一种有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子元器件中的有机光电技术领域，公开了一种有机致电发光器件及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件（Organic light-emitting devices，OLEDs)是一种新型显示 技术，广泛应用于平板显示，固态照明，以及柔性透明显示等日常生产和生活的各个领域， 能够满足当下全世界对节约能源，低碳环保和绿色生活的要求。
[0003] 1987年美国柯达公司C W Tang等人首次制备了基于小分子荧光染料Alq3的有 机电致发光器件，发光效率为1. 51m/W ;而后1990年英国剑桥大学的R H Friend等人制备 了基于共辄聚合物PPV的聚合物发光器件，提高了器件寿命；1994年日本山形大学的Kido 等人利用稀土配合物Eu (DMB) 3 (Phen)制备了高亮度的红光0LED ;1998年普林斯顿大学的 S R Forrest等人研发采用过渡金属复合物的磷光染料PtOEP进行掺杂，器件内量子效率达 到了 23%。利用过渡金属Ir、Ru、Cu、0s复合物的重金属原子效应，使得单线态和三线态激 子同时发光，器件内量子效率可以达到理论值100%，可以制备高效的发光器件，以此备受 关注。离子过渡金属复合物通常以单层结构夹在阳极和阴极之间，能够实现电荷注入、传输 和复合三方面的作用，以此制备的器件被称为电化学单元发光器件。同时，离子过渡金属复 合物具有对金属电极功函数不敏感的优点。因此，这种器件的稳定性较高，制备工艺简单， 并且能够实现大面积发光板的制备。但是，器件的亮度较低，且单层发光层的厚度较大。
[0004] 有机电致发光器件中，通常采用主客体掺杂结构有效地把激子限制在发光层，减 少非辐射衰减激子损失，制备高效率器件。通常情况下，主体材料具有较宽的能带，使得空 穴传输层或电子传输层与发光层之间存在较大的能级势皇而不利于载流子到发光层的注 入，而且主体材料相对空穴传输材料或电子传输材料具有更低的载流子迀移率，将进一步 增大器件的驱动电压。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种有机电致发光器件及其制备方法，利用常规的、性能优良的、低 成本的材料作为有机层中的功能性材料，通过在有机功能层中增加离子过渡金属复合物单 层发光层或是将离子过滤金属复合物掺杂在发光层中，利用电场作用下离子复合物中离子 移动和重新分布，提高器件中载流子的注入，优化了器件的性能，降低了成本。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种有机电致发光器件，包括衬底、位于衬底上表面的阳极层、位于阳极层上表面 的有机功能层和位于有机功能层上表面的阴极层，所述有机功能层包括至下而上依次设置 的空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，所述发光层由以下两种方式中的一种构 成；
[0008] ①发光层由掺杂有离子过渡金属复合物的主客体材料构成，所述离子过渡金属复 合物的掺杂质量为发光层质量的1 %~20% ;
[0009] ②发光层为离子过渡金属复合物发光层和主客体材料发光层组成的复合发光层， 所述离子过渡金属复合物发光层位于空穴传输层与主客体材料发光层之间或是主客体材 料发光层与电子传输层之间。
[0010] 所述主客体材料包括主体材料和客体染料，所述主体材料为荧光主体材料或磷光 主体材料中的一种；所述客体染料为荧光客体染料或磷光客体染料中的一种。
[0011] 所述空穴传输层的材料为芳香族二胺类化合物、芳香族三胺类化合物、咔唑类化 合物、星形三苯胺类化合物、呋喃类化合物、螺形结构化合物或聚合物材料中的一种或多种 的组合。
[0012] 所述电子传输层的材料为金属配合物、噁二唑类化合物、喹喔啉类化合物、含氮杂 环化合物、蒽类化合物、有机硅材料、有机硼材料或者有机硫材料中的一种或多种的组合。
[0013] 所述离子过渡金属复合物为Ru、Ir、Os或Cu系列金属复合物，而这些金 属复合物分为红光复合物、绿光复合物、蓝光复合物、蓝绿光复合物或黄光复合物； 所述红光复合物为[Ru(bpy)3]2+(PF6)2、[Ru(bpy) 3]2+(C104)2、[Ru(bpy)3] 2+(；BF4)2、 [Ir(ppz)2(biq)] + (PF6)、[Ir(tb-ppz)2_(biq)] + (PF6)或者[08(口11611)3]2+(?卩6) 2中的一 种；所述绿光复合物为[Ir (dFppy) 2 (SB) ]+ (PF6)、[Ir (dfppz) 2 (dasb) ]+ (PF6)、[Ir (dF (CF3) ppy)2(dtb-bpy)] + (PF6)、[Ir(ppy)2(dp-phen)] + (PF6)、[Ir(ppy)2(phen)] + (PF6)或者 [Cu (dnbp) (DPEphos) ]+ (BF4)中的一种；所述蓝光复合物为[Ir (dfppz) 2 (dtb-bpy) ]+ ( PF6);所述蓝绿光复合物为[Ir(ppy)2(dma_bpy)] + (PF6)、[Ir(dfppz)2(dedaf)] + (PF6)或 [Ir(dF-ppz)2(dtb_bpy)] + (PF6)中的一种；所述黄光复合物为[Ru(dtb_bpy)3]2+(PF 6)2、 [Ir(ppy)2(SB)] + (PF6)、[Ir(ppy)2(dtb-bpy)] + (PF6)或者[Ir(ppy)2(bpy)] + (PF6)中的一 种；其中bpy是2, 2'-二吡啶；dFppy是2-(2, 4-二氟苯）吡啶；SB是4, 5-二氮-9, 9'-螺 旋二荷；ppy是2-苯吡啶；ppz是1-苯吡唑；biq是2, 2' -二喹啉；dfppz是1-(2, 4-二氟 苯）P比挫；dtb-bpy 是 4, 4'-二-特-丁基二P比啶；tb 是 5'-特-丁基；dp-phen 是 4, 7-二 苯-1，10-二氣杂菲；phen 是 1，10-二氣杂菲；dma-bpy 是 4, 4' -(二甲氨基）_2, 2' -二P比 啶；dF(CF3)ppy 是 2_(2, 4_ 二氣苯基）_5_ 二氣甲吡啶；dnbp 是 2, 9_ 二 _n_ 丁基 _1，10-二 氮杂菲；DPEphos是双[2-(二苯基磷-phino)苯]醚；PF6，C104和BF 4等是一价阴离子。
[0014] 所述荧光主体材料为8-羟基喹啉铝、9, 10-二（萘基-2-yl)蒽或者2-特-丁 基-9, 10-二（萘基-2-yl)蒽；磷光主体材料为4, 4' -二（咔唑-9-yl)联苯、1，3-二（咔 唑-9-yl)-苯、4, 4'，4"-三（咔唑-9-yl)三苯胺、1,4-二（三苯甲硅烷基）苯、1,3-二 (三苯甲硅烷基）苯或者聚乙烯咔唑。
[0015] 所述荧光客体染料为红光染料、绿光染料、蓝光染料或者黄光染料，所述红光染 料为3-(二氰基亚甲基）-5, 5-二甲基-1-(-二甲基胺基-苯乙烯）环乙烯、4-(二氰亚 甲基）-2_特-丁基_6-(1，1，7,7_四甲基久洛尼定-4-yl-乙烯基）-4H-吡喃、4-(二氰 亚甲基）-2-特-丁基-6-(1，1，7, 7-四甲基久洛尼定-9-enyl) -4H-吡喃、4-(二氰亚甲 基）-2-i-丙基-6- (1，1，7, 7-四甲基久洛尼定-9-enyl) -4H-吡喃、4-(二氰亚甲基）-2-甲 基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基）-4H-吡喃或者4-(二氰基亚甲基）-2-甲基-6-(p-二甲 氨基-苯乙烯基）-4H-吡喃中的一种或多种；所述绿光染料为8-羟基喹啉铝、双（2-甲 基-8-羟基喹啉）（对苯基苯酚）铝、喹吖啶酮，N，N'_二甲基-喹吖啶酮、香豆素6,香豆素、 二氟[6-异亚甲基丙酮-N- (2- (1H)-喹啉甲基-kN) - (6-异亚甲基丙酮-2-喹啉甲基-kNl)] 硼中的一种或多种；蓝光染料为N，N' -二（萘亚甲基-1-yl)-N，N' -二（苯基）-联苯胺、 4, 4' -二（2, 2-二苯乙烯基）-1，Γ -联苯、4, 4' -双（9-乙基-3-咔唑乙烯基）-1，Γ -联 苯、1，4_双[2-(3-N-乙烷咔唑）乙烯基]苯、1-4-二-[4-(N，N-二-苯）胺基]苯乙烯 基-苯或者茈中的一种或多种；黄光染料为5, 6, 11，12-四苯基并四苯。
[0016] 所述磷光客体染料为Ir、Pt、Os或Re金属配合物，其中Ir、Pt、Os和Re金属配合物 分为红光染料、绿光染料、蓝光染料和黄光染料，红光染料为三（1-苯并异喹啉）铱配合物、 双（1-苯并异喹啉）（乙酰丙酮）铱配合物、双（2-苯[b]噻吩-2-yl-吡啶）（乙酰丙酮） 铱配合物、双-二苯[f，h]喹喔啉-N，C2)(乙酰丙酮）、双（2, 4-二苯喹喔啉-N，C2'）（乙酰丙 酮）铱配合物、二-(2-苯喹啉-N，C2'）（乙酰丙酮）铱配合物或者2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-八 乙基-21H，23H-卟啉铂配合物的一种或多种；所述染料为三（2-苯吡啶）铱配合物、双 (1，2-二苯-1H-苯咪唑）（乙酰丙酮）铱配合物、双（2-苯吡啶）（乙酰丙酮）铱配合物、 三[2-(p-甲苯基）吡啶]铱配合物、双[3, 5-二（2-吡啶）-1，2,4_三唑]铂配合物或 者3, 5-二（2-吡啶）氯甲苯铂配合物的一种或多种；蓝光染料为双（3, 5-二氟-2-(2-吡 啶）苯-(2-羧基吡啶））铱配合物、双（2, 4-二氟苯吡啶）四（1-吡唑）硼酸铱配合物、三 ((3, 5-二氟-4-苯腈）吡啶）铱配合物、三（N-二苯并呋喃-Ν' -甲基咪唑）铱配合物或 者3, 5-二（2-吡啶）-1，2, 4-三唑]铂配合物的一种或多种；所述黄光染料为2-(对叔丁 基-苯基）-苯并噻唑（乙酰丙酮）铱配合物、双（2-苯并噻唑）（乙酰丙酮）铱配合物、双 (2-(9, 9-二乙基-9Η-芴-2-y 1)-1-苯-1Η-苯并咪唑-Ν，C3)(乙酰丙酮）铱配合物或者双 (2-甲基联