CN100366128C - 蓝色有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

一种蓝色有机发光器件，包含在透明基板上层层向上依次叠置的透明导电层，空穴注入层，空穴传输层，蓝色有机发光层，有机薄膜层，电子传输层和负电极层。其特点是在蓝色有机发光层与电子传输层之间置有有机薄膜层。提高了发光的稳定性，不仅延长了器件的半亮度寿命，还抑制了老化过程中电压的升高。

Description

蓝色有机发光器件
技术领域
本发明涉及一种有机发光器件，特别涉及一种蓝色有机发光器件。
背景技术
蓝色有机发光器件是全彩色有机发光器件的重要的一部分。它包含玻璃基板1，在玻璃基板1上，层层向上依次是透明电极层2，空穴注入层3，空穴传输层4，发光层5，电子传输层6及负电极层7(如图1所示)。当在透明电极层2和负电极层7之间施加直流电压时，在透明电极侧可看到发光。当发光层的材料是蓝色基质及掺杂有蓝色掺杂剂时，就可得到蓝色发光。由于蓝色发光材料有较大的带隙，在蓝色发光层与器件中电子传输层，或空穴传输层配合时，就会产生较大的电子或空穴注入势垒。当通过电流时，在界面产生较大的焦耳热，造成蓝色器件的老化。正因为如此，蓝色发光器件的稳定性较差(参见X..Y.Jiang，Z.L.Zhang，X.Y.Zheng，Y.Z.Wu，S.H.Xu<Thin Solid Films>401(2001)251-254；中国专利申请号：02129820.3)。在100尼特初始亮度下，半亮度寿命最高仅达到1035小时。
发明内容
本发明的目的是要提高蓝色发光器件的稳定性，也就是增加半亮度寿命(指亮度下降到初始亮度一半的时间)及抑制老化过程中的电压增长。为此，提供一种蓝色有机发光器件。
为达到上述的目的，所采取的技术方案是：
在蓝色有机发光器件的发光层与电子传输层之间插入一个有机薄膜层。
有机发光器件通常是由作为阳极的透明电极层通过空穴注入层注入空穴，经空穴传输层传输至发光层边界。因发光层一般具有电子传输性能，空穴将聚集在空穴传输层和发光层的界面附近；另一方面，负电极层注入的电子经电子传输层传输到发光层，进一步传输到发光层与空穴传输层界面附近，和那里的空穴相遇，形成激子。激子复合产生发光。由于激子复合在空穴传输层和发光层界面附近，激子扩散长度在20nm左右，发光区在空穴传输层/发光层界面20nm左右。在与电子传输层相邻的发光层中没有发光。当在电子传输层和发光层之间插入一层有机薄膜层，如红色染料(DCJTB)薄膜层，或绿色发光材料(Gaq3)薄膜层，或红荧烯(Rubrene)薄膜层。这一薄膜层对发光光谱没有贡献，器件仍发蓝光。但却改善了稳定性，抑制了老化过程中电压的增加，使半亮度寿命增长。有机发光器件的老化一般认为是：有机层与层之间有势垒，当电流通过势垒时产生焦耳热，使界面分子集聚造成周围的损坏。加入薄膜层后一种可能是薄膜层的LUMO(最低末被占据的分子轨道)能级介于发光层和电子传输层的LUMO能级之间，降低了电子注入的有效势垒，使产生的焦耳热减少，改善了稳定性。另一种可能是薄膜层的材料改进了界面的晶化，所以改进了发光的稳定性。
本发明的蓝色有机发光器件效果是显著的。由于本发明的蓝色有机发光器件内加入在发光层与电子传输层之间的有机薄膜层。稳定性有明显的提高。在初始亮度100尼特的同样条件下，在先技术的蓝色有机发光器件的半亮度寿命是1035小时，老化期间电压升高3伏(电压从5.59伏升至8.56伏)，而本发明器件的半亮度寿命大于2300小时，老化期间电压升高仅有0.4伏(电压从5.68伏升至6.08伏)。显然，器件的稳定性和半亮度寿命有显著的提高。
附图说明
图1是在先技术的蓝色有机发光器件的结构示意图。
图2是本发明蓝色有机发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的蓝色有机发光器件的结构及特点。
图1是在先技术的蓝色有机发光器件的结构，如上述背景技术中所描述的。
图2是本发明蓝色有机发光器件的结构示意图。如图2所示，它包含：透明基板1，在透明基板1上层层向上依次叠置的透明电极层2，空穴注入层3，空穴传输层4，蓝色有机发光层5，有机薄膜层8，电子传输层6和负电极层7。也就是说，如图2所示，在透明基板1上首先置放的是透明电极层2，在透明电极层2上置放空穴注入层3，在空穴注入层3上置放空穴传输层4，在空穴传输层4上置放蓝色有机发光层5，在蓝色有机发光层5上置放有机薄膜层8，在有机薄膜层8上置放电子传输层6，在电子传输层6上置放负电极层7。在作为正电极的透明电极层2与负电极层7之间连接有直流电源DC。
所述的本发明的特点是包含在蓝色有机发光层5与电子传输层6之间的有机薄膜层8。它提高了器件发光的稳定性，抑制了电压的升高，增加了器件的寿命。所述的有机薄膜层8是红色染料DCJTB(4-二氰甲烯基-2-叔丁基-6-[1，1，7，7，四甲基久洛尼定基-9-烯炔4H-吡喃])薄膜层，或是绿色发光材料Gaq3(8羟基喹啉镓)薄膜层，或是红荧烯Rubrene薄膜层。在本实施例中，有机薄膜层8的厚度为5～8nm。
在本实施例中，所述的透明基板1是玻璃基板；
所述的透明导电层2是氧化铟锡(ITO)，或者是氧化锌铝(AZO)；
所述的空穴注入层3是酞氰铜(CuPc)，或是酞氰锌(ZnPc)；
所述的空穴传输层4是NPB(N，N’-双[1-柰基]-N，N’-二苯基-1，1-联苯-4，4’-二胺)，或是TPD(N，N’-二苯基-N，N’-双[3-甲基苯]-1，1-联苯-4，4’-二胺)；
所述的蓝色有机发光层5的有机发光材料是：
ADN(9，10-双-[二柰基]蒽)；
或是TBADN(2-丁叔-9，10-双-[二柰基]蒽)；
或是DPVBi(4，4’二(2，2苯乙烯基)-1，1’-联苯)；
或是BCZVB(1，4-二(2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基-苯)；
或是TBPe(四[叔丁]芘；
或是DSA-ph(P-双[P-N，N’二-苯基-氨基苯乙烯基]苯。
所述的电子传输层6的材料是：
Alq3(8羟基喹啉铝)；
或是Gaq3(8羟基喹啉镓)；
或是Inq3(8羟基喹啉铟)；
或是BeBq2(8羟基喹啉铍硼)。
所述的负电极层7的材料是：
Li/Al：
或是MgAg(镁，银)；
或是CaAg(钙，银)；
或是MgAg(镁，银)；
或是CaAg(钙，银)。
本实施例的蓝色有机发光器件，在初始亮度为100尼特下，测得的半亮度寿命大于2300小时，是在先技术在同样条件下测得的1035小时的2倍多。而电压升高仅0.4伏，比先技术在同样条件下测得的电压升高3伏大大降低了。

Claims (2)

1.一种蓝色有机发光器件，包含透明基板，在透明基板上层层向上依次叠置的透明电极层，空穴注入层，空穴传输层，蓝色有机发光层，电子传输层和负电极层，在透明电极层与负电极层之间连接的直流电源，其特征在于包含在蓝色有机发光层与电子传输层之间的有机薄膜层，所述的有机薄膜层是4-二氰甲烯基-2-叔丁基-6-[1，1，7，7，四甲基久洛尼定基-9-烯炔4H-吡喃]薄膜层，或是8羟基喹啉镓薄膜层，或是红荧烯薄膜层。
2.根据权利要求1所述的蓝色有机发光器件，其特征在于所述的有机薄膜层的厚度为5～8nm。
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