[發(fā)明專利]一種TADF敏化的熒光有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010581546.6
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111916570B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬東閣;姚晶文;代巖峰;孫倩;楊德志;喬現(xiàn)鋒;陳江山
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 郭煒綿

本發(fā)明公開了一種熱活化延遲熒光敏化熒光的有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法，所述熒光有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光層由主體材料、TADF敏化劑和熒光客體材料構(gòu)成；主體材料由mCBP和PO?T2T按照重量比1:1共混組成；TADF敏化劑為Pr?1；熒光客體材料為DCJTB。本發(fā)明的TADF敏化的熒光OLEDs，采用了高能級的exciplex作為主體，TADF材料作為敏化劑，不僅exciplex主體具有分子間的RISC過程和TADF敏化劑具有分子內(nèi)的RISC過程，而且TADF敏化劑和exciplex主體中的電子受體材料也能形成低能級exciplex，最終獲得的熒光OLEDs具有高效率、低效率滾降和穩(wěn)定性好的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有三個反系間竄越(RISC)過程的熱活化延遲熒光(TADF)敏化熒光的有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diodes，OLEDs)是一種有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光材料，在電場驅(qū)動下，通過載流子注入和復(fù)合而發(fā)光的器件。OLEDs具有輕薄、面發(fā)射、自發(fā)光、易加工和可以大面積制備與柔性可彎曲的優(yōu)點，在平板顯示和固態(tài)照明的領(lǐng)域中具有巨大的應(yīng)用前景。

熒光OLEDs具有穩(wěn)定性好、效率滾降小和成本低的優(yōu)點，但是由于自旋禁阻的限制，傳統(tǒng)熒光材料沒法利用器件產(chǎn)生的三線態(tài)激子，器件的理論最大內(nèi)量子效率為25％，這嚴(yán)重限制了熒光OLEDs的發(fā)展。

目前報道的三線態(tài)-三線態(tài)湮滅(triple-triple annihilation，TTA)材料能夠?qū)蓚€三線態(tài)激子湮滅后轉(zhuǎn)變成一個單線態(tài)激子，這樣能夠一定程度提高器件的效率，但是器件的最大內(nèi)量子效率為62.5％，仍然有一部分三線態(tài)激子被損耗掉了。

而最近報道的熱活化延遲熒光(thermal activated delayed fluorescence，TADF)材料或者激基復(fù)合物(exciplex)，由于具有很小的單線態(tài)和三線態(tài)能隙，能夠通過反系間竄越(reverse intersystem crossing，RISC)過程將三線態(tài)激子轉(zhuǎn)變成單線態(tài)激子，從而實現(xiàn)100％的激子利用率。

但基于TADF和exciplex的器件仍存在嚴(yán)重的效率滾降問題，而且高效率和穩(wěn)定性好的藍(lán)光TADF材料或者exciplex目前還很少報道。雖然TADF或者exciplex作為敏化劑來敏化熒光材料同樣可以實現(xiàn)100％的激子利用率，從而實現(xiàn)高效率和高穩(wěn)定性的熒光OLEDs，但由于三線態(tài)激子轉(zhuǎn)變成單線態(tài)激子的過程比較緩慢，仍然會存在一定程度的三線態(tài)激子淬滅問題，而且要實現(xiàn)主體、敏化劑和熒光客體三者之間的能級匹配和主客體間充分的能量傳遞，材料的選擇和器件的設(shè)計也比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種具有三個RISC過程的TADF敏化的熒光OLEDs。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述的TADF敏化的熒光有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種熒光有機(jī)發(fā)光二極管，其結(jié)構(gòu)依次包括有：襯底、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、激子阻擋層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。

進(jìn)一步地，所述襯底為玻璃、石英、聚合物材料或者金屬材料中的一種。

進(jìn)一步地，所述陽極為ITO(氧化銦錫)、金屬或者石墨烯中的一種，陽極的厚度為100～150nm。

進(jìn)一步地，所述空穴注入層為有機(jī)材料HAT-CN(2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,2-氮雜苯并菲)，或者采用無機(jī)材料MoO₃(氧化鉬)或者V₂O₅(五氧化二釩)中的一種，空穴注入層的厚度為5～15nm。