[发明专利]一种红色有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，具体涉及一种红色有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光是指有机发光材料在电流或电场的激发作用下发光的现象。1963年，美国纽约大学的Pope等人(J.Chem.Phys.，1963，38，2042)首次报道了有机材料单晶蒽的电致发光现象，揭开了有机电致发光研究的序幕。1982年，Vincett研究小组(Thin Solid Films，1982，94，171)采用真空蒸镀法制备成功厚度为0.6μm的蒽单晶膜，将有机电致发光的工作电压降到30V内。到1987年，美国柯达公司C.W.Tang和S.A.Vanslyke(Appl.Phys.lett.，1987，51，913)在总结前人研究的基础上发明了三明治结构的器件，成功制备了量子效率为1％，亮度大于1000cd/m²的有机电致发光器件(Organic light-emitting devices，OLEDs)。这一突破性进展激发了人们对于OLEDs的研究热情，使OLEDs迅速成为世界范围内的热门研究课题。OLEDs技术具有全固态主动面发光、超薄、轻便、功耗小、响应速度快、可弯曲、工作温度范围宽，成型加工简便、不污染环境等一系列的优点，具有广阔的应用前景。世界上多个著名的实验室、研究所、显示器件厂商、照明设备厂商以及化学公司都在OLEDs材料、元器件、制造工艺和生产设备的研究领域的投入了巨大的人力和资金。因此，经过短短20年的发展，OLEDs已基本完成了从基础研究到商业成品的过渡，在信息显示领域和照明领域占据着重要的地位。

在对OLEDs的开发和利用中，OLEDs的彩色化研究是非常重要的一个环节。由于三原色(红、绿、蓝)组合可以得到色谱中所有的颜色，因此基于三原色的有机电致发光器件是研究中的热点。1989年，C.W.Tang等人(J.Appl.Phys.，1989，65，3610)采用红色荧光染料DCM和绿色荧光染料C540分别掺杂到Alq₃中，得到了量子效率为～2.5％的橘红色和绿色有机电致发光器件，开创了OLEDs彩色化的先河。从此，荧光染料被广泛的采用于制备三原色有机电致发光器件。但是，由于荧光材料受到电子自旋的限制，其电致发光只利用了单重激发态的能量(25％)，其余处于三重激发态的能量都没有被利用(75％)。因此，荧光材料的内量子效率受限于25％，这成为进一步提高器件效率不可避免的遗憾。1998年，美国普林斯顿大学的Forrest团队(Nature，1998，395，151或美国专利6645645)首次报道了一种基于红色磷光染料PtOEP的红色有机电致发光器件，其内量子效率高达23％，开辟了有机电致磷光材料的新领域。2001年，Forrest团队(J.Appl.Phys.，2001，90，5048)再次报道了基于绿色磷光染料(ppy)₂Ir(acac)的OLEDs，得到了外量子效率为19.0±1.0％，内量子效率接近100％的绿光器件，打破了有机电致发光材料内量子效率低于25％的限制。2003年，Y.J.Su等人(Adv.Mater.2003，15，884)报道了基于磷光染料(piq)₂Ir(acac)的红色磷光器件，在电流密度为100mA/cm²时外量子效率达到9.21％。2006年，Kodak公司在ICEL-6会议上报道了一种绿色叠串式磷光器件，其电流效率高达350cd/A。2008年，佛罗里达大学的Frank So(Appl.Phys.lett.，2008，93，143307)报道了一系列基于磷光染料FIrpic的蓝色有机电致发光器件，外量子效率为23％，电流效率为49cd/A。