[发明专利]一种绿光有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光(EL)元件，更具体而言，涉及一种高效率的有机EL元件。

技术背景

有机电致发光显示器(以下简称OLED)具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、重量轻、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光显示器不需要背光源，视角大，功率低，其响应速度可达液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光显示器具有广阔的应用前景。

有机电致发光器件的一般结构依次包括：基体、阳极、有机层、阴极，有机功能层又包括发射层(EML)，还可以包括位于阳极与发射层之间的空穴注入层(HIL)和/或空穴传输层(HTL)，以及位于发射层与阴极之间的电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)，还可以包括位于发射层与电子传输层之间的空穴阻挡层(HBL)等。

2002年，Appl.Phys.Lett.，80，3201(2002)，石建民和邓青云博士首度将柯达公司使用的蓝光材料9，10-二(2-萘)蒽(ADN)掺杂四叔丁基苝(TBP)，获得了较稳定的蓝光器件，色坐标为(0.15，0.23)。但是主体材料ADN的薄膜形态相当不稳定，容易结晶，ADN自身的光色也偏绿(0.20，0.26)。因此，后来出现了基于ADN改进的衍生物蓝光材料，但是仍然不能改变蓝光普遍效率低、稳定性差的现状，难以匹配红、绿，获得今日要求的彩屏。

目前OLED器件还有很多不尽如人意之处。如驱动电压过高、效率较低等。其原因有很多，其中一个重要的原因是：器件内载流子不平衡。

8-羟基喹啉铝(Alq₃)为常见的电子传输材料，具有众多优越的特性，如热稳定性高(Tg～172℃)，在真空下可蒸镀沉积成无定型薄膜，制造成本低等，因此被广泛使用。但此类器件的效率和寿命仍不够好，阻碍OLED的产品应用。Alq₃的电子迁移率较低，约为10^-6cm²V^-1s^-1，而常见的空穴传输材料如N，N′-二苯基-N，N′-二(1-萘基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(NPB)等，空穴迁移率约为10^-4cm²V^-1s^-1，比Alq₃的迁移率高2个数量级，器件发光层中电子和空穴的不匹配，致使发光效率较低。同时空穴和电子的复合区域靠近ETL，易形成Alq₃正离子(Alq₃⁺)。Alq₃⁺极不稳定，发光淬灭现象较严重，影响器件的稳定性。

目前普遍采用的方法是开发较高迁移率的电子传输材料。如Ichikawa等人发表的Bpy-OXD[Proceedings ofSID’05，p1652，May 22-27，2005，Bostom，USA]。但是，高迁移率的电子传输材料在实际应用中却产生了新的问题。业内广泛应用的发光层主体材料为蒽类衍生物，其在液态和固态均有相当好的荧光效率。但是蒽类衍生物的电子传输能力强于空穴传输能力，当目前业内普遍使用的高电子迁移率的ETL材料和发光主体材料匹配使用时，均会导致电子和空穴复合发光的区域偏向发光层EML与空穴传输层HTL的界面，容易引起空穴传输材料的发光，导致OLED在色度、稳定性等方面的欠缺。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供效率高、色度佳、稳定性好的OLED器件。

基于上述研究和分析，本发明人需要重新匹配EML材料与ETL材料，以便将器件中载流子的复合发光区域控制在EML内，远离EML/HTL的界面，从而避免HTL材料的发光。

因目前业内通用的空穴传输材料的空穴迁移率为10^-4cm²V^-1s^-1，因而本发明设计选用了电子迁移率大于或等于10^-4cm²V^-1s^-1的电子传输材料，这样与空穴传输材料匹配使用时，可以保证EML层中有足够多且数量平衡的空穴和电子，这样空穴和电子会在EML层内部进行碰撞而复合发光，而不会偏移到EML层与空穴传输层的界面上复合。