專利名稱:一種有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件、具有該藍光器件的有機電致發(fā)光顯示器、以及制備所述有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件和所述有機電致發(fā)光顯示器的方法。
背景技術(shù):
有機電致發(fā)光顯示器(OLED)藉由紅、綠、藍三種顏色的發(fā)光器件成為彩色顯示器。由于色度更好的藍光可以顯著降低顯示器的功率消耗,因此藍光器件一直是OLED研究的主要方向之一。為改善藍光的色度,通常需要寬禁帶的發(fā)光層材料。例如,日本出光興產(chǎn)在專利申請CN1643105A中公開了一種禁帶寬度> 2. 8eV的材料,能夠獲得色度在(0. 12,0. 11)至 (0. 16,0. 19)的藍光。然而,使用這種寬禁帶的發(fā)光材料,容易使電荷進入傳輸層,進而影響器件的發(fā)光效率和壽命。為避免上述問題,通常在發(fā)光層與電荷傳輸層中增加電荷阻擋層,以將電荷限制在發(fā)光層內(nèi)。但使用電荷阻擋層增加了器件的起亮電壓。同時,增加一層功能層使得器件的制備工藝更加復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,以在不使用電荷阻擋層的情況下也可獲得較好的色度,同時改進器件的發(fā)光效率。該器件包括依次層疊的陽極、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層及陰極,藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小于-5. 2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的HOMO的能級之間的差> 0. 3eV0本發(fā)明還提供一種制備有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件的方法,包括在基板上依次沉積彼此層疊的陽極、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層及陰極,所述藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的 HOMO能級不小于-5. 2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的 HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的HOMO的能級之間的差> 0. 3eV0本發(fā)明還提供一種有機電致發(fā)光顯示器,其包括藍光器件、紅光器件和綠光器件, 其中藍光器件為本發(fā)明的藍光器件。本發(fā)明還提供一種制備所述有機電致發(fā)光顯示器的方法,包括在基板上依次沉積層疊的陽極、空穴傳輸層,并在空穴傳輸層上沉積平行的藍光發(fā)光層、綠光發(fā)光層、紅光發(fā)光層,之后依次沉積層疊的電子傳輸層及陰極,然后封裝,所述藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小于-5. 2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的HOMO的能級之間的差> 0. 3eV0 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當主體材料、發(fā)光層染料和空穴傳輸層材料的HOMO能級滿足上述關(guān)系時,空穴更加容易注入到發(fā)光層染料的HOMO能帶的較深能級,進而與LUMO能級的電子形成更大能量的激子,從而獲得色度更好的藍光。而且,電荷進入傳輸層的幾率大大減少, 從而提高了器件的發(fā)光效率。因此,本發(fā)明的藍光器件具有更高的發(fā)光效率和更好的色度, 并且壽命也得到改善。
圖1是本發(fā)明的有機發(fā)光顯示器單個像素示意圖。
其中,
1為基板;
2為陽極
3為空穴注入層
4為空穴傳輸層
5R為紅光發(fā)光層
5G為綠光發(fā)光層
5B為藍光發(fā)光層
6為電子傳輸層
7為電子注入層
8為陰極。
具體實施例方式本發(fā)明的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件包括依次層疊的陽極、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層及陰極,藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小于_5. 2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的HOMO的能級之間的差> 0. 3eV。優(yōu)選發(fā)光層染料的HOMO能級和空穴傳輸層材料的HOMO能級之差> 0. 4eV,此時, 在發(fā)光層染料上形成的激子能夠更有效地被限制在發(fā)光層中,進而增加了激子躍遷幾率, 從而提高藍光器件的發(fā)光效率。優(yōu)選所述的空穴傳輸材料的禁帶寬度大于發(fā)光層染料的禁帶寬度;更進一步,優(yōu)選所述的空穴傳輸材料的禁帶寬度還大于發(fā)光層主體材料的禁帶寬度。優(yōu)選所述空穴傳輸材料具有大于2. 45eV的三線態(tài)能級,由此,在有機電致發(fā)光顯示器除所述藍光有機發(fā)光器件還包括紅光有機發(fā)光器件和綠光有機發(fā)光器件并且紅光、綠光、藍光有機發(fā)光器件使用同一空穴傳輸材料時,改善紅光和綠光有機發(fā)光器件的發(fā)光效率,使得所述有機電致發(fā)光顯示器獲得更高的亮度。優(yōu)選地,所述空穴傳輸層材料具有較低的共軛特性,從而有利于獲得較寬的禁帶寬度和較低的HOMO能級,由此改善器件的色度和發(fā)光效率。優(yōu)選空穴傳輸層材料為具有下述通式的化合物
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,該器件包括依次層疊的陽極、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層及陰極,藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小于_5. 2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的HOMO的能級之間的差> 0. 3eV。
2.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,發(fā)光層染料的HOMO能級和空穴傳輸層材料的HOMO能級之差> 0. 4eV0
3.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,所述的空穴傳輸材料的禁帶寬度大于發(fā)光層染料的禁帶寬度,優(yōu)選所述的空穴傳輸材料的禁帶寬度也大于發(fā)光層主體材料的禁帶寬度。
4.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,所述空穴傳輸材料具有大于2. 45eV的三線態(tài)能級。
5.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,空穴傳輸層材料為具有下述通式的化合物其中,R「R4、R5-R8, R5' -R8'選自氫元素、鹵族元素、CN、NO2、氨基、亞稠環(huán)芳基、亞稠雜環(huán)芳基、烷基和醇基,所述亞稠環(huán)芳基優(yōu)選為碳原子數(shù)為6至30的亞稠環(huán)芳基,所述亞稠雜環(huán)芳基優(yōu)選為碳原子數(shù)為6至30的亞稠雜環(huán)芳基,所述烷基優(yōu)選為碳原子數(shù)為6至20的烷基,所述醇基優(yōu)選為碳原子數(shù)為6至30的醇基;A和B分別選自苯基、萘基和苯胺基;R9、 Rltl、!V和Rltl’分別是芳基,優(yōu)選為碳原子數(shù)為6至30的芳基; 或茚并芴衍生物,優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu)的茚并芴衍生物
6.權(quán)利要求5的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,空穴傳輸層材料選自下述化合物HTL-I HTL-5
7.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,所述主體材料為蒽衍生物,尤其是不對稱蒽衍生物或苯基蒽衍生物,或通式為(Cz)nMm的化合物,其中Cz表示被取代或未被取代的咔唑基,M表示被取代或未被取代的具有2-40個碳原子和氮原子的雜芳香環(huán)基團,η代表2至3的整數(shù),m代表1至3的整數(shù); 優(yōu)選選自以下蒽衍生物化合物
8.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,所述發(fā)光層染料為茚并苯并芴衍生物,優(yōu)選選自以下化合物BD-I BD-Il
9.權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,其特征在于,所述主體材料和發(fā)光層染料的比例為,發(fā)光層染料相對于主體材料計為2重量% -8重量%。
10.一種制備有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件的方法,包括在基板上依次沉積彼此層疊的陽極、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層及陰極,所述藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小
11.一種有機電致發(fā)光顯示器,包括藍光器件、紅光器件和綠光器件,其中所述藍光器件為權(quán)利要求1-9中任一項的藍光器件。
12.—種制備有機電致發(fā)光顯示器的方法,包括在基板上依次沉積層疊的陽極、空穴傳輸層,并在空穴傳輸層上沉積平行的藍光發(fā)光層、綠光發(fā)光層、紅光發(fā)光層,之后依次沉積層疊的電子傳輸層及陰極,然后封裝,所述藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5. 7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小于_5. 2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的 HOMO的能級之間的差> 0. 3eV0
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件,該器件包括依次層疊的陽極、空穴傳輸層、藍光發(fā)光層、電子傳輸層及陰極,藍光發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光層染料,其中所述主體材料的HOMO能級不大于-5.7eV,發(fā)光層染料的HOMO能級不小于-5.2eV,并且空穴傳輸層材料的HOMO能級介于主體材料和發(fā)光層染料的HOMO能級之間且與發(fā)光層染料的HOMO的能級之間的差>0.3eV。本發(fā)明還提供制備所述有機電致發(fā)光顯示器用藍光器件的方法、具有該藍光器件的有機電致發(fā)光顯示器以及所述有機電致發(fā)光顯示器的制備方法。本發(fā)明的藍光器件與現(xiàn)有技術(shù)相比具有更高的發(fā)光效率和更好的色度。
文檔編號H01L51/52GK102437290SQ20111039249
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉嵩, 邱勇 申請人:北京維信諾科技有限公司, 昆山維信諾顯示技術(shù)有限公司, 清華大學