一种有机电致发光器件制造技术

公开了一种有机电致发光器件。所述有机电致发光器件是一种底发射、单层器件，所述器件具有26％以上的最高外量子效率EQE

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光器件


[0001]本专利技术涉及有机电子器件，例如有机发光器件。更特别地，涉及一种在高亮度下具有高滚降系数r的有机电致发光器件。

技术介绍

[0002]有机电子器件包括但是不限于下列种类：有机发光二极管(OLEDs)，有机场效应晶体管(O
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FETs)，有机发光晶体管(OLETs)，有机光伏器件(OPVs)，染料
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敏化太阳能电池(DSSCs)，有机光学检测器，有机光感受器，有机场效应器件(OFQDs)，发光电化学电池(LECs)，有机激光二极管和有机电浆发光器件。
[0003]1987年，伊斯曼柯达的Tang和Van Slyke报道了一种双层有机电致发光器件，其包括芳基胺空穴传输层和三
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羟基喹啉
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铝层作为电子传输层和发光层(Applied Physics Letters，1987,51(12):913
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915)。一旦加偏压于器件，绿光从器件中发射出来。这个专利技术为现代有机发光二极管(OLEDs)的发展奠定了基础。最先进的OLEDs可以包括多层，例如电荷注入和传输层，电荷和激子阻挡层，以及阴极和阳极之间的一个或多个发光层。由于OLEDs是一种自发光固态器件，它为显示和照明应用提供了巨大的潜力。此外，有机材料的固有特性，例如它们的柔韧性，可以使它们非常适合于特殊应用，例如在柔性基底上制作。
[0004]OLED可以根据其发光机制分为三种不同类型。Tang和van Slyke专利技术的OLED是荧光OLED。它只使用单重态发光。在器件中产生的三重态通过非辐射衰减通道浪费了。因此，荧光OLED的内部量子效率(IQE)仅为25％。这个限制阻碍了OLED的商业化。1997年，Forrest和Thompson报告了磷光OLED，其使用来自含络合物的重金属的三重态发光作为发光体。因此，能够收获单重态和三重态，实现100％的IQE。由于它的高效率，磷光OLED的发现和发展直接为有源矩阵OLED(AMOLED)的商业化作出了贡献。最近，Adachi通过有机化合物的热激活延迟荧光(TADF)实现了高效率。这些发光体具有小的单重态
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三重态间隙，使得激子从三重态返回到单重态的成为可能。在TADF器件中，三重态激子能够通过反向系统间穿越产生单重态激子，导致高IQE。
[0005]OLEDs也可以根据所用材料的形式分类为小分子和聚合物OLED。小分子是指不是聚合物的任何有机或有机金属材料。只要具有精确的结构，小分子的分子量可以很大。具有明确结构的树枝状聚合物被认为是小分子。聚合物OLED包括共轭聚合物和具有侧基发光基团的非共轭聚合物。如果在制造过程中发生后聚合，小分子OLED能够变成聚合物OLED。
[0006]已有各种OLED制造方法。小分子OLED通常通过真空热蒸发来制造。聚合物OLED通过溶液法制造，例如旋涂，喷墨印刷和喷嘴印刷。如果材料可以溶解或分散在溶剂中，小分子OLED也可以通过溶液法制造。
[0007]OLED的发光颜色可以通过发光材料结构设计来实现。OLED可以包括一个发光层或多个发光层以实现期望的光谱。绿色，黄色和红色OLED，磷光材料已成功实现商业化。蓝色磷光器件仍然具有蓝色不饱和，器件寿命短和工作电压高等问题。商业全彩OLED显示器通常采用混合策略，使用蓝色荧光和磷光黄色，或红色和绿色。目前，磷光OLED的效率在高亮
度情况下快速滚降(roll
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off)仍然是一个问题。此外，期望具有更饱和的发光光谱，更高的效率和更长的器件寿命。
[0008]有机电致发光器件已经被广泛应用于我们日常使用的电子产品中，但在照明、光疗、增强现实(Augmented Reality，AR)等应用领域中，对发光器件的亮度提出了更高的要求，而OLED器件，特别是磷光OLED器件，在高亮度下的效率滚降(roll off)效应是制约其应用的关键因素之一。改善OLED器件、特别是磷光OLED器件的效率滚降问题是科学家们一直致力研究的课题。
[0009]主要有两种原因造成磷光OLED效率的滚降：
[0010]第一种是三线态
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三线态湮灭(Triplet
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Triplet Annihilation，TTA)：OLED的发光层通常采用主、客体体系，两个客体分子之间、或者主体分子和客体分子之间(当主、客体的三线态能级接近时)都可能会发生TTA，从而导致器件效率滚降。抑制TTA导致的效率滚降主要有以下两种思路，其一是降低激子的寿命以减少激子的聚集，其二是扩大复合区域(Recombination Zone，RZ)以降低单位体积内激子的数量，减少激子淬灭几率从而抑制TTA。复合区域与器件内部载流子的传输密切相关，即空穴与电子在整个器件内的注入、传输及复合的性能。载流子的传输性能不仅决定了复合区域的位置及范围，也极大影响了器件的效率以及效率滚降特性。因此，研究OLED内载流子传输性能、进而研究复合区域特点非常重要，精确控制载流子注入和传输进而控制复合区域分布可以提供更好的器件性能。
[0011]已有一些研究报导了扩大复合区域范围对提升器件性能，比如器件的效率滚降、寿命等方面的积极影响，比如发光层使用双主体材料(p型主体和n型主体)以达到载流子平衡，或者直接使用双极性的主体材料以达到扩大激子复合区域的目的。在磷光材料体系中，有些发光材料对某个极性的载流子(电子或者空穴)的传输也起到一定的作用，比如，专利申请EP3690972A1公开了一种在发光层内采用梯度掺杂发光材料的方式，扩大了激子的复合区域，改善了器件寿命。但是目前的研究仅限于笼统的报导扩大激子的复合区域，并没有明确激子复合区域如何分布才能够有效抑制滚降进而得到更好的器件性能。
[0012]第二种造成磷光OLED效率滚降的原因则是载流子不平衡，在OLED中，空穴的迁移率通常比电子迁移率高出3
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5个数量级，过量的载流子对激子的淬灭效应导致了效率滚降。文献New J.Chem.38,650
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656(2014)中报导了空穴对激子的淬灭效应更加显著，但目前对于载流子的平衡以及提升载流子在高亮度下的平衡的系统性研究还比较少，如何平衡载流子，并以此来抑制OLED器件在高亮度下的效率滚降的现象仍是需要深入研究。

技术实现思路

[0013]本专利技术旨在提供一系列在高亮度下具有高滚降系数r的有机电致发光器件来解决至少部分上述问题。所述有机电致发光器件是一种底发射、单层器件，具有26％以上的最大外量子效率，并且在5000cd/m2或11500cd/m2的高亮度下具有大于等于0.91的高滚降系数。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，公开一种有机电致发光器件，其是一种底发射、单层器件，所述器件包括阳极，阴极，以及设置在所述阳极和阴极之间的至少一个发光层，所述至少一个发光层包含至少一种发光材料；
[0015]在亮度为L1时，所述有机电致发光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，其是一种底发射、单层器件，所述器件包括阳极，阴极，以及设置在所述阳极和阴极之间的至少一个发光层，所述至少一个发光层包含至少一种发光材料；在亮度为L1时，所述有机电致发光器件具有最高外量子效率EQE
max
，并且EQE
max
≥26％；在亮度为L2时，所述有机电致发光器件具有外量子效率EQE2，EQE2/EQE
max
＝90％，且L1<L2，L2＞5000cd/m2；在亮度为L3时，所述有机电致发光器件具有外量子效率EQE3，所述有机电致发光器件具有滚降系数r＝EQE3/EQE
max
，且所述滚降系数r≥0.91；所述发光材料具有峰值波长λ
max
，500nm＜λ
max
＜700nm；当600nm＜λ
max
＜700nm时，亮度L3＝5000cd/m2，当500nm＜λ
max
≤600nm时，亮度L3＝11500cd/m2。2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述EQE
max
≥27％；优选地，所述EQE
max
≥28％。3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，L2≥6000cd/m2，优选地，L2≥7000cd/m2。4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述器件包含空穴注入层(HIL)，所述空穴注入层(HIL)的电导率大于50
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢梦兰，庞惠卿，王静，刘琪，
申请(专利权)人：北京夏禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：