[发明专利]一种有机电致发光器件

说明书

本发明提供一种有机电致发光器件，发光层包含的发光染料为单线态与三线态能级差大于0.5eV的磷光染料，主体材料具有较小的激发单重态和激发三重态能级差(△E_ST<0.3eV)，且主体材料与染料的单线态能级满足E_S1(主体)<E_S1(客体)，E_Tl(主体)>E_Tl(客体)。本发明的有机电致发光器件采用特定的主体和客体材料组合，获得了较高发光效率和较低工作电压的有益效果。

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，更具体地，涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

在电致激发的条件下，有机电致发光器件会产生25％的单线态和75％的三线态。传统的荧光材料由于自旋禁阻的原因只能利用25％的单线态激子，从而外量子效率仅仅限定在5％以内。几乎所有的三线态激子只能通过热的形式损失掉。为了提高有机电致发光器件的效率，必须充分利用三线态激子。

为了利用三线态激子，研究者提出了许多方法。最为显著的是磷光材料的利用。磷光材料由于引入了重原子，存在旋轨耦合效应，因此可以充分利用75％的三线态，从而实现100％的内量子效率。目前，磷光体系选用的是主客体搭配的发光体系，电子和空穴在主体上复合形成激子，进而传递给客体，通过辐射跃迁发光。因此主体的选择会对器件的电压和效率都起到重要影响。合适的主客体材料搭配有利于器件性能的提升。

如上所述，提高有机电致发光器件的发光效率是研究人员的关注热点。尤其是不断开发新型材料提高发光效率的研究。为了解决效率问题，除了对有机发光材料的研究以外，对有机电致发光器件的开发是提升器件中激子利用率的重要途径。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种磷光发光器件结构及主客体发光材料的搭配方法，以解决上述技术问题中的至少之一。

在主客体磷光OLED器件中，为了避免染料的荧光淬灭，主体材料的三线态能级必须要高于客体材料的三线态能级，为了能实现更低的电压和更小的效率滚降，本发明人经过研究发现，一种有机电致发光器件，(包括彼此层叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，发光层包括延迟荧光主体材料和磷光发光客体染料)，可以实现更好的性能。空穴和电子在主体材料区域内复合形成激子，激子能量可以很快的传递给染料，同时由于所述延迟荧光材料具有小的单线态-三线态能级，因此可实现更低的电压。延迟荧光材料具有电子和空穴传输的双极特性，可以扩展激子复合区域，从而提高器件效率，同时其作为主体材料，由于较小的△Est,可实现能量在激发态单重态和三重态间的系间穿越，从而减少激发三重态能量通过辐射跃迁的形式损失，提高激发三线态能量的利用率。本发明同时对材料搭配组合做出限制，当主体材料的单线态能级和三线态能级位于客体单线态能级和三线态能级之间的时候(S1(主体)<S1(客体))，激子可以更容易的在主体材料区域内复合，从而降低器件的电压，降低功耗。

本发明提供一种有机电致发光器件，包括彼此层叠的阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机功能层，有机功能层中至少包括发光层，发光层包括作为主体材料的延迟荧光物质和作为客体染料的磷光材料，并且满足下述关系：

作为主体材料的延迟荧光物质其激发单重态与77K的最低激发三重态的能量差△Est小于0.3eV；

作为客体材料的磷光染料其单线态与三线态能级差大于0.5eV；

作为主体的延迟荧光物质的单线态能级小于作为客体的磷光染料的单线态能级；

并且延迟荧光物质的三线态能级高于磷光染料的三线态能级。

进一步的，本发明的有机电致发光器件中的作为发光层主体材料的延迟荧光物质优选为热激活延迟荧光物质，其激发单重态与77K的最低激发三重态的能量差△Est为0.3eV以下，进一步优选△Est为0.1eV以下，更优选△Est为0.05eV以下。