一种白光有机电致发光器件制造技术

一种白光有机电致发光器件，包括基板，依次层积在基底上的第一电极层、发光层、第二电极层，其中发光层使用蓝光发光层搭配黄光发光层，黄发光层采用高T1主体与具有热延迟荧光性质的材料作为双主体材料掺杂黄光染料，蓝光发光层为具有热延迟荧光性质的主体掺杂热延迟荧光蓝光染料。本发明专利技术充分利用材料的热延迟机理来提升蓝光效率，从而显著提升了白光的效率。

A White Light Organic Electroluminescent Device

【技术实现步骤摘要】
一种白光有机电致发光器件
本专利技术涉及一种白光有机电致发光器件。
技术介绍
OLEDs的研究始于二十世纪六十年代，最初发光层采用荧光材料，其内量子效率最大只有25％，限制了荧光OLEDs的发展。含有重金属原子的磷光材料可使OLED的内量子效率增至100％，但是稀有金属资源有限，价格昂贵，并且缺少高效稳定的蓝光磷光材料，依然限制了OLEDs的商业化发展。2012年，日本九州大学的Adachi研究组在《Nature》杂志上报道了一种基于热活化延迟荧光材料的高效OLEDs，其外量子效率超过了传统荧光器件。该类材料在环境温度下就可以使T1态激子收到热激发吸收能量反系间窜跃到S1态而发光，无需引入重金属原子即可实现100％的内量子效率，被认为是继传统荧光材料和磷光材料之后的第三代有机电致发光材料。同时，这一新机制为突破蓝光瓶颈、获得高效稳定的白光OLEDs带来了希望。白光OLED被认为是下一代显示和照明光源。提升白光效率和寿命，是亟待解决的问题，白光效率的主要限制是在于蓝光效率偏低，而使用TADF材料，在无重金属原子的作用下就能大大提升器件的内量子效率。专利文献中(专利号：CN106410053A)使用蓝色热活化荧光主体搭配红绿磷光染料或高三线态橙色热活化荧光主体搭配蓝色磷光染料制备高效单层白光器件，充分利用了主体和染料的S1和T1能量；专利文献中(专利号：CN106206958A)使用热活化荧光材料做主体，制备高效率和长寿命的白光器件；专利文献中(专利号：CN106340594A)使用热活化荧光材料杂化磷光材料，使用湿法工艺制备单层白光器件。经实验发现TADF蓝光主体搭配TADF蓝光染料能显著提升TADF蓝光的效率，能够充分利用所有的能量，减少非辐射衰减，为此我们搭配黄光制备了高效的白光器件。
技术实现思路
解决的技术问题：使用TADF主体搭配荧磷染料或使用非TADF主体搭配TADF染料不能够完全利用载流子复合产生的激子，降低器件的效率。本专利技术使用第三代热活化延迟荧光制备的白光OLED器件，充分利用主体和染料S1和T1的能量，极大的提升了白光器件的效率。本专利技术提供了一种新型结构的白光有机电致发光器件，包括基板，空穴注入层，空穴传输层，黄光层、蓝光层，电子传输层、电子注入层，有效的提升了白光器件的效率。技术方案：一种白光有机电致发光器件，包括基板，依次层积在基底上的第一电极层、发光层以及第二电极层，所述发光层为依次为黄光层、蓝光层。所述黄光层包含第一主体、第二主体和客体材料；所述黄光层的第一主体材料为高T1主体材料，优选自以下化合物：第二主体材料为具有热延迟荧光特性的蓝光材料，优选自以下化合物：客体材料为黄色荧光或者磷光染料，黄色荧光染料优选自以下化合物：黄色磷光染料优选自以下化合物：所述黄光层第二主体浓度为第一主体浓度的10-50％；所述黄色染料的浓度为第一主体浓度的5-15％；所述黄光层的厚度为30-50nm；所述蓝光层的主体材料为热延迟荧光蓝光主体材料；所述蓝光层的客体材料为热延迟蓝光染料；所述蓝光层的厚度为8-25nm。所述蓝光层的客体掺杂比例为5-10％。热延迟荧光蓝光主体选自以下化合物：热延迟荧光蓝光染料选自以下化合物：进一步的，本专利技术的有机电致发光器件中，在第一电极层与发光层间设置有第一有机层，在发光层与第二电极层之间设置有第二有机层。所述第一有机层为空穴注入层和/或空穴传输层，所述第二有机层为电子传输层和/或电子注入层。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：1)现有技术中，采用TADF主体掺杂普通荧光染料(荧光染料的T1非辐射衰减)或普通荧光主体掺杂TADF染料(主体的T1非辐射衰减)来提升效率，只可以完全利用主体或者完全利用染料中的T1，而不能两者同时得到有效利用。本专利技术的发光层使用TADF体系，蓝光部分采用热延迟荧光主体掺杂热延迟荧光染料，能够使得两者的T1均得到有效利用，充分的利用了S1和T1的能量，使得蓝光的内量子效率在理论上能够达到100％，从而提升了白光器件的效率。2)本专利技术的黄光层采用高T1材料为第一主体材料，具有热延迟特性的蓝光材料为第二主体，掺杂黄光染料(包含荧光和磷光)，相比于上述的现有技术，可使得第一主体中的T1和S1充分传递到第二主体的T1和S1，再由第二主体的T1或者S1传递至染料的T1(磷光染料)或者S1(荧光染料)加以利用，提升黄光的器件性能，从而获得高效率的白光器件。3)本专利技术黄光层比蓝光层更靠近出光面，由于黄光波长要长于蓝光，故可使器件的光耦合特性得到提高，使器件外量子效率得到改善，提升白光器件的性能。有益效果：从能量充分利用的角度出发，通过对热延迟荧光材料的合理应用，充分利用载流子复合所产生的激子，减少了器件内部的非辐射衰减，有效提升了白光器件中黄蓝波段的效率，从而提高了不同波段复合白光的效率和寿命，有一定的商用价值。附图说明图1为白光有机电致发光器件的结构示意图：图1中：01-基底，02-第一电极层，03-空穴注入层，04-空穴传输层，05-黄光发光层，06-蓝光发光层，07-电子传输层，08-电子注入层，09-第二电极层图2为本专利技术黄荧光结构能量传递图；图3为本专利技术黄磷光结构能量传递图；图4为本专利技术蓝光结构能量传递图；图5为本专利技术白光器件的能级结构图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方案详细阐述本专利技术的内容。本专利技术并不局限于下述实施方式，而是仅作为本专利技术的说明实施方案。如图1所示，一种有机电致发光器件，包括基板01，依次在基板上形成的第一电极层02、空穴注入层03、空穴传输层04、蓝光层05、黄光层06、电子传输层07、电子注入层08以及第二电极层09。使用高T1主体作为黄光层的第一主体、具有热延迟特性的蓝光材料作为第二主体，掺杂黄光染料(荧光以及磷光)，能够有效利用在该层所产生的激子，图2描述了黄光层中激子能量的传输方向。高T1材料作为第一主体，主体中的S1以及T1均可传递至第二主体的S1和T1，再由第二主体S1和T1传递至黄荧光染料的S1和T1，黄荧光染料的S1最终以光的形式辐射跃迁。整个传递过程比较充分利用了S1和T1的激子。使用第一主体高T1主体材料混第二主体TADF特性的蓝光材料掺杂黄色磷光染料能有效利用在该层所产生的激子并且有效减少激子淬灭从而提高效率。图3描述了黄光层主体和染料的能量传输方向，使用高T1材料作第一主体，TADF特性的蓝光材料作为第二主体和黄色磷光染料。主体有高T1性质，其S1能及T1能量会传递至第二主体的S1和T1，再由第二主体S1和T1传递至黄磷光染料的S1和T1，由于重金属的作用，黄磷光染料的S1会快速传递至客体的T1，最终以光的形式辐射跃迁；另一部分由主体直接传递至黄磷光染料的S1和T1，同样由于重金属作用，黄磷光T1辐射发光。整个传递过程充分利用了S1和T1的激子，并且减少了激子堆积导致的淬灭使用TADF主体掺杂TADF染料能有效利用在该层所产生的激子。图4描述了蓝光层中使用TADF主体掺杂TADF染料的能量传输方向，使用热延迟荧光材料作主体，掺杂热延迟荧光染料。由于均有TADF的性质，主体T1的能量会传递至主体S1，同时，染料T1的能量会传递至染料S1，使得原本不能利用的三线态激子得以利用；同时，主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白光有机电致发光器件，包括基板，依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层以及第二电极层，其特征在于：所述发光层中包括黄光层和蓝光层；所述黄光层中包括第一主体、第二主体和客体材料，其中第一主体材料为高三线态能级的材料，第二主体为具有热延迟荧光特征的蓝光材料，客体材料为黄色磷光染料或黄色荧光染料；所述蓝光层中包括主体材料和客体材料，主体材料为具有热延迟荧光特征的蓝光主体材料，客体材料为热延迟蓝光染料。

【技术特征摘要】
1.一种白光有机电致发光器件，包括基板，依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层以及第二电极层，其特征在于：所述发光层中包括黄光层和蓝光层；所述黄光层中包括第一主体、第二主体和客体材料，其中第一主体材料为高三线态能级的材料，第二主体为具有热延迟荧光特征的蓝光材料，客体材料为黄色磷光染料或黄色荧光染料；所述蓝光层中包括主体材料和客体材料，主体材料为具有热延迟荧光特征的蓝光主体材料，客体材料为热延迟蓝光染料。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述黄光层中，第二主体材料在第一主体材料中的掺杂浓度为10-50％，黄色染料在第一主体材料中的掺杂浓度为5-15％。所述黄光层厚度为30-50nm。3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述蓝光层中，客体材料在主体材料中的掺杂浓度为5-10％；蓝光层的厚度为8-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊宇，刘嵩，马立辉，孙龙，
申请(专利权)人：北京鼎材科技有限公司，固安鼎材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11