[发明专利]有机电致发光器件及有机电致发光器件的制备方法

说明书

本发明公开了一种有机电致发光器件，发光层中包括主体材料、辅助主体材料和荧光染料；主体材料是由电子供体材料和电子受体材料混合形成的激基复合物，所述辅助主体材料为热活化延迟荧光材料，所述激基复合物的单线态能级以及三线态能级均高于所述辅助主体材料的单线态能级以及三线态能级。上述的有机电致发光器件，由于以带隙窄的激基复合物作为主体材料，与染料和具有小ΔE_ST的辅助主体材料共掺杂，能够促进主体和辅助主体材料由三线态激子向单线态激子的反系间窜越，增强能量传递，降低了三线态激子淬灭，器件的效率滚降小、外量子效率高。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

作为一种新型的平板显示技术，有机电致发光二极管(OLEDs，Organic LightEmitting Diods)多采用三明治结构，即将有机发光层夹在两侧电极之间。空穴和电子分别从阳极和阴极注入，并在有机层发光中传输，相遇之后复合形成激子，激子经荧光或磷光过程辐射跃迁回到基态并发光。由于OLED具有宽视角、超薄、响应快、发光效率高、可实现柔性显示等优点，在显示和照明领域有极大的应用前景，越来越受到人们的重视。

众所周知，在电激发下，激子一般由25％单线态激子和75％三线态激子的构成，对于荧光染料而言，受电子自旋禁阻的限制仅能利用25％的单线态激子，其余75％的三线态激子因无辐射跃迀而损失掉，所以一般荧光材料的有机电致发光器件内量子效率不超过25％。1998年报道了含有贵金属的磷光染料，通过旋轨耦合效应，使本来自旋受阻的三线态激子辐射跃迁产生磷光，获得磷光并最终制得磷光器件，其理论上内量子效率高达100％。目前效率最高的报道大多是基于磷光材料，由于磷光材料含有贵金属，价格昂贵且对环境有一定的危害，限制了其进一步的发展与应用。

2012年，日本九州大学的Adachi等人在《Nature》上报道了高效率的不含有金属的热活化延迟荧光(TADF)材料与器件。这类有机材料具有很小的单-三线态能级差(ΔE_ST)，三线态激子可以通过吸收环境热量，经历反向的系间蹿跃，有效地上转换为单线态激子进行发光，从而实现100％的内量子效率。这种材料能够同时结合荧光和磷光材料的优点，被称为第三代有机发光材料，引起了大家的广泛关注。

Hajime Nakanotani等人2014年在《Nature communications》上报道的一种有机电致发光器件中，以宽带隙材料作为主体材料，采用双掺杂体系。此类体系中有两种客体，其中一种客体是作为辅助主体的热活化延迟荧光(TADF)材料，另外一种客体是普通的荧光材料。其发光原理如图1所示：在电激发下，TADF材料中产生三线态T₁和单线态S₁激子，TADF材料具有小的ΔE_ST，三线态T₁激子通过反系间窜跃(Reverse intersystem crossing，RISC)跃迁至单线态S₁上。主体材料的单线态S₁和三线态T₁的能级明显高于TADF材料的单线态S₁和三线态T₁能级，阻止了能量由TADF材料的单线态S₁向主体材料的三线态S₁上的转移，而是以库仑作用(能量转移)将能量传递给荧光材料的单线态S₁，最终由荧光材料单线态S₁激子的辐射跃迁发出延迟荧光。上述的有机电致发光器件虽然能够增加TADF材料分子向荧光材料分子的能量转移，但是存在由主体材料的三线态T₁向荧光材料分子三线态T₁通过交换作用(Dexter能量转移)传递能量，导致器件发光效率受损；另一方面，由于主体材料的带隙较宽，导致器件有较高的驱动电压。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中有机电致发光器件的主体材料的宽带隙导致的驱动电压高，以及主体材料分子向发光染料分子的Dexter能量转移导致激子利用效率低的缺陷。