[發明專利]基于外重原子和熱致延遲熒光協同效應的有機發光器件

在審

• 申請號: 201611113007.X
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN108172692A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 王磊;張文智
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢尚賽光電科技有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 紀元

本發明公開了一種基于外重原子和熱致延遲熒光協同效應的有機發光器件，自下而上依次包括導電玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、重原子敏化層、發光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極電極層；其中，重原子敏化層位于電子阻擋層和發光層之間，該重原子敏化層包括含有重原子的材料；發光層包括熱致延遲熒光材料。本發明通過對器件關鍵的層結構及相應的材料進行改進，在熱致延遲熒光發光器件中增加重原子敏化層，利用外部重原子和熱致延遲熒光的協同效應，與現有技術相比能夠有效解決熱致延遲熒光發光器件中主體三線態激子的利用率不高的問題。

技術領域

本發明屬于由小分子類有機半導體材料構成的電致發光器件領域，更具體地，涉及一種基于外重原子和熱致延遲熒光協同效應的有機發光器件，該器件是由小分子類有機半導體材料構成的電致發光器件，是種利用外重原子效應的熱致延遲熒光類器件。

背景技術

有機電致發光(electroluminescence，EL)是由電能激發有機材料而發光的現象。從1987年至今，有機發光二極管(organic light emitting diode，OLED)一直備受平板顯示與照明技術行業的關注。近年來，人們對于可穿戴式顯示產品的需求更是極大地激發了OLED領域的生命力。

眾所周知，高激子利用率的有機發光材料一直是OLED領域的熱點之一。自2009年以來，伴隨著日本Adachi課題組在熱致延遲熒光(TADF)效應方面的突破性進展，具有TADF效應的分子目前正被國內外廣泛研究。根據Adachi課題組的報道，這一類分子通過分子設計手段使分子的HOMO、LUMO軌道在空間上實現了較好的分離，因此具有很強的分子內電荷轉移態(charge transfer,CT)。這一特點使得TADF分子具有極小的單線態-單線態能隙(ΔE_ST)，有效促進了三線態(T₁)到單線態(S1)的反向系間竄越(reverse intersystemcrossing，RISC)并最終利用S₁進行輻射躍遷發光，使得電致發光過程中的發光分子的激子利用率得到了顯著提升。

雖然TADF材料體系取得了有機熒光領域的重大突破，但其仍然存在明顯的發展空間。例如，目前分子設計理念中T₁-S₁能隙與器件效率之間的關系仍不明確。目前的理論僅從能量守恒的角度闡述了RISC過程的可能性，而忽略了自旋守恒在該過程中的影響。同時，在主客體摻雜發光層體系中，對于主體三線態激子的利用率仍然制約了器件的整體電致發光效率。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明的目的在于提供一種基于外重原子和熱致延遲熒光協同效應的有機發光器件，其中通過對器件關鍵層結構及相應的材料進行改進，在熱致延遲熒光發光器件中增加重原子敏化層，利用外部重原子和熱致延遲熒光的協同效應，與現有技術相比能夠有效解決熱致延遲熒光發光器件中主體三線態激子的利用率不高的問題，能夠實現具有高效電致發光效率的有機發光器件；并且，本發明通過利用外部重原子和熱致延遲熒光的協同效應，為T₁至S₁反向系間竄越可能性原理的研究及相應性能的提高提供了新思路。

為實現上述目的，按照本發明，提供了一種基于外重原子和熱致延遲熒光協同效應的有機發光器件，其特征在于，該有機發光器件自下而上依次包括導電玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、重原子敏化層、發光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極電極層；其中，

所述重原子敏化層位于所述電子阻擋層和所述發光層之間，該重原子敏化層包括含有重原子的材料；優選的，該重原子敏化層的厚度為0.3nm～1nm；

所述發光層包括熱致延遲熒光材料。