[发明专利]一种有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型有机电致发光器件，属于有机电致发光显示技术领域。

背景技术

当今，随着多媒体技术的发展和信息社会的来临，对平板显示器性能的要求越来越高。 有机电致发光显示器具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列 的优点，响应速度为液晶显示器的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。

有机电致发光显示器(又称有机发光二极管，organic light-emitting diode，OLED)的 研究始于加世纪60年代，Pope等人(Pope M，Kallmann HP，and Magnante R J.cHEM. PHYs.，1963，38，2042)首次报道了葱单晶的电致发光现象，揭开了有机固体电致发光的 序幕。1987年，美国柯达公司的研究人员CW.Tang等(C.W.Tang，S.A.Vanslyke， APL.Phys.Lett.，1987，51，913)在总结前人工作的基础上，提出了双层结构的设计思想，选 择具有较好成膜性能的三芳胺类衍生物利8一羟基喹啉铝配合物(Alq3)分别作为空穴传 输层和发光层(兼电子传输层)，得到了高量子效率(1％)、高发光效率(1.5lm/W)、高亮 度(＞1000cd/m²)和低驱动电压(＜10V)的有机电致发光器件；1990年，剑桥大学Cavendish 实验室的R.H.Friend等(Burroughes J，Bradley DDC，Brown AR，Friend RH，Nature (London)，1990，347，539)以聚对苯撑乙烯(P PV)为发光层材料制成了聚合物电致发 光器件，开辟了发光器件的又一个新领域--聚合物薄膜电致发光器件。这两个突破性进展使 人们看到了有机电致发光器件作为新一代平板显示器件的潜在希望。

有机电致发光器件由两个相对的电极和位于电极之间的有机介质组成，有机介质层包括 空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层等。研究普遍认为，OLED器件中空穴往往 多于电子，造成发光区域两种载流子的不平衡，降低了器件的亮度和效率。同时，多余的空 穴容易进入电子传输层，甚至阴极，加速了器件的老化，降低OLED寿命。所以，提高电 子的注入和传输成为了业界广泛关注和研究的课题。除了高效和稳定的阴极之外，位于发光 层和阴极之间通常设置有空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层，分别起到阻挡空穴限制激 子在发光区域、输送电子、注入电子的作用。

OLED对空穴阻挡层的要求是：具有足够低的HOMO能级，能够有效阻挡空穴进入阴 极区，同时空穴阻挡材料要具备传输电子的能力，能够将电子从电子传输层输送到发光层， 如邻菲罗啉(BPhen)等。但此类化合物玻璃化转变温度太低，易结晶影响器件的稳定性。

对电子传输层的要求是：具有合适的LUMO能级，能够与阴极的功函匹配，利于电子 从电子注入层进入到空穴阻挡层，同时电子传输层应当有足够高的电子迁移率，这样才能将 电荷再结合区域移到远离阴极的地方和增加激子产生速率。经典的电子传输材料有8-羟基 喹啉铝(Alq₃)等。但Alq₃的电子迁移率仍然不够高，且空穴进入Alq₃容易形成Alq₃正离 子，严重影响OLED的寿命。

对于电子注入层的要求：能够高效的使电子从阴极注入到电子传输层，通常电子注入层 为无机材料，如氟化锂等，导电性较差，故而厚度较薄，常见厚度为5～10埃，厚度波动范 围较小，增加了实际工艺控制的难度。

发明内容

本发明的目的是提出一种具有更高发光效率的新型有机电致发光器件。

本发明选取合适的材料和结构实现两层功能层——电子传输层和电子注入层——的合 并，同时具备电子传输和电子注入的作用，且精简了OLED器件的结构和制备工艺。

本发明提出一种有机电致发光器件，包含一对电极和设置在该对电极之间的有机发光介 质，在有机发光层与阴极之间设置电子注入和传输功能层，其特征在于，所述电子注入和传 输功能层中包含至少一种选自下述通式I、II或III中的化合物：