[發明專利]一種基于8-羥基喹啉的白光有機電致發光材料

有效

• 申請號: 200910073653.1
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101463253A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 許并社;衛芳芳;王華;許慧俠;房曉紅;郝玉英;陳柳青
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D401/06;C07F3/06
• 代理公司: 山西五維專利事務所（有限公司）
• 代理人: 李 毅

技術領域

本發明屬于有機電致發光材料技術領域，涉及白光有機電致發光材料，尤 其是涉及一種基于8-羥基喹啉的白光有機電致發光材料。

背景技術

有機電致發光器件(Organic?Light?Emitting?Diode，OLED)是一種新型平 面顯示器件，具有節能、響應速度快、顏色穩定、環境適應性強、無輻射、壽 命長、質量輕、厚度薄等特點。OLED的研究始于上世紀80年代中期，1987年 美國Kodak公司的C.W.Tang發明了使用NPB為空穴傳輸材料和8-羥基喹啉鋁 (Alq₃)為發光材料的具有突出性能的OLED，預示了OLED在顯示領域的廣闊應用 前景，至此拉開了國內外各大研究機構和公司研究開發OLED的序幕。

全彩色、大面積、高信息量的平面顯示器是OLED發展的最重要目標之一。 目前OLED實現彩色顯示的方法主要有紅、綠、藍(即RGB)三色素并排法和三色 素堆疊法。以上兩種方法的制備工藝非常復雜，盡管已有基于以上方法的全彩 OLED產品問世，但精密的像素制備需要高質量的光刻技術和掩膜技術，制約了 全彩OLED的應用發展。于是人們紛紛把目光轉向在白光OLED上直接應用液晶 顯示(LCD)的彩色濾光片技術來實現OLED全色發射的研發，這種方法制作工藝 簡單，生產成本低，有利于全色OLED平板顯示器的商品化發展。

白光OLED的發光亮度能夠達到上萬cd/m²以上，發光效率能夠達到40lm/W 以上，起亮電壓小于4V，使用壽命大于20000h(發光亮度為800cd/m²～1000cd/m²時)，能耗低、重量輕、厚度薄，以上特點決定了白光OLED不僅能夠作為液晶 顯示器(LCD)等平板顯示器的背光源，而且更重要的是能作為一種新型節能平 板照明器件的得到廣泛應用。

白光OLED的研究最早始于上世紀90年代，早期的白光OLED采用RGB三色 素在同一象素里并排來實現白光發射，但這種白光OLED制作方法復雜，已經被 淘汰。90年代中期，日本山形大學的Kido研究小組發明了使用RGB三色素疊加 制作白光OLED的方法，簡化了制作工藝。但由于層數的增加會引起驅動電壓的 增加，使器件的透光率降低，發光色坐標隨電壓變動，主要原因是載流子復合 區域隨電壓變化降低了器件的發光效率。針對這個問題，Kido研究小組(Science， 1995，267(3)：L1332)在白光OLED器件中引入空穴阻擋層1，2，4-triazole (p-Et-TAZ)(厚度3nm)來提高器件的發光效率，空穴阻擋層將空穴束縛在發光 層中，抑制了激子的遷移，提高了發光效率。美國Princeton大學的Forrest 研究小組(Appl.Phys.Lett.，1999，75：L888)以BCP作為空穴阻擋層，得到了最 大發光亮度為13500cd/m²的白光OLED器件。

在OLED中，將藍光和其他顏色的光復合發光也能夠實現白光發射，這樣就 可以減少RGB三色素疊加白光OLED器件的發光層數，簡化器件的結構和制作工 藝，這是目前白光OLED器件廣泛采用的結構。在雙發光層白光OLED中，兩個 發光層一般分別是藍光發光層和其他顏色的發光層。Strukelj等(J.Am.Chem. Soc.，1996，118：L1213)采用獨立的藍光發射層，以摻雜0.5％DCM1紅光染料的 Alq₃作為紅光發光層，得到了發光亮度大于4000cd/m²，外量子效率大于0.5％的 白光OLED器件。Cheon等(Appl.Phys.Lett.，2002，81：L1738)制作了DPVBi為藍 光發光層，摻雜0.5％DCM2紅光染料的α-NPD紅光發光層的白光OLED，該器件最 大發光效率4.1lm/W，發光亮度大于50000cd/m²。同樣，由于雙發光層白光OLED 沒有空穴阻擋層，載流子復合區域難以控制，致使器件的色坐標值隨電壓變動 大，色穩定性較差。