[發明專利]一種不帶間隔層的雙層雙母體結構的白光有機電致發光器件

在審

• 申請號: 201810900336.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109256472A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 陳平;李啊蘇;段羽;歐世峰;程剛
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明公開了一種不帶間隔層的雙層雙母體結構的白光有機電致發光器件，屬于有機電致發光器件技術領域。該器件依次由襯底、陽極、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、陰極組成。空穴傳輸層與電子傳輸層之間有兩個雙母體有機發光層，有機發光染料以摻雜劑的形式摻雜在雙母體材料中。雙母體結構由空穴傳輸層材料和電子傳輸層材料按照一定比例摻雜完成，其中靠近陽極的發光層中空穴傳輸層材料摻雜比例大于靠近陰極的發光層中的摻雜比例。本發明由于發光層采用了不含間隔層的雙層雙母體結構，減小了界面勢壘，有利于發光層內載流子平衡傳輸和激子均勻分布，易于實現光譜穩定的高效率白光發射。

技術領域

本發明屬于有機電致發光器件技術領域，涉及一種不帶間隔層的雙層雙母體結構的白光有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光器件（OLED）成為繼液晶顯示（LCD）之后的新一代顯示產品，并在固態照明方面有著巨大的潛在優勢和廣泛的應用前景。OLED的優勢主要體現在厚度薄，質量輕，高效率，高亮度，可彎曲，寬視角，低電壓，制作工藝簡單，溫度可控性高，材料來源廣泛，無需背光源等方面。經過近30年國內外科研工作者的努力，OLED由基礎研究階段逐漸進入到了產業化階，在照明領域的發展前景被業界看好。根據市場調研機構UBI Research發布的2017年OLED照明年度報告，OLED照明市場從2017年至2025將從640萬美元增長到21.1億美元，年均增幅高達107%。雖然OLED照明具有巨大的市場潛力，但在產業化發展中還有一些共性關鍵技術需要突破，總體來看，OLED照明器件的研究仍處于起步階段。

為了制備出高質量的照明光源來滿足市場需要，白光OLED（WOLED）的研究顯得尤為必要[Adv. Mater. 2014, 26, 2459-2473；Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 3391-3340；Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 6439-6469；Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2387-2398]。WOLED不僅可以在照明領域與無機發光二極管(LED)形成互補，還可以在顯示領域作為液晶顯示技術的背光源，因而被譽為下一代照明、顯示技術的主力軍。世界上首個WOLED器件是由日本的J.Kido 教授在1994年首次報道[Appl. Phys. Lett., 1994, 64, 815-817]，該器件的最高效率和最高亮度分別為0.83 lm/W和3400 cd/m²，該成果奠定了WOLED的研究基礎。

有機發光材料的半峰寬可以達到150-200 nm，因此可以采用紅、綠、藍三基色甚至藍、黃（或紅）兩種互補顏色的發光材料實現高性能的WOLED。研究人員報道了各種WOLED的結構：(1) 單層多摻雜結構：在單個發光層中混合不同顏色的發光染料；(2)多發光層結構：每一個發光層發射不同顏色的光。(3) 疊層結構：利用中間電極層將不同顏色的發光單元垂直堆疊起來。其中具有多發光層的WOLED由于制作工藝簡單、效率高而引起了人們的特別關注。經過20多年來科研工作者以及學術界的努力，WOLED的性能提高迅速，已有多個科研單位報道了效率超過節能燈的WOLED。另外WOLED的色溫、顯色指數均取得重要突破[Appl.Phys. Lett., 2009, 95, 013307-013309]。近年來，吉林大學實現了70 cd/A的基于藍黃互補色的WOLED；華南理工大學采用印刷技術制備出了30 lm/W的聚合物白光器件及照明燈具；蘇州大學成功研制出國內尺寸最大的WOLED照明板(110mm×110mm)；日本Panasonic公司利用光耦合技術制備的WOLED的效率在1000 cd/m²亮度下為133 lm/W；東芝公司研發出了發光效率為 91 lm/W的WOLED；NEC和山形大學展示了2 cm×2 cm的白光器件，該器件在1000 cd/m²時功率效率達到了156 lm/W。