[發明專利]有機電致發光器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110207824.6
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113013344B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 高營昌;黃亞麗;王倩楠
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;成都京東方光電科技有限公司
• 主分類號: H10K50/11
• 分類號: H10K50/11;H10K59/10;H10K71/00;H10K101/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 程紓孟

本公開提供一種有機電致發光器件，其具有：陰極；陽極；N型有機半導體，所述N型有機半導體在陰極與陽極之間；和P型有機半導體，所述P型有機半導體在N型有機半導體與陽極之間并且與N型有機半導體接觸，其中，P型有機半導體的LUMO能級在N型有機半導體的LUMO能級與HOMO能級之間，并且N型有機半導體的LUMO能級與P型有機半導體的LUMO能級的能級差所對應的電子躍遷發光波段處于近紅外至紫外波長范圍內。

技術領域

本公開涉及有機電致發光器件(OLED)領域，具體地涉及一種有機電致發光器件及其制備方法。

背景技術

有機電致發光材料可以分為熒光有機發光材料和磷光有機發光材料。磷光有機發光材料由于能同時利用單線態和三線態激子，其內量子效率可以達到100％。但是高效的磷光材料基本都集中于貴金屬銥(Ir)和鉑(Pt)的配合物，存在價格成本高，貴金屬資源緊缺等問題，不利于商業化應用。與之相反，熒光有機發光材料分子價格低廉，材料來源廣泛。但是，受自旋統計(spin?statistics)的限制，在電致發光過程中，單線態激子與三線態激子的生成比例是1:3。由于三線態激子的躍遷發光是禁阻的，所以只有25％的激子可以得到利用，這導致了熒光有機發光材料的內量子效率的理論上限只有25％。低的內量子效率進而導致基于該材料制成的發光器件發光效率不高。例如，假設器件的光取出效率約為20％，則器件的外量子效率上限只有5％。低的器件發光效率限制了有機發光材料材料的商業化推廣和應用。

PN結型的發光半導體器件通過使來自N區的電子與來自P區的空穴復合發光。已有的基于有機半導體的PN結型發光器件中，電子來自N型有機半導體的LUMO能級，空穴來自P型有機半導體的HOMO能級，電子-空穴復合同樣受到P型有機半導體的HOMO能級中電子自旋狀態的限制，量子效率和發光效率同樣較低。

對于基于熒光有機發光材料的電致發光器件的發光效率，仍存在著改進的需要。

發明內容

在一個方面，本公開提供了一種有機電致發光器件，其中，所述有機電致發光器件包含：

陰極；

陽極；

N型有機半導體，所述N型有機半導體在所述陰極與所述陽極之間；和

P型有機半導體，所述P型有機半導體在所述N型有機半導體與所述陽極之間并且與所述N型有機半導體接觸，

其中，所述P型有機半導體的LUMO能級在所述N型有機半導體的LUMO能級與HOMO能級之間，并且所述N型有機半導體的LUMO能級與所述P型有機半導體的LUMO能級的能級差所對應的電子躍遷發光波段處于近紅外至紫外波長范圍內。

可選地，所述N型有機半導體的LUMO能級比所述P型有機半導體的LUMO能級高1.6eV以上。

可選地，所述N型有機半導體的LUMO能級與所述P型有機半導體的LUMO能級的能級差所對應的電子躍遷發光波段處于可見光波長范圍內。

可選地，所述P型有機半導體的LUMO能級在-4.0eV至-6.0eV范圍內。

可選地，所述P型有機半導體選自：2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲、2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰基醌二甲烷、和2,5-二氟-3,6,7,7’,8,8’-六氰基醌二甲烷。

可選地，所述N有機型半導體的HOMO能級比所述P型有機半導體的LUMO能級低0.3eV以上。

可選地，所述有機電致發光器件還包含：

載流子傳輸體，所述載流子傳輸體在所述N型有機半導體與所述陰極之間并且與所述N型有機半導體接觸，所述載流子傳輸體包含HOMO能級與所述N型有機半導體的HOMO能級的能級差在±0.3eV以內的有機半導體。