[发明专利]一种基于含铱有机配合物作为发光材料的有机电致发光器件

说明书

本发明涉及一种基于含铱有机配合物作为发光材料的有机电致发光器件，其中主体材料包含第一有机化合物和第二有机化合物，第一有机化合物的单线态能级和三线态能级差值不大于0.2eV；第二有机化合物的单线态能级大于第一有机化合物的单线态能级0.1eV以上，第二有机化合物的三线态能级大于第一有机化合物的三线态能级0.1eV以上；且第一有机化合物与第二有机化合物具有相异的载流子传输特性；其中客体掺杂材料为含铱有机配合，客体掺杂材料的单线态能级低于第一有化合物的单线态能级，客体材料的三线态能级低于第一有机化合物的三线态能级。通过此方法制备出来的磷光有机电致发光器件具有高效率、窄FWHM和长寿命特性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种基于含铱有机配合物作为发光材料的有机电致发光器 件。

背景技术

有机电致发光二极管(OLED)已经被积极的研究开发。有机电致发光器件最简单的基本结构包含 发光层，夹在相对的阴极和阳极之间。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。

一般认为有机电致发光器件有如下发光机理：在夹有发光层的电极之间施加电压时，从阳极注入的 电子与从阴极注入的空穴在发光层中复合形成激子，激子弛豫到基态放出能量形成光子。在有机电致发 光器件中，发光层一般需要主体材料掺杂客体材料以得到更高效的能量传递效率，充分发挥客体材料的 发光潜能。为了获得较高的主客体能量传递效率，主客体材料的搭配以及主体材料内部电子和空穴的平 衡度是获取高效器件的关键因素。现有主体材料其内部电子和空穴的载流子迁移率往往具有较大差异， 导致激子复合区域偏离发光层，造成现有器件效率偏低，器件稳定性偏差。

传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为 25％)。外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。由于磷光材料采取的是有机物和金 属形成配位键的形式，特别是蓝光高能态下，金属配合物容易发生分解，导致器件效率和寿命滚降。因 此，蓝光器件方面，目前还是主要使用蓝色荧光发光材料作为掺杂材料。但是，在绿光和红光器件方向， 由于含铱有机配合物具有100％的内量子效率，具有良好的材料稳定性，被广泛作为蓝光和红光器件的 发光掺杂材料，能够保证器件的高效率和长寿命。

热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。 该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(△EST)，三线态激子可以通过反系间窜越转变成单线态 激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。 同时，材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。

含铱有机配合物掺杂于传统的单主体材料中，由于单主体材料无法使得电子和空穴达到较好的平衡 度，导致激子容易在电子阻挡/发光层或者空穴阻挡/发光层的界面复合，导致电荷发生聚集，激子密度 较高，容易产生激子-极子淬灭；同时，由于在界面处有大量激子的存在，导致能量扩散到电子阻挡或者 空穴阻挡层，使得激子能量散失。最终导致器件效率和寿命的降低。并且，由于传统主体材料的三线态- 单线态能级较高，使得激子在主体材料上复合需要更高的能隙，增加了器件的驱动电压，同时，由于高 能态的激子的存在导致发光材料容易发生分解，使得器件寿命降低。

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含铱有机配合物作为发光材料的有机磷光电 致发光器件。本申请器件结构能够有效平衡器件内部的载流子，降低激子淬灭效应；同时，能够有效降 低器件的驱动电压，并且能够降低器件光谱的FWHM，有效提高有机发光器件的效率、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；