CN103730587A - 一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器 - Google Patents

一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN103730587A
CN103730587A CN201310752982.5A CN201310752982A CN103730587A CN 103730587 A CN103730587 A CN 103730587A CN 201310752982 A CN201310752982 A CN 201310752982A CN 103730587 A CN103730587 A CN 103730587A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blue light
layer
transition zone
luminescent device
organic light
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.)
Granted
Application number
CN201310752982.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103730587B (zh
Inventor
刘嵩
何麟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Visionox Technology Co Ltd
Kunshan New Flat Panel Display Technology Center Co Ltd
Original Assignee
Beijing Visionox Technology Co Ltd
Kunshan New Flat Panel Display Technology Center Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Visionox Technology Co Ltd, Kunshan New Flat Panel Display Technology Center Co Ltd filed Critical Beijing Visionox Technology Co Ltd
Priority to CN201310752982.5A priority Critical patent/CN103730587B/zh
Publication of CN103730587A publication Critical patent/CN103730587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103730587B publication Critical patent/CN103730587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H10K30/865—Intermediate layers comprising a mixture of materials of the adjoining active layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种蓝光有机发光器件。蓝光有机发光器件包括电子传输层和有机发光层，所述有机发光层由蓝光主体材料和蓝光染料构成，所述电子传输层和有机发光层之间设有过渡层，所述过渡层由电子陷阱材料和过渡层主体材料构成。本发明的有机发光器件，通过在电子传输层和有机发光层之间加入改善电子分布状况的过渡层，达到载流子的平衡，以提高有机发光器件的寿命，并且不会影响激子的形成而影响效率。本发明的蓝光有机发光器件，通过在电子传输层和有机发光层之间加入改善电子分布状况的过渡层，达到载流子的平衡，以提高蓝光有机发光器件的寿命，并且不会影响激子的形成而影响效率。

Description

一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器
技术领域
本发明涉及有机发光显示技术，具体地说，是一种蓝光有机发光器件，以及采用了该蓝光有机发光器件的有机发光显示器。
背景技术
OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）是一种自发光的显示器，通过红、绿、蓝三种颜色的发光器件形成彩色显示器。在三种颜色的发光器件中，蓝光器件一直是OLED研究的主要方向之一，其中蓝光寿命较短是其主要缺点。
目前，蓝光OLED的发光层的主体是蒽的衍生物，该类材料具有较好的电子传输特性，使得复合区域靠近发光层和空穴传输层的交界面。界面处容易出现电荷堆积现象，导致载流子浓度过大，进而产生激子湮灭现象，影响器件的寿命。
现有技术中通过加入空穴阻挡层、电子阻挡层等提高器件的寿命。然而，由于这类阻挡层所用的材料的载流子迁移率较低或能级匹配度较差，器件的驱动电压会随之升高。另一种方式是在加入由两种有机化合物组成的控制层，例如公开为CN101692482，名称为“发光元件、发光装置及电子设备”的发明专利所述，但将该技术应用在蓝光器件中的效果不显著，且需要使用两种新的材料，使得工艺更加复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以控制载流子浓度，从而延长发光器件寿命的蓝光有机发光器件以及使用了这种蓝光有机发光器件的有机发光显示器。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种蓝光有机发光器件，包括电子传输层和有机发光层，所述有机发光层由蓝光主体材料和蓝光染料构成，所述电子传输层和有机发光层之间设有过渡层，所述过渡层由电子陷阱材料和过渡层主体材料构成。
进一步地，所述过渡层主体材料为与所述蓝光主体材料相同的材料，或者为构成所述电子传输层的材料。
进一步地，所述电子陷阱材料的最低未占轨道能级低于构成所述电子传输层和有机发光层的材料的最低未占轨道能级，且能级差大于或等于0.1eV。
进一步地，所述电子陷阱材料包括碱金属、碱土金属、Al、Zn、Ga、In或Ir的有机配合物或为下述分子式材料之一：
Figure BDA0000451227500000031
Figure BDA0000451227500000041
或者为具有以下通式（I）的材料：
其中R1为H、C原子数为1～6的烷基、CH3O、卤素原子、CF3、NO2、CN、(CH3)2N、C6H5中的一种；R2为苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、对甲氧基苯基、4-(N,N’-二甲基)苯胺基、2-吡啶基、1-萘基、4-喹啉基、1-三苯胺基中的一种；R3为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对异丙基苯基、对叔丁基苯基、联苯基、对苯氧基苯基中的一种，
或者为具有以下结构式的材料之一：
Figure BDA0000451227500000051
进一步地，所述电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于1%而小于等于100%。
进一步地，所述电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于50%而小于等于100%。
进一步地，所述电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的1%-5%。
进一步地，所述过渡层的厚度为3-8nm。
进一步地，所述有机发光层的厚度至少为20nm,优选至少为25nm。
本发明还提供了一种采用了上述蓝光有机发光器件的有机发光显示器。
本发明的蓝光有机发光器件，通过在电子传输层和有机发光层之间加入改善电子分布状况的过渡层，达到载流子的平衡，以提高蓝光有机发光器件的寿命，并且不会影响激子的形成而影响效率。
附图说明
图1是本发明的蓝光有机发光器件的结构示意图。
图2是本发明的蓝光有机发光器件实施例1对应的发光层/电子陷阱层/电子传输层的能级关系示意图。
图3是本发明的蓝光有机发光器件实施例2对应的发光层/电子陷阱层/电子传输层的能级关系示意图。
图4是本发明的蓝光有机发光器件实施例3对应的发光层/电子陷阱层/电子传输层的能级关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，是本发明的蓝光有机发光器件的示意图。本实施例的蓝光有机发光器件由基板1、阳极2、HIL（Hole Inject Layer，空穴注入层）3、HTL（Hole Transport Layer，空穴传输层）4、EML（Emitting Material Layer，有机发光层）5、过渡层（电子陷阱）6、ETL（Electron Transport Layer，电子传输层）7、EIL（Electron Inject Layer，电子注入层）8和阴极9构成。
其中，阳极可以采用业界常用的阳极材料制作，如ITO（铟锡氧化物）、IZO（铟锌氧化物）、Ag、Al等材料及其多层结构；
HIL可以采用业界常用的空穴注入材料，如MTDATA等或其掺杂F4TCNQ；
HTL可以采用业界常用的空穴传输材料，如NPB等；
EML由蓝光主体材料和和蓝光染料构成，其中蓝光主体材料为蒽衍生物，蓝光主体材料可以选自如下述分子式的材料之一：
Figure BDA0000451227500000071
Figure BDA0000451227500000081
EML还包括蓝光染料，所述蓝光染料的发光具有深蓝光的特性，其色度坐标中的CIE-y＜0.24，更优选CIE-y＜0.20，如为下列分子式的材料之一：
Figure BDA0000451227500000091
ETL材料选自具有下述分子式的材料与金属配合物的掺杂：
其中，Ar选自碳原子数为6至30的亚稠环芳烃，或选自碳原子数为6至30的亚稠杂环芳烃；n选自1至3的整数。具体材料包括但不限于以下材料之一：
Figure BDA0000451227500000102
Figure BDA0000451227500000121
Figure BDA0000451227500000131
Figure BDA0000451227500000141
金属配合物包括碱金属、碱土金属、Al、Zn、Ga或In的有机配合物。
阴极可以采用金属或金属混合物制成，如Ag掺杂的Mg、Ag掺杂的Ca等。也可以将电子注入层与阴极结合，形成电子注入层/金属层结构，如LiF/Al、Li2O/Al等常见结构。
过渡层包括过渡层主体材料和电子陷阱材料，其中过渡层主体材料为上述BH材料或与ETL材料一致，电子陷阱材料包括红光染料或绿光染料类材料。电子陷阱层所选的主体材料与电子陷阱材料具有以下关系：电子陷阱材料的最低未占轨道（LUMO）能级低于构成所述电子传输层和有机发光层的材料的LUMO能级，且两者的能级差在0.1eV以上，从而达到控制载流子的空间分布的效果。
其中，红光染料选自具有下列分子式的材料之一：
Figure BDA0000451227500000152
rubrene（红荧烯）；
Figure BDA0000451227500000161
DCJTB(Propane dinitrile)；
Figure BDA0000451227500000162
（C545T）等。
电子陷阱材料还可以选自具有如下分子式的材料之一：
Figure BDA0000451227500000163
Figure BDA0000451227500000171
Figure BDA0000451227500000181
或者选自具有以下结构通式（I）的材料：
Figure BDA0000451227500000191
其中R1为H、C原子数为1～4的烷基、CH3O、卤素原子、CF3、NO2、CN、(CH3)2N、C6H5中的一种；R2为苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、对甲氧基苯基、4-(N,N’-二甲基)苯胺基、2-吡啶基、1-萘基、4-喹啉基、1-三苯胺基中的一种；R3为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对异丙基苯基、对叔丁基苯基、联苯基、对苯氧基苯基中的一种。
通式（I）的材料优选化合物为：
Figure BDA0000451227500000192
以及金属配合物，如LiQ、Ir(ppy)3等。
电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于1%而小于等于100%，优选地，电子陷阱材料采用金属配合物时，电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于50%而小于等于100%；电子陷阱材料采用绿光染料或黄光染料，电子陷阱材料占过渡层主体材料重量的1%-5%。过渡层的优选厚度为3-8nm，以不影响器件的驱动电压；
有机层的厚度至少为20nm，优选25nm以上，以避免载流子复合形成的激子扩散到电子陷阱层，进而影响了器件的效率。
对比例
在玻璃基板上沉积ITO作为OLED蓝光器件的阳极，并蚀刻出所需的图形，用O2等离子处理3分钟。将所得基板置于真空中，通过共蒸沉积50nm的MTDATA和F4TCNQ的混合物作为空穴注入层，其中F4TCNQ相对于MTDATA计为4重量%。接着沉积20nm的NPB作为空穴传输层。再共蒸沉积25nm的BH-3和BD-1的混合物作为发光层，其中BD相对于BH计为5重量%。然后沉积20nm的E-1作为电子传输层。保持真空度不变，沉积0.5nm的LiF作为电子注入层。最后沉积150nm的Al作为阴极。将基片传递至纯N2环境中进行封装。从而制得OLED蓝光器件。
需要说明的是，在本技术领域中，有机发光器件的各层结构中，当某层结构由主体材料和掺杂材料构成时，一般用掺杂材料占主体材料重量的百分比来表示二者的比例，即将主体材料的重量定义为100%。以上述BD相对于BH计为5重量%为例，则表示BD与BH的比例为5:100。同样，本发明所述的电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于1%而小于等于100%，意为电子陷阱材料与过渡层主体材料重量的比例为1:100～1:1。
实施例1
在玻璃基板上沉积ITO作为OLED蓝光器件的阳极，并蚀刻出所需的图形，用O2等离子处理3分钟。将所得基板置于真空中，通过共蒸沉积50nm的MTDATA和F4TCNQ的混合物作为空穴注入层，其中F4TCNQ相对于MTDATA计为4重量%。接着沉积20nm的NPB作为空穴传输层。再共蒸沉积25nm的BH-3和BD-1的混合物作为发光层，其中BD相对于BH计为5重量%。沉积3nm的BH-1和C1的混合物作为过渡层，其中C1相对于BH计为5重量%。然后沉积20nm的E-1作为电子传输层。保持真空度不变，沉积0.5nm的LiF作为电子注入层。最后沉积150nm的Al作为阴极。将基片传递至纯N2环境中进行封装。从而制得OLED蓝光器件。
图2为本实施例的发光层/电子陷阱层/电子传输层的能级关系示意图。
实施例2
在玻璃基板上沉积ITO作为OLED蓝光器件的阳极，并蚀刻出所需的图形，用O2等离子处理3分钟。将所得基板置于真空中，通过共蒸沉积50nm的MTDATA和F4TCNQ的混合物作为空穴注入层，其中F4TCNQ相对于MTDATA计为4重量%。接着沉积20nm的NPB作为空穴传输层。再共蒸沉积25nm的BH-3和BD-1的混合物作为发光层，其中BD相对于BH计为5重量%。沉积5nm的E-9和C545T的混合物作为过渡层，其中C545T相对于E-10计为1重量%。然后沉积20nm的E-10作为电子传输层。保持真空度不变，沉积0.5nm的LiF作为电子注入层。最后沉积150nm的Al作为阴极。将基片传递至纯N2环境中进行封装。从而制得OLED蓝光器件。
图3为本实施例的发光层/电子陷阱层/电子传输层的能级关系示意图。
实施例3
在玻璃基板上沉积ITO作为OLED蓝光器件的阳极，并蚀刻出所需的图形，用O2等离子处理3分钟。将所得基板置于真空中，通过共蒸沉积50nm的MTDATA和F4TCNQ的混合物作为空穴注入层，其中F4TCNQ相对于MTDATA计为4重量%。接着沉积20nm的NPB作为空穴传输层。再共蒸沉积25nm的BH-3和BD-1的混合物作为发光层，其中BD相对于BH计为5重量%。沉积8nm的E-11和LiQ的混合物作为过渡层，其中LiQ相对于E-11计为100重量%。然后沉积20nm的E-11与LiQ的混合物作为电子传输层，LiQ相对于E-11计为120重量%。其中。保持真空度不变，沉积0.5nm的LiF作为电子注入层。最后沉积150nm的Al作为阴极。将基片传递至纯N2环境中进行封装。从而制得OLED蓝光器件。
图4为本实施例的发光层/电子陷阱层/电子传输层的能级关系示意图。
对比例及各上述实施例的亮度、电压、效率及寿命的对比实验参数如下表：
亮度 电压 效率 寿命
对比例 1000cd/m2 4.5V 5.8cd/A 3620hrs
实施例1 1000cd/m2 4.6V 6.9cd/A 5880hrs
实施例2 1000cd/m2 4.5V 7.2cd/A 6690hrs
实施例3 1000cd/m2 4.7V 6.5cd/A 6560hrs
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种蓝光有机发光器件，包括电子传输层和有机发光层，所述有机发光层由蓝光主体材料和蓝光染料构成，其特征在于，所述电子传输层和有机发光层之间设有过渡层，所述过渡层由电子陷阱材料和过渡层主体材料构成。
2.根据权利要求1所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述过渡层主体材料为与所述蓝光主体材料相同的材料，或者为构成所述电子传输层的材料。
3.根据权利要求2所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述电子陷阱材料的最低未占轨道能级低于构成所述电子传输层和有机发光层的材料的最低未占轨道能级，且能级差大于或等于0.1eV。
4.根据权利要求3所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述电子陷阱材料包括碱金属、碱土金属、Al、Zn、Ga、In或Ir的有机配合物或为下述分子式材料之一：
Figure FDA0000451227490000011
Figure FDA0000451227490000021
Figure FDA0000451227490000031
或者为具有以下通式（I）的材料：
Figure FDA0000451227490000041
其中R1为H、C原子数为1～6的烷基、CH3O、卤素原子、CF3、NO2、CN、(CH3)2N、C6H5中的一种；R2为苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、对甲氧基苯基、4-(N,N’-二甲基)苯胺基、2-吡啶基、1-萘基、4-喹啉基、1-三苯胺基中的一种；R3为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对异丙基苯基、对叔丁基苯基、联苯基、对苯氧基苯基中的一种，
或者为具有以下结构式的材料之一：
Figure FDA0000451227490000042
5.根据权利要求1所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于1%而小于等于100%。
6.根据权利要求5所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的比例大于等于50%而小于等于100%。
7.根据权利要求5所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述电子陷阱材料占所述过渡层主体材料重量的1%-5%。
8.根据权利要求1所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述过渡层的厚度为3-8nm。
9.根据权利要求1所述的蓝光有机发光器件，其特征在于，所述有机发光层的厚度至少为20nm,优选至少为25nm。
10.一种采用了权利要求1～9中任意一项权利要求所述蓝光有机发光器件的有机发光显示器。
CN201310752982.5A 2013-12-31 2013-12-31 一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器 Active CN103730587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310752982.5A CN103730587B (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310752982.5A CN103730587B (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103730587A true CN103730587A (zh) 2014-04-16
CN103730587B CN103730587B (zh) 2017-09-29

Family

ID=50454585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310752982.5A Active CN103730587B (zh) 2013-12-31 2013-12-31 一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103730587B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244446A (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法、显示装置
CN110048010A (zh) * 2018-01-15 2019-07-23 京东方科技集团股份有限公司 发光场效应晶体管以及显示面板
CN113258010A (zh) * 2020-05-06 2021-08-13 广东聚华印刷显示技术有限公司 发光器件及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1669361A (zh) * 2001-08-29 2005-09-14 普林斯顿大学理事会 具有含金属配合物的载流子阻挡层的有机发光元件
CN101394696A (zh) * 2007-09-20 2009-03-25 清华大学 有机电致发光器件
US20130228753A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Jung-Min Moon Organic light-emitting diode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1669361A (zh) * 2001-08-29 2005-09-14 普林斯顿大学理事会 具有含金属配合物的载流子阻挡层的有机发光元件
CN101394696A (zh) * 2007-09-20 2009-03-25 清华大学 有机电致发光器件
US20130228753A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Jung-Min Moon Organic light-emitting diode

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244446A (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法、显示装置
CN105244446B (zh) * 2015-08-28 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 有机电致发光器件及其制备方法、显示装置
US10566565B2 (en) 2015-08-28 2020-02-18 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic light emitting device and method of fabricating the same, and display device
CN110048010A (zh) * 2018-01-15 2019-07-23 京东方科技集团股份有限公司 发光场效应晶体管以及显示面板
US10998530B2 (en) 2018-01-15 2021-05-04 Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel
CN113258010A (zh) * 2020-05-06 2021-08-13 广东聚华印刷显示技术有限公司 发光器件及其制作方法
CN113258010B (zh) * 2020-05-06 2023-02-07 广东聚华印刷显示技术有限公司 发光器件及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103730587B (zh) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102053443B1 (ko) 유기전계발광소자
EP2747160B1 (en) Organic light emitting diode
KR101595433B1 (ko) 효율적인 전자 전달을 가진 탠덤 백색 ｏｌｅｄ
KR102521430B1 (ko) 유기전계발광소자
CN104377309B (zh) 一种低压有机电致蓝光发光器件及其制备方法
CN108011047B (zh) 一种红光有机电致发光器件
KR102291896B1 (ko) 전하생성 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
CN102439746A (zh) 用于有机电子器件的内部连接器
EP2747161B1 (en) Organic light emitting diode
KR102432080B1 (ko) 유기전계발광소자
CN105514289A (zh) 有机发光显示装置
CN113555510B (zh) 有机电致发光器件、显示面板及显示装置
CN104576953A (zh) 一种有机电致发光装置
CN102779948A (zh) 白色有机电致发光器件及其制造方法
Chang et al. Great improvement of operation-lifetime for all-solution OLEDs with mixed hosts by blade coating
CN103579528B (zh) 电子传输层、含该电子传输层的有机电致发光器件及制备
Han et al. Management of charge carriers and excitons for efficient and color-stable white phosphorescent organic light-emitting diodes with simplified structure
CN103730587A (zh) 一种蓝光有机发光器件及有机发光显示器
KR20160040352A (ko) 유기발광표시장치 및 그 제조방법
Yook et al. Color stability and suppressed efficiency roll-off in white organic light-emitting diodes through management of interlayer and host properties
TWI249368B (en) White organic light emitting device using three emissive layer
KR102326951B1 (ko) 유기전계발광소자
WO2015192591A1 (zh) 一种有机电致发光器件、有机电致发光显示装置
Yang et al. Influence of the hole transport layer on spectral stability in the white phosphorescent organic light emitting diode with non-doped structure
CN101211960A (zh) 一种有机电致发光显示器件及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant