ；构成第二电子注入层d327的材料选用Yb；构成第二电极d2的材料选用Mg和Ag的混合物。
下面，对上述叠层发光器件D的制备方法进行介绍。
以第一电极d1为阳极为例，可以在玻璃基片上涂布厚度为150nm的ITO透明导电层作为第一电极d1。将涂布了ITO透明导电层的玻璃基片置于清洗剂中进行超声处理后，用去离子水冲洗。然后，在丙酮与乙醇的混合溶剂中进行超声除油处理，在洁净环境下烘烤至完全除去水份后，再用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击其表面。
把上述制得的玻璃基片置于真空腔内，抽至真空(1空璃基-5～1璃基片-4Pa)后，在第一电极d1上真空蒸镀第一空穴注入层d311。示例性地，第一空穴注入层d311的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为10nm。其中，第一空穴注入层d311由m-MTDATA和F4TCNQ的混合物形成，且m-MTDATA与F4TCNQ的质量比为97:3。m-MTDATA的结构式和F4TCNQ的结构式如下所示。
在第一空穴注入层d311上蒸镀第一空穴传输层d312。示例性地，第一空穴传输层d12的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为20nm。其中，第一空穴传输层d312由上述m-MTDATA形成。
在第一空穴传输层d312上蒸镀第一电子阻挡层d313。示例性地，第一电子阻挡层d313的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为10nm。其中，第一电子阻挡层d313由CBP形成。CBP的结构式如下所示。
在第一电子阻挡层d313上蒸镀第一发光层d314。示例性地，第一发光层d314的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为20nm。其中，第一发光层d314由第三主体材料和第三客体材料组成，且第三主体材料与第三客体材料的质量比为95:5。该第三主体材料为如上述式(3-2)所示的材料。该第三客体材料为如上述式(Ⅵ)所示的材料。
在第一发光层d314上蒸镀第一空穴阻挡层d315。示例性地，第一空穴阻挡层d315的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为5nm。其中，第一空穴阻挡层d315由TPBi形成。TPBi的结构式如下所示。
在第一空穴阻挡层d315上蒸镀第一电子传输层d316。示例性地，第一电子传输层d316的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为30nm。其中，第一电子传输层d316由BCP和Liq的混合物形成，且BCP与Liq的质量比为1:1。BCP和Liq的结构如下所示。
在第一电子传输层d316上蒸镀N型电荷产生层d41。示例性地，N型电荷产生层d41的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为20nm。其中，N型电荷产生层d41由第一主体材料和第一客体材料组成，且第一主体材料与第一客体材料的质量比为99:1。该第一主体材料为如上述式(1-1)所示的材料。该第一客体材料为Yb。
在N型电荷产生层d41上蒸镀P型电荷产生层d42。示例性地，P型电荷产生层d42的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为9nm。其中，P型电荷产生层d42由m-MTDATA和F4TCNQ的混合物形成，且m-MTDATA与F4TCNQ的质量比为95:5。
在P型电荷产生层d42上蒸镀第二空穴传输层d322。示例性地，第二空穴传输层d322的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为40nm。其中，第二空穴传输层d322由上述m-MTDATA形成。
在第二空穴传输层d322上蒸镀第二电子阻挡层d323、在第二电子阻挡层d323上蒸镀第二发光层d324、在第二发光层d324上蒸镀第二空穴阻挡层d325、以及在第二空穴阻挡层d325上蒸镀第二电子传输层d326的方法可以参照上述实施例，在此不再赘述。
在第二电子传输层d326上蒸镀第二电子注入层d327。示例性地，第二电子注入层d327的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为1nm。
在第二电子注入层d372上蒸镀第二电极d2。示例性地，第二电子注入层d372的蒸镀速率可以为0.1nm/s，蒸镀总膜厚可以为13nm。其中，第二电子注入层d372由Mg和Ag的混合物形成，且Mg和Ag的质量比为1:9。
完成上述蒸镀步骤后，以树脂作为封装材料，采用紫外线固化该树脂以将上述各层封装在衬底上，得到叠层发光器件D。
实施例2
在构成叠层发光器件D的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该实施例的区别在于：构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三主体材料均选用如上述式(3-8)所示的材料。
该实施例中叠层发光器件D的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
实施例3
在构成叠层发光器件D的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该实施例的区别在于：构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用如上述式(1-6)所示的材料。
该实施例中叠层发光器件D的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
实施例4
在构成叠层发光器件D的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该实施例的区别在于：构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三主体材料均选用如上述式(3-8)所示的材料，并且，构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用如上述式(1-6)所示的材料。
该实施例中叠层发光器件D的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
实施例5
在构成叠层发光器件D的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该实施例的区别在于：构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用如上述式(1-7)所示的材料。
该实施例中叠层发光器件D的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
实施例6
在构成叠层发光器件D的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该实施例的区别在于：构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用如上述式(1-7)所示的材料，并且，构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三主体材料均选用如上述式(3-8)所示的材料。
该实施例中叠层发光器件D的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
对比例1
在构成对比发光器件Dref的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该对比例的区别在于：构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用BCP。
该对比例中，对比发光器件Dref的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
对比例2
在构成对比发光器件Dref的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该对比例的区别在于：构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三主体材料均选用结构如式(Ⅶ)所示的材料。
该对比例中，对比发光器件Dref的制备方法可以参照上述实施例1，在此不再赘述。
对比例3
在构成对比发光器件Dref的各层的材料选用方面，与实施例1相比，该对比例的区别在于：构成N型电荷产生层d41的第一主体材料选用BCP，并且，构成第一发光层d314和第二发光层d324的第三主体材料均选用上述结构如式(Ⅶ)所示的材料。
下面，结合表1，对本公开的具体实施例(上述实施例1～实施例6)提供的叠层发光器件D和对比例(上述对比例1～对比例3)提供的对比发光器件Dref进行性能对比。
表1
| N-CGL | EML host | 电压 | EQE | LT95 | |
| 对比例1 | BCP | 式(3-2) | 100％ | 100％ | 100％ |
| 对比例2 | 式(1-1) | 式(VII) | 99％ | 104％ | 104％ |
| 对比例3 | BCP | 式(VII) | 105％ | 94％ | 90％ |
| 实施例1 | 式(1-1) | 式(3-2) | 98％ | 108％ | 126％ |
| 实施例2 | 式(1-1) | 式(3-8) | 97％ | 113％ | 120％ |
| 实施例3 | 式(1-6) | 式(3-2) | 95％ | 111％ | 130％ |
| 实施例4 | 式(1-6) | 式(3-8) | 93％ | 115％ | 125％ |
| 实施例5 | 式(1-7) | 式(3-2) | 92％ | 116％ | 132％ |
| 实施例6 | 式(1-7) | 式(3-8) | 92％ | 118％ | 124％ |
需要说明的是，表1中电压、EQE、LT95这三项数据的百分比是以对比例1的测得的数据为基准进行计算的。即，以对比例1的测得的电压的具体数值作为分母，以各对比例或各实施例测得的电压的具体数值作为分子，计算得到表1中各对比例或各实施例的电压的数据；以对比例1的测得的EQE的具体数值作为分母，以各对比例或各实施例测得的EQE的具体数值作为分子，计算得到表1中各对比例或各实施例的EQE的数据；以对比例1的测得的LT95的具体数值作为分母，以各对比例或各实施例测得的LT95的具体数值作为分子，计算得到表1中各对比例或各实施例的LT95数据。
其中，N-CGL表示具体实施例提供的叠层发光器件D或对比例叠层发光器件Dref的N型电荷产生层d41的主体材料；EML host表示具体实施例提供的叠层发光器件D或对比例叠层发光器件Dref的每个发光单元中发光层的主体材料。表1中的电压为叠层发光器件的驱动电压；外量子效率(external quantum efficiency，EQE)反映叠层发光器件的发光效率；LT95表示叠层发光器件的亮度从初始亮度下降到95％初始亮度的时间，反映叠层发光器件的使用寿命。
根据表1中对比例1、实施例1、实施例3和实施例5这四组数据可以看出，在发光层d34的第三主体材料一致的情况下，选用本公开实施例提供的材料作为N型电荷产生层d41的第一主体材料，能够降低叠层发光器件D的驱动电压、提高叠层发光器件D的发光效率、延长叠层发光器件D的使用寿命。
根据表1中对比例2、实施例1、实施例2这三组数据可以看出，在N型电荷产生层d41的第一主体材料一致的情况下，选用本公开实施例提供的材料作为发光层d34的第三主体材料，能够降低叠层发光器件D的驱动电压、提高叠层发光器件D的发光效率、延长叠层发光器件D的使用寿命。
根据表1中对比例3、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5和实施例6这七组数据可以看出，在选用本公开实施例提供的材料作为N型电荷产生层d41的第一主体材料的同时，选用本公开实施例提供的材料作为发光层d34的第三主体材料，能够更大幅度地降低叠层发光器件D的驱动电压、提高叠层发光器件D的发光效率、延长叠层发光器件D的使用寿命。
本公开一些实施例提供另一种发光器件D1。如图7所示，该发光器件D1包括第一电极d1、第二电极d2和至少一个发光单元d30。该至少一个发光单元d30设置于第一电极d1与第二电极d2之间。该发光单元d30包括发光层d34。其中，发光层d34为包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构。该第三主体材料的结构中具有共轭片段；该共轭片段具有至少两个苯环，且共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
本公开实施例提供的发光器件D1，选用结构中具有共轭片段的材料作为发光层d34的主体材料(即，所述第三主体材料)。在此基础上，由于该共轭片段具有至少两个苯环(芳香环)，具有荧光量子产率高的特点，因此，采用具有结构中具有该共轭片段的材料作为发光层d34的主体材料能够提升发光层d34的荧光发光特性，从而提升发光层d34的发光效率。此外，由于上述共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构，而π-π共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子和空穴在分子之间的跳跃传输，因此，采用具有该共轭片段的材料作为发光层d34的主体材料能够提升电子和空穴在发光层d34中传输的顺畅性，即提升发光层d34的电子迁移率和空穴迁移率，从而促进发光层d34中激子的形成，最终提升发光器件D1的发光效率。
需要说明的是，本公开对上述共轭片段中所含苯环的个数不做限制，只要能够满足其中所具有的所有苯环为π-π共轭结构即可。
在一些示例中，上述共轭片段具有两个苯环，且该两个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段萘，其化学式为C10H8，结构式为
在另一些示例中，上述共轭片段具有三个苯环，且该三个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段蒽，其化学式为C14H10，结构式为
在又一些示例中，上述共轭片段具有五个苯环，且该五个苯环为π-π共轭结构。此时，该共轭片段为片段并五苯，其化学式为C22H14，结构式为
在一些实施例中，上述第三主体材料具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
在该实施例中，选用含有片段蒽(分子式为C14H10，结构式为)的材料作为发光层d34的主体材料(即，上述第三主体材料)。在此基础上，由于片段蒽为大共轭芳香环结构，具有荧光量子产率高的特点，采用含有片段蒽的材料作为发光层d34的主体材料能够提升发光层d34的荧光发光特性，从而提升发光层d34的发光效率。此外，由于共轭结构的分子与分子之间的电子云交叠部分较大，有利于电子在分子之间的跳跃传输，因此，采用含有片段蒽的材料作为发光层d34的主体材料能够提升电子在发光层d34中传输的顺畅性，即提升发光层d34的电子迁移率，从而促进发光层d34中激子的形成，最终提升发光器件D1的发光效率。
需要说明的是，本公开实施例对上述发光器件D1中的发光单元d30的个数不做限制。
在一些示例中，如图7所示，上述发光器件D1仅包括一个发光单元d33。此时，能够节省发光器件D1的制造成本。
在该情况下，沿远离第一电极d1的方向Z，该发光器件D1包括第一电极d1、发光单元d33和第二电极d2。
其中，沿远离第一电极d1的方向Z，发光单元d33包括第一空穴注入层d3111、第一空穴传输层d3121、第一电子阻挡层d3131、第一发光层d3141、第一空穴阻挡层d3151、第一电子传输层d3161和第一电子注入层d3171。
在另一些实施例中，上述发光器件D1包括两个或两个以上发光单元d30，此时，该发光器件D1为叠层发光器件。此时，能够提高发光器件D1的发光效率以及延长发光器件D1的使用寿命。
在该情况下，以该发光器件D1包括两个发光单元d30为例，该发光器件D1的结构可以参照图6。
上述发光单元d30中各层的结构和材料选用范围等均可以参照上述实施例，在此不再赘述。
在一些实施例中，第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
在上述实施例中，当第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构时，第三主体材料中含有较多芳香环结构，有利于提升发光层d34的荧光发光特性。
在一些示例中，发光层d34为包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构。示例性地，上述第三客体材料可以为上述DSA-ph或上述如式(Ⅵ)所示的材料。
当发光器件D1的发光层d34由上述实施例提供的第三主体材料和第三客体材料构成时，有利于提升发光层d34中的电子迁移率，从而增加发光层d34中电子与空穴复合产生激子的概率，最终提高发光器件D1的发光效率。
需要说明的是，本公开实施例对获得发光层d34的双元掺杂结构的方法不做限制。例如，可以通过离子注入法或扩散法，在第三主体材料中掺入第三客体材料以得到该双元掺杂结构。
本公开一些实施例提供一种显示基板111。该显示基板111包括如前文所述的衬底1、设置于衬底1上的电路结构层2、设置于电路结构层2远离衬底1一侧的发光结构层3以及设置于发光结构层3远离衬底1一侧的封装层4。
电路结构层2包括多个像素驱动电路10。发光结构层3包括多个发光器件，一个发光器件与一个像素驱动电路10连接；其中，至少一个发光器件D为如上述任一实施例所述的叠层发光器件D或如上述任一实施例所述的发光器件D1。封装层4将电路结构层2和发光结构层3封装在衬底1上。
本公开实施例提供的显示基板111所能实现的有益效果，与上述任一实施例提供的叠层发光器件D或发光器件D1所能达到的有益效果相同，在此不再赘述。
本公开一些实施例提供一种显示装置100，包括如上述任一实施例所述的显示基板111。
本公开实施例提供的显示装置100所能实现的有益效果，与上述任一实施例提供的显示基板111所能达到的有益效果相同，在此不再赘述。
本公开一些实施例一种有机物，具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
本公开实施例提供的所述有机物含有片段蒽(分子式为C14H10，结构式为)，并且该片段蒽上的取代基A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种，因此，能够提高所述有机物的荧光量子产率，并且能够提升电子在所述有机物中传输的顺畅性，从而提高所述有机物的电子迁移率。
在一些实施例中，有机物具有如下式(3-1)～式(3-12)中的任一种结构：
在上述实施例中，该有机物中含有较多芳香环结构，有利于进一步提高其荧光量子产率。
综上所述，本公开实施例提供的有机物含有片段蒽(分子式为C14H10，结构式为)，并且该片段蒽上的取代基A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种，因此，能够提高该有机物的荧光量子产率和电子迁移率。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种叠层发光器件，其特征在于，包括：
第一电极；
第二电极；
至少两个发光单元，所述至少两个发光单元层叠设置于所述第一电极与所述第二电极之间；所述发光单元包括发光层；
至少一个叠层连接层，所述叠层连接层设置于每两个相邻的发光单元之间；所述叠层连接层包括层叠设置的N型电荷产生层和P型电荷产生层；
所述叠层发光器件中的至少三个膜层包括具有共轭片段的材料；所述至少三个膜层包括所述发光层和所述N型电荷产生层中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的叠层发光器件，其特征在于，所述共轭片段具有至少两个苯环，且所述共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
3.根据权利要求2所述的叠层发光器件，其特征在于，至少一个具有共轭片段的材料的所述共轭片段的至少一个取代基中具有磷氧基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的叠层发光器件，其特征在于，所述叠层发光器件中的至少两个膜层中，具有不同的所述共轭片段。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的叠层发光器件，其特征在于，所述叠层发光器件中，存在至少两个所述发光层、以及位于所述至少两个所述发光层之间的N型电荷产生层，包括具有所述共轭片段的材料。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的叠层发光器件，其特征在于，所述叠层发光器件的所有所述发光层中，包括至少两个材料相同的发光层。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的叠层发光器件，其特征在于，所述发光层包括包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构；所述第三主体材料的结构中具有所述共轭片段。
8.根据权利要求7所述的叠层发光器件，其特征在于，所述第三主体材料具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
9.根据权利要求7所述的叠层发光器件，其特征在于，所述第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
10.根据权利要求1至3中任一项所述的叠层发光器件，其特征在于，所述N型电荷产生层包括包含第一主体材料和第一客体材料的双元掺杂结构；所述第一主体材料的结构中具有所述共轭片段。
11.根据权利要求10所述的叠层发光器件，其特征在于，所述P型电荷产生层为包含第二主体材料和第二客体材料的双元掺杂结构；
所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级与所述第一主体材料的最高占据分子轨道能级的差值的绝对值大于0.3电子伏特，所述第二主体材料的最低未占分子轨道能级与所述第一主体材料的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值大于0.1电子伏特。
12.根据权利要求11所述的叠层发光器件，其特征在于，所述第一客体材料包括金属或有机物中的至少一种；其中，
所述第一客体材料包括所述金属，所述第一客体材料包括的所述金属的功函数与所述第一主体材料的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特；或，
所述第一客体材料包括所述有机物，所述第一客体材料包括的所述有机物的最高占据分子轨道能级与所述第一主体材料的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值小于1.0电子伏特。
13.根据权利要求12所述的叠层发光器件，其特征在于，所述第二客体材料的最低未占分子轨道能级与所述第二主体材料的最高占据分子轨道能级的差值的绝对值小于0.5电子伏特。
14.根据权利要求10所述的叠层发光器件，其特征在于，所述第一主体材料具有如式(Ⅰ)所示的结构：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基、以及如式(Ⅱ)所示的结构中的任一种；其中，所述R1、所述R2、所述R3和所述R4中的至少一个具有所述如式(Ⅱ)所示的结构：
其中，*表示与碳原子连接的位点；
L1选自：单键、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种；
X1和X2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
15.根据权利要求14所述的叠层发光器件，其特征在于，所述第一主体材料具有如式(1-1)～式(1-10)中的任一种所示的结构：
16.一种发光器件，其特征在于，包括：
第一电极；
第二电极；
至少一个发光单元，所述至少一个发光单元设置于所述第一电极与所述第二电极之间；所述发光单元包括发光层；
其中，所述发光层为包含第三主体材料和第三客体材料的双元掺杂结构；所述第三主体材料的结构中具有共轭片段；所述共轭片段具有至少两个苯环，且所述共轭片段中的所有苯环为π-π共轭结构。
17.根据权利要求16所述的发光器件，其特征在于，所述第三主体材料具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
18.根据权利要求16所述的发光器件，其特征在于，所述第三主体材料具有如式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
19.一种显示基板，其特征在于，包括：
衬底；
多个发光器件；其中，至少一个所述发光器件为如权利要求1至15中任一项所述的叠层发光器件或如权利要求16至18所述的发光器件；
多个像素驱动电路，用于驱动所述至少一个发光器件发光；
以及
封装层，用于封装所述多个发光器件和所述多个像素驱动电路。
20.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求19所述的显示基板。
21.一种有机物，其特征在于，具有如式(Ⅲ)所示的结构：
其中，A1和A2各自独立地选自：氢、氘、卤素、取代或者未取代的C6～C60的芳基、取代或者未取代的C6～C60的杂芳基、取代或者未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C1～C20的杂烷基、取代或未取代的C7～C30的芳烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C6～C30的芳氧基中的任一种。
22.根据权利要求21所述的有机物，其特征在于，所述有机物具有如下式(3-1)～式(3-12)中的任一种所示的结构：
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