[發(fā)明專利]一種超高效有機電致發(fā)光二極管器件

有效

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• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108365113B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖良生;蔣佐權(quán);湯洵
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王銘陸

本發(fā)明提供了一種超高效有機電致發(fā)光二極管器件，包括基于梯度摻雜的雙主體發(fā)光層，該雙主體發(fā)光層包括單波段發(fā)光層或多波段發(fā)光層；發(fā)光形式包括熒光、磷光或熱激發(fā)延遲熒光發(fā)光；還包括透明導(dǎo)電玻璃基板、空穴注入層、空穴傳輸層、電子和激子阻擋層、電子傳輸層、電子注入層或金屬陰極電極。本方法極大地降低了給體材料的選擇要求，增加了給體材料的普適性，使形成激基復(fù)合物僅能激發(fā)長波長的給體材料也能制備高效多波段器件，梯度摻雜的發(fā)光層結(jié)構(gòu)設(shè)計降低了器件的開啟及工作電壓，變寬的激子復(fù)合區(qū)域有效地降低了器件在高亮度下，電流效率及功率效率的滾降，同時，不同工作亮度下單波段及多波段器件的光譜穩(wěn)定性得到了極大地提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機發(fā)光半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，具體涉及一種超高效有機電致發(fā)光二極管器件。

背景技術(shù)

白光有機發(fā)光二極管（WOLED）被譽為是下一代的固態(tài)顯示和照明技術(shù)。目前，WOLED技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在智能手機、智能手表、MP3以及平板電視領(lǐng)域。并且，在照明領(lǐng)域也得到了廣泛的關(guān)注。

WOLED是一種自發(fā)光器件，通常器件結(jié)構(gòu)為透明陽極和金屬陰極電極之間夾著有機功能層，通過施加外界電壓，電子和空穴分別從金屬陰極和透明陽極端注入，通過電子和空穴傳輸層，在發(fā)光層復(fù)合形成激子，該激子通過輻射復(fù)合在回到基態(tài)時發(fā)出可見光。為了制備高質(zhì)量的WOLED器件，高外量子效率，低驅(qū)動電壓，高功率效率，高亮度下的低效率滾降以及優(yōu)異的光譜穩(wěn)定性成為了衡量WOLED器件性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。為了提高WOLED的外量子效率，現(xiàn)有的有機電致發(fā)光器件中大多數(shù)采用主客體摻雜的技術(shù)，將基于貴金屬配合物的藍光和黃光客體磷光染料摻雜在發(fā)光主體材料中，形成內(nèi)量子效率接近100%的雙波段WOLED。為了降低器件的工作電壓以提高功率效率，基于給體-受體（D-A）雙主體激基復(fù)合物的簡化器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計，極大地減少了器件中的界面勢壘，降低了工作電壓，因此提高了器件的功率效率。盡管基于激基復(fù)合物的高效磷光器件在低亮度下和低電流密度下能獲得較高的外量子及功率效率，但是該類型器件在高亮度下，例如500及1000 cd/m²的實際應(yīng)用條件下，器件效率有著較大的滾降。因此，目前文獻報道中，在1000 cd/m²的亮度下基于該類型器件結(jié)構(gòu)的功率效率都低于70 lm/W。同時，在高亮度下，WOLED器件的光譜會發(fā)生明顯的漂移，影響光色的穩(wěn)定性。同時，在目前的工作中，為了實現(xiàn)藍光的激發(fā)，所選用的給體-受體（D-A）體系所形成的激基復(fù)合物需較大的帶隙以滿足有效的能量轉(zhuǎn)移，給體材料（Donor）需較深的最高占據(jù)分子軌道能級（HOMO），通常低于-6.0 eV，因此對于給體材料（Donor）的選擇要求比較苛刻。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有的制備基于激基復(fù)合物的高效有機電致發(fā)光二極管（OLEDs）器件存在的一系列問題：（1）目前基于激基復(fù)合物的高效有機電致發(fā)光二極管器件中給體材料（Donor）需滿足嚴(yán)苛的要求，例如較深的最高占據(jù)分子軌道（HOMO）能級，極大地限制了材料的選擇；（2）目前基于激基復(fù)合物的高效有機電致發(fā)光二極管器件中，由于需要滿足藍光的發(fā)射，形成的激基復(fù)合物有較高的帶隙，導(dǎo)致了較高的開啟及工作電壓；（3）目前基于激基復(fù)合物的高效有機電致發(fā)光二極管器件在較高的工作亮度下，外量子效率以及功率效率有嚴(yán)重的滾降；（4）目前基于激基復(fù)合物的高效有機電致發(fā)光二極管器件在不同的工作亮度下，光譜穩(wěn)定性差，有較大的漂移。本發(fā)明提供了一種基于雙主體梯度摻雜以調(diào)控及分配激基復(fù)合物的超高效有機電致發(fā)光二極管器件的制備方法，該制備方法極大地降低了Donor的選擇要求，增加了給體材料的普適性，使形成激基復(fù)合物僅能激發(fā)長波長的給體材料也能激發(fā)藍光，梯度摻雜的發(fā)光層結(jié)構(gòu)設(shè)計降低了器件的開啟及工作電壓，變寬的激子復(fù)合區(qū)域有效地降低了器件在高亮度下，電流效率及功率效率的滾降，同時，不同工作亮度下器件的光譜穩(wěn)定性得到了極大地提高。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種超高效有機電致發(fā)光二極管器件的制備方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為：