[发明专利]一种红光有机电致发光器件

说明书

本发明公开一种红光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，所述发光层包括主体材料和红色磷光染料，所述主体材料包括第一主体材料和第二主体材料，所述第二主体材料的掺杂比例为5～50wt％，所述第一主体材料的掺杂比例为50～95wt％，第一主体材料的三线态能级T₁^H1>2.7eV，宽能隙E_g>3.0eV。本发明制得的发光器件是利用热活化延迟荧光材料的极小的三线态和单线态的能级差，可以迅速将主体的T₁上的激子转移到主体的S₁，有效的利用单线态和三线态激子，然后通过能量转移至磷光材料T₁，从而使器件效率提高至18％～23％。

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，具体涉及采用热活化延迟荧光材料与普通材料作为发光主体材料的红光有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件OLED的发光层主要采用全荧光材料、全磷光材料或荧光材料和磷光材料混合的方式进行制作。经过近三十年的发展，有机电致发光器件(英文全称为Organic Light Emitting Device，简称为OLED)作为下一代照明和显示技术，具有色域宽、响应快、广视角、无污染、高对比度、平面化等优点，已经在照明和显示上得到一定程度的应用。

有机电致发光器件通常包括阴极、发光层和阳极，发光层包括发光主体材料和染料，如图1所示，在电致激发的条件下，有机电致发光器件会产生25％的单线态激子和75％的三线态激子。传统的荧光材料由于自旋禁阻的原因只能利用25％的单线态激子，从而外量子效率仅仅限定在5％以内，几乎所有的三线态激子只能通过热的形式损失掉，为了提高有机电致发光器件的效率，必须充分利用三线态激子。

为了利用三线态激子，研究者提出了许多方法，最为显著的是磷光材料的利用。磷光材料由于引入了重原子，存在旋轨耦合效应，因此可以充分利用75％的三线态，从而实现100％的内量子效率，然而磷光材料由于使用了稀有的重金属，使得材料昂贵，不利于降低产品的成本。如果荧光器件能够很好的利用三线态激子则能很好地解决这个问题。研究者提出了在荧光器件中利用三线态淬灭产生单线态来提高荧光器件的效率，但是这种方法理论能达到的最大外量子效率仅仅有62.5％，远低于磷光材料。因此寻找新的技术充分利用荧光材料的三线态能级提高发光效率是非常必要的。

日本九州大学Adachi等人提出了实现高效率荧光OLED的新途径：热活化延迟荧光(TADF)材料。该类材料的单线态-三线态能隙(ΔE_ST)很小，不发光的三线态激子可在环境热量的作用下上转换为可发光的单线态激子。但是该类材料直接作为发光层，器件距离实用化水平较远，效率不够高，寿命也较短，且衰减(roll-off)较为严重。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中红光OLED发光层高掺杂浓度的问题，进而提供一种红光有机电致发光器件，采用主体材料中掺杂热活化延迟荧光材料，限制了激子在发光区域复合，有效地抑制了效率滚降现象，器件效率提高至18％～23％。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种红光有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的第一电极层、发光层和第二电极层，其特征在于，

所述发光层包括主体材料和红色磷光染料，所述主体材料包括第一主体材料和第二主体材料，所述第一主体材料的三线态能级T₁^H1>2.7eV，宽能隙E_g>3.0eV，所述第二主体材料为热活化延迟荧光材料；

所述第一主体材料浓度为主体材料浓度的50-95wt％，所述第二主体材料浓度为主体材料浓度的5～50wt％；

所述热活化延迟荧光材料具有如下图所示结构之一：