專利名稱:一種有機電致發(fā)光器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于有機電致發(fā)光器件技術領域,涉及一種可以通過有效利用器件內部光輻射,增加器件發(fā)光效率并改善發(fā)光效率電流衰減的有機電致發(fā)光器件結構。
背景技術:
有機電致發(fā)光技術是基于以有機材料為活性層的電注入發(fā)光技術,有機電致發(fā)光器件也被稱為有機發(fā)光器件(organic light-emitting device, OLED)。1987年美國柯達公司鄧青云博士(Dr. Chine Wan Tang)成功利用類似無機半導體異質PN結的雙層夾心結構制備了首個低驅動電壓、高效率的電致發(fā)光器件,由此開啟了 OLED研究時代。相比目前的顯示和照明技術,OLED擁有無可比擬的綜合優(yōu)勢,例如真正的面發(fā)光,低能耗、高效率,超薄、超輕、超快的響應速度,接近180°的超大視角,更廣泛的使用條件、優(yōu)良的機械性能等
坐寸ο經(jīng)過20多年的發(fā)展,OLED技術主要發(fā)展出兩大分支——顯示和照明。在OLED顯示領域,目前主要集中在各類中小尺寸的便攜式電子產(chǎn)品,比如全球各大手機廠商的智能旗艦產(chǎn)品多采用OLED顯示屏。主動發(fā)光的OLED顯示技術將逐步替代目前主流的背光+IXD顯示技術。并且從目前看來,今后30年內不會出現(xiàn)能夠代替OLED的新型顯示技術。另外,隨著可彎曲、不易碎、柔性顯示屏的研發(fā),OLED顯示技術的應用領域將會大幅擴展。業(yè)內普遍認為,2015年OLED照明將開始進入普通照明市場,并將逐漸成為主流照明應用技術。盡管OLED已經(jīng)逐步產(chǎn)業(yè)化,但仍然存在很大的提升空間。在OLED工作過程中,隨著驅動電流的增大,發(fā)光效率會迅速衰減,尤其是在目前大規(guī)模使用的高效磷光材料器件中,這種衰減相對于低發(fā)光效率的熒光材料器件要嚴重的多。在實際使用中,OLED器件必然會在高亮度,也就是高電流下工作,而這種發(fā)光效率的衰減不僅造成器件功耗增大,而且過大的電流會造成OLED器件的使用壽命大幅度縮短。因此,串聯(lián)型OLED的出現(xiàn)理論上在功耗不增加的情況下可以解決以上諸多問題。據(jù)稱LG公司最新研發(fā)的大面積OLED電視采用的就是這種串聯(lián)OLED結構。串聯(lián)結構OLED器件的原理是將兩個OLED發(fā)光單元垂直疊放在一起,上下外側為外電極,這與常規(guī)器件相同,而中間以一個結構特殊的電荷產(chǎn)生單元連接。在器件工作過程中,這個電荷產(chǎn)生單元會產(chǎn)生等量的電子和空穴并在電場作用下分別注入到鄰近的發(fā)光單元中,與外電極注入的異種電荷相遇復合形成激子。從器件外部看,注入的電荷流經(jīng)兩個發(fā)光單元,被利用了兩次。因此,串聯(lián)器件發(fā)光的量子效率和電流效率理論上是相同結構單發(fā)光單元器件的兩倍,而驅動電壓理論上也是兩倍左右。這樣,雖然功耗沒有變化,但高驅動電流給器件造成的負面影響可以得到很好的緩解。從上面可以看出,串聯(lián)器件中,中間的電荷產(chǎn)生單元是決定器件性能的關鍵因素。在實際情況中,由于電荷產(chǎn)生單元產(chǎn)生電荷需要高電場輔助,以及本身的電阻,還有對器件發(fā)光的吸收,特別是電荷產(chǎn)生效率的低下導致的發(fā)光單元復合區(qū)中正負電荷的不平衡,串聯(lián)器件的驅動電壓要高于單發(fā)光單元器件的兩倍甚至三倍以上,而量子效率低于兩倍,并最終導致功耗的增加。因此,中間電荷產(chǎn)生單元的設計是決定性的。另外還有一個很大的問題,就是增加OLED器件內部光輻射的耦合輸出效率。由于有機電致發(fā)光器件的夾心式結構以及材料折射率的匹配問題,常規(guī)情況下就只有20%的光輻射能夠耦合輸出到器件外部,而其余高達80%的光輻射通過表面等離子共振模式、波導模式等方式損失掉,因此,如何利用這部分光輻射對OLED性能的提升很重要。很長時間以來,在這個問題上集中了大量的研究工作。目前所采用的辦法多是從器件外部的光學設計入手,例如在透過的ITO陽極外側增加微透鏡組,采用特殊折射率的襯底等等;或者調控有機發(fā)光器件復合發(fā)光區(qū)的位置,實現(xiàn)光耦合輸出的最大化。但是這些方式對波長的選擇性較強,由于OLED發(fā)射多為寬光譜發(fā)射,不僅普適性較差,還增加了成本,另外很多時候還犧牲了器件的其他性能
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種有機電致發(fā)光器件,以有效利用OLED內部的光輻射,更有效地產(chǎn)生電荷,實現(xiàn)高效率的發(fā)光和緩慢的效率衰減。本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件是由一對電極,以及設置在該對電極之間的有機電致發(fā)光功能層構成的,所述有機電致發(fā)光功能層包括至少兩個發(fā)光單元,以及設置在發(fā)光單元之間的電荷產(chǎn)生單元,其中發(fā)光單元按照外部陽極到陰極方向由空穴傳輸層/基質與發(fā)光摻雜劑構成的發(fā)光層/電子傳輸層構成。本發(fā)明區(qū)別于現(xiàn)有技術的技術特征是所述電荷產(chǎn)生單元按照外部陽極到陰極方向由N型摻雜緩沖層/電荷產(chǎn)生層/ P型摻雜緩沖層構成,進而,其中的電荷產(chǎn)生層又是由電荷產(chǎn)生輔助層和高激子形成效率的吸光活性層構成,且吸光活性層的吸收光譜與發(fā)光摻雜劑的發(fā)光光譜存在交疊。進一步地,本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件還可以包括位于陽極與發(fā)光單元之間的空穴注入層,以及位于陰極與發(fā)光單元之間的電子注入層,以進一步提高電子和空穴的注入。在本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件中,由于發(fā)光摻雜劑的發(fā)光光譜與吸光活性層的吸收光譜存在交疊,這樣,電荷產(chǎn)生層中的吸光活性層就可以吸收器件發(fā)光單元發(fā)出的一部分光并形成激子。在外加電場的輔助下,這些激子在電荷產(chǎn)生輔助層/吸光活性層界面發(fā)生解離,產(chǎn)生大量的電荷,并在電場驅動下分別注入到兩側的發(fā)光單元中,從而更好的實現(xiàn)兩側發(fā)光單元中的電荷平衡,提升器件的性能。從理論上講,如果不考慮其他影響因素,光譜交疊越大,吸光活性層的激子形成效率越高,器件的性能也就越好。一般地,吸光活性層的吸收光譜與發(fā)光摻雜劑的發(fā)射光譜交疊度應不低于60%。雖然電荷產(chǎn)生層中的吸光活性層吸收了發(fā)光單元發(fā)出的一部分光子,但是綜合考慮吸光度、透過率以及激子形成效率,只要根據(jù)不同的材料,選擇搭配合適的吸光活性層厚度,就可以在保證電荷產(chǎn)生效率的同時,又保持比較低的吸光度,將其造成的負面影響降到最低,以發(fā)揮最大效能。一般未經(jīng)過耦合輸出增強處理的OLED器件,最終只有約20%的光輻射能夠耦合輸出,其余的約80%會以多種方式損失掉。雖然本發(fā)明器件內部約75%的光輻射都會通過吸光活性層,但是考慮到其低吸光度和器件20%的光輻射耦合輸出效率,吸光活性層吸收所造成的最終損失被降到了近似忽略的水平。實際上,本發(fā)明結構更多的利用了那本該損失掉的80%的內部光輻射,而由此帶來的電學性能的提升非常明顯,因此最后的整體效果是有效增加了有機電致發(fā)光器件內部光輻射的利用率,提升了器件的發(fā)光效率,而且還能減少器件的發(fā)熱,顯著延緩器件效率的電流衰減,并增加器件的對比度。一般地,吸光活性層的厚度在15 40nm之間進行調整。本發(fā)明列舉了部分可以作為電荷產(chǎn)生層的化學物質,例如富勒烯(C60)或并五苯(pentacene)可以用作電荷產(chǎn)生輔助層材料,酞菁銅(CuPc)、并五苯或N, N' -二辛基-3,4,9,10-二酰亞胺基芘(PT⑶1-C8)可以用作吸光活性層材料。但是需要說明的是,本發(fā)明作為電荷產(chǎn)生單元層的材料并不局限于此,只要能夠滿足電荷產(chǎn)生單元層要求的化學物質,都可以作為本發(fā)明的電荷產(chǎn)生層材料使用。影響有機電致發(fā)光器件性能的因素很多,其中光學和電學因素的影響比較大。常規(guī)情況下,OLED中約80%的光輻射會損失掉,這主要與器件的光學性能有關。因此,如同背景技術中指出的,通過光學設計以增加光耦合輸出,實現(xiàn)光耦合輸出的最大化,是目前工作的主流。其實,增強有機電致發(fā)光器件的耦合輸出效率,本質上可以說是提高內部光輻射的 有效利用率。常規(guī)情況下,為了減少電荷產(chǎn)生層吸收帶來的光損失,OLED串聯(lián)器件會刻意避免低帶隙材料,而使用吸收主要在紫外區(qū)域的高帶隙材料。本發(fā)明卻跳出了目前主流的設計思路,從器件的電學性能方面入手,另辟蹊徑設計了一種特殊的器件結構,將類似于有機光探測器的電荷產(chǎn)生單元插入在兩個發(fā)光單元之間,使其通過吸收器件發(fā)光單元發(fā)出的一部分光并最終產(chǎn)生大量的電荷,從而更好的實現(xiàn)兩側發(fā)光單元中電荷平衡,以提升器件的性能。雖然本發(fā)明中吸光活性層吸收了發(fā)光單元發(fā)出的一部分光子,但是考慮到OLED器件約20%的光輻射耦合輸出效率以及吸光活性層低的吸光度,由電荷產(chǎn)生單元吸收所造成的最終損失被降到了近似忽略的水平。而由于本發(fā)明有效利用了那本該損失掉的80%的內部光輻射,實際上不僅并未對器件造成負面影響,反而由于產(chǎn)生更多的電荷,優(yōu)化了發(fā)光區(qū)內的電荷平衡,帶來的諸多性能的提升,包括增加器件的發(fā)光效率,顯著延緩器件效率的電流衰減,減少器件的發(fā)熱,此外還能增加器件的對比度。具體的說,本發(fā)明有機電致發(fā)光器件的電流效率相比同結構單發(fā)光單元器件提高到兩倍以上,而且高電流下的倍率增大,最高達2. 4倍。例如lOOmA/cm2電流驅動時,單發(fā)光單元器件發(fā)光效率為5. 2cd/A,相對其最高發(fā)光效率下降了約47%,而串聯(lián)器件發(fā)光效率為12. 8cd/A,相對其最高發(fā)光效率僅下降了約25%,這也就是說,電流衰減得到了很好的延緩。另外,由于發(fā)光效率提高和驅動電流降低,器件內部損失的輻射造成的發(fā)熱和高電流造成的焦耳熱也相應減少。最后,由于電流密度下的低發(fā)光效率和吸光活性層吸收外界可見光造成器件本身的顏色較暗,本發(fā)明串聯(lián)器件的對比度也比常規(guī)器件要有所提高,這對顯示技術很有幫助。
圖1是本發(fā)明實施例1有機電致發(fā)光器件Al的器件結構示意圖。圖2是圖1中發(fā)光單元的結構示意圖。圖3是圖1中電荷產(chǎn)生單元的結構示意圖。圖4是實施例1提供的OLED器件Al中所采用的CuPc薄膜的吸收光譜和Ir (piq)2acac薄膜的光致發(fā)光光譜。圖5是實施例1提供的OLED器件Al和A2的電流密度-電壓變化曲線,其中器件Al的曲線為650nm LED照射下和正常驅動(無光照)下的結果。圖6是實施例1提供的OLED器件Al和A2的電流效率-電流密度變化曲線。圖7是實施例1提供的OLED器件Al和A2的電流效率比率-電流密度變化曲線。圖8是實施例1提供的OLED器件Al電荷產(chǎn)生層的電荷產(chǎn)生過程示意圖;圖中a)為工作過程中光照下的情況,b)為初始無光時的情況。圖9是實施例2提供的OLED器件BI中pentacene薄膜的吸收光譜和Ir (mdq) 2acac薄膜的光致發(fā)光光譜。
圖10是實施例2提供的OLED器件BI和B2的電流密度-電壓變化曲線。圖11是實施例2提供的OLED器件BI和B2的電流效率-電流密度變化曲線。圖12是實施例3提供的OLED器件Cl中PT⑶1-C8薄膜的吸收光譜和FIrpic薄膜的光致發(fā)光光譜。圖13是實施例3提供的OLED器件Cl和C2的電流密度-電壓變化曲線。 圖14是實施例3提供的OLED器件Cl和C2的電流效率-電流密度變化曲線。
具體實施例方式實施例1
本實施例有機電致發(fā)光器件Al的結構為
Al IT0 / m-MTDATA (20nm) / NPB (50nm) / TCTA (IOnm) / TCTA: TPB1:1r (piq) 2acac (7wt%, 20nm) / TPBi (20nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, IOnm) / C60 (20nm)/ CuPc (20nm) / m-MTDATA: F4-TCNQ (20wt%, IOnm) / NPB (40nm) / TCTA (IOnm) /TCTA: TPB1:1r (piq) 2acac (7wt%, 20nm) / TPBi (30nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, 20nm)/ Al (IOOnm)。該有機電致發(fā)光器件的結構如圖1所示,整體采用串聯(lián)結構,由兩個發(fā)光單元40和一個電荷產(chǎn)生單元50組成,以沉積在玻璃襯底10上的透明導電薄膜ITO作為器件的陽極20,Al作為器件的陰極70,同時在ITO之后和Al電極之前還分別蒸鍍了一層空穴注入層30和電子注入層60,以提高電子和空穴的注入。發(fā)光單元40的結構如圖2,為空穴傳輸層401 /發(fā)光層(基質發(fā)光摻雜劑)402 /電子傳輸層403。電荷產(chǎn)生單兀50的結構如圖3,為N型摻雜緩沖層501 /電荷產(chǎn)生層(502/503) / P型摻雜緩沖層504,其中電荷產(chǎn)生層由電荷產(chǎn)生輔助層502和吸光活性層503兩層構成。具體地,其中各功能層采用的材料為發(fā)光單元40中,空穴傳輸層401材料為NPB和TCTA ;發(fā)光層402中,以TCTA: TPBi為基質,Ir(piq)2acac為發(fā)光摻雜劑;電子傳輸層403材料為TPBi。電荷產(chǎn)生單元50中,N型摻雜緩沖層501為TPB1: Cs2CO3,P型摻雜緩沖層504為m-MTDATA: F4-TCNQ ;電荷產(chǎn)生層中,以C60作為電荷產(chǎn)生輔助層502,CuPc作為吸光活性層503??昭ㄗ⑷雽?0為m-MTDATA,電子注入層60為TPB1: Cs2CO3。圖4是20nm CuPc薄膜的吸收光譜以及Ir(piq)2acac薄膜的發(fā)射光譜,從圖中可以看出CuPc吸收光譜的峰值剛好對應于Ir(piq)2acac 620nm附近的發(fā)射峰,光譜完全交疊,因此,Ir (piq) 2acac發(fā)出的光通過CuPc薄膜時一部分會被吸收。進而,電荷產(chǎn)生層中的電荷產(chǎn)生輔助層/吸光活性層采用C60 / CuPc異質結,并分別采用TPB1: &20)3和m-MTDATA: F4-TCNQ作為兩側的N型和P型摻雜緩沖層,上述特殊結構的電荷產(chǎn)生單元可以產(chǎn)生更多的電荷,并利于能級的匹配和電荷的注入,從而優(yōu)化兩側發(fā)光單元內的電荷平衡,導致器件性能的顯著提升。為了進一步證明上述器件結構能夠提升OLED器件的性能,本實施例同時制備了與器件Al區(qū)別僅為單發(fā)光單元,其他結構完全相同的的參比器件A2。A2 IT0 / m-MTDATA (20nm) / NPB (50nm) / TCTA (IOnm) / TCTA: TPB1:1r (piq) 2acac (7wt%, 20nm) / TPBi (30nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, 20nm) / Al(IOOnm)。圖5是器件Al和A2的電流密度-電壓變化曲線,從圖中可以看到,初始時器件Al的工作電壓明顯高于器件A2的兩倍,但是隨著電流的增加,器件Al的驅動電壓逐漸下降到器件A2的兩倍左右。同時從圖6和圖7中可以看到,器件Al的電流效率從剛開始的略高于器件A2,隨著電流的增大迅速增加到2. 4倍,并且器件Al電流效率最大值對應的電流密度值明顯高于器件A2,隨著電流密度增大,電流效率的衰減也明顯更緩慢。 由于器件Al中酞菁銅與富勒烯C60薄膜的存在,器件在不工作狀態(tài)下,會吸收從透明電極ITO側透射進來的外界可見光,因此整個器件在不工作狀態(tài)下的顏色明顯比器件A2深,另外,器件Al在低電流密度下具有低的發(fā)光效率。這兩者對于增加OLED顯示屏的對比度很有幫助。進而,以峰值波長650nm的LED光源從ITO電極一側照射器件Al,測定其的電流密度-電壓變化曲線,如圖5所示,在LED紅光照射下,相比沒有光照的正常驅動情況,相同電流密度下器件Al的的驅動電壓明顯較低,恰好為器件A2的兩倍。隨著電流密度的增加,兩條曲線越來越接近,即相同電流密度下的電壓越來越接近。產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因分析如下在器件Al正常驅動時,從ITO陽極和Al陰極分別向兩個發(fā)光單元注入空穴和電子,而電荷產(chǎn)生輔助層/吸光活性層(C60 / CuPc)界面在電場的作用下也會產(chǎn)生正負電荷,其中空穴經(jīng)由CuPc注入到Al電極一側的發(fā)光單元,電子注入到ITO陽極一側的發(fā)光單元,并與從電極注入的電荷在各自的復合區(qū)復合形成Ir (piq) 2acac激子福射發(fā)光。但是由于初始時,CuPc / C60界面產(chǎn)生的電荷必須通過CuPcHOMO上的電子向C60 LUMO上電子轉移完成,如圖6(b)所示。這個過程需要克服一個高達
O.7ev的勢壘,因此需要外加高電場的輔助才能完成,而且根據(jù)量子力學可知,這個隧穿過程的效率是比較低的。因此,器件Al初始時的電壓高于器件A2的兩倍,而兩個發(fā)光單元的復合區(qū)內正負電荷的不平衡也導致器件電流效率不足兩倍。隨著電流密度的增大,也就是器件亮度的增大(兩者基本呈線性關系),電荷產(chǎn)生層中的CuPc分子開始吸收一部分由Ir (piq) 2acac發(fā)出的光,并形成激子。如圖6(a)所示,被激發(fā)的CuPc分子,其電子分布在LUMO上,并在界面上自發(fā)形成電荷轉移,電子轉移到臨近C60 LUMO上的過程不存在能量勢壘的阻擋。此外,在外加電場的作用下,這種界面的激子解離效率也就是電荷產(chǎn)生效率會大幅度增加,由此產(chǎn)生的電荷數(shù)量要比初始時刻大幅度增加,因此器件Al的驅動電壓會逐漸接近于器件A2的兩倍,而電流效率逐漸增加。由于這種電荷產(chǎn)生單元的電荷產(chǎn)生效率高于常規(guī)電荷產(chǎn)生單元,因此高電流密度時,兩個發(fā)光單元中的正負電荷平衡情況要更好,最后導致電流效率高于器件A2的兩倍,并隨電流密度的增加緩慢衰減。實施例2同時制備包含雙發(fā)光單元的有機電致發(fā)光器件BI和單發(fā)光單元的參考器件B2,其具體結構如下
BI ITO / m-MTDATA (20nm) / NPB (50nm) / TCTA (IOnm) / TCTA: TPB1:1r (mdq) 2acac (7wt%, 20nm) / TPBi (20nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, IOnm) / C60 (20nm)/ pentacene (20nm) / m-MTDATA: F4-TCNQ (20wt%, IOnm) / NPB (40nm) / TCTA (IOnm)/ TCTA: TPB1:1r (mdq) 2acac (7wt%, 20nm) / TPBi (30nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%,20nm) / Al (IOOnm);
B2 ITO / m-MTDATA (20nm) / NPB (50nm) / TCTA (IOnm) / TCTA: TPB1:1r (mdq) 2acac (7wt%, 20nm) / TPBi (30nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, 20nm) / Al (IOOnm)。本實施例電荷產(chǎn)生層米用C60 / pentacence,以C60為電荷產(chǎn)生輔助層,pentacene為吸光活性層。器件發(fā)光摻雜劑為Ir (mdq) 2acac。如圖9所示,pentacence的吸收波段位于500 700nm之間,幾乎完全覆蓋了 Ir (mdq) 2acac的發(fā)光光譜,所以pentacence可以很好地吸收Ir(mdq)2acac福射的光子。圖10和圖11分別為器件BI和B2的電流密度-電壓變化曲線和電流效率_電流密度變化曲線。與實施例1相似,初始時器件BI的工作電壓明顯高于器件B2的兩倍,隨著電流的增加,器件BI的驅動電壓下降到器件B2的兩倍左右。隨著電流密度的增大,器件BI的電流效率漸漸接近并超過B2的兩倍,并且下降趨勢緩慢。由此可以推斷,本實施例的電荷產(chǎn)生單元通過pentacene吸收部分Ir(mdq)2acac的福射光子,達到了利用內部福射增加器件效率的目的。實施例3
同時制備包含雙發(fā)光單元的有機電致發(fā)光器件Cl和單發(fā)光單元的參考器件C2,其具體結構如下
Cl ITO / m-MTDATA (20nm) / NPB (50nm) / TCTA (IOnm) / TCTA: TPB1: FIrpic(7wt%, 20nm) / TPBi (20nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, IOnm) / PTCD1-C8 (20nm) /Pentacene (20nm) / m-MTDATA: F4-TCNQ (20wt%, IOnm) / NPB (40nm) / TCTA (IOnm)/ TCTA: TPB1: FIrpic (7wt%, 20nm) / TPBi (30nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, 20nm) /Al (IOOnm);
C2 ITO / m-MTDATA (20nm) / NPB (50nm) / TCTA (IOnm) / TCTA: TPB1: FIrpic(7wt%, 20nm) / TPBi (30nm) / TPB1: Cs2CO3 (10wt%, 20nm) / Al (IOOnm)。本實施例的電荷產(chǎn)生單元采用PTO)1-C8/Pentacene異質結,以pentacene為電荷產(chǎn)生輔助層,PT⑶1-C8為吸光活性層。器件發(fā)光摻雜劑為藍色磷光材料FIrpic。如圖12所示,PT⑶1-C8的吸收光譜和FIrpic的光致發(fā)光光譜完全交疊,PT⑶1-C8可以很好地吸收FIrpic福射的光子。圖13和圖14分別為器件Cl和C2的電流密度-電壓變化曲線和電流效率_電流密度變化曲線,從圖中可以看出與前兩個實施例相似的現(xiàn)象,說明本實施例的設計也起到了同樣的作用。本發(fā)明實施例中所涉及縮寫名稱的正式化學名稱如下。ITO:氧化銦錫。
m-MTDATA :4,4’,4’ ’ -三(N_3_甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺。NPB N, N,- 二 (1-萘基)_N, N, - 二苯基 _1,I,_ 聯(lián)苯 _4,4,- 二胺。TCTA :4,4’,4’ ’ -三(咔唑-9-基)三苯胺。TPB1:1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑 _2_ 基)苯。Ir (piq) 2acac :二(1-苯基異喹啉)(乙酰丙酮)合銥(III)。F4-TCNQ : 2,3,5,6_ 四氟 _7,7’,8,8’ -四氰二甲基對苯醌。C60:富勒烯。CuPc :酞菁銅。 Pentacene :并五苯。Ir (mdq) 2acac (乙酰丙酮)雙(2_甲基二苯并[F,H]喹喔啉)合銥。FIrpic :雙(4,6_ 二氟苯基吡啶_N,C2)吡啶甲酰合銥。PTCD1-C8 =N1N1- 二辛基 _3,4,9,10- 二酰亞胺基芘。Cs2CO3 :碳酸銫。Al :鋁。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件,由一對電極,以及設置在該對電極之間的有機電致發(fā)光功能層構成,所述有機電致發(fā)光功能層包括至少兩個發(fā)光單元,以及設置在發(fā)光單元之間的電荷產(chǎn)生單兀,其中發(fā)光單兀按照外部陽極到陰極方向由空穴傳輸層/基質與發(fā)光摻雜劑構成的發(fā)光層/電子傳輸層構成,其特征是所述電荷產(chǎn)生單元按照外部陽極到陰極方向由N型摻雜緩沖層/電荷產(chǎn)生層/P型摻雜緩沖層構成,其中電荷產(chǎn)生層由電荷產(chǎn)生輔助層和活性層構成,且吸光活性層的吸收光譜與發(fā)光摻雜劑的發(fā)光光譜存在交疊。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征是還包括位于陽極與發(fā)光單元之間的空穴注入層,以及位于陰極與發(fā)光單元之間的電子注入層。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的有機電致發(fā)光器件,其特征是所述吸光活性層的吸收光譜與發(fā)光摻雜劑的發(fā)射光譜交疊度不低于60%。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的有機電致發(fā)光器件,其特征是所述吸光活性層的厚度為15 40nmo
5.根據(jù)權利要求1或2所述的有機電致發(fā)光器件,其特征是所述的電荷產(chǎn)生輔助層材料為富勒烯或并五苯。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的有機電致發(fā)光器件,其特征是所述的吸光活性層材料為酞菁銅、并五苯或N,N' - 二辛基-3,4,9,10- 二酰亞胺基芘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機電致發(fā)光器件,由電極和設置在電極之間的有機電致發(fā)光功能層構成,所述有機電致發(fā)光功能層包括至少兩個發(fā)光單元,以及設置在發(fā)光單元之間的電荷產(chǎn)生單元,其中發(fā)光單元按照外部陽極到陰極方向由空穴傳輸層/基質與發(fā)光摻雜劑構成的發(fā)光層/電子傳輸層構成,所述電荷產(chǎn)生單元按照外部陽極到陰極方向由N型摻雜緩沖層/電荷產(chǎn)生層/P型摻雜緩沖層構成,電荷產(chǎn)生層由電荷產(chǎn)生輔助層和吸光活性層構成,且吸光活性層的吸收光譜與發(fā)光摻雜劑的發(fā)光光譜存在交疊。本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件可以有效利用OLED內部的光輻射,更有效地產(chǎn)生電荷,實現(xiàn)高效率的發(fā)光和緩慢的效率衰減。
文檔編號H01L51/50GK103022366SQ20131000182
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者劉慧慧, 顏飛, 苗艷勤, 杜曉剛, 景姝, 高志翔, 王 華, 許并社, 黃維 申請人:太原理工大學