[发明专利]有机电致发光器件及其制备方法

说明书

本公开提供一种有机电致发光器件，其具有：阴极；阳极；N型有机半导体，所述N型有机半导体在阴极与阳极之间；和P型有机半导体，所述P型有机半导体在N型有机半导体与阳极之间并且与N型有机半导体接触，其中，P型有机半导体的LUMO能级在N型有机半导体的LUMO能级与HOMO能级之间，并且N型有机半导体的LUMO能级与P型有机半导体的LUMO能级的能级差所对应的电子跃迁发光波段处于近红外至紫外波长范围内。

技术领域

本公开涉及有机电致发光器件(OLED)领域，具体地涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光材料可以分为荧光有机发光材料和磷光有机发光材料。磷光有机发光材料由于能同时利用单线态和三线态激子，其内量子效率可以达到100％。但是高效的磷光材料基本都集中于贵金属铱(Ir)和铂(Pt)的配合物，存在价格成本高，贵金属资源紧缺等问题，不利于商业化应用。与之相反，荧光有机发光材料分子价格低廉，材料来源广泛。但是，受自旋统计(spin statistics)的限制，在电致发光过程中，单线态激子与三线态激子的生成比例是1:3。由于三线态激子的跃迁发光是禁阻的，所以只有25％的激子可以得到利用，这导致了荧光有机发光材料的内量子效率的理论上限只有25％。低的内量子效率进而导致基于该材料制成的发光器件发光效率不高。例如，假设器件的光取出效率约为20％，则器件的外量子效率上限只有5％。低的器件发光效率限制了有机发光材料材料的商业化推广和应用。

PN结型的发光半导体器件通过使来自N区的电子与来自P区的空穴复合发光。已有的基于有机半导体的PN结型发光器件中，电子来自N型有机半导体的LUMO能级，空穴来自P型有机半导体的HOMO能级，电子-空穴复合同样受到P型有机半导体的HOMO能级中电子自旋状态的限制，量子效率和发光效率同样较低。

对于基于荧光有机发光材料的电致发光器件的发光效率，仍存在着改进的需要。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种有机电致发光器件，其中，所述有机电致发光器件包含：

阴极；

阳极；

N型有机半导体，所述N型有机半导体在所述阴极与所述阳极之间；和

P型有机半导体，所述P型有机半导体在所述N型有机半导体与所述阳极之间并且与所述N型有机半导体接触，

其中，所述P型有机半导体的LUMO能级在所述N型有机半导体的LUMO能级与HOMO能级之间，并且所述N型有机半导体的LUMO能级与所述P型有机半导体的LUMO能级的能级差所对应的电子跃迁发光波段处于近红外至紫外波长范围内。

可选地，所述N型有机半导体的LUMO能级比所述P型有机半导体的LUMO能级高1.6eV以上。

可选地，所述N型有机半导体的LUMO能级与所述P型有机半导体的LUMO能级的能级差所对应的电子跃迁发光波段处于可见光波长范围内。

可选地，所述P型有机半导体的LUMO能级在-4.0eV至-6.0eV范围内。

可选地，所述P型有机半导体选自：2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰基醌二甲烷、和2,5-二氟-3,6,7,7’,8,8’-六氰基醌二甲烷。

可选地，所述N有机型半导体的HOMO能级比所述P型有机半导体的LUMO能级低0.3eV以上。

可选地，所述有机电致发光器件还包含：

载流子传输体，所述载流子传输体在所述N型有机半导体与所述阴极之间并且与所述N型有机半导体接触，所述载流子传输体包含HOMO能级与所述N型有机半导体的HOMO能级的能级差在±0.3eV以内的有机半导体。