[發明專利]一種基于含銥有機配合物作為發光材料的有機電致發光器件

在審

• 申請號: 201911389964.9
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113130771A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 葉中華;吳秀芹;張兆超
• 申請（專利權）人: 江蘇三月光電科技有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于含銥有機配合物作為發光材料的有機電致發光器件，其中主體材料包含第一有機化合物和第二有機化合物，第一有機化合物的單線態能級和三線態能級差值不大于0.2eV；第二有機化合物的單線態能級大于第一有機化合物的單線態能級0.1eV以上，第二有機化合物的三線態能級大于第一有機化合物的三線態能級0.1eV以上；且第一有機化合物與第二有機化合物具有相異的載流子傳輸特性；其中客體摻雜材料為含銥有機配合，客體摻雜材料的單線態能級低于第一有化合物的單線態能級，客體材料的三線態能級低于第一有機化合物的三線態能級。通過此方法制備出來的磷光有機電致發光器件具有高效率、窄FWHM和長壽命特性。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種基于含銥有機配合物作為發光材料的有機電致發光器 件。

背景技術

有機電致發光二極管(OLED)已經被積極的研究開發。有機電致發光器件最簡單的基本結構包含 發光層，夾在相對的陰極和陽極之間。有機電致發光器件由于可以實現超薄超輕量化、對輸入信號響應 速度快、且可以實現低壓直流驅動，被認為是下一代平板顯示材料而受到廣泛關注。

一般認為有機電致發光器件有如下發光機理：在夾有發光層的電極之間施加電壓時，從陽極注入的 電子與從陰極注入的空穴在發光層中復合形成激子，激子弛豫到基態放出能量形成光子。在有機電致發 光器件中，發光層一般需要主體材料摻雜客體材料以得到更高效的能量傳遞效率，充分發揮客體材料的 發光潛能。為了獲得較高的主客體能量傳遞效率，主客體材料的搭配以及主體材料內部電子和空穴的平 衡度是獲取高效器件的關鍵因素?，F有主體材料其內部電子和空穴的載流子遷移率往往具有較大差異， 導致激子復合區域偏離發光層，造成現有器件效率偏低，器件穩定性偏差。

傳統有機熒光材料只能利用電激發形成的25％單線態激子發光，器件的內量子效率較低(最高為 25％)。外量子效率普遍低于5％，與磷光器件的效率還有很大差距。由于磷光材料采取的是有機物和金 屬形成配位鍵的形式，特別是藍光高能態下，金屬配合物容易發生分解，導致器件效率和壽命滾降。因 此，藍光器件方面，目前還是主要使用藍色熒光發光材料作為摻雜材料。但是，在綠光和紅光器件方向， 由于含銥有機配合物具有100％的內量子效率，具有良好的材料穩定性，被廣泛作為藍光和紅光器件的 發光摻雜材料，能夠保證器件的高效率和長壽命。

熱激活延遲熒光(TADF)材料是繼有機熒光材料和有機磷光材料之后發展的第三代有機發光材料。 該類材料一般具有小的單線態-三線態能級差(△EST)，三線態激子可以通過反系間竄越轉變成單線態 激子發光。這可以充分利用電激發下形成的單線態激子和三線態激子，器件的內量子效率可以達到100％。 同時，材料結構可控，性質穩定，價格便宜無需貴重金屬，在OLEDs領域的應用前景廣闊。

含銥有機配合物摻雜于傳統的單主體材料中，由于單主體材料無法使得電子和空穴達到較好的平衡 度，導致激子容易在電子阻擋/發光層或者空穴阻擋/發光層的界面復合，導致電荷發生聚集，激子密度 較高，容易產生激子-極子淬滅；同時，由于在界面處有大量激子的存在，導致能量擴散到電子阻擋或者 空穴阻擋層，使得激子能量散失。最終導致器件效率和壽命的降低。并且，由于傳統主體材料的三線態- 單線態能級較高，使得激子在主體材料上復合需要更高的能隙，增加了器件的驅動電壓，同時，由于高 能態的激子的存在導致發光材料容易發生分解，使得器件壽命降低。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本申請提供了一種基于含銥有機配合物作為發光材料的有機磷光電 致發光器件。本申請器件結構能夠有效平衡器件內部的載流子，降低激子淬滅效應；同時，能夠有效降 低器件的驅動電壓，并且能夠降低器件光譜的FWHM，有效提高有機發光器件的效率、壽命和色純度。

本發明的技術方案如下：一種有機電致發光器件，包括陰極、陽極、以及位于陰極和陽極之間的發 光層，所述發光層包括主體材料和客體材料，所述陽極和發光層之間含有空穴傳輸區域，所述陰極和發 光層之間含有電子傳輸區域；