[發明專利]一種藍光熒光有機發光二極管及其制備方法

無效

• 申請號: 201210219498.1
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102738414A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 馬東閣;張智強;劉一鵬;代巖峰;陳江山;王艷平
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本發明屬于有機半導體技術領域，具體涉及一種藍光熒光有機發光二極管及其制備方法。

背景技術

有機發光二極管顯示被視為平板顯示器產業中最為熱門的新興顯示技術，目前已經得到了廣泛的研究。同無機發光二極管相比，有機發光二極管具有材料選擇范圍寬、可實現由藍光區到紅光區的全彩色顯示、驅動電壓低、發光亮度和發光效率高、視角寬、響應速度快、制作工藝簡單、成本低，并易實現大面積和柔性顯示等諸多優點，因而在過去的10多年中得到了迅速的發展。目前，有機發光二極管的研究早已不限于學術界，幾乎所有國際知名的電子大公司以及化學公司都投入巨大的人力和資金進入這一研究領域，呈現研究、開發與產業化齊頭并進的局面，有機發光顯示技術正在飛速邁向產業化。

1987年由柯達公司鄧青云等人發明的有機發光二極管是一種雙層三明治結構（鄧青云，萬斯來科，應用物理快報，51期，913頁，1987年C.W.Tang,S.A.VanSlyke,Appl.Phys.Lett.51,pp913,(1987),美國專利，專利號：4,769,292和4,885,211，U.S.Pat.Nos.4,769,292和4,885,211），它是由空穴傳輸層和電子傳輸/發光層組成，并夾在銦錫氧化物ITO和金屬電極之間。多層器件包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層以及染料摻雜型器件后來也被設計制造出來，通過有機層厚度的優化以及制備工藝的改進，器件的電致發光性能得到了大大的改善。

有機發光二極管經過20多年的發展取得了巨大進步，有機發光二極管顯示器已經產業化，并已經在智能手機、電子書、手持電腦等方面得到了應用。近年來隨著有機發光二極管性能的大幅提升，其作為照明光源的前景逐漸被業界看好，并也得到了廣泛研究。

有機發光二極管按照發光材料的性質可以分為熒光型和磷光型兩類器件。藍色磷光有機發光二極管的問題是穩定性較差，且與藍色磷光發光材料相匹配的主體和激子阻擋材料的種類較少。相比之下，藍色熒光有機發光二極管的穩定性較好，但目前存在效率低的問題。因此，如何提高藍光熒光有機發光二極管的發光效率成為研究的重點。對于藍光熒光有機發光二極管，通常的方法是用一種發藍光的熒光染料摻雜一種主體材料形成其發光層，而其中的主體材料通常表現為單極傳輸特性，也就是，或者傳輸空穴，或者傳輸電子，這類器件除了效率表現不高需要進一步提高外，由于發光區內載流子分布的不均勻性造成的電荷積累也影響了器件的壽命。為了解決這個問題，在上述單摻雜的基礎上，人們在發光層中又引入了載流子傳輸材料實現了雙摻雜來調節發光區內載流子的平衡問題，部分解決了由于電荷積累造成的穩定性，但實際上使用的載流子傳輸材料本身很少是藍光熒光染料的合適主體，使器件的效率提高并不明顯。

這里所講的器件結構，主要是為了突出它的高效性。高效性指的是，這種器件結構能夠顯著降低器件的工作電壓，可以改善器件效率隨著電流密度增加而顯著降低的問題，實現在高亮度下的高效率（相對于最大效率來講）。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的藍光熒光有機發光二極管所使用的載流子傳輸材料和藍光熒光染料不匹配，使器件的工作電壓升高、功率效率下降的問題，而提供一種藍光熒光有機發光二極管及其制備方法。

本發明提供一種藍光熒光有機發光二極管，包括：襯底、第一電極、發光單元和第二電極，所述的襯底、第一電極、發光單元和第二電極順次連接，所述的發光單元包括發光層，所述的發光層是一種藍光熒光染料摻雜由空穴傳輸型藍光主體材料和電子傳輸型藍光主體材料組成的混合雙極主體而成的有機混合物。

優選的是，所述的藍光熒光染料是反-1，2-二(2，2'-二對甲苯胺基-N-萘基-6，6'-)乙烯、對－雙（對－氮，氮－二苯基－氨基苯乙烯）苯、芘、四叔丁基芘或對－雙（對－氮，氮－二苯基－氨基苯乙烯）二苯中的任意一種，空穴傳輸型藍光主體材料是10,10'-二(二聯苯-4-基)-9,9'-雙蒽，電子傳輸型藍光主體材料是2－甲基－9，10－二（2－萘基）蒽。

優選的是，所述的發光單元還包括：空穴注入層、設置在空穴注入層上的p摻雜空穴傳輸層、設置在p摻雜空穴傳輸層上的空穴傳輸層、設置在發光層上的電子傳輸兼空穴阻擋層、設置在電子傳輸兼空穴阻擋層上的n摻雜電子傳輸層和設置在n摻雜電子傳輸層上的電子注入層。