CN111564566A - 有机电致发光器件及阵列基板 - Google Patents

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陈福栋
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Abstract

本公开提供了一种有机电致发光器件及阵列基板，属于显示技术领域。该有机电致发光器件包括依次层叠设置的阳极、第一有机发光层、激子调控层、第二有机发光层和阴极，其中，所述第一有机发光层包括空穴传输型主体材料和第一掺杂材料；激子调控层设于所述第一有机发光层远离所述阳极的表面；所述激子调控层包括第一空穴传输材料和第一电子传输材料；所述第二有机发光层包括电子传输型主体材料和第二掺杂材料；阴极设于所述第二有机发光层远离所述阳极的一侧；其中，所述第一掺杂材料和所述第二掺杂材料中的一种为荧光掺杂材料，另一种为磷光掺杂材料。该有机电致发光器件能够提升性能。

Description

有机电致发光器件及阵列基板
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机电致发光器件及阵列基板。
背景技术
单叠层(1-stack)白光有机电致发光器件(WOLED，White OrganicLight-EmittingDiode)结构层数少，量产节拍时间(tack time)短，在低亮度显示面板等领域具有较为广泛的需求。现有技术中，1-stack WOLED在同一发光主体材料中掺杂红色发光材料、绿色发光材料和蓝色发光材料，实现同时出射红色、绿色和蓝色三种颜色的光线。然而，杂化型(hybrid)单叠层WOLED无法保证蓝光的亮度，而荧光型单叠层WOLED的整体亮度不高，性能均有待进一步提升。
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电致发光器件及阵列基板，提高有机电致发光器件的发光性能。
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，提供一种有机电致发光器件，包括：
阳极；
第一有机发光层，设于所述阳极的一侧；所述第一有机发光层包括空穴传输型主体材料和第一掺杂材料；
激子调控层，设于所述第一有机发光层远离所述阳极的表面；所述激子调控层包括第一空穴传输材料和第一电子传输材料；
第二有机发光层，设于所述激子调控层远离所述阳极的表面；所述第二有机发光层包括电子传输型主体材料和第二掺杂材料；
阴极，设于所述第二有机发光层远离所述阳极的一侧；
其中，所述第一掺杂材料和所述第二掺杂材料中的一种为荧光掺杂材料，另一种为磷光掺杂材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述激子调控层由所述第一空穴传输材料和所述第一电子传输材料组成。
在本公开的一种示例性实施例中，所述激子调控层的厚度为2～20nm。
在本公开的一种示例性实施例中，所述有机电致发光器件还包括：
空穴传输层，设于所述第一有机发光层与所述阳极之间；所述空穴传输层包括所述第一空穴传输材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述有机电致发光器件还包括：
电子传输层，设于所述第二有机发光层与所述阴极之间；所述电子传输层包括所述第一电子传输材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一空穴传输材料的质量占比为0.1％～50％；
或者，所述第二掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一电子传输材料的质量占比为0.1％～50％。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一空穴传输材料的质量占比为0.3％～10％；
或者，所述第二掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一电子传输材料的质量占比为0.3％～10％。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二掺杂材料为荧光掺杂材料，所述第一空穴传输材料为4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺；所述第一电子传输材料为三[2,4,6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷；所述激子调控层中所述第一空穴传输材料的质量占比为5％。
在本公开的一种示例性实施例中，所述磷光掺杂材料为黄色磷光掺杂材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述磷光掺杂材料包括相互混合的红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一掺杂材料包括红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，所述空穴传输型主体材料包括第一空穴传输型主体材料和第二空穴传输型主体材料；
所述第一有机发光层包括层叠设置的第一绿色有机发光层和第一绿色有机发光层；所述第一绿色有机发光层包括所述第一空穴传输型主体材料和所述绿色磷光掺杂材料，所述第一红色有机发光层包括所述第二空穴传输型主体材料和所述红色磷光掺杂材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第一绿色有机发光层设于所述激子调控层远离所述第二有机发光层的表面；所述第一红色有机发光层设于所述第一绿色有机发光层远离所述第二有机发光层的表面。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二掺杂材料包括红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，所述电子传输型主体材料包括第一电子传输型主体材料和第二电子传输型主体材料；
所述第二有机发光层包括层叠设置的第二绿色有机发光层和第二红色有机发光层；所述第二绿色有机发光层包括所述第一电子传输型主体材料和所述绿色磷光掺杂材料，所述第二红色有机发光层包括所述第二电子传输型主体材料和所述红色磷光掺杂材料。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二绿色有机发光层设于所述激子调控层远离所述第一有机发光层的表面，所述第二红色有机发光层设于所述第二绿色有机发光层远离所述第一有机发光层的表面。
根据本公开的第二个方面，提供一种阵列基板，包括上述的有机电致发光器件。
本公开提供的有机电致发光器件及阵列基板，包括依次层叠设置的第一有机发光层、激子调控层和第二有机发光层，其中，第一有机发光层和第二有机发光层中的主体材料的载流子传输类型不同。在工作时，空穴和电子可以在激子调控层复合生成激子，单线态激子扩散至含有荧光掺杂材料的有机发光层中，使得相应的有机发光层发出荧光；三线态激子扩散至含有磷光掺杂材料的有机发光层中，使得相应的有机发光层发出磷光。如此，激子调控层可以作为本公开的有机电致发光器件的空穴-电子复合中心，且该复合中心产生的激子可以使得两侧的两种不同的有机发光层分别发出荧光和磷光。该有机电致发光器件可以使得第一有机发光层和第二有机发光层根据各自的掺杂材料选择适宜的主体材料，避免了荧光掺杂材料和磷光掺杂材料掺杂于同一主体材料，进而能够提高含有荧光掺杂材料的有机发光层的发光效率，提高荧光掺杂材料发出的荧光在有机电致发光器件的出射光线中的比例，使得出射光线中各个颜色的光线比例更为平衡，提高有机电致发光器件的发光性能。
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是本公开一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
图2是本公开一种实施方式的有机电致发光器件的发光原理示意图。
图3是本公开一种实施方式的电子-空穴复合位置的示意图。
图4是本公开一种实施方式的电子-空穴复合位置的示意图。
图5是本公开一种实施方式的电子-空穴复合位置的示意图。
图6是本公开一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
图7是本公开一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
图8是本公开一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
图9是本公开的示例性有机电致发光器件的出射光谱图。
图中主要元件附图标记说明如下：
100、阳极；200、第一有机发光层；210、第一绿色有机发光层；220、第一红有机发光层；300、激子调控层；400、第二有机发光层；410、第二绿色有机发光层；420、第二红色有机发光层；500、阴极；610、空穴传输层；620、空穴注入层；630、电子传输层；640、电子注入层；710、含有磷光掺杂材料的有机发光层；720、含有荧光掺杂材料的有机发光层；A、电子浓度；B、空穴浓度；C、复合位置的中心。
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。
本公开提供一种有机电致发光器件，如图1所示，该有机电致发光器件包括依次层叠的阳极100、第一有机发光层200、激子调控层300、第二有机发光层400、和阴极500；其中，第一有机发光层200设于阳极100的一侧；第一有机发光层200包括空穴传输型主体材料和第一掺杂材料；激子调控层300设于第一有机发光层200远离阳极100的表面；激子调控层300包括第一空穴传输材料和第一电子传输材料；第二有机发光层400设于激子调控层300远离阳极100的表面；第二有机发光层400包括电子传输型主体材料和第二掺杂材料；阴极500设于第二有机发光层400远离阳极100的一侧；第一掺杂材料和第二掺杂材料中的一种为荧光掺杂材料，另一种为磷光掺杂材料。
本公开提供的有机电致发光器件，包括依次层叠设置的第一有机发光层200、激子调控层300和第二有机发光层400，其中，第一有机发光层200和第二有机发光层400中的主体材料的载流子传输类型不同。在工作时，如图2所示，空穴和电子可以在激子调控层300复合生成激子，单线态激子S1扩散至含有荧光掺杂材料的有机发光层720中，使得相应的有机发光层发出荧光；三线态激子T1扩散至含有磷光掺杂材料的有机发光层710中，使得相应的有机发光层发出磷光。如此，激子调控层300可以作为本公开的有机电致发光器件的空穴-电子复合中心，且该复合中心产生的激子可以使得两侧的两种不同的有机发光层分别发出荧光和磷光。该有机电致发光器件可以使得第一有机发光层200和第二有机发光层400根据各自的掺杂材料选择适宜的主体材料，避免了荧光掺杂材料和磷光掺杂材料掺杂于同一主体材料，进而能够提高含有荧光掺杂材料的有机发光层720的发光效率，提高荧光掺杂材料发出的荧光在有机电致发光器件的出射光线中的比例，使得出射光线中各个颜色的光线比例更为平衡，提高有机电致发光器件的发光性能。
下面，结合附图对本公开提供的有机电致发光器件的结构、远离和效果做进一步地解释和说明。
本公开提供的有机电致发光器件，为一种单叠层的自主发光器件，其出射光线为第一有机发光层200发出的光线与第二有机发光层400发出的光线的混合，亦即含有磷光掺杂材料的有机发光层710发出的磷光和含有荧光掺杂材料的有机发光层720发出的荧光的混合。该混合后的光线可以为一种彩色光线，例如可以为偏红色光线、偏绿色光线、偏蓝色光线或者其他彩色光线，也可以为白色光线。在本公开的一种实施方式中，本公开提供的有机电致发光器件可以为一种白光有机电致发光器件，该白光有机电致发光器件可以使得第一有机发光层200发出的光线与第二有机发光层400发出的光线混合，进而呈现出出射白光的效果。该有机电致发光器件可以用于照明装置或者用于作为显示面板的一种白色子像素，或者可以用于作为CF-WOLED(彩膜-白光OLED)中的光源器件，本公开不做特殊的限定。
本公开提供的有机电致发光器件包括相对设置的阴极500和阳极100。其中，阳极100的材料可以选自具有大逸出功(功函数，work function)的导电材料，以助于空穴注入至阴极500和阳极100之间的有机层。示例性地，阳极100的材料可以选自金属或者合金，例如可以选自镍、铂、钒、铬、铜、锌和金或它们的合金；也可以选自金属氧化物，例如可以选自氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)等；也可以选自金属氧化物和金属的组合，例如可以选自ZnO:Al或SnO2:Sb等；还可以选自导电聚合物，例如选自聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺等。阴极500的材料可以选自具有小逸出功的材料，以助于电子注入至阴极500和阳极100之间的有机层。示例性地，阴极500的材料可以选自金属或者合金，例如选自镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅或它们的合金。本公开对阴极500和阳极100的材料不做特殊的限定。
可以理解的是，阴极500和阳极100中的至少一个为透明电极，以保证有机电致发光器件向外出射光线。
本公开提供的有机电致发光器件中，第一掺杂材料和第二掺杂材料中的一种为荧光掺杂材料，另一种为磷光掺杂材料，因此，第一有机发光层200和第二有机发光层400中的一个为含有磷光掺杂材料的有机发光层710，另一个为含有荧光掺杂材料的有机发光层720。激子调控层300夹设于第一有机发光层200和第二有机发光层400之间，也即激子调控层300夹设于含有磷光掺杂材料的有机发光层710和含有荧光掺杂材料的有机发光层720之间。工作状态下，如图3～图5所示，第一有机发光层200可以传输空穴并将空穴注入至激子调控层300中，第二有机发光层400可以传输电子并将电子注入至激子调控层300中；电子和空穴可以在激子调控层300中复合以产生单线态的激子和三线态的激子。单线态激子从激子调控层300扩散至含有荧光掺杂材料的有机发光层720后，可以使得荧光掺杂材料发出荧光。三线态激子从激子调控层300扩散至含有磷光掺杂材料的有机发光层710后，可以使得磷光掺杂材料发出磷光。
可选地，激子调控层300的厚度可以为2～20纳米，避免激子调控层300的厚度太薄而难以调控激子产生位置，并避免激子调控层300太薄而容易出现厚度不均一的问题，同时可以避免激子调控层300的厚度太厚而不利于激子的扩散。优选地，激子调控层300的厚度可以为3～10纳米。
可选地，激子调控层300由第一空穴传输材料和第一电子传输材料组成。如此，可以简化激子调控层300的材料配方，便于制备激子调控层300，也便于通过调整激子调控层300中第一空穴传输材料和第一电子传输材料的比例来调整电子-空穴复合位置，进而调节第一有机发光层200和第二有机发光层400的发光亮度，便于提高有机电致发光器件的出射光线中不同光线的平衡性。
在一些实施方式中，第一掺杂材料为荧光掺杂材料，第二掺杂材料为磷光掺杂材料，激子调控层300中第一空穴传输材料的质量占比为0.1％～50％。优选地，激子调控层300中第一空穴传输材料的质量占比为0.3％～10％。在这些实施方式中，第一有机发光层200包含有空穴传输型主体材料和荧光掺杂材料，第二有机发光层400包含有电子传输型主体材料和磷光掺杂材料。
图3给出了这些实施方式中，在激子调控层300内电子-空穴复合位置中心的示意图，其中，虚线A表示电子的浓度分布，虚线B表示空穴的浓度分布，虚线C表示电子-空穴复合位置的中心。参见图3，空穴从第一有机发光层200注入至激子调控层300后继续向第二有机发光层400方向传输，且在传输过程中与电子复位；因此，参见图3中的虚线B，沿从第一有机发光层200向第二有机发光层400的方向，激子调控层300内的空穴浓度逐渐下降。电子从第二有机发光层400注入至激子调控层300后继续向第一有机发光层200方向传输，且在传输过程中与空穴复位；因此，参见图3中的虚线A，沿从第二有机发光层400向第一有机发光层200的方向，激子调控层300内的电子浓度逐渐下降。由于激子调控层300中第一空穴传输材料少于第一电子传输材料，因此空穴在激子调控层300中的迁移速率小于电子在激子调控层300中的迁移速率，参见图3，这使得电子-空穴的复合位置的中心更靠近第一有机发光层200。换言之，激子调控层300中，靠近第一有机发光层200的部分的激子浓度大于靠近第二有机发光层400的部分的激子浓度。由于单线态的激子的扩散距离远小于三线态的激子的扩散距离，且单线态的激子浓度小于三线态的激子的浓度，因此该实施方式可以保证单线态激子可以保证扩散至第一有机发光层200的单线态激子的浓度，进而保证第一有机发光层200发出的荧光的强度；不仅如此，该方式可以进一步平衡传输至第一有机发光层200的单线态激子数量和传输至第二有机发光层400的三线态激子数量，进而平衡第一有机发光层200发出的荧光的强度和第二有机发光层400发出的磷光的强度。尤其是，当该有机电致发光器件为白光器件时，该实施方式可以平衡出射光线中不同颜色光线的比例，进而实现更佳地白光平衡。
在另一些实施方式中，第一掺杂材料为磷光掺杂材料，第二掺杂材料为荧光掺杂材料，激子调控层300中第一电子传输材料的质量占比为0.1％～50％。优选地，激子调控层300中第一电子传输材料的质量占比为0.3％～10％。在这些实施方式中，第一有机发光层200包含有空穴传输型主体材料和磷光掺杂材料，第二有机发光层400包含有电子传输型主体材料和荧光掺杂材料。
图5给出了这些实施方式中，在激子调控层300内电子-空穴复合位置中心的示意图，其中，虚线A表示电子的浓度分布，虚线B表示空穴的浓度分布，虚线C表示电子-空穴复合位置的中心。参见图5，空穴从第一有机发光层200注入至激子调控层300后继续向第二有机发光层400方向传输，且在传输过程中与电子复位；因此，参见图3中的虚线B，沿从第一有机发光层200向第二有机发光层400的方向，激子调控层300内的空穴浓度逐渐下降。电子从第二有机发光层400注入至激子调控层300后继续向第一有机发光层200方向传输，且在传输过程中与空穴复位；因此，参见图3中的虚线A，沿从第二有机发光层400向第一有机发光层200的方向，激子调控层300内的电子浓度逐渐下降。由于激子调控层300中第一空穴传输材料多于第一电子传输材料，因此电子在激子调控层300中的迁移速率小于空穴在激子调控层300中的迁移速率，这使得电子-空穴的复合位置的中心更靠近第二有机发光层400。换言之，激子调控层300中，靠近第二有机发光层400的部分的激子浓度大于靠近第一有机发光层200的部分的激子浓度。由于单线态的激子的扩散距离远小于三线态的激子的扩散距离，且单线态的激子浓度小于三线态的激子的浓度，因此该实施方式可以保证单线态激子可以更容易扩散至第二有机发光层400，进而保证第二有机发光层400发出的荧光的强度。不仅如此，该方式可以进一步平衡传输至第一有机发光层200的三线态激子数量和传输至第二有机发光层400的单线态激子数量，进而平衡第一有机发光层200发出的磷光的强度和第二有机发光层400发出的莹光的强度。尤其是，当该有机电致发光器件为白光器件时，该实施方式可以平衡出射光线中不同颜色光线的比例，进而实现更佳地白光平衡。
可以理解的是，在某些情形下，如图4所示，少量空穴可以穿过激子调控层300，并抵达激子调控层300与第二有机发光层400的界面，在第二有机发光层400中电子传输型主体材料的阻挡下而难以进入第二有机发光层400，进而与电子在该界面处复合形成激子。相应地，少量电子可以穿过激子调控层300，并抵达激子调控层300与第一有机发光层200的界面，在第一有机发光层200中空穴传输型主体材料的阻挡下而难以进入第一有机发光层200，进而与空穴在该界面处复合形成激子。这些激子同样可以扩散入第一有机发光层200和第二有机发光层400中，以使得第一有机发光层200和第二有机发光层400发光。
可选的，如图6所示，有机电致发光器件还可以包括空穴传输层610，空穴传输层610设于第一有机发光层200与阳极100之间。空穴传输层610用于将空穴从阳极100传输至第一有机发光层200，以提高向第一有机发光层200和激子调控层300注入空穴的效率并降低有机电致发光器件的驱动电压。空穴传输层610可以包括一种第二空穴传输材料，也可以包括多种不同的第二空穴传输材料，本公开对此不做特殊的限定。
在本公开的一种实施方式中，空穴传输层610可以包括第一空穴传输材料。换言之，当空穴传输层610由一种第二空穴传输材料组成时，该第二空穴传输材料与第一空穴传输材料可以为同一种空穴传输材料。当空穴传输层610包括多种第二空穴传输材料时，空穴传输层610中的一种或者多种第二空穴传输材料可以作为第一空穴传输材料而应用于激子调控层300。该实施方式可以便于有机电致发光器件的设计和制备，减少有机电致发光器件的材料种类数量以降低有机电致发光器件的制备成本。
进一步可选地，如图6所示，有机电致发光器件还可以包括空穴注入层620，空穴注入层620设于空穴传输层610和阳极100之间，用于提高阳极100向空穴传输层610注入空穴的能力，并降低有机电致发光器件的驱动电压。
可选的，如图6所示，有机电致发光器件还可以包括电子传输层630，电子传输层630设于第二有机发光层400与阴极500之间。电子传输层630用于将电子从阴极500传输至第二有机发光层400，以提高向第二有机发光层400和激子调控层300注入电子的效率并降低有机电致发光器件的驱动电压。电子传输层630可以由一种第二电子传输材料组成，也可以包括多种不同的第二电子传输材料，本公开对此不做特殊的限定。
在本公开的一种实施方式中，电子传输层630可以包括第一电子传输材料。换言之，当电子传输层630由一种第二电子传输材料组成，该第二电子传输材料和第一电子传输材料可为同一种电子传输材料。当电子传输层630包括多种不同的第二电子传输材料时，电子传输层630中的一种或者多种第二电子传输材料可以作为第一电子传输材料而应用于激子调控层300。该实施方式可以便于有机电致发光器件的设计和制备，减少有机电致发光器件的材料种类数量以降低有机电致发光器件的制备成本。
进一步可选地，如图6所示，有机电致发光器件还可以包括电子注入层640，电子注入层640设于电子传输层630和阴极500之间，用于提高阴极500向电子传输层630注入电子的能力，并降低有机电致发光器件的驱动电压。
可选地，荧光掺杂材料可以为蓝色荧光掺杂材料。如此，含有荧光掺杂材料的有机发光层720，可以利用扩散进来的单线态激子而发出蓝光。由于含有荧光掺杂材料的有机发光层720中不含有磷光掺杂材料，因此含有荧光掺杂材料的有机发光层720的主体材料可以被优化为与蓝色荧光掺杂材料相适配，且含有荧光掺杂材料的有机发光层720中蓝色荧光掺杂材料的浓度的可变化范围更大，这些均有利于含有荧光掺杂材料的有机发光层720的内量子效率的提高，进而有助于提高有机电致发光器件发出的蓝色光线的强度。
举例而言，在本公开的一种实施方式中，第一有机发光层200中的第一掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料，则可以根据蓝色荧光掺杂材料的适配要求选择合适的空穴传输型主体材料，避免主体材料需要兼顾蓝色荧光掺杂材料和磷光掺杂材料的要求而不符合蓝色荧光掺杂材料的最优选择，这有助于提高空穴传输型主体材料和蓝色荧光掺杂材料的适配程度而提高第一有机发光层200发出的蓝色光线的亮度。不仅如此，由于第一有机发光层200中不包含磷光掺杂材料，因此蓝色荧光掺杂材料的浓度具有更大的可用范围，相较于含有磷光掺杂材料和蓝色荧光掺杂材料的方案更不容易发生荧光淬灭，这也有助于通过优化蓝色荧光掺杂材料的浓度的方式进一步提高第一有机发光层200的发光亮度。
再举例而言，在本公开的一种实施方式中，第二有机发光层400中的第二掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料，则可以根据蓝色荧光掺杂材料的适配要求选择合适的电子传输型主体材料，避免主体材料需要兼顾蓝色荧光掺杂材料和磷光掺杂材料的要求而不符合蓝色荧光掺杂材料的最优选择，这有助于提高电子传输型主体材料和蓝色荧光掺杂材料的适配程度而提高第二有机发光层400发出的蓝色光线的亮度。不仅如此，由于第二有机发光层400中不包含磷光掺杂材料，因此蓝色荧光掺杂材料的浓度具有更大的可用范围，相较于含有磷光掺杂材料和蓝色荧光掺杂材料的方案更不容易发生荧光淬灭，这也有助于通过优化蓝色荧光掺杂材料的浓度的方式进一步提高第二有机发光层400的发光亮度。
示例性地，在本公开的一种示例性实施例中，第二掺杂材料为荧光掺杂材料，第一空穴传输材料为4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺；第一电子传输材料为三[2,4,6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷；激子调控层300中第一空穴传输材料的质量占比为5％。
可选地，在一些实施方式中，磷光掺杂材料为黄色磷光掺杂材料。如此，含有磷光掺杂材料的有机发光层710，可以利用扩散进来的三线态激子而发出黄光。由于含有磷光掺杂材料的有机发光层710中不含有荧光掺杂材料，因此该有机发光层的主体材料可以被优化为与黄色磷光掺杂材料相适配，且该有机发光层中黄色磷光掺杂材料的浓度的调整范围更大，这些均有利于含有磷光掺杂材料的有机发光层710的内量子效率的提高，进而有助于提高有机电致发光器件发出的黄色光线的强度；相应地，这也有助于通过改变磷光掺杂材料的浓度而调节有机电致发光器件发出的光线中黄光的亮度，使得黄光强度与荧光强度更平衡。
优选地，磷光掺杂材料为黄色磷光掺杂材料，荧光掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料。如此，含有磷光掺杂材料的有机发光层710可以发出黄光，含有荧光掺杂材料的有机发光层720可以发出蓝光。可以通过提高含有荧光掺杂材料的有机发光层720的发光强度，并调节含有磷光掺杂材料的有机发光层710的发光强度，使得有机电致发光器件发出的蓝光和黄光可以混色为白光。
举例而言，在本公开的一种实施方式中，第一掺杂材料为黄色磷光掺杂材料，第二掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料。有机电致发光器件在工作时，激子调控层300产生的三线态激子可以扩散至第一有机发光层200，使得第一有机发光层200发出黄光；激子调控层300产生的单线态激子可以扩散至第二有机发光层400，使得第二有机发光层400发出蓝光。黄光的强度和蓝光的强度可以相互平衡，进而混色为实现白平衡的白光。
优选地，可以通过对第二有机发光层400的组分进行优化，使得第二有机发光层400具有高发光亮度，进而提高有机电致发光器件的蓝光强度。对第一有机发光层200的组分进行优化，使得第一有机发光层200发出的黄光强度与第二有机发光层400发出的蓝光强度相匹配以实现白平衡，使得有机电致发光器件发出白光。如此，该有机电致发光器件可以发出高亮度的白光，且降低发出的白光的色偏。
再举例而言，在本公开的一种实施方式中，第二掺杂材料为黄色磷光掺杂材料，第一掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料。有机电致发光器件在工作时，激子调控层300产生的三线态激子可以扩散至第二有机发光层400，使得第二有机发光层400发出黄光；激子调控层300产生的单线态激子可以扩散至第一有机发光层200，使得第一有机发光层200发出蓝光。黄光的强度和蓝光的强度可以相互平衡，进而混色为实现白平衡的白光。
优选地，可以通过对第一有机发光层200的组分进行优化，使得第一有机发光层200具有高发光亮度，进而提高有机电致发光器件的蓝光强度。对第二有机发光层400的组分进行优化，使得第二有机发光层400发出的黄光强度与第一有机发光层200发出的蓝光强度相匹配以实现白平衡，使得有机电致发光器件发出白光。如此，该有机电致发光器件可以发出高亮度的白光，且降低发出的白光的色偏。
可选地，在一些实施方式中，磷光掺杂材料包括相互混合的红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料。如此，含有磷光掺杂材料的有机发光层710，可以利用扩散进来的三线态激子而同时发出红光和绿光。由于含有磷光掺杂材料的有机发光层710中不含有荧光掺杂材料，因此该有机发光层的主体材料可以被优化为与红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料相适配，这些均有利于含有磷光掺杂材料的有机发光层710的内量子效率的提高，进而有助于提高有机电致发光器件发出的红色和绿色光线的强度。相应地，这也有助于通过改变红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料的浓度而调节有机电致发光器件发出的光线中红光和绿光的亮度，使得红光强度和绿光强度与荧光强度更平衡。
优选地，磷光掺杂材料包括相互混合的红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，荧光掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料。如此，含有磷光掺杂材料的有机发光层710可以发出红光和绿光，含有荧光掺杂材料的有机发光层720可以发出蓝光。可以通过提高含有荧光掺杂材料的有机发光层720的发光强度，进而提高有机电致发光器件的出射光线中的蓝光的强度。可以通过调节含有磷光掺杂材料的有机发光层710中的红色磷光掺杂材料的掺杂浓度和绿色磷光掺杂材料的掺杂浓度，进而调节有机电致发光器件的出射光线中的红光强度和绿光强度，进而使得有机电致发光器件发出的蓝光、红光和绿光可以混色为白光，并提高有机电致发光器件的发光亮度。
举例而言，在本公开的一种实施方式中，第一掺杂材料为相互混合的红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，第二掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料。有机电致发光器件在工作时，激子调控层300产生的三线态激子可以扩散至第一有机发光层200，使得第一有机发光层200发出红光和绿光；激子调控层300产生的单线态激子可以扩散至第二有机发光层400，使得第二有机发光层400发出蓝光。红光的强度、绿光的强度和蓝光的强度可以相互平衡，进而混色为实现白平衡的白光。
优选地，可以通过对第二有机发光层400的组分进行优化，使得第二有机发光层400具有高发光亮度，进而提高有机电致发光器件的蓝光强度。对第一有机发光层200的组分进行优化，使得第一有机发光层200发出红光强度和绿光强度与第二有机发光层400发出的蓝光强度相匹配以实现白平衡，使得有机电致发光器件发出白光。如此，该有机电致发光器件可以发出高亮度的白光，且降低发出的白光的色偏。
再举例而言，在本公开的一种实施方式中，第二掺杂材料为相互混合的红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，第一掺杂材料为蓝色荧光掺杂材料。有机电致发光器件在工作时，激子调控层300产生的三线态激子可以扩散至第二有机发光层400，使得第二有机发光层400发出红光和绿光；激子调控层300产生的单线态激子可以扩散至第一有机发光层200，使得第一有机发光层200发出蓝光。红光的强度、绿光的强度和蓝光的强度可以相互平衡，进而混色为实现白平衡的白光。优选地，可以通过对第一有机发光层200的组分进行优化，使得第一有机发光层200具有高发光亮度，进而提高有机电致发光器件的蓝光强度。对第二有机发光层400的组分进行优化，使得第二有机发光层400发出的红光强度和绿光强度与第一有机发光层200发出的蓝光强度相匹配以实现白平衡，使得有机电致发光器件发出白光。如此，该有机电致发光器件可以发出高亮度的白光，且降低发出的白光的色偏。
可选地，在一些实施方式中，第一掺杂材料包括红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，空穴传输型主体材料包括第一空穴传输型主体材料和第二空穴传输型主体材料；如图7所示，第一有机发光层200包括层叠设置的第一绿色有机发光层210和第一红色有机发光层220；第一绿色有机发光层210包括第一空穴传输型主体材料和绿色磷光掺杂材料，第一红色有机发光层220包括第二空穴传输型主体材料和红色磷光掺杂材料。其中，第一空穴传输型主体材料与第二空穴传输型主体材料可以相同，也可以不相同。
如此，第一有机发光层200包括层叠设置的第一绿色有机发光层210和第一红色有机发光层220，便于分别对第一绿色有机发光层210和第一红色有机发光层220进行优化，提高第一绿色有机发光层210的发光效率和第一红色有机发光层220的发光效率，这有助于降低第一有机发光层200的厚度，也便于分别独立地准确控制第一绿色有机发光层210的发光强度和第一红色有机发光层220的发光强度，更有助于有机电致发光器件实现白平衡。
优选地，第一绿色有机发光层210设于激子调控层300远离第二有机发光层400的表面；第一红色有机发光层220设于第一绿色有机发光层210远离第二有机发光层400的表面。如此，可以保证第一绿色有机发光层210的发光强度，有助于平衡红光强度和绿光强度。
可选地，在一些实施方式中，第二掺杂材料包括红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，电子传输型主体材料包括第一电子传输型主体材料和第二电子传输型主体材料；如图8所示，第二有机发光层400包括层叠设置的第二绿色有机发光层410和第二红色有机发光层420；第二绿色有机发光层410包括第一电子传输型主体材料和绿色磷光掺杂材料，第二红色有机发光层420包括第二电子传输型主体材料和红色磷光掺杂材料。
如此，第二有机发光层400包括层叠设置的第二绿色有机发光层410和第二红色有机发光层420，便于分别对第二绿色有机发光层410和第二红色有机发光层420进行优化，提高第二绿色有机发光层410的发光效率和第二红色有机发光层420的发光效率，这有助于降低第二有机发光层400的厚度，也便于分别独立地准确控制第二绿色有机发光层410的发光强度和第二红色有机发光层420的发光强度，更有助于有机电致发光器件实现白平衡。
优选地，第二绿色有机发光层410设于激子调控层300远离第一有机发光层200的表面，第二红色有机发光层420设于第二绿色有机发光层410远离第一有机发光层200的表面。如此，可以保证第二绿色有机发光层410的发光强度，有助于平衡红光强度和绿光强度。
下面，示例性地提供一种有机电致发光器件，以便对本公开的有机电致发光器件的结构和效果做进一步的解释和说明。如图7所示，该示例性的有机电致发光器件，包括依次层叠设置的阳极100、空穴注入层620、空穴传输层610、第一红色有机发光层220、第一绿色有机发光层210、激子调控层300、第二有机发光层400、电子传输层630、电子注入层640和阴极500。
其中，阳极100的材料为ITO(氧化铟锌)。空穴注入层620的材料为PEDOT:PSS(聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)，厚度为30纳米。空穴传输层610的材料为m-MTDATA，厚度为30纳米，其中，m-MTDATA表示4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺。第一红色有机发光层220的材料为掺杂有5％重量比的PQIr的m-MTDATA，厚度为5纳米；其中，m-MTDATA为第一红色有机发光层的第二空穴传输型主体材料，PQIr为红色磷光掺杂材料；PQIr表示三(1-苯基喹啉)铱。第一绿色有机发光层210的材料为掺杂有10％重量比的Ir(ppy)3的CBP，厚度为10nm；其中，CBP为第一绿色有机发光层210的第一空穴传输型主体材料，Ir(ppy)3为绿色磷光掺杂材料；CBP表示4,4'-二(9-咔唑)联苯，Ir(ppy)3表示三(2-苯基吡啶)铱。激子调控层300的材料为掺杂有5％重量比的3TPYMB的m-MTDATA，厚度为10纳米；其中，m-MTDATA为激子调控层300的第一空穴传输材料，3TPYMB为激子调控层300的第一电子传输材料；3TPYMB表示三[2,4,6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷。第二有机发光层400的材料为掺杂有5％重量比的BCzVBi的MADN，厚度为20纳米；其中，MADN为第二有机发光层400的电子传输型主体材料，BCzVBi为蓝色荧光掺杂材料；BCzVBi表示4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯，MADN表示3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽。电子传输层630的材料为3TPYMB，厚度为35纳米。电子注入层640的材料为LiF，厚度为1纳米。阴极500的材料为Al，厚度为100nm。
简要的，该示例性的有机电致发光器件，可以表示为：
ITO/PEDOT:PSS(30nm)/m-MTDATA(30nm)/m-MTDATA：PQIr(5nm,5％)/CBP:Ir(ppy)3(10nm,10％)/m-MTDATA:5％3TPYMB(10nm)/MADN:BCzVBi(20nm,5％)/3TPYMB(35nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。
在该示例性的有机电致发光器件中，激子调控层300的材料为掺杂有5％重量比的3TPYMB的m-MTDATA。其中，m-MTDATA的空穴迁移率为2*10-4cm2V-1s-1，3TPYMB的电子迁移率为1*10-5cm2V-1s-1。由于3TPYMB的含量少于m-MTDATA，以及结合两者的载流子迁移率，可以知晓电子-空穴的复合位置的中心靠近第二有机发光层，进而可以保证所产生的单线态激子能够有效的扩散至第二有机发光层，保证有机电致发光器件发出的蓝光强度。
该示例性的有机电致发光器件，是通过如下方法制备的：
将带有ITO(面电阻<30Ω/□)的透明玻璃基底，经过光刻形成ITO图案电极，然后依次将ITO玻璃基底在去离子水、丙酮和无水乙醇的超声环境中清洗，结束后用N2吹干并进行O2 plasma(等离子体)的处理。通过蒸镀工艺形成ITO以上的各个膜层，蒸镀时真空度为3×10-6Torr，除了Al层以外，各膜层均采用开放掩膜版(open mask)进行蒸镀且沉积速度为1/s；Al层在蒸镀时采用金属阴极掩膜版(metal mask)，且沉积速度为3/s。如此，制备出发光面积为2mm×2mm的有机电致发光器件。在制备出有机电致发光器件后，采用玻璃盖板盖住有机电致发光器件并在有机电致发光器件的周围涂上紫外固化胶，放在265nm的紫外灯下照射20～25分钟，完成对有机电致发光器件的封装。
在10mA/cm2的电流密度下，对该示例性地有机电致发光器件进行性能测试，采集有机电致发光器件的出射光的光谱，参见图9。根据图9可以看出，有机电致发光器件同时发出红光、绿光和蓝光，且蓝光的比例很高，克服了杂化型单叠层WOLED中蓝光亮度低的缺陷。该示例性的有机电致发光器件的色坐标为(0.29，0.35)，具有较好的白光平衡；最大电流效率可以达到17.3cd/A，具有很高的发光效率，克服了荧光型单叠层WOLED的整体亮度不高的缺陷。
本公开实施方式还提供一种阵列基板，该阵列基板包括上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种阵列基板。该阵列基板可以为柔性阵列基板、硅基阵列基板、玻璃基阵列基板或者其他类型的阵列基板。由于该阵列基板具有上述有机电致发光器件实施方式所描述的任意一种有机电致发光器件，因此具有相同的有益效果，本公开在此不再赘述。
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 (15)

1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠设置的阳极、第一有机发光层、激子调控层、第二有机发光层和阴极；其中，所述第一有机发光层包括空穴传输型主体材料和第一掺杂材料；所述激子调控层设于所述第一有机发光层的表面，且所述激子调控层包括第一空穴传输材料和第一电子传输材料；所述第二有机发光层设于所述激子调控层的表面，且所述第二有机发光层包括电子传输型主体材料和第二掺杂材料；
所述第一掺杂材料和所述第二掺杂材料中的一种为荧光掺杂材料，另一种为磷光掺杂材料。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述激子调控层由所述第一空穴传输材料和所述第一电子传输材料组成。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述激子调控层的厚度为2～20nm。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件还包括：
空穴传输层，设于所述第一有机发光层与所述阳极之间；所述空穴传输层包括所述第一空穴传输材料。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件还包括：
电子传输层，设于所述第二有机发光层与所述阴极之间；所述电子传输层包括所述第一电子传输材料。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一空穴传输材料的质量占比为0.1％～50％；
或者，所述第二掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一电子传输材料的质量占比为0.1％～50％。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一空穴传输材料的质量占比为0.3％～10％；
或者，所述第二掺杂材料为荧光掺杂材料，所述激子调控层中所述第一电子传输材料的质量占比为0.3％～10％。
8.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二掺杂材料为荧光掺杂材料，所述第一空穴传输材料为4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺；所述第一电子传输材料为三[2,4,6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷；所述激子调控层中所述第一空穴传输材料的质量占比为5％。
9.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述磷光掺杂材料为黄色磷光掺杂材料。
10.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述磷光掺杂材料包括相互混合的红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料。
11.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一掺杂材料包括红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，所述空穴传输型主体材料包括第一空穴传输型主体材料和第二空穴传输型主体材料；
所述第一有机发光层包括层叠设置的第一绿色有机发光层和第一绿色有机发光层；所述第一绿色有机发光层包括所述第一空穴传输型主体材料和所述绿色磷光掺杂材料，所述第一红色有机发光层包括所述第二空穴传输型主体材料和所述红色磷光掺杂材料。
12.根据权利要求11所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一绿色有机发光层设于所述激子调控层远离所述第二有机发光层的表面；所述第一红色有机发光层设于所述第一绿色有机发光层远离所述第二有机发光层的表面。
13.根据权利要求1～5任意一项所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二掺杂材料包括红色磷光掺杂材料和绿色磷光掺杂材料，所述电子传输型主体材料包括第一电子传输型主体材料和第二电子传输型主体材料；
所述第二有机发光层包括层叠设置的第二绿色有机发光层和第二红色有机发光层；所述第二绿色有机发光层包括所述第一电子传输型主体材料和所述绿色磷光掺杂材料，所述第二红色有机发光层包括所述第二电子传输型主体材料和所述红色磷光掺杂材料。
14.根据权利要求13所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二绿色有机发光层设于所述激子调控层远离所述第一有机发光层的表面，所述第二红色有机发光层设于所述第二绿色有机发光层远离所述第一有机发光层的表面。
15.一种阵列基板，其特征在于，包括权利要求1～14所述的有机电致发光器件。
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