CN1346233A - 具有改进稳定性和效率的有机电致发光器件 - Google Patents

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G·拉杰斯瓦兰
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Abstract

一种用于具有改进工作寿命的电致发光器件中的有机发光层,其包括一种能够维持空穴、电子注入和重组的有机基质材料。该层还包括至少两种掺杂剂:能够接受基质材料中电子－空穴组合能量的第一掺杂剂;和能够从基质材料捕获空穴的第二掺杂剂。选择第一掺杂剂,使其能带隙低于基质材料的能带隙;和选择第二掺杂剂,使其空穴捕获能级高于基质材料的价带。

Description

具有改进稳定性和效率的有机电致发光器件
本发明涉及有机电致发光器件，尤其涉及为改进这些器件的操作稳定性和效率带有合适掺杂剂的发射层。
OLED器件包括支持体，阳极，由有机化合物制成的空穴传输层，带有合适掺杂剂的有机发光层、有机电子转移层和阴极。EL器件因其低驱动电压，高发光率，广角观测，以及能够全彩色平面发射显示而引人瞩目。Tang等人在其共同申请的美国专利4769292和4885211中描述了这种多层EL器件。
以下专利和公开出版物公开了具有改进工作寿命的EL器件的制备方法。改变结构，稳定阴极，限定载流子，以及在发射区域将这些方式重组可显著改进这些器件的操作稳定性。So等人在美国专利5853905中讨论了一种由单一有机发射层组成的EL器件，该层包括电子转移和空穴转移材料的混合物，并夹在阳极和阴极之间。但是这种器件效率低。
Popovic等人在SPIE Conference proceedings，3476卷，68-72，1998中描述了将发射电子转移材料和空穴转移材料混合，具有改进效率和稳定性的EL器件。Chen等人报道了一种高效的红色器件，其中Alq发射层掺杂了DCJTB(美国专利5908581和Micromol，Symp。25,490(1997))。
Hamada等人在Applied Phys.Lett.75，1682(1999)中报道了将红荧烯和DCM2掺杂剂掺杂到Alq发射层的一种红色EL器件。
人们期待着将这些EL器件用在膝上电脑，数字个人管理器，蜂窝电话等显示屏中，因而有一种更稳定地操作EL器件发光率和驱动电压的需要。
因此本发明的一个目的是提供具有改进操作稳定性和发光效率的EL器件。
通过用于改进了工作寿命的电致发光器件中的有机发光层达到该目的，其中包含：
a)能够维持空穴、电子注入和重组的一种有机基质材料；和
b)至少两种掺杂剂：
i)能够接受基质材料中电子-空穴组合能量的第一掺杂剂；和
ii)能够从基质材料捕获空穴的第二掺杂剂；和
c)选择第一掺杂剂，使其能带隙低于基质材料的能带隙；和
d)选择第二掺杂剂，使其空穴捕获能级高于基质材料的价带。
本发明的特征是通过正确选择第一和第二掺杂剂，可大大提高加入了电致发光层的电致发光器件的工作寿命。
本发明的另外一个特征是可用其提供一种具有改进色度的电致发光器件。
本发明的另外一个特征是可用其提供一种在高亮度输出时具有改进操作稳定性的电致发光器件。
本发明的另外一个特征是可以使用低电压驱动电源。
非常令人意外的是，在本发明中已发现由于掺杂激子捕获掺杂剂和空穴捕获掺杂剂时的协同作用，在掺杂剂浓度较低的条件下可以获得更好的操作稳定性和效率。这就改进了工作寿命和发光效率。为控制发射的颜色另外加入第三发光掺杂剂，可以获得不能由其它任何组合得到的优越色度。
依据本发明制造的器件是高稳定的并具有优越的发光性能。
附图的简要说明
图1是一有机发光器件的简单结构；
图2是带有依据本发明制备的发射层的有机发光器件的示意图，其中有机发光结构被放置在ITO阳极上；
图3显示了发射层中Alq基质，激子捕获掺杂剂(EXD)(掺杂剂1)，空穴捕获掺杂剂(HD)(掺杂剂2)和发光掺杂剂(LD)(掺杂剂3)的能级图的图示。
图4显示了掺杂EL器件相对标准化的操作发光率与操作时间的关系；
图5显示了图4EL器件相对驱动电压与操作时间的关系；
图6显示了掺杂EL器件相对标准化发光率与与操作时间的关系；
图7显示了图6EL器件相对驱动电压与操作时间的关系。
由于各层的厚度太薄，并且不同元件的厚度差太大，难以按照比例尺绘制，或难以方便地成比例地绘制，这些附图是图示性能所必需的。
有机EL器件的发光层包含一种发光的或发荧光的材料，其中电致发光是由该区域中电子-空穴对重组所造成的结果。在如图1所示的最简单的结构中，发光层108被夹在阳极104和阴极106之间。发光层是具有高发光率的纯材料。一种公知的材料是产生优越的绿色电致发光的三(8-喹啉并(quinolinato))铝(Alq)。
可以改变简单结构100，使其为图2所示的三层结构，其中在空穴和电子转移层之间引入一附加的电致发光层，其功能主要是作为空穴-电子重组并由此电致发光的场所。在该方面，各个有机层的功能是区分开来的，因此能够被分别优化。因此，可以选择电致发光或重组层以具有理想的EL颜色以及高发光效率。类似地，可以主要为了载流子传输性能将电子和空穴转移层优化。
转到图2，多层有机发光器件200具有光可通过支持体202，其上放置有一光可通过阳极204。阳极204包括2层204a和204b。一有机发光结构208形成在阳极204和阴极206之间。有机发光结构208顺次由一有机空穴转移层210，有机发光层212和一有机电子转移层214组成。当在阳极204和阴极206之间施加一电压差(未显示)时，阴极将电子注入到电子转移层214中，且电子将穿过层214迁移到发光层212。同时，空穴从阳极204被注入到空穴转移层210中。空穴将穿过层210在空穴传输层210和发光层212之间形成的结合处或附近与电子重组。当迁移电子在填充空穴中从其导带落到价带(Valance band)时，以光的形式释放出能量，并发射穿过光可通过阳极204和支持体202。
有机EL器件可被看作是一二极管，当阳极比阳极的电压更高时其被正向偏置。有机EL器件的阳极和阴极可分别采取任何方便的传统形式，如Tang等人在美国专利4885211中公开的任何不同形式。当使用低功函数(low-work function)的阴极和高功函数(high-work function)的阳极，可大大降低操作电压。优选的阴极是那些功函数小于4.0eV的一种金属和另外一种金属的组合构成的，另一种金属优选具有大于4.0eV的功函。Tang等人美国专利4885211中的Mg∶Ag构成一优选的阴极结构。Vanslyke等人的美国专利50590621中的Al∶Mg是另一优选的阴极结构。Hung等人在美国专利5776622中公开了使用一种if/Al双层来增强有机EL器件的电子注入。
传统的阳极204a由导电和透明的氧化物形成。铟锡氧化物因其透明性，好的导电性和高功函，已被广泛地用作阳极接点。
在一优选的实例中，可用空穴注入层204b改变阳极204a。这种空穴注入层的材料的一个例子是Hung在1998年11月5日申请的美国专利申请号09/186829公开的碳氟化合物，这里引入该公开物作为参考。
发光层的优选基质材料包括：
a)Alq和
b)
Figure A0112088300091
或c)
Figure A0112088300092
在形成本发明有机EL器件的电子转移层中使用的优选材料是金属螯合的oxinoid化合物，包括如美国专利4885211中公开的喔星本身的螯合物(也通常被称作8-喹啉醇或8-羟基喹啉)。这些化合物显示高级别的性能并容易以薄层的形式制作。
光可通过支持体202可以由玻璃，石英或塑料材料构成。如VanSlyke在美国专利4539507中的教导，在用于形成有机EL器件的空穴转移层时优选的材料是叔胺。另一类优选的胺的四芳基胺。优选的四芳基二胺是如通式(III)所示的通过一个亚芳基连接起来的两个二芳基胺基团。优选的四芳基二胺包括通式(IV)代表的那些化合物。
(IV)
Figure A0112088300101
其中：
Ar，Ar1，Ar2和Ar3分别从苯基，联苯基和萘基部分选取；
L是双价键的亚萘基部分或dn；
d是亚苯基部分；
n是1-4的整数；且
当L为dn时，至少有一个Ar，Ar1，Ar2和Ar3是萘基部分。
上述结构通式(I)，(II)，(III)和(IV)中各个不同的烷基，亚烷基，芳基和亚芳基部分可反过来被取代。典型的取代基包括烷基，烷氧基，芳基，芳氧基和如氟，氯和溴的卤素。各种的烷基和亚烷基部分典型地含有约1到6个碳原子。环烷基部分可含有3到约10个碳原子，但典型地含有5，6或7个环碳原子，如环戊基，环己基和环庚基的环结构，当芳基和亚芳基部分不是稠合芳环部分，其优选为苯基和亚苯基部分。
所选的有用芳香叔胺(含有稠合芳香环)的示例如下：
ATA-1    4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)
ATA-2    4，4″-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-对三联苯
ATA-3    4，4’-二[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]联苯
ATA-4    4，4’-二[N-(3-苊基)-N-苯基-氨基]联苯
ATA-5    1，5-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘
ATA-6    4，4'-二[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]联苯
ATA-7    4，4”-二[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-对三联苯
ATA-8    4，4’-二[N-(2-菲基)-N-苯基-氨基]联苯
ATA-9    4，4’-二[N-(8-氟代蒽基(anthenyl))-N-苯基-氨基]联苯
ATA-10   4，4’-二[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯
ATA-11   4，4'-二[N-(2-四并苯基)-N-苯基-氨基]联苯
ATA-12   4，4’-二[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]联苯
ATA-13   4，4’-二[N-(1-蔻基)-N-苯基氨基]联苯
ATA-14   2，6-二(二-对-甲苯氨基)萘
ATA-15   2，6-二[二-(1-萘基)氨基]萘
ATA-16   2，6-二[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)-氨基]萘
ATA-17   N，N，N’，N’-四(2-萘基)-4，4”-二氨基-对三联苯
ATA-18   4，4'-二-{N-苯基-N-[4-(1-萘基)苯基]氨基)联苯
ATA-19   4，4'-二-[N-苯基-N-(2-芘基)氨基]联苯
ATA-20   2，6-二[N，N-二(2-萘基)氨基]芴
ATA-21   1，5-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘
发光层的一个优选实施方案是由掺杂了荧光染料的基质材料组成的。使用该方法，可以构成高效EL器件。同时，可以在普通基质材料中用不同发射波长的荧光染料调节EL器件的颜色。Tang等人在共同申请的美国专利4769292中已经非常详细的描述了使用Alq作为基质材料的EL器件的该掺杂剂方案。
图3描述了有机发射层基质和本发明所用的三种掺杂剂的能级图。该图具体参照由Alq基质材料和三种掺杂剂：激子陷阱掺杂剂，空穴陷阱掺杂剂和发光掺杂剂组成的一有机发射层。
例如，在Alq中的一个空穴陷阱被定义为掺杂剂，其能带隙大于Alq的能带隙，并且能够给Alq提供一个电子。如果掺杂剂最高占据分子轨道(HOMO)比Alq的高(在电子能级中)，能够使后一条件满足。实验上，针对真空能级以电离势测定HOMO能级。在Alq中所确定的空穴陷阱掺杂剂的电离势(IP)比(Alq)基质的低。Alq的IP是5.62eV。当空穴陷阱掺杂剂被填充时，它是正电性的。
作为有机EL器件空穴陷阱掺杂剂的优选材料是四芳胺。以下给出了一些芳胺类型的材料及其电离势。
HD1：
Figure A0112088300121
HD2：
Figure A0112088300122
HD3(NPB)：
HD4：
Figure A0112088300124
例如，在Alq中的一个激子陷阱被定义为掺杂剂，其能带隙比Alq基质材料的小，且当陷阱被填充时，陷阱仍然保持电中性。
作为有机EL器件激子陷阱掺杂剂的优选材料是红荧烯类材料。以下给出了一些红荧烯类材料及其电离势。
EXD1：
Figure A0112088300131
EXD2：
EXD3：
Figure A0112088300133
EXD4(红荧烯)：
Figure A0112088300134
发光掺杂剂的能带隙比第一激子掺杂剂的能带隙小。激子掺杂剂能够接受在基质材料中由电子-空穴组合产生的能量，并接受由第二掺杂剂转移的能量。
作为有机EL器件发光掺杂剂的优选材料是DCM类材料。以下给出了一些DCJTB结构及其电离势。
LD1：
Figure A0112088300141
LD2：
Figure A0112088300142
LD3：
Figure A0112088300143
LD4：
Figure A0112088300144
LD5：
Figure A0112088300151
LD6：
Figure A0112088300152
LD7(DCJTB)：
Figure A0112088300153
在本发明所示的实例中，在Alq发射层，NPB已被用作空穴-陷阱掺杂剂，红荧烯被用作激子陷阱掺杂剂，DCJTB被作为发光掺杂剂。这些材料的能级示于图3。
依据图2所示的器件结构用ITO阳极和Mg∶Ag或LiF/Al阴极在玻璃支持体上制备一些器件。该器件的结构是玻璃支持体/ITO阳极/CFx空穴注入层/NPB空穴转移层/带有掺杂剂的Alq发射层/Alq电子转移层/Mg∶Ag或LiF/Al。
在EL器件中所用的Alq发射层中的不同掺杂剂的浓度范围优选如下：
激子陷阱掺杂剂＝1-25％，空穴陷阱掺杂剂＝0.1-35％，发光掺杂剂＝0.05-4％。
使用以上的掺杂剂已经制备了一些器件。在表1和表2中概括了其结果。
与由任一种掺杂剂掺杂的器件相比，由激子掺杂剂和空穴陷阱掺杂剂掺杂制备的器件显著地显示出更高的效率和操作稳定性。另外，由于掺杂激子陷阱掺杂剂和空穴陷阱掺杂剂的协同作用，可以得到更好的操作稳定性和效率。当加入第三种发光掺杂剂时，可以得到使用任何其他组合不能达到的优越的彩色坐标以及高发光效率。
通过以下具体实例将进一步描述本发明及其优点。术语“百分比”指的是相对于基质材料一种特定掺杂剂的体积百分比。例1
按照以下方式制作EL器件：
在支持体上涂布80纳米的ITO，然后按次序在市售洗涤剂中进行超声波处理，在去离子水中漂洗，在甲苯蒸汽中去脂。用一氧等离子体处理这些支持体大约1分钟，通过等离子体辅助沉积CHF3，涂布1纳米的碳氟化合物层。
将这些支持体装入一沉积腔中，以进行有机层和阴极沉积。
通过顺次沉积150纳米的NPB空穴转移层，然后不用任何掺杂剂沉积37.5纳米的Alq发射层(EML)，37.5纳米的Alq电子转移层(ETL)，此后是作为部分阴极的0.5纳米LiF和200纳米Al制备器件A。以上顺序完成了对EL器件的沉积。
然后在干燥的填满了氮气的干燥手套箱中将EL器件密封包装，使其不受到周围环境的影响。用来制备这些EL器件的ITO图型支持体含有若干图标。每个独立的器件图标用于测试电压特性和电致发光效率。例2
除了在37.5Alq发射层中掺杂10％的红荧烯，激子掺杂剂1外，按照制备器件A的相同顺序制备器件B。例3
除了在37.5Alq发射层中掺杂10％的NPB，空穴陷阱掺杂剂2，按照制备器件A的相同顺序制备器件C。例4
除了在37.5Alq发射层中掺杂5％的红荧烯，和5％的NPB，按照制备器件A的相同顺序制备器件D。由船温控制沉积速率以及Alq基质和两种掺杂剂的体积百分比。
在表1中显示了这些器件的发光特性。器件A在20mA/cm2的电流密度下具有3.17cd/A的发光效率。这些器件在532纳米处具有EL峰值位置且为绿色。当器件B的Alq发射层掺杂了10％的红荧烯时，发光效率为4.68cd/A.EL峰位置在568纳米，并发射出黄色。当Alq发射层掺杂了10％的NPB，器件C的发光效率增加到在20mA/cm2时的3.27cd/A.EL峰值位置在528纳米处，为绿色。当用5％的红荧烯，和5％的NPB共同掺杂到Alq发射层中时，器件D的发光效率为4.95cd/A，且EL峰值位置在568纳米处，发射出黄色。
在20，40，60和80 mA/cm3恒定的电流密度下操作每个这些器件四个不同的图标时，通过测量驱动电压和发光率与时间的变化，发现了密封器件在周围环境中的操作稳定性。在表1中给出了这些器件的半衰期时间。
表1：带有不同掺杂剂的器件A-H的发光性能
器件 发光层 @20mA/cm2时的发光效率(cd/A) EL峰值波长(纳米) CIEx CIEy  @20mA/cm2时的驱动电压(伏)
器件A     Alq     3.17     524  0.334  0.531     8.50
器件B  Alq+10％红荧烯     4.68     568  0.519  0.476     7.90
器件C   Alq+10％NPB     3.26     528  0.346  0.538     8.70
器件D  Alq+5％红荧烯+5％NPB 4.95 568 0.518 0.478 8.30
器件E  Alq+2％DCJT-B     2.05     628  0.640  0.355     9.20
器件F  Alq+2％DCJT-B+10％红荧烯 2.41 632 0.650 0.345 9.00
器件G  Alq+2％CJT-B+10％NPB 2.08 628 0.645 0.353 9.10
器件H  Alq+2％DCJT-B+5％NPB+5％红荧烯 2.76 632 0.650 0.350 8.50
图4显示了四个器件A-D在20mA/cm2的电流密度下标准化的发光率和操作时间的关系。在Alq基质中同时掺杂NPB和红荧烯时，发现了掺杂激子陷阱掺杂剂和空穴陷阱掺杂剂的协同作用。与器件A，B和C相比器件D的发光效率下降最少。发光率的变化出人意料的低于有可能的两种掺杂剂作用的加和。协同作用意旨在较低的掺杂剂浓度下可以得到更好的操作稳定性和效率。这就使操作寿命提高了两倍多，发光效率增加了10-20％，而使用任何数量掺杂浓度的任一种掺杂剂都不能达到该结果。
图5显示了在20mA/cm2的电流密度下驱动电压的操作稳定性。未曾想到的是，Alq发射层掺杂了红荧烯和NPB掺杂剂的器件D的驱动电压变化最小。因此，在四个器件中，器件D具有最高的操作稳定性。因此本发明器件的标准化发光率和驱动电压可以稳定更长的时间。例5-8：
除了37.5纳米Alq发射层中的掺杂剂不同，按照对器件A-D所述的方法。
例5
对于器件E，37.5纳米Alq发射层含有2％的DCJTB发光掺杂剂。
例6
对于器件F，37.5纳米Alq发射层含有2％的DCJTB发光掺杂剂和10％的红荧烯激子掺杂剂。
例7
对于器件G，37.5纳米Alq发射层含有2％的DCJTB发光掺杂剂和10％的NPB空穴陷阱掺杂剂。
例8
对于器件H，37.5纳米Alq发射层含有三种掺杂剂，2％的DCJTB+5％红荧烯+5％NPB。
表1包括了这些器件的发光特性。器件E在20mA/cm2的电流密度下具有2.05cd/A的发光效率。该器件的EL峰值位置在628纳米处，彩色坐标为CIEx＝0.64和CIEy＝0.35的红色。当Alq发射层被掺杂了2％的DCJTB+10％的红荧烯时，器件F在20mA/cm2的发光效率增加到2.41cd/A.EL峰值位置在628纳米处，并具有彩色坐标为CIEx＝0.64和CIEy＝0.34的红色。当器件G的Alq发射层被掺杂了2％的DCJTB+10％NPB时，发光效率为2.06 cd/A.EL峰值位置在628纳米处，并发出在628纳米的红光，彩色坐标为CIEx＝0.64和CIEy＝0.34.当Alq发射层被同时掺杂了三种掺杂剂，2％DCJTB+5％红荧烯+5％NPB时，器件H的发光效率是2.76 cd/A，且EL峰值位置在628纳米处，发出628纳米的红光，彩色坐标为CIEx＝0.65和CIEy＝0.34.器件H在20mA/cm2的电流密度下具有最低的驱动电压。因此用掺杂了三种掺杂剂的Alq基质发射层制备器件H：DCJTB发光掺杂剂；红荧烯激子掺杂剂和具有更高发光效率的NPB空穴陷阱掺杂剂；最低的驱动电压和优越的彩色坐标。
通过测量发光率和驱动电压与时间的变化，已发现这些密封器件的操作稳定性。同样在20，40，60和80 20mA/cm2的电流密度下操作每个器件四个不同的图标。在表2中给出了这些器件的半衰期时间。
表2：具有不同掺杂剂的器件A-H的操作半衰期时间
器件 发光层 在@J＝80mA/cm2的半衰期(小时) 在@J＝60mA/cm2的半衰期(小时) 在@J＝40mA/cm2的半衰期(小时) 在@J＝20mA/cm2的半衰期(小时)
器件A  Alq  156  161  38  1000
器件B  Alq+10％红荧烯  455  542  1103  3000
器件C  Alq+10％NPB  348  525  1025  3250
器件D  Alq+5％红荧烯+5％NPB 900 1300 2200 5000
器件E  Alq+2％DCJT-B  361  510  901  2250
器件F  Alq+2％DCJT-B+10％红荧烯 487 710 1482 3500
器件G  Alq+2％DCJT-B+10％NPB 563 822 1557 4000
器件H  Alq+2％DCJT-B+5％NPB+5％红荧烯 901 1353 2250 ＞6000
图6显示了四种器件E-H的操作发光稳定性。显然在Alq基质层中用所有三种掺杂剂2％DCJTB+5％NPB+5％红荧烯制备的器件H，具有最高的操作稳定性。该器件还具有最佳的彩色坐标和最高的发光效率，最低的驱动电压。
图7显示了上述四种器件E-H的操作电压稳定性。同样，在Alq基质层中用所有三种掺杂剂2％DCJTB+5％NPB+5％红荧烯制备的器件H在整个操作时间内增加的驱动电压最小，因此具有最高的操作电压稳定性。
加入第三发光掺杂剂，如DCJTB，可以得到用其它任何组合不能得到的优越的红色发射彩色坐标和高发光效率，以及最低驱动电压。
因此用含红荧烯与NPB，以及与或不与DCJTB发光掺杂剂的Alq发射层制备本发明的EL器件大大改进了操作衰减的稳定性。这些器件具有更高的发光效率和更低的驱动电压。可在更高的电流密度下操作这些器件，而使彩色坐标和发光效率的衰变最小化。器件的发射层含所有三种掺杂剂，红荧烯激子陷阱，NPB空穴陷阱和DCJTB发光掺杂剂时，其具有最高发光效率，最低驱动电压，最佳色度和最高操作稳定性。

Claims (22)

1.一种用于具有改进工作寿命的电致发光器件的有机发光层，其中包含：
a)能够维持空穴、电子注入和重组的一种有机基质材料；和
b)至少两种掺杂剂：
i)能够接受基质材料中电子-空穴组合能量的第一掺杂剂；和
ii)能够从基质材料捕获空穴的第二掺杂剂；和
c)选择第一掺杂剂，使其能带隙低于基质材料的能带隙；和
d)选择第二掺杂剂，使其空穴捕获能级高于基质材料的价带。
2.如权利要求1的有机发光层，其中基质材料包括三(8-羟基喹啉)铝。
3.如权利要求1的有机发光层，其中第一掺杂剂包括一含多环苯型发色单元的发荧光的烃化合物。
4.如权利要求1的有机发光层，其中第二掺杂剂包括芳香叔胺。
5.如权利要求4的有机发光层，其中芳香叔胺为四芳基二胺。
6.如权利要求5的有机发光层，其中芳香叔胺包括具有以下通式的四芳基二胺：
Figure A0112088300021
其中：
Ar，Ar1，Ar2和Ar3分别从苯基，联苯基和萘基部分选取；
L是双价键的亚萘基部分或dn；
d是亚苯基部分；
n是1-4的整数；且
当L为dn时，至少有一个Ar，Ar1，Ar2和Ar3是萘基部分。
7.如权利要求1的有机发光层，其中第一掺杂剂的浓度范围是有机发光层体积的0.5％到25％。
8.如权利要求1的有机发光层，其中第二掺杂剂的浓度范围是有机发光层体积的0.5％到25％。
9.一种用于具有改进工作寿命的电致发光器件的有机发光层，其中包含：
a)能够维持空穴、电子注入和重组的一种有机基质材料；和
b)至少三种掺杂剂：
i)能够接受基质材料中电子-空穴组合能量的第一掺杂剂；和
ii)能够从基质材料捕获空穴的第二掺杂剂；和
iii)能够接受在基质材料中电子空穴组合产生的能量，并接受从第二掺杂剂转移的能量的第三掺杂剂；
c)选择第一掺杂剂，使其能带隙低于基质材料的能带隙；和
d)选择第二掺杂剂，使其空穴捕获能级高于基质材料的价带，和
e)第三掺杂剂，其能带隙小于第一掺杂剂的能带隙。
10.如权利要求9的有机发光层，其中基质材料包括：
a)Alq；和
b)
或c)
11.如权利要求9的有机发光层，其中第一掺杂剂包括一含多环苯型发色单元的发荧光的烃化合物。
12.如权利要求9的有机发光层，其中第二掺杂剂包括芳香叔胺。
13.如权利要求12的有机发光层，其中芳香叔胺为叔基二胺。
14.如权利要求13的有机发光层，其中芳香叔胺包括具有以下通式的四芳基二胺：其中：
Ar，Ar1，Ar2和Ar3分别从苯基，联苯基和萘基部分选取；
L是双价键的亚萘基部分或dn；
d是亚苯基部分；
n是1-4的整数；且
当L为dn时，至少有一个Ar，Ar1，Ar2和Ar3是萘基部分。
15.如权利要求9的有机发光层，其中第三掺杂剂包括DCM类材料。
16.如权利要求9的有机发光层，其中第三掺杂剂包括DCJTB。
17.如权利要求9的有机发光层，其中第一掺杂剂的浓度范围是有机发光层体积的0.5％到25％。
18.如权利要求9的有机发光层，其中第二掺杂剂的浓度范围是有机发光层体积的0.5％到25％。
19.如权利要求9的有机发光层，其中第三掺杂剂的浓度大于有机发光层体积的0.05％，且小于有机发光层体积的5％。
20.如权利要求9的有机发光层，其中第一、第二和第三掺杂剂的合并浓度大于有机发光层体积的1.05％且小于有机发光层体积的55％。
21.一种具有阴极和阳极以及至少一有机发光层的电致发光器件，其中有机发光层包含：
a)能够维持空穴、电子注入和重组的一种有机基质材料；和
b)至少两种掺杂剂：
i)能够接受基质材料中电子-空穴组合能量的第一掺杂剂；和
ii)能够从基质材料捕获空穴的第二掺杂剂；和
c)选择第一掺杂剂，使其能带隙低于基质材料的能带隙；和
d)选择第二掺杂剂，使其空穴捕获能级高于基质材料价带。
22.一种具有阴极和阳极以及至少一有机发光层的电致发光器件，其中有机发光层包含：
a)能够维持空穴、电子注入和重组的一种有机基质材料；和
b)三种掺杂剂：
i)能够接受基质材料中电子-空穴组合能量的第一掺杂剂；和
ii)能够从基质材料捕获空穴的第二掺杂剂；和
iii)能够接受在基质材料中电子空穴组合产生的能量，并接受从第二掺杂剂转移的能量的第三掺杂剂；和
c)选择第一掺杂剂，使其能带隙低于基质材料的能带隙；
d)选择第二掺杂剂，使其空穴捕获能级高于基质材料的价带，和
e)所选的第三掺杂剂的能带隙小于第一掺杂剂的能带隙。
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