[發明專利]一種紅光有機電致發光器件

有效

• 申請號: 201610968644.9
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN108011047B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 趙菲;劉嵩
• 申請（專利權）人: 昆山工研院新型平板顯示技術中心有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 尹學清

本發明公開一種紅光有機電致發光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一電極層、發光層和第二電極層，所述發光層包括主體材料和紅色磷光染料，所述主體材料包括第一主體材料和第二主體材料，所述第二主體材料的摻雜比例為5～50wt％，所述第一主體材料的摻雜比例為50～95wt％，第一主體材料的三線態能級T₁^H1>2.7eV，寬能隙E_g>3.0eV。本發明制得的發光器件是利用熱活化延遲熒光材料的極小的三線態和單線態的能級差，可以迅速將主體的T₁上的激子轉移到主體的S₁，有效的利用單線態和三線態激子，然后通過能量轉移至磷光材料T₁，從而使器件效率提高至18％～23％。

技術領域

本發明涉及有機電致發光器件技術領域，具體涉及采用熱活化延遲熒光材料與普通材料作為發光主體材料的紅光有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光器件OLED的發光層主要采用全熒光材料、全磷光材料或熒光材料和磷光材料混合的方式進行制作。經過近三十年的發展，有機電致發光器件(英文全稱為Organic Light Emitting Device，簡稱為OLED)作為下一代照明和顯示技術，具有色域寬、響應快、廣視角、無污染、高對比度、平面化等優點，已經在照明和顯示上得到一定程度的應用。

有機電致發光器件通常包括陰極、發光層和陽極，發光層包括發光主體材料和染料，如圖1所示，在電致激發的條件下，有機電致發光器件會產生25％的單線態激子和75％的三線態激子。傳統的熒光材料由于自旋禁阻的原因只能利用25％的單線態激子，從而外量子效率僅僅限定在5％以內，幾乎所有的三線態激子只能通過熱的形式損失掉，為了提高有機電致發光器件的效率，必須充分利用三線態激子。

為了利用三線態激子，研究者提出了許多方法，最為顯著的是磷光材料的利用。磷光材料由于引入了重原子，存在旋軌耦合效應，因此可以充分利用75％的三線態，從而實現100％的內量子效率，然而磷光材料由于使用了稀有的重金屬，使得材料昂貴，不利于降低產品的成本。如果熒光器件能夠很好的利用三線態激子則能很好地解決這個問題。研究者提出了在熒光器件中利用三線態淬滅產生單線態來提高熒光器件的效率，但是這種方法理論能達到的最大外量子效率僅僅有62.5％，遠低于磷光材料。因此尋找新的技術充分利用熒光材料的三線態能級提高發光效率是非常必要的。

日本九州大學Adachi等人提出了實現高效率熒光OLED的新途徑：熱活化延遲熒光(TADF)材料。該類材料的單線態-三線態能隙(ΔE_ST)很小，不發光的三線態激子可在環境熱量的作用下上轉換為可發光的單線態激子。但是該類材料直接作為發光層，器件距離實用化水平較遠，效率不夠高，壽命也較短，且衰減(roll-off)較為嚴重。

發明內容

因此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術中紅光OLED發光層高摻雜濃度的問題，進而提供一種紅光有機電致發光器件，采用主體材料中摻雜熱活化延遲熒光材料，限制了激子在發光區域復合，有效地抑制了效率滾降現象，器件效率提高至18％～23％。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種紅光有機電致發光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一電極層、發光層和第二電極層，其特征在于，

所述發光層包括主體材料和紅色磷光染料，所述主體材料包括第一主體材料和第二主體材料，所述第一主體材料的三線態能級T₁^H1>2.7eV，寬能隙E_g>3.0eV，所述第二主體材料為熱活化延遲熒光材料；

所述第一主體材料濃度為主體材料濃度的50-95wt％，所述第二主體材料濃度為主體材料濃度的5～50wt％；

所述熱活化延遲熒光材料具有如下圖所示結構之一：