一种绿光有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开一种绿光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，所述发光层包括主体材料和绿色磷光染料，所述主体材料为掺杂或不掺杂空穴型传输材料的热活化延迟荧光材料和空穴型传输材料，所述热活化延迟荧光材料和空穴型传输材料的质量比为(0.1‑100％)：(99.9‑0％)，发光层中绿色磷光染料的掺杂比例为0.5‑10wt％。本发明专利技术采用

【技术实现步骤摘要】
一种绿光有机电致发光器件
本专利技术涉及有机电致发光器件
，具体涉及采用热活化延迟荧光材料与空穴型传输材料作为发光主体材料的绿光有机电致发光器件。
技术介绍
经过近三十年的发展，有机电致发光器件(英文全称为OrganicLightEmittingDevice，简称为OLED)作为下一代照明和显示技术，具有色域宽、响应快、广视角、无污染、高对比度、平面化等优点，已经在照明和显示上得到一定程度的应用。有机电致发光器件通常包括阴极、发光层和阳极，发光层包括发光主体材料和发光染料，如图1所示，在电致激发的条件下，有机电致发光器件会产生25％的单线态激子和75％的三线态激子。传统的荧光材料由于自旋禁阻的原因只能利用25％的单线态激子，从而外量子效率仅仅限定在5％以内，几乎所有的三线态激子只能通过热的形式损失掉，为了提高有机电致发光器件的效率，必须充分利用三线态激子。为了利用三线态激子，研究者提出了许多方法，最为显著的是磷光材料的利用。磷光材料由于引入了重原子，存在旋轨耦合效应，因此可以充分利用75％的三线态，从而实现100％的内量子效率，然而磷光材料由于使用了稀有的重金属，使得材料昂贵，不利于降低产品的成本。如果荧光器件能够很好的利用三线态激子则能很好地解决这个问题。研究者提出了在荧光器件中利用三线态淬灭产生单线态来提高荧光器件的效率，但是这种方法理论能达到的最大外量子效率仅仅有62.5％，远低于磷光材料。因此寻找新的技术充分利用荧光材料的三线态能级提高发光效率是非常必要的。日本九州大学Adachi等人提出了实现高效率荧光OLED的新途径：热活化延迟荧光(TADF)材料。该类材料的单线态-三线态能隙(ΔEST)很小，不发光的三线态激子可在环境热量的作用下上转换为可发光的单线态激子。但是该类材料直接作为发光层，器件距离实用化水平较远，效率不够高，寿命也较短，且衰减(roll-off)较为严重。ZhangDongdong,DuanLian*,QiuYong,JMCC,2014,2(42),8983-8989此文献显示热活化敏化磷光的器件在掺杂浓度较低的情况下，如5wt％时，仍具有较高的效率，但以CBP做主体的传统磷光器件的效率明显降低。此外，热活化敏化磷光的器件的寿命比传统磷光器件的寿命长很多，且只有较小的效率滚降现象。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中绿光OLED发光层能量低，掺杂浓度高，成本高的问题，进而提供一种绿光有机电致发光器件，采用的热活化延迟荧光材料作为主体材料，利用能量传递方式，降低了染料的掺杂浓度，进而提高了器件的寿命和效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种绿光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，所述发光层包括主体材料和绿色磷光染料，所述主体材料为掺杂或不掺杂空穴型传输材料的热活化延迟荧光材料，所述热活化延迟荧光材料和空穴型传输材料的质量比(0.1-100％)：(99.9-0％)；优选为(15-80％)：(85-20％)。所述热活化延迟荧光材料为式(I)所示结构的单苯腈类化合物：其中，R1～R5相同或不同，且R1～R5中最多有两个为H，其余均为给电子基团。发光层中绿色磷光染料的掺杂比例为0.5-10wt％。所述电子基团选自式1-1至式1-13所示结构化合物中的一种：其中，式1-1中R6和R7相同或不同，分别选自氢基，甲基，叔丁基，甲氧基，苯基，取代或未取代的咔唑基给电子基团。所述热活化延迟荧光材料选自式2-1至式2-14所示结构化合物中的一种：所述空穴型传输材料为(N,N’-二-1-萘基)-N,N’-二苯基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺、N,N’-二苯基-N,N’-双(间甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺、4，4＇-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)]苯胺、4，4＇-N,N＇-二咔唑-联苯、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺或1,3-二咔唑-9-基苯。所述绿色磷光染料为含Ir，Eu，Os的金属配合物中的一种或多种。所述绿色磷光染料为含Ir的金属配合物中的一种或多种。所述绿色磷光染料为Ir(mppy)3、p-PF-py、Ir(pbi)2(acac)和Ir(nbi)2(acac)中的一种或其中几种的混合物：所述第一电极层和发光层之间设置有第一有机功能层，所述发光层与所述第二电极层之间设置有第二有机功能层。所述第一有机功能层为空穴注入层和/或空穴传输层，所述第二有机功能层为电子传输层和/或电子注入层。所述发光层的厚度为5-50nm。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术提供的绿光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，所述发光层包括发光主体材料和绿色磷光染料，所述发光主体材料包括热活化延迟荧光材料和空穴型传输材料。本专利技术所使用的热活化延迟荧光材料是双极性材料，主要特征是电子传输能力高于空穴传输能力，即偏电子型双极性材料。本专利技术热活化延迟荧光材料提供能量转换，磷光染料是发光材料，保证三线态能量充分利用，提升效率，同时减少高亮度下roll-off的问题，延长器件寿命。优选地，为保证载流子在发光层中达到平衡，本专利技术优选采用掺杂空穴型传输材料的热活化延迟荧光材料作为发光层主体材料，可以使能量转换和发光发生在不同的材料上，二者的质量比为优选为(15-80％)：(85-20％)。热活化敏化磷光器件能量传递过程如图2所示，主体材料75％处于第一三线态的激子经过反系间窜跃迅速的转移至第一单线态上，并通过长程的能量传递给染料的第一三线态，能量的长程传递有利于降低染料的掺杂浓度。本专利技术发光层中绿色磷光染料的掺杂比例仅需0.5-5wt％，进一步降低了制造成本，同时提高了器件的效率和寿命，即可实现器件的高效率、低电压、长寿命的效果。而传统主体敏化磷光器件由于染料浓度过高，容易导致器件效率的衰减。另外，本专利技术采用能量转移可减少三线态-三线态湮灭(TTA)，提高激子利用率，进而提高器件效率和寿命。本专利技术的第一激发单线态S1和第一激发三线态之差T1很小(△EST<0.3eV，)，此类电子受体稳定性好，且受体与给体之间的扭转角小，辐射跃迁速率高；热活化延迟荧光材料(TADF)的单线态S1比普通主体的单线态S1低，能够有效降低器件驱动电压。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术发光层能量传递图；图2是本专利技术绿光有机电致发光器件的发光层能量传递图；图3是本专利技术绿光有机电致发光器件的结构示意图。具体实施方式下面将通过具体实施例对本专利技术作进一步的描述。为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合说明书附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本专利技术公开将是彻底和完整的，并且将把本专利技术的构思充分传达给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，其特征在于，所述发光层包括主体材料和绿色磷光染料，所述主体材料为掺杂或不掺杂空穴型传输材料的热活化延迟荧光材料，所述热活化延迟荧光材料和空穴型传输材料的质量比(0.1‑100％)：(99.9‑0％)；所述热活化延迟荧光材料为式(I)所示结构的单苯腈类化合物：

【技术特征摘要】
1.一种绿光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，其特征在于，所述发光层包括主体材料和绿色磷光染料，所述主体材料为掺杂或不掺杂空穴型传输材料的热活化延迟荧光材料，所述热活化延迟荧光材料和空穴型传输材料的质量比(0.1-100％)：(99.9-0％)；所述热活化延迟荧光材料为式(I)所示结构的单苯腈类化合物：其中，R1～R5相同或不同，且R1～R5中最多有两个为H，其余均为给电子基团。2.根据权利要求1所述的绿光有机电致发光器件，其特征在于：发光层中绿色磷光染料的掺杂比例为0.5-10wt％。3.根据权利要求1所述的绿光有机电致发光器件，其特征在于，所述给电子基团选自式1-1至式1-13所示结构化合物中的一种：其中，式1-1中R6和R7相同或不同，分别选自氢基，甲基，叔丁基，甲氧基，苯基，取代或未取代的咔唑基给电子基团。4.根据权利要求3所述的绿光有机电致发光器件，其特征在于：所述热活化延迟荧光材料选自式2-1至式2-14所示结构化合物中的一种：5.根据权利要求4所述的绿光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴型传输材料为(N,N’-二-1-萘基)-N,N’-二苯基-1，1’...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵菲，段炼，张东东，刘嵩，
申请(专利权)人：昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32