[发明专利]一种基于TTA延迟荧光的有机电致发光器件

说明书

本发明涉及一种基于三重态‑三重态湮灭(TTA)延迟荧光的有机电致发光器件，其中主体材料至少由一种有机化合物组成，且主体材料中的有机化合物具有TTA延迟荧光效果；其中客体材料为具有热活化延迟荧光效果的有机化合物，且客体材料的单线态能级低于主体材料的单线态能级，客体材料的三线态能级高于主体材料的三线态能级。通过此方法制备出来有机电致发光器件具有高效率和长寿命特性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种高效率、长寿命有机电致发光器件。

背景技术

近年来，有机电致发光二极管(OLED)已经被广泛的研究开发。有机电致发光器件最简单的基本结构包含发光层，以及夹在发光层两侧相对的阴极和阳极。有机电致发光器件由于可以实现超薄超轻量化、对输入信号响应速度快、且可以实现低压直流驱动，被认为是下一代平板显示材料而受到广泛关注。

在有机电致发光器件中，发光层包含主体材料和客体材料，当在电极两端施加电压时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到发光层中，当电子和空穴在发光层中相遇形成激子并复合，能量就通过光的形式释放出来。需要注意的是有机材料形成的激发态是由三线态激子和单线态激子共同组成的，通过单线态发光的材料被称为荧光材料，通过三线态激子发光的材料被称为磷光材料。单线态激子和三线态激子形成的比例为1:3，换句话说，磷光材料相比于荧光材料具有更高的器件发光效率。因此磷光材料由于效率加高，近些年来得到了快速发展。

磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％，已经广泛的应用在绿光和红光发射上。但是磷光蓝光发射一直是困扰产业界多年的问题，主要原因是蓝光磷光发射需要较高的三线态能量，但同时导致较低的材料稳定性，因此难于兼具高效率与高稳定性，因此开发出更加稳定的荧光材料用于蓝光发射至关重要。

三重态-三重态湮灭(TTA)延迟荧光材料可以将不发光的三线态激子转变为单线态激子发光。当两个三线态激子相互碰撞后通过能量转移并通过角动量耦合形成一个可以发光的三线态激子，大幅提高了激子利用率。现阶段，使用的TTA效果的延迟荧光材料与传统的荧光发光材料搭配，效率有所提高，但是器件效率与磷光材料相比仍具有较大的差异，同时器件的稳定性较低，实际上存在如下问题：

(1)传统荧光发光材料只有25％的单线态激子利用率，75％的三线态激子由于自旋限制无法发光；

(2)虽然TTA延迟荧光材料可以将部分三线态激子转变为单线态激子发光，由于转化不充分，仍然会有部分三线态激子能量浪费，激子利用率达不到极值；另一面也会导致主体材料三线态激子浓度过高，影响材料的稳定性。

为了提高有机电致发光器件的效率以及稳定性，必须进行器件结构的改进以及材料的开发，才能满足未来面板企业以及照明企业的需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种基于TTA延迟荧光材料的高效率、长寿命有机电致发光器件。本申请一方面能够利用荧光材料获取和磷光材料媲美的器件效率；另一反面能够减小光谱的半峰宽度，有效提高有机发光器件的寿命和色纯度。

本发明的技术方案如下：

一种有机电致发光器件，包括阴极、阳极、以及位于阴极和阳极之间的发光层；所述发光层包括主体材料和客体材料；所述阳极和发光层之间含有空穴传输区域，所述阴极和发光层之间含有电子传输区域；

所述主体材料包含至少一种有机化合物，所述有机化合物为三重态-三重态湮灭即TTA延迟荧光材料中的一种，所述客体材料为热活化延迟荧光材料中的一种。

优选的，所述主体材料的三线态能级比单线态能级数值的二分之一高。

优选的，所述客体材料单线态能级与三线态能级差小于等于0.2eV。