[发明专利]一种蓝光荧光有机发光二极管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机半导体技术领域，具体涉及一种蓝光荧光有机发光二极管及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管显示被视为平板显示器产业中最为热门的新兴显示技术，目前已经得到了广泛的研究。同无机发光二极管相比，有机发光二极管具有材料选择范围宽、可实现由蓝光区到红光区的全彩色显示、驱动电压低、发光亮度和发光效率高、视角宽、响应速度快、制作工艺简单、成本低，并易实现大面积和柔性显示等诸多优点，因而在过去的10多年中得到了迅速的发展。目前，有机发光二极管的研究早已不限于学术界，几乎所有国际知名的电子大公司以及化学公司都投入巨大的人力和资金进入这一研究领域，呈现研究、开发与产业化齐头并进的局面，有机发光显示技术正在飞速迈向产业化。

1987年由柯达公司邓青云等人发明的有机发光二极管是一种双层三明治结构（邓青云，万斯来科，应用物理快报，51期，913页，1987年C.W.Tang,S.A.VanSlyke,Appl.Phys.Lett.51,pp913,(1987),美国专利，专利号：4,769,292和4,885,211，U.S.Pat.Nos.4,769,292和4,885,211），它是由空穴传输层和电子传输/发光层组成，并夹在铟锡氧化物ITO和金属电极之间。多层器件包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及染料掺杂型器件后来也被设计制造出来，通过有机层厚度的优化以及制备工艺的改进，器件的电致发光性能得到了大大的改善。

有机发光二极管经过20多年的发展取得了巨大进步，有机发光二极管显示器已经产业化，并已经在智能手机、电子书、手持电脑等方面得到了应用。近年来随着有机发光二极管性能的大幅提升，其作为照明光源的前景逐渐被业界看好，并也得到了广泛研究。

有机发光二极管按照发光材料的性质可以分为荧光型和磷光型两类器件。蓝色磷光有机发光二极管的问题是稳定性较差，且与蓝色磷光发光材料相匹配的主体和激子阻挡材料的种类较少。相比之下，蓝色荧光有机发光二极管的稳定性较好，但目前存在效率低的问题。因此，如何提高蓝光荧光有机发光二极管的发光效率成为研究的重点。对于蓝光荧光有机发光二极管，通常的方法是用一种发蓝光的荧光染料掺杂一种主体材料形成其发光层，而其中的主体材料通常表现为单极传输特性，也就是，或者传输空穴，或者传输电子，这类器件除了效率表现不高需要进一步提高外，由于发光区内载流子分布的不均匀性造成的电荷积累也影响了器件的寿命。为了解决这个问题，在上述单掺杂的基础上，人们在发光层中又引入了载流子传输材料实现了双掺杂来调节发光区内载流子的平衡问题，部分解决了由于电荷积累造成的稳定性，但实际上使用的载流子传输材料本身很少是蓝光荧光染料的合适主体，使器件的效率提高并不明显。

这里所讲的器件结构，主要是为了突出它的高效性。高效性指的是，这种器件结构能够显著降低器件的工作电压，可以改善器件效率随着电流密度增加而显著降低的问题，实现在高亮度下的高效率（相对于最大效率来讲）。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的蓝光荧光有机发光二极管所使用的载流子传输材料和蓝光荧光染料不匹配，使器件的工作电压升高、功率效率下降的问题，而提供一种蓝光荧光有机发光二极管及其制备方法。

本发明提供一种蓝光荧光有机发光二极管，包括：衬底、第一电极、发光单元和第二电极，所述的衬底、第一电极、发光单元和第二电极顺次连接，所述的发光单元包括发光层，所述的发光层是一种蓝光荧光染料掺杂由空穴传输型蓝光主体材料和电子传输型蓝光主体材料组成的混合双极主体而成的有机混合物。

优选的是，所述的蓝光荧光染料是反-1，2-二(2，2'-二对甲苯胺基-N-萘基-6，6'-)乙烯、对－双（对－氮，氮－二苯基－氨基苯乙烯）苯、芘、四叔丁基芘或对－双（对－氮，氮－二苯基－氨基苯乙烯）二苯中的任意一种，空穴传输型蓝光主体材料是10,10'-二(二联苯-4-基)-9,9'-双蒽，电子传输型蓝光主体材料是2－甲基－9，10－二（2－萘基）蒽。

优选的是，所述的发光单元还包括：空穴注入层、设置在空穴注入层上的p掺杂空穴传输层、设置在p掺杂空穴传输层上的空穴传输层、设置在发光层上的电子传输兼空穴阻挡层、设置在电子传输兼空穴阻挡层上的n掺杂电子传输层和设置在n掺杂电子传输层上的电子注入层。