一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管及应用制造技术

本发明专利技术提供一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管及应用，属于发光二级管技术领域。解决了现有技术中单一材料构成的晶体薄膜无法满足高性能OLED器件需求的技术问题。本发明专利技术的一种含有固溶体薄膜作为发光层的有机电致发光二极管，包括从下至上依次紧密排列的第一电极、诱导层、发光层和第二电极，其中诱导层为晶态有机半导体薄膜；发光层中的有机半导体全部或者部分为晶态固溶体结构；晶态固溶体晶体晶格和诱导层中晶体晶格间存在外延关系和/或取向关系。该发光二极管的电性能良好，电子/空穴传输平衡，稳定性提高，可广泛用于显示、照明和激光领域。照明和激光领域。照明和激光领域。

【技术实现步骤摘要】
一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管及应用


[0001]本专利技术属于发光二级管
，具体涉及一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管及应用。

技术介绍

[0002]近年来，有机电致发光二极管(OLED)由于具备良好的发光性能在高端显示以及照明等领域被广泛应用。现有已商业化的OLED器件中，有机半导体多采用非晶薄膜，使得器件的稳定性和寿命受到一定的限制。为克服上述困难，中国专利ZL 201810218296.2提出一种晶态OLED器件，展现出其在提高OLED稳定性和寿命方面的潜力。在实际应用过程中，已有单一材料形成的晶体有时难以满足高性能OLED的需求，研发新的材料周期长，成本高，以及不确定性带来的高风险。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为解决现有技术中晶态OLED器件中，单一材料形成的晶体无法满足现有需求的技术问题，本专利技术提供一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管及应用。
[0004]本专利技术解决上述技术问题采取的技术方案如下：
[0005]一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，包括从下至上依次紧密排列的第一电极、诱导层、发光层和第二电极，
[0006]所述诱导层为晶态有机半导体薄膜；
[0007]所述发光层中的有机半导体部分或者全部为晶态固溶体结构，
[0008]发光层中晶态固溶体的晶格和诱导层中晶态有机半导体的晶格间存在外延关系和/或取向关系。
[0009]优选的是，所述发光二极管还包括第一功能层、第二功能层和第三功能层中的一种或多种，第一功能层设置在第一电极和诱导层之间，第二功能层设置在诱导层和发光层之间，第三功能层设置在发光层和第二电极之间。
[0010]优选的是，所述第一功能层、第二功能层和第三功能层的厚度均为1
‑
100纳米。
[0011]优选的是，所述的诱导层的材料为2,5
‑
双(4
‑
联苯基)噻吩(BP1T)或六联苯(p
‑
6P)，厚度为2
‑
20纳米。
[0012]优选的是，所述第一电极和第二电极中一个作为正极，另一个作为负极，正极材料功函数的绝对值不小于4.5电子伏特，负极材料功函数的绝对值不大于4.5电子伏特。
[0013]优选的是，所述第一电极作为正极时，第一功能层材料为聚(3,4
‑
乙烯基二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸盐)(以下简称PEDOT:PSS)、氧化钼(MoO
x
)、氧化亚铜、碘化亚铜中的一种或多种；所述第一电极作为负极时，第一功能层材料为氧化钛、氟化锂(LiF)、碳酸锂、碳酸铯中的一种或多种。
[0014]优选的是，所述晶态固溶体中，含量最少的组分所占摩尔分数不高于总量的8％。
[0015]优选的是，所述晶态固溶体中，至少包括1,4
‑
双(1
‑
苯基
‑
1H
‑
菲并[9,10
‑
d]咪唑
‑2‑
基)苯(p
‑
DPPI)、4,4'
‑
双(1
‑
苯基
‑
1H
‑
菲[9,10
‑
d]咪唑
‑2‑
基)
‑
1,1'
‑
联苯(BPPI)或者2
‑
(4
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)
‑1‑
(3,5
‑
二氟苯基)
‑
1H
‑
菲并咪唑(2FPPICz)中的一种材料。
[0016]优选的是，所述发光层中还包含乙酰丙酮酸二(2
‑
苯基苯并噻唑
‑
C2,N)合铱(III)(Ir(bt)2(acac))、乙酰丙酮酸二(4
‑
苯基
‑
噻吩[3,2
‑
c]吡啶
‑
C2,N)合铱(III)(Po
‑
01)、双(2
‑
(3,5
‑
二甲基苯基)
‑4‑
苯基吡啶)Ir(III)(2,2,6,6
‑
四甲基庚烷
‑
3,5
‑
二酮酸酯)(Ir(dmppy
‑
ph)2tmd)、1
‑4‑
二
‑
[4
‑
(N，N
‑
二苯基)氨基]苯乙烯基苯(DSA
‑
Ph)、2,5,8,11
‑
四叔丁基苝(TBPE)、N5，N9
‑
二苯基
‑
N5，N9
‑
二
‑
间甲苯基螺[苯并[c]芴
‑
7,9'
‑
芴]‑
5,9
‑
二胺(BD
‑
6MDPA)、2
‑
(40
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)
‑
[1,10
‑
联苯]‑4‑
基)
‑1‑
(3,5
‑
二氟苯基)
‑
1H
‑
菲基[9,10
‑
d]咪唑(2FPPIPCz)、1,3
‑
双(1
‑
苯基
‑
1H
‑
菲并[9,10
‑
d]咪唑
‑2‑
基)苯(m
‑
DPPI)、4
‑
(2
‑
(4
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)苯基)
‑
1H菲基[9,10
‑
d]咪唑
‑1‑
基)苄腈(CBPMCN)、4
‑
(2
‑
(40
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)
‑
[1,10
‑
联苯]‑4‑
基)
‑
1H
‑
菲基[9,10
‑
d]‑
咪唑
‑1‑
基)苄腈(CPBPMCN)、1,2
‑
双
‑
(4
‑
(10
‑
苯基蒽
‑9‑
基)苯基)
‑
1H
‑
苯基蒽[9,10
‑
d]咪唑(DPA
‑
PPI)、4,5
‑
二苯基
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，包括从下至上依次紧密排列的第一电极(1)、诱导层(3)、发光层(5)和第二电极(7)，其特征在于，所述诱导层(3)为晶态有机半导体薄膜；所述发光层(5)中的有机半导体部分或者全部为晶态固溶体结构；发光层(5)中晶态固溶体的晶格和诱导层(3)中晶态有机半导体的晶格间存在外延关系和/或取向关系。2.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括第一功能层(2)、第二功能层(4)和第三功能层(6)中的一种或多种，第一功能层(2)设置在第一电极(1)和诱导层(3)之间，第二功能层(4)设置在诱导层(3)和发光层(5)之间，第三功能层(6)设置在发光层(5)和第二电极(7)之间。3.根据权利要求2所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一功能层(2)、第二功能层(4)和第三功能层(6)的厚度均为1
‑
100纳米。4.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述的诱导层(3)的材料为2,5
‑
双(4
‑
联苯基)噻吩或六联苯，厚度为2
‑
20纳米。5.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一电极(1)和第二电极(7)中一个作为正极，另一个作为负极，正极材料功函数的绝对值不小于4.5电子伏特，负极材料功函数的绝对值不大于4.5电子伏特。6.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述第一电极(1)作为正极时，第一功能层(2)材料为聚(3,4
‑
乙烯基二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸盐)、氧化钼、氧化亚铜、碘化亚铜中的一种或多种；所述第一电极(1)作为负极时，第一功能层(2)材料为氧化钛、氟化锂、碳酸锂、碳酸铯中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述晶态固溶体中，含量最少的组分所占摩尔分数不高于总量的8％。8.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述晶态固溶体中，至少包括1,4
‑
双(1
‑
苯基
‑
1H
‑
菲并[9,10
‑
d]咪唑
‑2‑
基)苯、4,4'
‑
双(1
‑
苯基
‑
1H
‑
菲[9,10
‑
d]咪唑
‑2‑
基)
‑
1,1'
‑
联苯或者2
‑
(4
‑
(9H
‑
咔唑
‑9‑
基)
‑1‑
(3,5
‑
二氟苯基)
‑
1H
‑
菲并咪唑中的一种材料。9.根据权利要求1所述的一种含有晶态固溶体作为发光层的有机电致发光二极管，其特征在于，所述发光层(5)中还包含乙酰丙酮酸二(2
‑
苯基苯并噻唑
‑
C2,N)合铱(III)、乙酰丙酮酸二(4
‑
苯基
‑
噻吩[3,2
‑
c]吡啶
‑
C2,N)合铱(III)、双(2
‑
(3,5
‑
二甲基苯基)
‑4‑
苯基吡啶)Ir(III)(2,2,6,6
‑
四甲基庚烷
‑
3,5
‑
二酮酸酯)、1
‑4‑

【专利技术属性】
技术研发人员：闫东航，朱峰，孙珮富，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：