一种磷光有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种磷光有机电致发光器件，包括依次层叠的空穴传输层、发光层和电子传输层，所述发光层为由空穴传输材料层和电子传输材料层构成的双层结构，空穴传输材料层设置于空穴传输层和电子传输材料层之间，电子传输材料层设置于空穴传输材料层与电子传输层之间，空穴传输材料层与电子传输材料层接触的界面形成激基复合物；所述空穴传输材料层包括主体材料，其主体材料为具有空穴传输能力的材料；所述电子传输材料层包括主体材料和掺杂在主体材料中的磷光染料，其主体材料为具有电子传输能力的材料。本发明专利技术利用激基复合物减小磷光掺杂浓度，同时能够保持长寿高效。

【技术实现步骤摘要】
一种磷光有机电致发光器件
本专利技术属于有机电致发光器件领域，具体涉及一种磷光有机电致发光器件。
技术介绍
有机电致发光器件以其形体薄、面积大、全固化、柔性化等优点引起了人们的广泛关注，其在固态照明光源、液晶背光源等方面的巨大潜力成为人们研究的热点。早在五十年代，Bernanose.A等人就开始了有机电致发光器件(OLED)的研究。最初研究的材料是蒽单晶片。由于存在单晶片厚度大的问题，所需的驱动电压很高。直到1987年美国EastmanKodak公司的邓青云(C.W.Tang)和Vanslyke报道了结构为：ITO/Diamine/Alq3/Mg:Ag的有机小分子电致发光器件，器件在10伏的工作电压下亮度达1000cd/m2，外量子效率达到1.0%。电致发光的研究引起了科学家们的广泛关注，人们看到了有机电致发光器件应用于显示的可能性。从此揭开了有机电致发光器件研究及产业化的序幕。有机发光材料体系包括荧光体系与磷光发光体系，其中荧光体系只利用了单线态激子能量，而磷光体系可同时利用三线态激子能量。传统主体所在的磷光器件中，激子是主体的三线态通过短程Dexter传递给磷光的三线态上，这样导致了磷光材料的掺杂浓度较高（10wt%~30wt%），高的掺杂浓度可以减小主客体之间的距离，促进能量完全传递，但是，过高的浓度会导致器件效率衰减，同时磷光材料使用的均为贵金属材料，较高的磷光染料掺杂浓度使得成本增加。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种新的磷光有机电致发光器件。该磷光有机电致发光器件的发光层，包括空穴传输材料层和电子传输材料层，该两层的界面形成激基复合物使得主体材料的三线态转换到单线态，然后通过长程的Förster能量传递到磷光客体的三线态，从而降低磷光染料掺杂浓度。本专利技术提供的磷光有机电致发光器件，包括依次层叠设置的空穴传输层、发光层和电子传输层，所述发光层为由空穴传输材料层和电子传输材料层构成的双层结构，空穴传输材料层设置于空穴传输层和电子传输材料层之间，电子传输材料层设置于空穴传输材料层与电子传输层之间，空穴传输材料层与电子传输材料层接触的界面形成激基复合物；所述空穴传输材料层包括主体材料，其主体材料为具有空穴传输能力的材料；所述电子传输材料层包括主体材料和掺杂在主体材料中的磷光材料，其主体材料为具有电子传输能力的材料；其中，具有空穴传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙≥0.2eV；且，具有空穴传输能力的材料的HOMO能级绝对值≤5.3eV；具有电子传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙>0.2eV；且，具有电子传输能力的材料的LUMO能级绝对值>2.0eV；具有空穴传输能力的材料与具有电子传输能力的材料的LUMO差大于0.3eV，HOMO差大于0.2eV；激基复合物的第一单线态能级高于磷光材料的第一三线态能级。优选地，所述供体主体与受体主体的LUMO差大于等于0.4eV。其中，所述磷光染料在发光层中所占比例为1wt%~10wt%，优选为3wt%。优选地，空穴传输材料层和电子传输材料层的厚度比为1:1~1:5，优选为1:3。优选地，所述具有电子传输能力的材料为具有如下结构的化合物中的一种或多种：1-1，1-2，1-3，1-4，1-5，1-6，1-7，1-8。优选地，所述具有空穴传输能力的材料为具有如下结构的化合物中的一种或多种：2-1，2-2，2-3，2-4，2-5，2-6，2-7。本专利技术的磷光有机电致发光器件，包括在基板上依次层叠设置的阳极、空穴传输层、所述空穴传输材料层、所述电子传输材料层、电子传输层及阴极。所述阳极与所述空穴传输层之间还可设有空穴注入层。本专利技术的优点在于：本专利技术的磷光有机电致发光器件中发光层为双层结构，空穴传输材料层和电子传输材料层的界面形成激基复合物，该激基复合物为TADF激基复合物，其具有热活化延迟荧光效应，其三线态能量经反系间窜跃转移给了单线态，然后传递给了掺杂染料；这样一来，器件中主体材料和掺杂染料的三线态能量得到了充分利用，提升了器件效率；且热激发延迟荧光的能量转换过程和发光过程不在同一个材料（我们称之为热活化敏化过程），从而有效地解决了高亮度下roll-off下降严重的问题，使得器件的稳定性进一步提高。本专利技术的磷光有机电致发光器件，其发光层利用激基复合物减小磷光染料掺杂浓度，同时能够保持长寿高效。附图说明图1是本专利技术的有机电致发光器件结构示意图。图2是本专利技术的有机电致发光器件发光层能量传递示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1所示，本专利技术的有机电致发光器件包括在基板上依次沉积彼此层叠的阳极01、空穴传输层03、发光层04、电子传输层07及阴极02，其中发光层包含空穴传输材料层05和电子传输材料层06。本专利技术的发光层为由空穴传输材料层05和电子传输材料层06构成的双层结构，空穴传输材料层05设置于空穴传输层和电子传输材料层之间，电子传输材料层06设置于共体层与电子传输层07之间，空穴传输材料层05与电子传输材料层06接触的界面形成激基复合物；空穴传输材料层05包括主体材料，其主体材料为具有空穴传输能力的材料；电子传输材料层包括主体材料和掺杂在主体材料中的磷光染料，其主体材料为具有电子传输能力的材料；本专利技术发光层在空穴传输材料层05和电子传输材料层06之间形成激基复合物，满足下面条件：T1A-S1>0.2eVT1D-S1≥0.2eV│LUMOA│>2.0eV│HOMOD│≤5.3eV上述式中，T1A表示受体（具有电子传输能力的材料）的第一三线态能级，T1D表示供体（具有空穴传输能力的材料）的第一三线态能级，S1表示激基复合物的第一单线态能级，LUMOA表示受体的LUMO能级，HOMOD表示供体的HOMO能级。即，具有空穴传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的单线态能级，二者的能隙≥0.2eV；且，具有空穴传输能力的材料的HOMO能级绝对值≤5.3eV；具有电子传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙>0.2eV；且，具有电子传输能力的材料的LUMO能级绝对值>2.0eV；另外，具有空穴传输能力的材料与具有电子传输能力的材料的LUMO差大于0.3eV，优选大约0.4eV，具有空穴传输能力的材料与具有电子传输能力的材料HOMO差大于0.2eV；激基复合物的第一单线态能级高于磷光染料的第一三线态能级。当激基复合物满足上述条件时，其为热活化延迟荧光激基复合物(TADF激基复合物)，其具有热活化延迟荧光效应。本专利技术的发光层为双层结构，空穴传输材料层05和电子传输材料层06的界面处形成TADF激基复合物，其三线态能量转移给了单线态，然后传递给了掺杂染料。这样一来，器件中主体材料和掺杂染料的三线态能量得到了充分利用，提升了器件效率；且热激发延迟荧光的能量转换过程和发光过程不在同一个材料（我们称之为热活化敏化过程），从而有效地解决了高亮度下roll-off下降严重的问题，使得器件的稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷光有机电致发光器件，包括依次层叠设置的空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，所述发光层为由空穴传输材料层和电子传输材料层构成的双层结构，所述空穴传输材料层设置于所述空穴传输层和电子传输材料层之间，所述电子传输材料层设置于所述空穴传输材料层与电子传输层之间，空穴传输材料层与电子传输材料层接触的界面形成激基复合物；    所述空穴传输材料层包括主体材料，其主体材料为具有空穴传输能力的材料；所述电子传输材料层包括主体材料和掺杂在主体材料中的磷光染料，其主体材料为具有电子传输能力的材料；    其中，具有空穴传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙≥0.2eV；且，具有空穴传输能力的材料的HOMO能级绝对值≤5.3eV；具有电子传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙>0.2eV；且，具有电子传输能力的材料的LUMO能级绝对值>2.0eV；具有空穴传输能力的材料与具有电子传输能力的材料的LUMO差大于0.3 eV，HOMO差大于0.2 eV；激基复合物的第一单线态能级高于磷光染料的第一三线态能级。

【技术特征摘要】
1.一种磷光有机电致发光器件，包括依次层叠设置的空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，所述发光层为由空穴传输材料层和电子传输材料层构成的双层结构，所述空穴传输材料层设置于所述空穴传输层和电子传输材料层之间，所述电子传输材料层设置于所述空穴传输材料层与电子传输层之间，空穴传输材料层与电子传输材料层接触的界面形成激基复合物；所述空穴传输材料层包括主体材料，其主体材料为具有空穴传输能力的材料；所述电子传输材料层包括主体材料和掺杂在主体材料中的磷光染料，其主体材料为具有电子传输能力的材料；其中，具有空穴传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙≥0.2eV；且，具有空穴传输能力的材料的HOMO能级绝对值≤5.3eV；具有电子传输能力的材料的第一三线态能级高于所述激基复合物的第一单线态能级，二者的能隙>0.2eV；且，具有电子传输能力的材料的LUMO能级绝对值>2.0eV；具有空穴传输能力的材料与具有电子传输能力的材料的LUMO差大于0.3eV，HOMO差大于0.2eV；激基复合物的第一单线态能级高于磷光染料的第一三线态能级。2.根据权利要求1所述的磷光有机电致发光器件，其特征在于，所述供体主体与受体主体的LUMO差大于等于0.4eV。3.根据权利要求1所述的磷光有机电致发光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：段炼，张东东，刘嵩，赵菲，
申请(专利权)人：昆山国显光电有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32