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CN114639788A - 发光器件、材料筛选方法及显示面板 - Google Patents

发光器件、材料筛选方法及显示面板 Download PDF

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CN114639788A
CN114639788A CN202011476865.7A CN202011476865A CN114639788A CN 114639788 A CN114639788 A CN 114639788A CN 202011476865 A CN202011476865 A CN 202011476865A CN 114639788 A CN114639788 A CN 114639788A
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CN
China
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light
layer
light emitting
activation energy
emitting device
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CN202011476865.7A
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高宇
刘孟宇
黄智�
王晓文
刘俊哲
孙佳欣
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Yungu Guan Technology Co Ltd
Original Assignee
Yungu Guan Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种发光器件、材料筛选方法及显示面板。本申请第一方面的发光器件，包括发光层，发光层包括主体材料和客体材料；其中，载流子注入所述发光层时，所述主体材料和所述客体材料之间具有缺陷能量Et，所述缺陷能量Et的绝对值大于或等于0.03eV。该发光器件在高亮显示状态下发光效率提升而发光器件的工作电压降低，可以保证显示面板高亮状态下显示质量同时，降低显示面板整体的功耗。

Description

发光器件、材料筛选方法及显示面板
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域，具体涉及一种发光器件、材料筛选方法及显示面板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示领域中的主流显示面板。
然而，目前OLED显示面板趋于高亮显示方向发展，因此急需提高在高亮显示状态下发光器件的发光效率。而一般通过增大发光器件的开口面积提升发光效率，但是需要以牺牲像素密度为代价，也伴随显示面板功耗提升，从而影响显示面板的使用性能以及增大使用成本。
因此急需一种发光器件、材料筛选方法及显示面板。
发明内容
本申请实施例提供一种发光器件、材料筛选方法及显示面板。本申请实施例第一方面提供一种发光器件，该发光器件在高亮显示状态下发光效率提升而发光器件的工作电压降低，可以保证显示面板高亮状态下显示质量同时，降低显示面板整体的功耗。
本申请实施例第一方面提供一种发光器件，包括：
发光层，包括主体材料和客体材料；
其中，载流子注入发光层时，主体材料和客体材料之间具有缺陷能量Et，缺陷能量Et的绝对值大于或等于0.03eV。
在本申请实施例第一方面一种可能的实施方式中，
缺陷能量Et的绝对值取值范围是0.03eV至0.08eV；
优选的，发光层为磷光发光层，其中客体材料为磷光发光材料；
优选的，发光层发光颜色为红色或绿色中的任一种色光原色。
在本申请实施例第一方面一种可能的实施方式中，
发光器件还包括设置在发光层空穴注入侧的空穴传输层，
主体材料与空穴传输层的活化能之间具有第一活化能差值ΔEa1，第一活化能差值ΔEa1的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV；
优选的，第一活化能差值ΔEa1的取值范围是0.1eV至0.3eV。
在本申请实施例第一方面一种可能的实施方式中，
发光器件进一步包括设置在空穴传输层与发光层之间的补偿层，
在发光层空穴注入方向，补偿层的活化能处于空穴传输层的活化能与主体材料的活化能之间。
在本申请实施例第一方面一种可能的实施方式中，
发光器件还包括设置在发光层电子注入侧的电子传输层，
主体材料与电子传输层的活化能之间具有第二活化能差值ΔEa2，第二活化能差值ΔEa2的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV；
优选的，第二活化能差值ΔEa2的取值范围是0.1eV至0.3eV。
在本申请实施例第一方面一种可能的实施方式中，
发光器件进一步包括设置在电子传输层与发光层之间的空穴阻挡层，
在发光层电子注入方向，空穴阻挡层的活化能处于电子传输层的活化能与主体材料的活化能之间。
本申请实施例第二方面提供一种材料筛选方法，用于筛选绿色或红色发光器件的发光层材料，包括：
配置多组发光材料组，各发光材料组包括主体材料和客体材料，每两组发光材料组包括的主体材料、客体材料中的至少一者彼此不同；
以每组发光材料组作为发光层材料，分别制作多个具有发光层的单载流子器件；
获取每组发光材料组对应的单载流子器件中，主体材料和客体材料之间的缺陷能量Eti；
根据每组发光材料组对应的缺陷能量Eti，从多组发光材料组中筛选得到目标发光材料组，以作为发光器件的发光层材料。
在本申请实施例第二方面一种可能的实施方式中，单载流子器件为单空穴器件，单载流子器件还包括层叠设置于发光层且位于发光层空穴注入侧的空穴传输层，各单载流子器件的空穴传输层相同，优选的，发光器件的空穴传输层与各单载流子器件的空穴传层相同；或者，
单载流子器件为单电子器件，单载流子器件还包括层叠设置于发光层且位于发光层电子注入侧的电子传输层，各单载流子器件的电子传输层相同，优选的，发光器件的电子传输层与各单载流子器件的电子传输层相同。
在本申请实施例第二方面一种可能的实施方式中，在根据每组发光材料组对应的缺陷能量Eti，从多组发光材料组中筛选得到目标发光材料组，以作为发光器件的发光层材料的步骤中包括：
利用第一标准缺陷态能量Eta筛选得到目标发光材料组；
优选的，第一标准缺陷态能量Eta的绝对值取值范围是0.03eV至0.08eV。
本申请第二方面提供的材料筛选方法筛选出的发光层材料可使得发光器件在高亮显示状态下发光效率提升，功耗得以下降，保证了显示面板高亮显示状态下的显示质量以及显示效果，同时减少显示面板的整体功耗。
本申请第三方面提供的显示面板，具有本申请第一方面的发光器件。本申请第三方面的显示面板在高亮显示状态显示质量提升同时功耗下降。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。
图1是本申请实施例第一方面中一种发光器件在发光层空穴注入侧各功能层的活化能能级关系图；
图2是本申请实施例第一方面中另一种发光器件在发光层电子注入侧各功能层的活化能能级关系图；
图3是本申请实施例第一方面中对比实验发光器件发光效率与发光亮度的关系曲线图；
图4是本申请实施例第一方面中对比实验发光器件工作淡雅与发光效率的关系曲线图；
图5是本申请实施例第二方面中一种材料筛选方法的步骤流程图；
图6是本申请实施例第二方面中另一种材料筛选方法的步骤流程图。
图中：
HT-空穴传输层；R’-补偿层；RD-红色客体材料；RH-红色主体材料；HB-空穴阻挡层；ET-电子传输层；
E-电子注入方向；
F-空穴注入方向；
Luminance(cd/m2)-发光亮度；current eff.(cd/A)-发光效率；Voltage(V)-工作电压；
Unknow-不考虑的能级区域。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
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、物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、物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……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
发明人经深入研究发现，在显示面板处于高亮显示方向发展的情况下，发光器件在高亮显示状态下滚降情况严重。一般滚降情况指发光器件在电流密度持续增大的过程中，发光效率逐渐增大到最大值后下降的现象。在发光效率下降阶段下降速率越快说明滚降情况越严重。滚降情况严重不仅会影响显示面板的高亮显示质量，也会在低发光效率下使得显示面板的功耗增大，影响显示面板的使用性能以及寿命等。
而一般的通过增大发光器件的像素开口面积去降低发光器件的真实亮度以提升显示面板亮度，这些做法需要牺牲显示面板的高像素密度，不能有效地实现整体发光器件性能的提升。
因此，本申请实施例的第一方面提供一种发光器件，该发光器件具有发光层，发光层中包括主体材料和客体材料，其中，载流子注入发光层时，主体材料和客体材料之间具有缺陷能量Et，缺陷能量Et的绝对值大于等于0.03eV。
本申请实施例的第一方面的发光器件可以在高亮显示状态下，提升发光效率，同时可降低发光器件的工作电压，进而降低发光器件自身的功耗，从而使得显示面板的整体功耗也实现降低。
在一些可选的实施例中，发光器件的发光层为磷光发光层，其中客体材料为磷光发光材料。在这些实施例中，发光层发出的光的颜色可以是蓝色、红色或绿色等。
在一些可选的实施例中，发光器件的发光层为磷光发光层，客体材料为磷光发光材料，主体材料为磷光发光主体材料，且发光层发光颜色为红色或绿色中的任一种色光原色。
发明人在对绿色以及红色的发光器件研究中发现，发光层中包括主体材料和客体材料。一般客体材料是掺杂在主体材料中的，发光器件进行通电发光的过程中，电子以及空穴分别从电子注入方向以及空穴注入方向注入到发光层中，客体材料会形成相对于主体材料的载流子陷阱，因此电子和空穴不容易先注入到主体材料中而更容易直接注入到客体材料中，载流子在客体材料上复合形成激子发光。而该载流子陷阱具有捕获载流子，也即空穴和电子的能力，因此载流子注入主体材料时克服载流子陷阱所需的能量为缺陷能量Et。也可以理解为载流子注入发光层时，主体材料和客体材料之间具有缺陷能量Et。发明人同时也研究得出，缺陷能量Et在一定的预设范围内对于发光器件的发光效率有提升作用的同时不使发光器件整体性能变劣。
在一些可选的实施例中，缺陷能量Et的绝对值取值范围是0.03eV至0.08eV。
在一些可选的实施例中，获取第一标准缺陷态能量Eta的绝对值范围可以采用以下步骤：
S01，制作多个测试单色发光器件，测试单色发光器件测试单色发光层，各测试单色发光器件的发光层材料互不相同，余下功能层结构以及材料均相同。各测试单色发光器件的发光层材料包括主体材料和客体材料。
S02，获取各测试单色发光器件的测试参数，并利用第一标准测试参数筛选得到多个目标测试单色发光器件。在一些实施例中，第一标准测试参数为发光器件的发光效率参数。
S03，获取各目标测试单色发光器件中，载流子注入各目标测试单色发光器件的发光层时、各发光层的主体材料和客体材料之间的缺陷能量Etj，j≥1，j为整数。根据多个Etj确定第一标准缺陷态能量Eta的绝对值范围。
在一些可选的实施例中，其中主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et可以根据以下公式计算得到：
Et＝mkT 式(1)；
m＝logJ/logV 式(2)；
其中，Et为缺陷能量，J为电流密度，V为预设电压，k为玻尔兹曼常数，T为预设温度。
在一些示例中，制作包含发光器件中发光层(包括主体材料和客体材料)的单载流子器件，并对单载流子器件进行通电测试，得到单载流子器件在预设温度下的的I-V曲线，即电流-电压曲线。基于电流-电压曲线，采用上述式(1)和式(2)计算得到主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et。
在一些可选的实施例中，发光器件还包括设置在发光层空穴注入侧的空穴传输层，主体材料与空穴传输层的活化能之间具有第一活化能差值ΔEa1，第一活化能差值ΔEa1的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV。
在一些实施例中，第一活化能差值ΔEa1的取值范围是0.1eV至0.3eV。
在一些可选的实施例中，请参见图1，发光器件包括设置在发光层空穴注入侧的空穴传输层。主体材料与空穴传输层的活化能之间具有第一活化能差值ΔEa1，第一活化能差值ΔEa1>0eV。也即在发光层的空穴注入方向，主体材料的活化能大于空穴传输层的活化能。在一些示例中第一活化能差值ΔEa1的取值范围是0.1eV至0.3eV。在这些可选的实施例中，发光器件进一步包括设置在空穴传输层与发光层之间的补偿层，在发光层空穴注入方向，补偿层的活化能处于空穴传输层的活化能与主体材料的活化能之间。补偿层的活化能处于空穴传输层的活化能与主体材料的活化能之间，可以理解的是：在一些示例中，在发光层空穴注入方向，补偿层的活化能与空穴传输层的活化能相同，且补偿层与空穴传输层的活化能均低于主体材料所具有的活化能。在另一些示例中，在发光层空穴注入方向，补偿层的活化能高于空穴传输层的活化能而低于主体材料的活化能。在还一些示例中，在发光层空穴注入方向，补偿层的活化能高于空穴传输层的活化能且与主体材料的活化能相同。
在一些可选的实施例中，发光器件还包括设置在发光层电子注入侧的电子传输层，主体材料与电子传输层的活化能之间具有第二活化能差值ΔEa2，第二活化能差值ΔEa2的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV。
在一些实施例中，在发光层的电子注入方向，主体材料的活化能高于电子传输层的活化能，且主体材料的活化能与电子传输层的活化能之间具有第二活化能差值ΔEa2。第二活化能差值ΔEa2的取值范围是0.1eV至0.3eV。
在一些可选的实施例中，请参见图2，发光器件进一步包括设置在电子传输层与发光层之间的空穴阻挡层，在发光层电子注入方向，空穴阻挡层的活化能处于电子传输层的活化能与主体材料的活化能之间。
空穴阻挡层的活化能处于电子传输层的活化能与主体材料的活化能之间，可以理解的是：在一些示例中，在发光层电子注入方向，空穴阻挡层的活化能与电子传输层的活化能相同，且空穴阻挡层与电子传输层的活化能均低于主体材料所具有的活化能。在另一些示例中，在发光层电子注入方向，空穴阻挡层的活化能高于电子传输层的活化能而低于主体材料的活化能。在还一些示例中，在发光层电子注入方向，空穴阻挡层的活化能高于电子传输层的活化能且与主体材料的活化能相同。
本申请实施例中活化能是指电子或空穴在发光器件不同功能层之间转递需要克服的势垒。本申请实施例中单层或多层功能层的活化能可以理解为电子(或者空穴)从阴极侧(或者阳极侧)流过单层或多层功能层所需要克服的势垒，其中功能层指的是发光器件中的载流子层以及发光层。发光器件中的载流子层包括电子传输层、空穴阻挡层、补偿层、空穴传输层以及空穴注入层等。或者本申请实施例中的活化能也可以理解为电子从阴极侧流过载流电子的功能层所需的能量，空穴从阳极侧流过载流空穴的功能层所需的能量。活化能差值可以理解成载流子在一定的载流子流动方向(例如电子注入方向或者空穴注入方向)从一个功能层流入到另一功能层所需的能量。
当功能层由单一材料构成，则该材料的活化能Ea即为该功能层对应的活化能Ea。当功能层由两种或两种以上的材料组成，则该功能层的活化能的计算方式可以为：首先获得各个材料的活化能与各个材料对应的摩尔质量分数乘积值；然后将上述各个乘积值进行求和，以获得功能层的整体活化能，也可以称之为加权平均活化能。发光层包括主体材料以及客体材料时，主体材料的活化能单指发光层中主体材料所具有的活化能。
活化能可以采用如下阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算获得：Ea＝E0+mRT，其中，Ea为活化能，E0和m为与温度无关的常数，T为温度，R为摩尔气体常数。即从上述公式可以看出，活化能与温度相关。此外，经上述计算公式获得的活化能的单位为焦耳J，通过简单的换算公式即可将上述活化能的单位转换为电子伏特eV，其中，换算公式为：1eV＝1.602176565*10-19J。可以理解的是，本申请实施例中给出了计算Ea的一种基础公式，本领域技术人员可以基于本申请实施例给出的基础阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式或者由该阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式的多种变形计算得到Ea。
在一些示例中，需要计算发光器件中位于发光层的空穴注入侧的载流子层和发光层的活化能、需要计算空穴注入侧的载流子层之间的活化能差值以及发光层与空穴注入侧的载流子层之间的活化能差值均可以通过制作单空穴器件，并对单空穴器件进行通电测试，得到单空穴器件的I-V曲线(即电流-电压曲线)，在得到单空穴器件的I-V曲线基础上采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式或者该阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式的多种变形计算得到活化能。
作为一个具体的例子，在计算发光器件中的主体材料与空穴传输层的活化能之间的活化能差值ΔEa时。制作具有空穴传输层的第一单空穴器件，对第一单空穴器件通电测试，得到第一I-V曲线，采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算得到空穴传输层的Ea1。制作具有空穴传输层和发光层(具有主体材料)的第二单空穴器件，对第二单空穴器件通电测试，使得空穴从空穴传输层流向发光层，得到第二I-V曲线，采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算得到空穴传输层和发光层(仅具有主体材料)的Ea2。可利用差值计算法，即根据ΔEa＝Ea2-Ea1，计算得到发光器件中的主体材料与空穴传输层的活化能之间的差值ΔEa。
在一些示例中，单空穴器件仅允许空穴通过。第一单空穴器件可以包括层叠设置的阳极、第一空穴传输层、电子阻挡层以及阴极。第二单空穴器件可以包括层叠设置的阳极、第二空穴传输层、发光层(仅具有主体材料)、电子阻挡层以及阴极。其中第一空穴传输层与第二空穴传输层相同，第一单空穴器件与第二单空穴器件仅以发光层(仅具有主体材料)为单变量进行通电测试。又电子阻挡层能够阻碍阴极产生的电子在单空穴器件中传输，实现单空穴器件仅允许空穴传输的目的。
在一些实施例中，需要计算发光器件中位于发光层的电子注入侧的载流子层和发光层的活化能、需要计算电子注入侧的载流子层之间的活化能差值以及发光层与电子注入侧的载流子层之间的活化能差值均可以通过制作单电子器件，并对单电子器件进行通电测试，得到单电子器件的I-V曲线(即电流-电压曲线)，在得到单电子器件的I-V曲线基础上采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式或者该阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式的多种变形计算得到活化能。
作为一个具体的例子，在计算发光器件中的主体材料与电子传输层的活化能之间的差值ΔEa’时。制作具有电子传输层的第一单电子器件，对第一单电子器件通电测试，得到第一I-V曲线，采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算得到电子传输层的Ea1’。制作具有电子传输层和发光层(仅具有主体材料)的第二单电子器件，对第二单电子器件通电测试，使得电子从电子传输层流向发光层，得到第二I-V曲线，采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算得到电子传输层和发光层(仅具有主体材料)的Ea2’。可利用差值计算法，即根据ΔEa’＝Ea2’-Ea1’，计算得到发光器件中的主体材料与电子传输层的活化能之间的差值ΔEa’。
在一些示例中，单电子器件仅允许电子通过。第一单电子器件可以包括层叠设置的阳极、空穴阻挡层、第一电子传输层以及阴极。第二电子器件可以包括层叠设置的阳极、空穴阻挡层、发光层(仅具有主体材料)、第二电子传输层以及阴极。第一电子传输层与第二电子传输层相同，第一单电子器件与第二单电子器件仅以发光层(仅具有主体材料)为单变量进行通电测试。又空穴阻挡层可以阻碍阳极产生的空穴在单电子器件中传输，实现单电子器件仅允许电子传输的目的。
在其他实施例中，功能层的活化能可以采用热重分析的方法得到。例如对第一载流子层以及单色发光层的整体进行热重分析，根据热重分析结构直接计算获得上述每一功能层的活化能。其中，热重分析是指在程序控制温度下，获得物质的质量随温度(或时间)的变化关系的方法；当利用热重分析技术获得热重曲线后，通过差减微分(Freeman-Carroll)法或积分(OWAZa)法等即可计算获得平均活化能。
现有技术中一般利用最高占据能级轨道HOMO以及最低占据能级轨道LOMO来衡量发光器件中各功能层的能级匹配情况。然而HOMO能级以及LUMO能级仅考虑了载流子的注入效率，对功能层之间的界面因素以及温度等因素均未进行考虑。仅通过HOMO能级以及LUMO能级来对发光器件中各功能层进行设计以及匹配容易造成成品发光器件的性能参数与设计的发光器件所应具有的预期性能有较大误差。
在本申请一些可选的实施例中，一方面在设计红色或者绿色发光器件时，发现了发光层中主体材料以及客体材料之间的缺陷能量Et对发光器件在高亮显示状态下发光效率的影响。利用发光层的主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et衡量发光器件中的发光层的主体材料和客体材料之间的匹配关系，可以更有效的提升发光器件的发光效率。
在另一方面，在考虑发光层的主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et的基础上更进一步的从活化能Ea方向着手，考虑发光器件中各功能层的活化能Ea的能级匹配关系。从活化能方向着手，能够综合考虑发光器件中实际的功能层之间载流子的注入、载流子的传输以及温度等多方面因素对于发光器件整体性能的影响。
在一些实施例中，发光器件在载流子注入发光层时，主体材料和客体材料之间具有缺陷能量Et，缺陷能量Et的绝对值大于或等于0.03eV。并且主体材料与空穴传输层的活化能之间具有第一活化能差值ΔEa1，第一活化能差值ΔEa1的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV，和/或，发光器件还包括设置在发光层电子注入侧的电子传输层，主体材料与电子传输层的活化能之间具有第二活化能差值ΔEa2，第二活化能差值ΔEa2的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV。在这些实施例中，从缺陷能量Et以及活化能Ea两方面均进行考虑的发光器件相较于仅满足主体材料和客体材料之间缺陷能量Et绝对值大于或等于0.03eV的发光器件的发光效率提升0％～15％，发光寿命延长0％～40％。
为了体现本申请第一方面提供的发光器件在高亮显示状态下发光效率提升的效果，设计了如下一组对比实验。对比实验中包括对比例1以及实验例1，其中对比例1为第一红色发光器件，在该第一红色发光器件的发光层中主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et1的绝对值小于0.03eV。实验例1为第二红色发光器件，在该第二红色发光器件的发光层中主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et2的绝对值大于0.03eV且小于0.08eV。在该组对比实验中，仅以红色发光器件的发光层中主体材料和客体材料之间的缺陷能量Et为变量进行实验。
表1对比例1和实验例1的测试实验结果
缺陷能量Et CIEx L(nits) Vd(V) Eff.(cd/A)
对比例1 Et1<0.03eV 0.688 6000 Vd<sub>0</sub> 100％
实验例1 0.03eV<Et2<0.08eV 0.684 6000 Vd<sub>0</sub>-0.03V 110.2％
表1中CIEx为色坐标，指的是红色发光器件发出的红光。L为第一红色发光器件和第二红色发光器件的发光亮度，nits(尼特)为发光亮度的单位，在实验测试中第一红色发光器件和第二红色发光器件均处于高亮显示状态，亮度为6000nits。Vd代表发光器件的工作电压，以对比例1中的第一红色发光器件的工作电压为参照电压值Vd0，实验例1中的第二红色发光器件的工作电压低于对比例1中的第一红色发光器件的工作电压，实验例1中第二红色发光器件的工作电压低了0.03V，从而第二红色发光器件的功耗低于第一红色发光器件。又Eff.代表发光器件的发光效率。从表1可以看出第二红色发光器件的发光效率相较于第一红色发光器件的发光效率高出10.2％。根据表1中展示的对比实验的结果，本申请实施例发光器件载流子注入发光层时，主体材料和客体材料之间具有缺陷能量Et，且缺陷能量Et>0.03eV，可以使得发光器件在高亮显示状态下发光效率得以提升且发光器件的工作电压降低，发光器件的功耗降低进一步使得显示面板整体的功耗降低。
如图3所示，图3为对比实验中第一红色发光器件以及第二红色发光器件在测试过程中发光效率与发光亮度的关系曲线，从图中随发光亮度增大可以看出第二红色发光器件的发光效率总在第一红色发光器件的发光效率之上。
如图4所示，图4为对比实验中第一红色发光器件以及第二红色发光器件在测试过程中工作电压与发光效率的关系曲线，从图中可以看出在同一发光亮度下，第一红色发光器件的工作电压大于第二红色发光器件的工作电压。
为了进一步体现在载流子注入发光层时，发光器件满足：主体材料和客体材料之间具有绝对值大于或等于0.03eV的缺陷能量Et；且第一活化能差值ΔEa1的绝对值取值范围为0.1eV至0.3eV，和/或，第二活化能差值ΔEa2的绝对值取值范围为0.1eV至0.3eV，具有更优异的发光效果，进行了一组对比实验。该组对比实验中具有一个对比例2，和一个实验例2、一个实验例3以及一个实验例4。
表2对比例2和实验例2、3、4的测试实验结果
Figure BDA0002837514390000131
从表2中CIEx为色坐标值，从色坐标值可以看出对比例2、实验例2、实验例3以及实验例4均为红色发光器件，发红光。LT97@6000nits表示：在初始发光亮度为6000尼特下，红色发光器件的发光亮度衰减到初始发光亮度的97％时所经历的时间，以LT97@6000nits代表该发光器件的发光寿命。以对比例2中的发光器件的发光寿命为参照值，实验例2的发光寿命较对比例2的发光寿命提高23％，实验例3的发光寿命较对比例2的发光寿命提高20％，实验例4的发光寿命较对比例2的发光寿命提高40％。Vd为工作电压，以对比例2中的工作电压为参照值，实验例2的工作电压较对比例2的工作电压降低0.11V，实验例3的工作电压较对比例2的工作电压降低0.10V，实验例4的工作电压较对比例2的工作电压降低0.32V，工作电压降低可以使得发光器件在发光的过程中功耗降低，降低显示面板整体的显示功耗。但是在发光器件功耗降低的同时，实验例2的发光效率相较于对比例2提升了5％，实验例3的发光效率相较于对比例2提升了4％，实验例4的发光效率相较于对比例2提升了12.2％；
说明在发光器件满足主体材料和客体材料之间具有绝对值大于或等于0.03eV的缺陷能量Et的基础上，第一活化能差值ΔEa1的绝对值取值范围为0.1eV至0.3eV，和/或，第二活化能差值ΔEa2的绝对值取值范围为0.1eV至0.3eV时，发光器件的发光寿命更长，且工作电压降低，功耗降低，而发光效率得以进一步的提升。
本申请实施例第二方面提供一种材料筛选方法，用于筛选绿色或红色发光器件的发光层材料，请参见图5，包括一下步骤：
S10，配置多组发光材料组，各发光材料组包括主体材料和客体材料，每两组发光材料组包括的主体材料、客体材料中的至少一者彼此不同；
S20，以每组发光材料组作为发光层材料，分别制作多个具有发光层的单载流子器件；
S30，获取每组发光材料组对应的单载流子器件中，主体材料和客体材料之间的缺陷能量Eti；
S40，根据每组发光材料组对应的缺陷能量Eti，从多组发光材料组中筛选得到目标发光材料组，以作为发光器件的发光层材料。
在步骤S30中，单载流子器件为单空穴器件，单载流子器件还包括层叠设置于发光层且位于发光层空穴注入侧的空穴传输层，各单载流子器件的空穴传输层相同。在一些实施例中，发光器件的空穴传输层与各单载流子器件的空穴传层相同；或者，
单载流子器件为单电子器件，单载流子器件还包括层叠设置于发光层且位于发光层电子注入侧的电子传输层，各单载流子器件的电子传输层相同。在一些实施例中，发光器件的电子传输层与各单载流子器件的电子传输层相同。
在一些示例中，单空穴器件中的空穴传输层与发光器件中的空穴传输层相同。一般空穴传输层在显示面板中整层蒸镀形成，需要配合红、绿以及蓝三中发光器件的工作性能，因此在筛选发光层材料时单空穴器件中设置与发光器件相同的空穴传输层可以将空穴传输过程中空穴传输层对发光器件中发光层的主体材料以及客体材料之间的缺陷能量Et的影响也进行考虑，更准确地筛选得到提高发光器件效率的发光层材料。
在另一些示例中，单电子器件中的电子传输层与发光器件中的电子传输层相同。一般电子传输层在显示面板中整层蒸镀形成，需要配合红、绿以及蓝三中发光器件的工作性能，因此在筛选发光层材料时单电子器件中设置与发光器件相同的电子传输层可以将电子传输过程中电子传输层对发光器件中发光层的主体材料以及客体材料之间的缺陷能量Et的影响也进行考虑，更准确地筛选得到提高发光器件效率的发光层材料。
在一些可选的实施例中，请参见图6，在S40的步骤中包括步骤S41，
步骤S41：利用第一标准缺陷态能量Eta筛选得到目标发光材料组。
在一些实施例中，第一标准缺陷态能量Eta的绝对值取值范围是0.03eV至0.08eV。
本申请实施例第二方面提供的材料筛选方法筛选出的发光层材料可使得发光器件在高亮显示状态下发光效率提升，功耗得以下降，保证了显示面板高亮显示状态下的显示质量以及显示效果，同时减少显示面板的整体功耗。
本申请实施例第三方面提供的显示面板，具有本申请实施例第一方面的发光器件。本申请实施例第三方面的显示面板在高亮显示状态显示质量提升同时功耗下降。
依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：
发光层，包括主体材料和客体材料；
其中，载流子注入所述发光层时，所述主体材料和所述客体材料之间具有缺陷能量Et，所述缺陷能量Et的绝对值大于或等于0.03eV。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述缺陷能量Et的绝对值取值范围是0.03eV至0.08eV；
优选的，所述发光层为磷光发光层，其中所述客体材料为磷光发光材料；
优选的，所述发光层发光颜色为红色或绿色中的任一种色光原色。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述发光器件还包括设置在所述发光层空穴注入侧的空穴传输层，
所述主体材料与所述空穴传输层的活化能之间具有第一活化能差值ΔEa1，所述第一活化能差值ΔEa1的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV；
优选的，所述第一活化能差值ΔEa1的取值范围是0.1eV至0.3eV。
4.根据权利要求3所述的发光器件，其特征在于，
所述发光器件进一步包括设置在所述空穴传输层与所述发光层之间的补偿层，
在所述发光层空穴注入方向，所述补偿层的活化能处于所述空穴传输层的活化能与所述主体材料的活化能之间。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，
所述发光器件还包括设置在所述发光层电子注入侧的电子传输层，
所述主体材料与所述电子传输层的活化能之间具有第二活化能差值ΔEa2，所述第二活化能差值ΔEa2的绝对值取值范围是0.1eV至0.3eV；
优选的，所述第二活化能差值ΔEa2的取值范围是0.1eV至0.3eV。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，
所述发光器件进一步包括设置在所述电子传输层与所述发光层之间的空穴阻挡层，
在所述发光层电子注入方向，所述空穴阻挡层的活化能处于所述电子传输层的活化能与所述主体材料的活化能之间。
7.一种材料筛选方法，用于筛选绿色或红色发光器件的发光层材料，其特征在于，包括：
配置多组发光材料组，各所述发光材料组包括主体材料和客体材料，每两组所述发光材料组包括的所述主体材料、所述客体材料中的至少一者彼此不同；
以每组所述发光材料组作为发光层材料，分别制作多个具有发光层的单载流子器件；
获取每组所述发光材料组对应的所述单载流子器件中，所述主体材料和所述客体材料之间的缺陷能量Eti；
根据每组所述发光材料组对应的所述缺陷能量Eti，从所述多组发光材料组中筛选得到目标发光材料组，以作为所述发光器件的发光层材料。
8.根据权利要求7所述的材料筛选方法，其特征在于，所述单载流子器件为单空穴器件，所述单载流子器件还包括层叠设置于所述发光层且位于所述发光层空穴注入侧的空穴传输层，各所述单载流子器件的所述空穴传输层相同，优选的，所述发光器件的空穴传输层与各所述单载流子器件的空穴传输层相同；或者，
所述单载流子器件为单电子器件，所述单载流子器件还包括层叠设置于所述发光层且位于所述发光层电子注入侧的电子传输层，各所述单载流子器件的电子传输层相同，优选的，所述发光器件的电子传输层与各所述单载流子器件的电子传输层相同。
9.根据权利要求7所述的材料筛选方法，其特征在于，在所述根据每组所述发光材料组对应的所述缺陷能量Eti，从所述多组发光材料组中筛选得到目标发光材料组，以作为所述发光器件的发光层材料的步骤中包括：
利用第一标准缺陷态能量Eta筛选得到所述目标发光材料组；
优选的，所述第一标准缺陷态能量Eta的绝对值取值范围是0.03eV至0.08eV。
10.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的发光器件。
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