CN102709485B - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
一种有机电致发光器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102709485B CN102709485B CN201210182175.XA CN201210182175A CN102709485B CN 102709485 B CN102709485 B CN 102709485B CN 201210182175 A CN201210182175 A CN 201210182175A CN 102709485 B CN102709485 B CN 102709485B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic electroluminescence
- electroluminescence device
- layer
- main part
- energy level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 67
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 7
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 125000006751 (C6-C60) aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- SCZWJXTUYYSKGF-UHFFFAOYSA-N 5,12-dimethylquinolino[2,3-b]acridine-7,14-dione Chemical compound CN1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3N(C)C1=C2 SCZWJXTUYYSKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N benzo-alpha-pyrone Natural products C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000000332 coumarinyl group Chemical class O1C(=O)C(=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 claims description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 2
- -1 fragrant oxygenBase Chemical group 0.000 claims description 2
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004880 oxines Chemical class 0.000 claims description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical group O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 4- -2-tert-butyl-6- -4h-pyran Chemical compound O1C(C(C)(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 claims 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 6
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 101100379079 Emericella variicolor andA gene Proteins 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical class C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K bis[(2-methylquinolin-8-yl)oxy]-(4-phenylphenoxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC=C([O-])C2=NC(C)=CC=C21.C1=CC([O-])=CC=C1C1=CC=CC=C1 UFVXQDWNSAGPHN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N tunicamycin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC=CC(=O)NC1C(O)C(O)C(CC(O)C2OC(C(O)C2O)N3C=CC(=O)NC3=O)OC1OC4OC(CO)C(O)C(O)C4NC(=O)C MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明提供一种新的有机电致发光器件，包括彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，其中发光层的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV。本发明还提供所述有机电致发光器件的制备方法。本发明的有机电致发光器件通过使用上述主体材料而具有提高的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件，还涉及该器件的制备方法。
背景技术
在有机电致发光器件的电致发光过程中，主要依靠发光层主体材料从激发态到基态的电子跃迁产生发光。在室温下，从三线激发态回到基态的电子跃迁产生的发光极微弱，其能量绝大部分以热的形式损失掉了，发光主要是由单线激发态到基态的电子跃迁产生，称为电致荧光。由于三线激发态产生的几率为单线激发态的三倍，因此相当于75%的能量没有被用于发光。充分利用这一能量，将有效地提高有机电致发光器件的发光效率。
为了充分利用发光层主体材料三线激发态的能量，人们曾提出过多种办法。例如研究和开发高效的磷光掺杂染料并掺杂于主体材料中，使得主体材料的三线态能量有效地传递给磷光掺杂染料，然后磷光掺杂染料产生磷光发光，从而使得发光层主体材料三线激发态的能量得到有效利用。该方法所获得的有机电致发光器件效率高，但材料合成需要铱、铂等贵重金属，价格昂贵。还有一种方法是利用镧系化合物的系间窜越性质，即利用分子内的能量转移将发光层主体材料的三线态能量转移至镧系金属离子的4f能级，然后发光等，但目前所得器件效率低。
发明内容
为了充分利用发光层主体材料的三线态能量，提高有机电致发光器件的发光效率，本发明提供一种新的有机电致发光器件。
本发明的有机电致发光器件包括彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，其中，发光层中的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV，优选不大于0.10eV。
本发明还提供所述有机电致发光器件的制备方法，包括在基板上依次沉积彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，然后封装，其中所述发光层中的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV，优选不大于0.10eV。
当发光层主体材料的单线态能级与三线态能级差小于0.15eV时，在有机电致发光过程中，其三线激发态能量容易传递给单线激发态。因此，即便在室温下，主体材料三线激发态能级的部分能量也会通过热激发传递给单线激发态能级，从而通过单线激发态向基态的电子跃迁而用于发光。因此，本发明中的有机电致发光器件在电致发光时充分地利用了发光层主体材料的三线态能量，从而提高了有机电致发光器件的发光效率，并且无需使用昂贵的磷光掺杂染料。
附图说明
图1：本发明有机电致发光器件能量传输及发光示意图；
图2：本发明有机电致发光器件发光层中加入荧光染料后的能量传递过程示意图；
图3：本发明的有机电致发光器件的基本结构示意图，
其中，01为基板，
02为阳极层，
03为阴极层，
04为空穴注入层，
05为空穴传输层，
06为发光层，
07为电子传输层。
具体实施方式
本发明的有机电致发光器件包括彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，其中，发光层中的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV，优选不大于0.10eV。
优选将所述主体材料中掺杂荧光染料，并且所述荧光染料的单线态能级低于主体材料的单线态能级。通过掺杂荧光染料，主体材料的单线态能级的能量可直接传递给荧光染料，同时单线态激子数量减少，会促进主体材料三线态向主体材料单线态的能量转移，使得主体材料三线态-主体材料单线态-荧光染料单线态的能量传递成为优先过程，从而获得更高的发光效率。
主体材料三线态能级到荧光染料三线态能级的能量传递方式为短程的Dexter能量传递，该能量不能有效应用于发光。为了尽量减少这部分能量传递，荧光染料的掺杂浓度优选不高于5重量%，更优选为0.001%到1重量%。尤其优选荧光染料的掺杂浓度为0.1重量%-1重量%。
优选主体材料的lumo能级与homo能级分布在其分子结构中的不同基团上。更优选所述主体材料选自通式Ⅰ或通式II的化合物：
通式I：
其中Ar1为缺电子的杂环芳香基团或富电子的芳香胺或杂环芳香基团。Ar2、Ar3、Ar4分别选自C6-C60的芳香基团和杂环芳香基团，所述芳香基团或杂环芳香基团可以带有C1-C60的烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳杂环基或二芳基胺基取代基。
Ar1优选选自以下基团：
优选的通式I化合物选自以下结构的物质：
通式II：
L1L2M(Q)m
其中L1和L2分别选自以下结构：
其中X是O、S或Se；
环A和环B分别选自五元或六元芳香杂环，它们可以带有C1-C60的烷基或芳基取代基；
R1-R7分别选自C1-C60的烷基和芳基取代基；
M是二价或三价金属；当M是二价金属时，m=0；当M是三价金属时，m=1；所述二价金属优选为锌(Zn)或铍(Be)，所述三价金属优选为铝(Al)。
Q为C6-C60的芳氧基或芳硅基，所述芳氧基或芳硅基可以带有C1-C60的烷基或芳基取代基。
优选的通式II化合物选自以下结构的物质：
阳极可以采用无机材料或有机导电聚合物。无机材料一般为氧化铟锡（ITO）、氧化锌（ZnO）、氧化铟锌（IZO）等金属氧化物或金、铜、银等功函数较高的金属，优选ITO；有机导电聚合物优选为聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠（以下简称PEDOT/PSS）、聚苯胺（以下简称PANI）中的一种。
阴极一般采用锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金，或金属与金属氟化物交替形成的电极层。本发明中阴极优选为层叠的LiF层和Al层（LiF层在外侧）。
空穴传输层的材料可以选自芳胺类和枝聚物类低分子材料，优选NPB。
荧光染料优选为香豆素类（如DMQA、C545T）或双吡喃类（如DCJTB、DCM）化合物等材料。
电子传输层的材料可采用有机金属配合物（如Alq3、Gaq3、BAlq或Ga（Saph-q））或其他常用于电子传输层的材料，如芳香稠环类（如pentacene、苝）或邻菲咯啉类（如Bphen、BCP）化合物。
本发明的有机电致发光器件还可在阳极和空穴传输层之间具有空穴注入层，所述空穴注入层的材料例如可采用4,4’,4’’-三（3-甲基苯基苯胺）三苯胺掺杂F4TCNQ，或者采用铜酞菁（CuPc），或可为金属氧化物类，如氧化钼。
上述各层的厚度可采用本领域中这些层常规的厚度。
本发明还提供所述有机电致发光器件的制备方法，包括在基板上依次沉积彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，然后封装，其中所述发光层中的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV。
所述基板可以是玻璃或是柔性基片，所述柔性基片可采用聚酯类、聚酰亚胺类化合物材料或者薄金属片。所述层叠及封装可采用本领域技术人员已知的任意合适方法。
下文通过实施例进一步说明本发明。
为方便起见，把本说明书中涉及的一些有机材料的缩写及全称列示如下：
以下实施例中，器件的发光效率通过keithley2602与校准后的硅光二极管组成的测试装置进行测试。发光效率等于该测试装置测得的亮度除以电流密度。发光光谱通过Pr655测试。
实施例1
本实施例中制备了具有不同荧光染料掺杂浓度的黄色发光器件，这些器件具有如图3所示的结构。发光层包含一种主体材料（Host1）及一种荧光掺杂染料（YD1），其中Host1材料的三线态与单线态能级差为0.1eV，YD1单线态能级为2.2eV，低于Host1的单线态能级。Host1与YD1的结构式分别如下：
本实施例的器件结构如下：
ITO（150nm）/NPB（40nm）/Host1:（0.01%、0.5%、1.0%、5%）YD1（30nm）/Alq3（20nm）/LiF（0.5nm）/Al（150nm）
其中，YD1之前的括号中的百分比表示不同的荧光染料掺杂浓度，在本实施例以及下文中，掺杂浓度均为重量%。
所述有机电致发光器件的具体制备方法如下：
首先，利用洗涤剂和去离子水对玻璃基片进行清洗，并放置在红外灯下烘干，在玻璃上溅射一层阳极材料，膜厚为150nm；
然后，把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-4Pa，在上述阳极层膜上继续蒸镀NPB作为空穴传输层，成膜速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为40nm。
在空穴传输层上蒸镀发光层，采用双源共蒸的方法进行，Host1与YD1的质量百分比通过膜厚监控仪，调整成膜速率进行控制。蒸镀膜厚为30nm。
在发光层之上，继续蒸镀一层Alq3材料作为电子传输层，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20nm；
最后，在上述发光层之上依次蒸镀LiF层和Al层作为器件的阴极层，其中LiF层的蒸镀速率为0.01～0.02nm/s，厚度为0.5nm，Al层的蒸镀速率为1.0nm/s，厚度为150nm。
对比例1
以与上述实施例1相同的方法制备有机电致发光器件，该器件结构如下：
ITO（150nm）/NPB（40nm）/ADN:（0.01%、0.5%、1.0%、5%）YD1（30nm）/Alq3（20nm）/LiF（0.5nm）/Al（150nm）
即该器件的发光层中的主体材料采用ADN，其三线态与单线态能级差为约1.0eV。
将上面实施例1和对比例1的有机电致发光器件的性能表示在下表1中：
表1
由表1可以看出，在相同的荧光染料掺杂浓度下，本发明实施例中采用三线态与单线态能级为0.1eV的主体材料所制备的发光器件的发光效率明显高于使用常规主体材料的发光器件。
并且，在荧光染料的掺杂浓度在0.001%-1%的范围时，尤其可获得高发光效率。
实施例2
本实施例中制备了具有不同荧光染料掺杂浓度的黄色发光器件，这些器件具有如图3所示的结构。发光层包含一种主体材料（Host2）及一种荧光掺杂染料（YD1），其中Host2材料的三线态与单线态能级差为0.1eV，YD1的单线态能级低于Host2的单线态能级。Host2的结构式如下：
本实施例的器件结构如下：
ITO（150nm）/NPB（40nm）/Host2:（0.01%、0.5%、1.0%、5%、10%）YD1（30nm）/Alq3（20nm）/LiF（0.5nm）/Al（150nm）
其中，YD1之前的括号中的百分比表示不同的荧光染料掺杂浓度，在本实施例以及下文中，掺杂浓度均为重量%。
所述有机电致发光器件的具体制备方法如实施例1.
对比例2
以与上述实施例2相同的方法制备有机电致发光器件，该器件结构如下：
ITO（150nm）/NPB（40nm）/NPB:（0.01%、0.5%、1.0%、5%、10%）YD1（30nm）/Alq3（20nm）/LiF（0.5nm）/Al（150nm）
即该器件的发光层中的主体材料采用NPB，其三线态与单线态能级差大于0.5eV。
将上面实施例2和对比例2的有机电致发光器件的性能表示在下表2中：
表2
由表2可以看出，在相同的荧光染料掺杂浓度下，本发明实施例中采用三线态与单线态能级为0.1eV的主体材料Host2所制备的发光器件的发光效率明显高于使用常规材料NPB的发光器件。
且荧光染料的掺杂浓度在0.001%-1%的范围时，尤其可获得高发光效率。
实施例3
本实施例中制备了具有不同荧光染料掺杂浓度的红色发光器件，这些器件具有如图3所示的结构。发光层包含一种主体材料（Host3）及一种荧光掺杂染料（RD1）。其中Host3的三线态与单线态能级差为0.11eV，RD1单线态能级为2.0eV，并且RD1单线态能级低于Host3的单线态能级。Host3和RD1结构式分别如下：
以与上述实施例1相同的方法制备有机电致发光器件，该发光器件的结构如下：
ITO（150nm）/NPB（40nm）/Host3:（0.01%、0.5%、1.0%、5%、10%）RD1（30nm）/Bphen（20nm）/LiF（0.5nm）/Al（150nm）
其中，RD1之前的括号中的百分比表示不同的荧光染料掺杂浓度。
对比例3
以与上述实施例1相同的方法制备有机电致发光器件，该发光器件的结构如下：
ITO（150nm）/NPB（40nm）/Alq3:（0.01%、0.5%、1.0%、5%、10%）RD1（30nm）/Bphen（20nm）/LiF（0.5nm）/Al（150nm）
即采用Alq3作为发光层主体材料，其三线态与单线态能级差大于0.5eV。
实施例和对比例3的有机电致发光器件的性能如下表3所示：
表3
由表3可以看出，在相同的荧光染料掺杂浓度下，本发明实施例中采用三线态与单线态能级为0.11eV的主体材料所制备的发光器件，发光效率明显高于使用常规主体材料的有机电致发光器件。且荧光染料的掺杂浓度在0.001%-1%的范围时，尤其可获得高发光效率。
Claims (27)
1.一种有机电致发光器件，包括彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，其特征在于其发光层的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV，且将所述主体材料中掺杂荧光染料，并且所述荧光染料的单线态能级低于主体材料的单线态能级。
2.根据权利要求1的有机电致发光器件，其特征在于发光层的主体材料的三线态与单线态能级差不大于0.10eV。
3.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，其特征在于所述荧光染料的掺杂浓度不高于5重量％。
4.根据权利要求3的有机电致发光器件，其特征在于所述荧光染料的掺杂浓度为0.001重量％-1重量％。
5.根据权利要求3的有机电致发光器件，其特征在于所述荧光染料的掺杂浓度为0.1重量％-1重量％。
6.根据权利要求1的有机电致发光器件，其特征在于所述发光层的主体材料的lumo能级与homo能级分布在其分子结构中的不同基团上。
7.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，其特征在于，所述主体材料选自通式I或通式II的化合物：
通式I：
其中Ar1为缺电子的杂环芳香基团或富电子的芳香胺或杂环芳香基团；Ar2、Ar3、Ar4分别选自C6-C60的芳香基团和杂环芳香基团，所述芳香基团或杂环芳香基团可以带有C1-C60的烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、芳杂环基或二芳基胺基取代基；
通式II：
L1L2M(Q)m
其中L1和L2分别选自以下结构：
其中X是O、S或Se；
环A和环B分别为五元或六元芳香杂环，它们可以带有C1-C60的烷基或芳基取代基；
R1-R7分别选自C1-C60的烷基和芳基取代基；
M是二价或三价金属；当M是二价金属时，m＝0；当M是三价金属时，m＝1；
Q为C6-C60的芳氧基或芳硅基，所述芳氧基或芳硅基可以带有C1-C60的烷基或芳基取代基。
8.根据权利要7的有机电致发光器件，其特征在于，Ar1选自以下基团：
9.根据权利要7的有机电致发光器件，其特征在于，二价金属为锌或铍。
10.根据权利要7的有机电致发光器件，其特征在于，三价金属为铝。
11.权利要求7的有机电致发光器件，其特征在于，通式I化合物选自以下结构的物质：
12.权利要求7的有机电致发光器件，其特征在于，通式II化合物选自以下结构的物质：
13.根据权利要求1的有机电致发光器件，其特征在于阳极采用无机材料或有机导电聚合物；无机材料选自金属氧化物，或选自金、铜和银；阴极采用锂、镁、钙、锶、铝或铟，或它们与铜、金、银的合金，或金属与金属氟化物交替形成的电极层。
14.根据权利要求13的有机电致发光器件，其特征在于，所述金属氧化物为氧化铟锡、氧化锌或氧化铟锌。
15.根据权利要求13的有机电致发光器件，其特征在于，所述金属氧化物为氧化铟锡。
16.根据权利要求13的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机导电聚合物为聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠或聚苯胺。
17.根据权利要求13的有机电致发光器件，其特征在于，所述阴极为层叠的LiF层和Al层，其中LiF层在外侧。
18.根据权利要求1的有机电致发光器件，其特征在于空穴传输层的材料为芳胺类和/或枝聚物类低分子材料。
19.根据权利要求18的有机电致发光器件，其特征在于空穴传输层的材料为NPB。
20.根据权利要求1的有机电致发光器件，其特征在于所述荧光染料采用香豆素类或双吡喃类。
21.根据权利要求20的有机电致发光器件，其特征在于所述香豆素类为DMQA或C545T。
22.根据权利要求20的有机电致发光器件，其特征在于所述双吡喃类为DCJTB或DCM。
23.根据权利要求1的有机电致发光器件，其特征在于其还在阳极和空穴传输层之间具有空穴注入层。
24.根据权利要求23的有机电致发光器件，其特征在于所述空穴注入层的材料采用4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯胺)三苯胺掺杂F4TCNQ，或者铜酞菁，或为金属氧化物类。
25.根据权利要求24的有机电致发光器件，其特征在于所述金属氧化物类为氧化钼。
26.一种有机电致发光器件的制备方法，包括在基板上依次沉积彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，然后封装，其中所述发光层包含一种荧光材料，发光层的主体材料的三线态与单线态能级差小于0.15eV。
27.根据权利要求26的方法，其特征在于三线态与单线态能级差不大于0.10eV。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210182175.XA CN102709485B (zh) | 2011-09-30 | 2012-06-05 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102981200 | 2011-09-30 | ||
| CN201110298120.0 | 2011-09-30 | ||
| CN201110298120 | 2011-09-30 | ||
| CN201210182175.XA CN102709485B (zh) | 2011-09-30 | 2012-06-05 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102709485A CN102709485A (zh) | 2012-10-03 |
| CN102709485B true CN102709485B (zh) | 2016-05-25 |
Family
ID=46902121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210182175.XA Active CN102709485B (zh) | 2011-09-30 | 2012-06-05 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102709485B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2858136B1 (en) | 2012-06-01 | 2021-05-26 | Idemitsu Kosan Co., Ltd | Organic electroluminescence element and material for organic electroluminescence element |
| CN105646852B (zh) * | 2013-01-31 | 2017-11-24 | 南安市鑫灿品牌运营有限公司 | 一种有机半导体材料的制备方法 |
| JP5905916B2 (ja) | 2013-12-26 | 2016-04-20 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 |
| WO2016086887A1 (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | 广州华睿光电材料有限公司 | 有机混合物、包含其的组合物、有机电子器件及应用 |
| CN106206996A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-12-07 | 北京维信诺科技有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
| CN106328828B (zh) * | 2015-06-16 | 2018-04-17 | 清华大学 | 一种有机电致发光器件 |
| CN106892857B (zh) | 2015-12-18 | 2020-02-18 | 昆山国显光电有限公司 | 热活化延迟荧光材料及其在有机电致发光器件中的应用 |
| CN107256927B (zh) * | 2017-06-13 | 2020-01-24 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 有机发光器件和显示装置 |
| CN111868050B (zh) * | 2017-12-21 | 2023-07-25 | 广州华睿光电材料有限公司 | 用于制备有机电子器件的组合物、有机电子器件及应用 |
| CN111278795B (zh) * | 2017-12-21 | 2023-06-02 | 广州华睿光电材料有限公司 | 有机混合物及其在有机电子器件中的应用 |
| CN108232022A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 南京邮电大学 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
| CN108336246B (zh) * | 2018-02-13 | 2019-07-26 | 长春海谱润斯科技有限公司 | 一种有机发光器件 |
| US11063224B2 (en) | 2018-05-30 | 2021-07-13 | Kunshan Go-Visionox Opto-Electronics Co., Ltd. | Organic electroluminescent device |
| CN108695440B (zh) * | 2018-05-30 | 2019-07-16 | 昆山国显光电有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101414665A (zh) * | 2007-10-19 | 2009-04-22 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光装置 |
| CN101630721A (zh) * | 2009-08-11 | 2010-01-20 | 昆山维信诺显示技术有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
| CN101635334A (zh) * | 2009-08-19 | 2010-01-27 | 电子科技大学 | 一种红色有机电致发光器件及其制备方法 |
-
2012
- 2012-06-05 CN CN201210182175.XA patent/CN102709485B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101414665A (zh) * | 2007-10-19 | 2009-04-22 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光装置 |
| CN101630721A (zh) * | 2009-08-11 | 2010-01-20 | 昆山维信诺显示技术有限公司 | 一种有机电致发光器件 |
| CN101635334A (zh) * | 2009-08-19 | 2010-01-27 | 电子科技大学 | 一种红色有机电致发光器件及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102709485A (zh) | 2012-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102709485B (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
| JP6581585B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセン素子及びその製造方法 | |
| CN106898700B (zh) | 一种磷光有机电致发光器件 | |
| CN106892857B (zh) | 热活化延迟荧光材料及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN105895810B (zh) | 一种热活化敏化磷光有机电致发光器件 | |
| CN105895811B (zh) | 一种热活化敏化荧光有机电致发光器件 | |
| CN106206997B (zh) | 一种有机电致发光器件 | |
| CN106459745A (zh) | 有机发光二极管 | |
| CN104995187B (zh) | 化合物和使用其的有机电子器件 | |
| CN102617477B (zh) | 菲并咪唑衍生物及其作为电致发光材料的应用 | |
| CN104529940B (zh) | 一种吩噻嗪二氧化物衍生物、制备方法及有机发光器件 | |
| TW202100720A (zh) | 有機電場發光元件用熔融混合物、有機電場發光元件、以及有機電場發光元件的製作方法 | |
| CN106898699A (zh) | 一种有机电致发光器件 | |
| CN106898709B (zh) | 一种红色磷光有机电致发光器件 | |
| TW201114320A (en) | Organic electroluminescent element | |
| CN111808125B (zh) | 一种有机化合物、有机电致发光材料及其应用 | |
| KR20200129097A (ko) | 유기 전계 발광 소자 | |
| CN109671850A (zh) | 一种有机电致发光器件 | |
| CN106588675A (zh) | 新型有机化合物及包含其的有机电致发光器件 | |
| CN106316960A (zh) | 苯并咪唑类n-型掺杂剂及其在有机电致发光器件中的应用 | |
| CN112701231B (zh) | 一种有机电致发光器件和显示装置 | |
| CN111423436B (zh) | 一种有机化合物及其应用 | |
| CN108912148A (zh) | 一种含有氮杂咔唑-咪唑单元的化合物及其应用 | |
| CN112736208B (zh) | 一种有机电致发光器件和显示装置 | |
| CN117603244A (zh) | 一种含有硼氮的有机化合物和其在有机电致发光器件中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Qiu Yong Inventor after: Duan Lian Inventor after: Zhang Guohui Inventor after: Li Jianren Inventor after: Ren Xueyan Inventor before: Qiu Yong Inventor before: Zhang Guohui Inventor before: Li Jianren Inventor before: Ren Xueyan |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: QIU YONG ZHANG GUOHUI LI JIANREN REN XUEYAN TO: QIU YONG DUAN LIAN ZHANG GUOHUI LI JIANREN REN XUEYAN |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20121003 Assignee: GU'AN YEOLIGHT TECHNOLOGY CO., LTD. Assignor: Beijing weixinnuo Technology Co., Ltd.|Kunshan visionox Technology Co. Ltd. Contract record no.: 2016990000063 Denomination of invention: Organic electrofluorescence device and producing mehtod thereof License type: Common License Record date: 20160303 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Duan Lian Inventor after: Qiu Yong Inventor after: Zhang Guohui Inventor after: Li Jianren Inventor after: Ren Xueyan Inventor before: Qiu Yong Inventor before: Duan Lian Inventor before: Zhang Guohui Inventor before: Li Jianren Inventor before: Ren Xueyan |