[發(fā)明專利]一種基于單層發(fā)光單元的疊層有機(jī)電致發(fā)光器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310753455.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103730588A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳平;段羽;薛凱文;楊永強(qiáng);趙毅;劉式墉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/50
• 分類號(hào): H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張景林;王恩遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單層發(fā)光單元的疊層有機(jī)電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光器件由于具有在全色顯示、液晶的背光源和固態(tài)照明應(yīng)用方面的潛在優(yōu)勢(shì)，近年來在全球掀起了一股研究熱潮。有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)具有能耗小、主動(dòng)發(fā)光、視角廣、響應(yīng)速度快、可實(shí)現(xiàn)柔性顯示、成本低等優(yōu)點(diǎn)，使其有希望成為新一代平板顯示技術(shù)，同時(shí)也被國(guó)際上越來越多的研究機(jī)構(gòu)和大公司看好用來作為新一代的固體照明光源。

疊層有機(jī)電致發(fā)光器件這個(gè)概念最早是由普林斯頓大學(xué)的Forrest課題組提出的，為了實(shí)現(xiàn)全色顯示，他們將紅、綠、藍(lán)三基色單元器件通過中間電極垂直堆疊起來[Appl.Phys.Lett.(1996)69,2959；Adv.Mater(1999)11,907]，但這種結(jié)構(gòu)的疊層器件的單元器件分別由各自獨(dú)立的電流源控制，制備工藝、測(cè)試過程復(fù)雜。2003年以來，國(guó)際上很多知名科研機(jī)構(gòu)對(duì)一種新型的疊層有機(jī)發(fā)光器件開展了研究[Appl.Phys.Lett.(2004)84,167；Appl.Phys.Lett.(2006)89,133511；Adv.Mater.(2008)20,324]，這種疊層器件通過電荷生成層將發(fā)光單元垂直串接起來。疊層有機(jī)電致發(fā)光器件的電流效率和外量子效率在相同的電流密度下，與所堆疊的相同發(fā)光單元的個(gè)數(shù)成正比，因此可以在較小的電流密度下獲得高的發(fā)光亮度和效率。在疊層有機(jī)電致發(fā)光器件中，每個(gè)發(fā)光單元一般都由空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層等有機(jī)功能層組成，這就導(dǎo)致疊層器件的總層數(shù)過多，制備的工藝復(fù)雜，不利于大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)，從而制約了疊層有機(jī)電致發(fā)光器件的應(yīng)用。2003年，Gao?Y.D.等報(bào)道了一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的單層有機(jī)電致發(fā)光器件[Appl.Phys.Lett.(2003)82,155]，雖然器件的亮度可以達(dá)到16000cd/m²，但是由于單層器件的激子復(fù)合區(qū)域靠近電極，導(dǎo)致激子易在電極處淬滅，因此該種結(jié)構(gòu)的單層器件效率依然不如多層器件。考慮到疊層器件的發(fā)光單元距離電極較遠(yuǎn)，因此若在疊層器件中引入單層發(fā)光單元器件，不僅可以簡(jiǎn)化疊層器件的制備過程，而且通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以解決單層器件中激子在電極處的淬滅問題，實(shí)現(xiàn)很好的發(fā)光性能，可惜的是迄今為止還沒有研究者提出這種基于單層發(fā)光單元的疊層有機(jī)電致發(fā)光器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)疊層有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn)，提供了一種基于單層有機(jī)發(fā)光單元的疊層有機(jī)電致發(fā)光器件。該疊層有機(jī)電致發(fā)光器件依次由襯底、陽(yáng)極、交替排列的單層有機(jī)發(fā)光單元和電荷生成層、陰極組成，單層有機(jī)發(fā)光單元的數(shù)量為N，電荷生成層的數(shù)量為N-1，N為大于等于2的整數(shù)；

不同于傳統(tǒng)的由空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層組成的發(fā)光單元，本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)的疊層器件的每一個(gè)發(fā)光單元均為單層結(jié)構(gòu)。

襯底；襯底材料可以是玻璃、硅等剛性襯底，或者聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲脂等柔性襯底；

陽(yáng)極；陽(yáng)極可以為透明金屬氧化物ITO、FTO，或者為高功函數(shù)金屬Ag、Au、Cu等，也可以使用任何陽(yáng)極材料，在陽(yáng)極和發(fā)光單元層間還可以插入陽(yáng)極緩沖層用于提高空穴的注入，陽(yáng)極緩沖層可以采用MoO₃、WO₃、V₂O₅等。

陰極；陰極可為低功函數(shù)的Al、Ca、Ba等金屬，或者為其它任何陰極材料，也可在有機(jī)發(fā)光單元與陰極中間插入LiF、Cs₂CO₃等修飾層用于提高電子的注入，修飾層的厚度一般小于2nm。