專利名稱:一種白光有機電致發光器件及其制備方法
技術領域:
本發明涉及電子元器件中有機電致發光技術領域,具體涉及一種白光有機電致發光器件 及其制備方法。
背景技術:
有機電致發光技術(OLED)的發展為微顯示或大面積信息顯示提供技術支持和保障, 因為有機電致發光顯示器具有顯著的優點自主發光、低電壓直流驅動、耐高低溫、全固化、 寬視角、顏色豐富、不需要背光源、視角大、功率低、響應速度可達液晶顯示器的IOOO倍, 而其制造成本卻遠低于相同性能的液晶顯示器,因此,有機電致發光顯示器成為人們研究的 熱點。
全彩色、大面積、高信息量的平板顯示器是OLED發展的最重要目標之一。隨著單色發 光顯示的日趨成熟,對全彩顯示器件的研究也蓬勃興起。全色圖像顯示需要獲得在可見光波 長范圍內連續可調的顏色,目前有機電致發光實現彩色顯示的方法有如下幾種
1,分別制備紅、綠、藍(即RGB)三原色的發光中心,然后調節三種顏色的發光強度 以實現不同的顏色組合。
2,制備發白光的器件,然后通過濾色膜得到三原色,重新組合三原色從而實現彩色顯示。
3,制備發藍光的器件,然后通過藍光激發其它發光材料分別得到紅光和綠光,從而進一 步得到彩色顯示。
4,將紅、綠、藍發光器件縱向堆疊,從而實現彩色顯示。
在上述方法中,方法4制備過程中的工藝異常復雜。盡管基于方法1的全彩色顯示器件 已有產品問世,但精密的像素制備需要高質量的蒸鍍模板,由此帶來精確對位的困難,使得 分辨率難以提高。方法2、 3都不需要精密的像素對位,與方法3相比,方法2最大的優點便 是可以直接應用技術成熟的液晶顯示(LCD)的彩色濾光片。因此,近來人們紛紛把目光轉 向白光加濾色膜的方案,高效率白光器件成為OLED領域的一個研究熱點。
白光有機電致發光顯示器件更是近年來OLED研究和發展的熱門,因為白光涵蓋整個可 見光區的紅、綠、藍三種基色,易轉換為全彩色顯示器件,這是目前獲得全彩色顯示的最佳 方法,也將是OLED器件實用化、商品化的一個最佳切入點。無論是有機電致發光器件實現全彩化顯示,還是作為單一的照明電源使用,可以發出白光的器件制備都是至關重要的,而 它們的高亮度、高效率、低成本以及三種顏色的均勻性和色純度都是影響器件實用化的重要 因素,特別需要人們去不斷的探索。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是如何提供一種白光有機電致發光器件,該器件通過改變器 件的結構和功能層的組份,提高了工作性能降低了原料成本,適宜大規模產業化生產。
本發明所提出的技術問題是這樣解決的構造一種白光有機電致發光器件,包括襯底、 陽極層和陰極層,其中一種電極層位于襯底表面,所述陽極層和陰極層之間設置有機功能層, 它至少包括發光層,在外加電源的驅動下,發出白光,其特征在于,所述發光層為以下三種 結構中的一種
① 所述發光層由藍色系熒光材料層、綠色系熒光材料層和紅色系熒光染料層構成,所述 發出的白光是由藍色系熒光材料層作為藍色發光層發出的藍光、綠色系熒光材料層作為綠色 發光層發出的綠光和紅色系熒光染料層作為紅色發光層發出的紅光混合而成;
② 所述發光層由藍色系熒光材料層和摻雜有紅色系熒光染料的綠色系熒光材料層構成, 所述的藍色系熒光材料層在外加電源的驅動下發出藍光,作為器件的藍色發光層,紅色系熒 光染料摻雜在綠色系熒光材料層中在外加電源的驅動下同時發出紅光和綠光,作為器件的紅
色發光層和綠色發光層;
③ 所述發光層由摻雜紅色系熒光染料的藍色系熒光材料層和綠色系熒光材料層構成,所 述的紅色系熒光染料摻雜在藍色系熒光材料層中在外加電源的驅動下同時發出紅光和藍光,
作為器件的紅色發光層和藍色發光層;綠色系熒光材料層在外加電源的驅動下發出綠光,作 為器件的綠色發光層。
按照本發明所提供的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述藍色系熒光材料層材料 是芳香族二胺類化合物、星形三苯胺化合物、咔唑類聚合物、金屬配合物、DPVBi、 BCzVB、 Perylene和BczVBi中的一種或者多種,其中所述芳香族二胺類化合物是N,N'-雙-(3-甲基苯 基)-N,N,-二苯基-[U,-聯苯基H,4'-二胺或者N,N,-雙(3-萘基)-N,N,-二苯基-[1,1,-二苯基]-4,4,-二胺,所述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA,所述咔唑類聚 合物是聚乙烯咔唑,所述金屬配合物是BAlq。
按照本發明所提供的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述綠色熒光材料包括香豆
素染料,喹吖叮酮(QA), 二胺基蒽類衍生物、金屬配合物、TPBI、中的一種或者多種,所 述二胺基蒽類衍生物包括a-NPA、 (3-NPA、 TBA、 PPA,所述金屬配合物是Alq3或G叫3;所 述紅色系熒光染料層材料是紅色熒光染料,橙紅色系熒光染料、橙色系熒光染料或黃色系熒 光染料DCJTB、 DCJT、 DCJTI、 DCJMTB、 D-CN、 DADB、 DCM1、 DCM2、 rubrene、 BPhAN、 BAM、 BAE、 DCDDC、 AAAP、 BSN、 ACY、 CQY或者DPP。
按照本發明所提供的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述有機功能層還包括空穴 注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層中的一種或多種;所述陰極層 和陽極層分別設置有注入層,所述電子傳輸層和注入層是金屬配合物材料或者噁二唑類電子 傳輸材料,或者咪唑類電子傳輸材料;所述空穴傳輸層材料是芳香族二胺類化合物或星形三 苯胺化合物,或咔唑類聚合物;所述空穴阻擋層所用的材料為具有電子傳輸能力且能阻擋空 穴的一類材料,可以是聚N —乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三苯基硅烷 醇鋁(III)、 二 (2—甲基一8 —喹啉酸根合)4 —苯酚鋁(III)或二 (2-甲基一8-喹啉酸根合) 4一苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
按照本發明所提供的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述金屬配合物材料具有中 心金屬原子構成的一類化合物,可以是8-羥基喹啉鋁或者8-羥基喹啉鎵或者雙[2-(2-羥基苯基 -l)-妣啶]鈹等,所述噁二唑類電子傳輸材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l,3,4-噁二唑, 所述咪唑類電子傳輸和注入材料可以是1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯;所述芳香族二胺類 化合物可以是N,N'-雙-(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[l,l'-聯苯基]-4,4'-二胺或者N,N'-雙(3-萘 基)-N,N,-二苯基-[l,l,-二苯基]-4,4,-二胺及其衍生物,所述星形三苯胺化合物可以是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA,所述咔唑類聚合物可以是聚乙烯咔唑或者其單體。
按照本發明所提供的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述襯底可以是玻璃或者柔 性基片或者金屬薄片等,其中柔性基片可以是超薄的固態薄片、聚合物等;所述陽極層可以 是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜,該金屬氧化物薄膜可以是ITO薄膜或者氧化鋅薄膜或氧化 錫鋅薄膜,該金屬薄膜也可以是金、銅、銀等功函數較高的金屬薄膜;所述陽極層有機物可 以是PEDOT:PSS或PANI類有機導電聚合物;所述陽極層還設置有緩沖層,其中陽極層的注 入層和緩沖層可以是無機小分子化合物或者具有低的最高被占用軌道(HOMO)能級的有機化 合物,如酞氰銅(QiPc)和二氧化硅(Si02);所述陰極層包括緩沖層和金屬層,所述緩沖層材料 是無機小分子化合物或者具有高的最低未被占用軌道(LUMO)能級的有機化合物,例如LiF或CsF,所述金屬層材料是金屬薄膜或合金薄膜,該金屬薄膜可以是鋰或鎂或鈣或鍶或鋁或銦等 功函數較低的金屬薄膜或它們與銅或金或銀等的合金薄膜。
該能發出白光的有機電致發光器件的制備方法,包括以下步驟
① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水等對襯底進行清洗,清洗后干燥;
② 將襯底傳送至真空蒸發室中進行電極的制備或其它前期處理,所述電極包括陽極層或 者陰極層
③ 將制備好電極的襯底移入真空室,進行相關的預處理;
④ 將處理后的襯底進行有機功能薄膜的制備,按照器件結構依次制作有機功能層,所述 有機功能層包括發光層、載流子傳輸層、載流子阻擋層和(或)注入層和緩沖層;
⑤ 在有機層制作結束后在高真空度的條件下進行另一個電極的制備,所述電極包括陰極 層或者陽極層;
⑥ 將制作好的器件傳送到手套箱進行封裝,手套箱為惰性氣體氛圍;
⑦ 測試器件的光電性能及其相關參數。
其中步驟④的制備方法可以根據所使用的有機功能材料的不同而采用真空蒸鍍或者旋涂 或者旋涂與真空蒸鍍相結合或者噴墨打印的方法。
本發明所提供的有機電致發光器件,所用材料為有機小分子/高分子材料,因而,材料的 選擇范圍寬,可實現白光的顯示;本研究從工藝的角度開辟了一條獨具特色的途徑,本發明 中所用到的化合物在液體和固體膜中都有較強的熒光,同時又具有相當高的熱、光、電和物 理化學等穩定性;驅動電壓低,發光亮度和發光效率高,可制成柔性顯示器件;響應速度快、 發光視角寬;器件超薄、體積小、重量輕;更為重要的是,有機發光材料以其固有的多樣性 為功能材料的選擇提供了寬廣的范圍,通過對有機分子結構的設計、組裝和剪裁,能夠滿足 多方面不同的需要和易于實現大面積顯示,此外,其制備方法合理簡單,易于操作。
圖1是本發明所提供的有機電致發光器件的結構示意圖2是本發明所提供的實施例1的結構示意圖3是本發明所提供的實施例2的結構示意圖4是本發明所提供的實施例3的結構示意圖5是本發明所提供的實施例2中所述白光器件在8V正向電壓下的發光光譜的測試曲 線圖。
其中,1、襯底,2、陽極層,3、發光層,4、空穴阻擋層兼做電子傳輸層,5、陰極層, 6、外加電源,7、空穴傳輸層,31、空穴傳輸層兼做藍色發光層,32、綠色發光層兼做紅色 發光層,33、空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層,34、綠色發光層。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
本發明的技術方案是提供一種能發出白光的有機電致發光器件,如圖l所示,1、襯底, 2、陽極層,3、發光層,4、空穴阻擋層兼做電子傳輸層,5、陰極層,6、外加電源。
如圖2所示,器件的結構包括襯底l,陽極層2,空穴阻擋層兼做電子傳輸層4,陰極層 5,外加電源6,空穴傳輸層兼做藍色發光層31,綠色發光層兼做紅色發光層32,器件在外 加電源6的驅動下發白光。
如圖3所示,器件的結構包括襯底l,陽極層2,空穴阻擋層兼做電子傳輸層4,陰極層 5,外加電源6,空穴傳輸層7,藍色發光層31,綠色發光層兼做紅色發光層32,器件在外加 電源6的驅動下發白光。
如圖4所示,器件的結構包括襯底l,陽極層2,空穴阻擋層兼做電子傳輸層4,陰極層 5,外加電源6,空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層33,綠色發光層34,器件在外加 電源6的驅動下發白光。
本發明中襯底1為電極和有機薄膜層的依托,有一定的防水汽和氧氣滲透的能力,有較 好的表面平整性,它可以是玻璃或柔性基片,柔性基片采用聚酯類、聚酞亞胺化合物中的一 種材料或者較薄的金屬。
本發明中陽極層2作為有機電致發光器件正向電壓的連接層,它要求有較好的導電性 能、可見光透明性以及較高的功函數。通常采用無機金屬氧化物(如氧化銦錫ITO,氧化鋅ZnO 等)、有機導電聚合物(如PEDOT:PSS, PANI等)或高功函數金屬材料(如金、銅、銀、鉑等)。 本發明中的空穴阻擋層兼做電子傳輸層4材料為具有電子傳輸能力的空穴阻擋材料,如 聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基—8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇(silanolate)鋁GII)、 二 (2—甲基—8 —喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)或二 (2-甲基一8-喹啉酸根合)4一苯基苯 酚鋁(III)。
本發明中陰極層5作為器件負向電壓的連接層,它要求具有較好的導電性能和較低的功 函數,陰極通常為低功函數金屬材料鋰、鎂、鈣、鍶、鋁、銦等功函數較低的金屬或它們與 銅、金、銀的合金;或者一層很薄的緩沖絕緣層(如Lff、 MgF2等)和前面所提高的金屬或合 金。
本發明中的空穴傳輸層兼做藍色發光層31、綠色發光層兼做紅色發光層32材料為藍色 系熒光材料,綠色系熒光材料和紅色系熒光染料。所述發出藍光的熒光材料是芳香族二胺類 化合物、星形三苯胺化合物、咔唑類聚合物、金屬配合物、DPVBi、 BCzVB、 Perylene和BczVBi 中的一種或者多種;所述芳香族二胺類化合物是N,N'-雙-(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[l,l,-聯 苯基]-4,4,-二胺或者N,N'-雙(3-萘基)-N,N'-二苯基-[l,r-二苯基卜4,4'-二胺,所述星形三苯胺化 合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA,所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑,所述 金屬配合物是BAlq;所述綠色熒光材料包括香豆素染料,喹吖叮酮(QA), 二胺基蒽類衍生 物、金屬配合物中的一種或者多種,所述二胺基蒽類衍生物包括a-NPA、 p-NPA、 TBA、 PPA, 所述金屬配合物是Alq3;所述發出紅光的熒光染料是紅色系熒光染料,橙紅色系熒光染料、 橙色系熒光染料和黃色系熒光染料;如DCJTB、 DCJT、 DC汀I、 DCJMTB、 D-CN、 DADB、 DCM1、 DCM2、 rubrene、 BPhAN、 BAM、 BAE、 DCDDC、 AAAP、 BSN、 ACY、 CQY或 者DPP。
采用本發明制備的白光OLED器件結構舉例如下
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層兼做電子 傳輸層/陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層/電子傳輸 層/陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/ 陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層兼做電子傳 輸層/陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電子傳輸層 /陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰
極層
玻璃/導電聚合物/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層兼 做電子傳輸層/陰極層
玻璃/導電聚合物/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層/ 電子傳輸層/陰極層
玻璃/導電聚合物/空穴傳輸層/藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層z空穴阻擋層/電子
傳輸層/陰極層
玻璃/導電聚合物/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層兼做 電子傳輸層/陰極層
玻璃/導電聚合物/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電 子傳輸層/陰極層
玻璃/導電聚合物/空穴傳輸層/藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電子傳 輸層/陰極層
柔性聚合物襯底ZITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋 層兼做電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋 層/電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層/藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層/ 電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層 兼做電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/ 電子傳輸層Z陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層/藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電 子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋 層兼做電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋 層/電子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層/藍色發光層/綠色發光層兼做紅色發光層/空穴阻擋層/電子 傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層兼做 電子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層兼做藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電 子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層/藍色發光層和紅色發光層/綠色發光層/空穴阻擋層/電子傳 輸層/陰極層
以下是本發明的具體實施例-實施例1
如圖2所示,器件的結構中的發光層3,包括空穴傳輸層兼做發出藍光的藍色系熒光材 料層31,發出綠光的綠色系熒光材料層和發出紅光的紅色系熒光染料層32,空穴阻擋層兼做 電子傳輸層4。
器件的發出藍光的藍色系熒光材料層材料為NPB,發出綠光的綠色系熒光材料層材料和 發出紅光的紅色系熒光染料層材料為Alq3:DCDDC,空穴阻擋層兼做電子傳輸材料BCP,陰 極層用Mg:Ag合金。整個器件結構描述為
玻璃襯底/ITO /NPB(50 nm) /Alq3:DCDDC (40 nm)/BCP(20 nm)/ Mg:Ag(lOO纖)
制備方法如下.-
① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水對透明導電基片ITO玻璃進行超聲清洗, 清洗后用干燥氮氣吹干。其中玻璃襯底上面的ITO膜作為器件的陽極層,ITO膜的方塊電阻 為10Q/口,膜厚為180 nm。
② 將干燥后的基片移入真空室,在氣壓為10—40 Pa的氧氣壓環境下對ITO玻璃進行低 能氧等離子預處理l一20分鐘,濺射功率為10 — 30W。
③ 將處理后的基片在高真空度的蒸發室中,開始進行有機薄膜的蒸鍍。按照如上所述器 件結構依次蒸鍍的空穴傳輸層兼做藍色發光層材料NPB為50 nm,黃色發光層材料 Alq3:DCDDC為40 nm,空穴阻擋層兼做電子傳輸材料BCP層20 nm。各有機層的蒸鍍速率 0.1nm/s,蒸鍍速率及厚度由膜厚儀原位監控。
④ 在有機層蒸鍍結束后進行金屬電極的制備。其氣壓為3x10—3 Pa,蒸鍍速率為1一15 nm/s,合金中Mg, Ag比例為10:1,膜層厚度為100nm。蒸鍍速率及厚度由膜厚儀原位監控。
⑤ 將做好的器件在手套箱進行封裝,手套箱為99.999 %氮氣氛圍。
⑥ 測試器件的光電性能及其相關參數。
實施例2
如圖3所示,器件的結構中的發光層3,包括空穴傳輸層7,發出藍光的藍色系熒光材 料層31,發出綠光的綠色系熒光材料層和發出紅光的紅色系熒光染料層32,空穴阻擋層兼做 電子傳輸層4。
器件的發出藍光的藍色系熒光材料層材料為NPB,發出綠光的綠色系熒光材料層材料和 發出紅光的紅色系熒光染料層材料為Alq3:DCDDC,空穴傳輸層NPB,空穴阻擋層兼做電子 傳輸材料BCP,陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結構描述為-
玻璃襯底/ITO /NPB(40 nm) /Alq3:DCDDC (40 nm)/NPB (10 nm)/ BCP(20 ■)/ Mg:Ag(100
nm)
器件的制備流程與實施例1相似。 器件在8V正向驅動下壓的發光光譜參見附圖5。
實施例3
如圖4所示,器件的結構中的發光層3,包括空穴傳輸層兼做發出藍光的藍色系熒光材 料層和紅色系熒光染料層33,發出綠光的綠色系熒光材料層34,空穴阻擋層兼做電子傳輸層 4。
器件的發出藍光的藍色系熒光材料層材料和發出紅光的紅色系熒光染料層材料為 NPB:DCDDC,發出綠光的綠色系熒光材料層材料為Alq3,空穴阻擋層兼做電子傳輸材料 BCP,陰極層用Mg:Ag合金。
整個器件結構描述為
玻璃襯底/ITO /NPB:DCDDC (50 nm) /Alq3 (40 nm)/BCP(20 nm)/ Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實施例1相似。
權利要求
1、一種白光有機電致發光器件,包括襯底、陽極層和陰極層,其中一種電極層位于襯底表面,所述陽極層和陰極層之間設置有機功能層,它至少包括發光層,在外加電源的驅動下,發出白光,其特征在于,所述發光層為以下三種結構中的一種①所述發光層由藍色系熒光材料層、綠色系熒光材料層和紅色系熒光染料層構成,所述發出的白光是由藍色系熒光材料層作為藍色發光層發出的藍光、綠色系熒光材料層作為綠色發光層發出的綠光和紅色系熒光染料層作為紅色發光層發出的紅光混合而成;②所述發光層由藍色系熒光材料層和摻雜有紅色系熒光染料的綠色系熒光材料層構成,所述的藍色系熒光材料層在外加電源的驅動下發出藍光,作為器件的藍色發光層,紅色系熒光染料摻雜在綠色系熒光材料層中在外加電源的驅動下同時發出紅光和綠光,作為器件的紅色發光層和綠色發光層;③所述發光層由摻雜紅色系熒光染料的藍色系熒光材料層和綠色系熒光材料層構成,所述的紅色系熒光染料摻雜在藍色系熒光材料層中在外加電源的驅動下同時發出紅光和藍光,作為器件的紅色發光層和藍色發光層;綠色系熒光材料層在外加電源的驅動下發出綠光,作為器件的綠色發光層。
2、 根據權利要求l所述的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述藍色系熒光材料層 材料是芳香族二胺類化合物、星形三苯胺化合物、咔唑類聚合物、金屬配合物、DPVBi、BCzVB、 Perylene和BCzVBi中的一種或者多種,其中所述芳香族二胺類化合物是N,N'-雙-(3-甲基苯 基)^,-二苯基-[1,1'-聯苯基]-4,4'-二胺或者>^,-雙(3-萘基)->^^-二苯基-[1,1,-二苯基]-4,4'-二胺,所述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA,所述咔唑類聚 合物是聚乙烯咔唑,所述金屬配合物是BAlq。
3、 根據權利要求l所述的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述綠色系熒光材料包 括香豆素染料,喹吖叮酮(QA), 二胺基蒽類衍生物、金屬配合物、TPBI中的一種或者多種, 所述二胺基蒽類衍生物包括a-NPA、 (3-NPA、 TBA、 PPA,所述金屬配合物是Alq3或Gaq3; 所述紅色系熒光染料層材料是紅色熒光染料,橙紅色系熒光染料、橙色系熒光染料或黃色系 熒光染料DCJTB、 DCJT、 DCJTI、 DCJMTB、 D-CN、 DADB、 DCM1、 DCM2、 rubrene、 BPhAN、 BAM、 BAE、 DCDDC、 AAAP、 BSN、 ACY、 CQY或者DPP。
4、 根據權利要求l所述的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述有機功能層還包括 空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層中的一種或多種;所述陰 極層和陽極層分別設置有注入層,所述電子傳輸層和注入層是金屬配合物材料、噁二唑類電 子傳輸材料或者咪唑類電子傳輸材料;所述空穴傳輸層材料是芳香族二胺類化合物、星形三 苯胺化合物或咔唑類聚合物;所述空穴阻擋層所用的材料是聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2 —甲基一8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇鋁(III)、 二 (2—甲基一8 —喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)或二 (2-甲基一8-喹啉酸根合)4一苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
5、 根據權利要求4所述的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述金屬配合物材料是 8-羥基喹啉鋁或者8-羥基喹啉鎵或者雙[2-(2-羥基苯基-l)-吡啶]鈹,所述噁二唑類電子傳輸材 料是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l,3,4-噁二唑,所述咪唑類電子傳輸材料是1,3,5-三(N-苯基 -2-苯并咪唑-2)苯;所述芳香族二胺類化合物是N,N'-雙-(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[l,l'-聯苯 基]_4,4,-二胺或者N,N,-雙(3-萘基)-N,N'-二苯基-[U'-二苯基]-4,4'-二胺及其衍生物,所述星形 三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA,所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔 唑或者其單體。
6、 根據權利要求l所述的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述襯底是玻璃或者柔 性基片或者金屬薄片,其中柔性基片是超薄的固態薄片或聚合物;所述陽極層是金屬氧化物 薄膜或者金屬薄膜,該金屬氧化物薄膜是ITO薄膜或者氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜,該金屬 薄膜是金、銅、銀的金屬薄膜;所述陽極層有機物是PEDOT:PSS或PANI類有機導電聚合物。
7、 根據權利要求l所述的白光有機電致發光器件,其特征在于,所述陽極層還設置有緩 沖層,該緩沖層材料為酞氰銅或二氧化硅;所述陰極層包括緩沖層和金屬層,所述緩沖層材 料是LiF或CsF,所述金屬層材料是金屬薄膜或合金薄膜,該金屬薄膜鋰或鎂或鈣或鍶或鋁 或銦的金屬薄膜或它們與銅或金或銀的合金薄膜。
8、 一種權利要求l所述的白光有機電致發光器件的制備方法,其特征在于,包括以下步驟① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水等對襯底進行清洗,清洗后干燥;② 將襯底傳送至真空蒸發室中進行電極的制備或其它前期處理,所述電極包括陽極層或 者陰極層;③ 將制備好電極的襯底移入真空室,進行相關的預處理; ④ 將處理后的襯底進行有機功能薄膜的制備,按照器件結構依次制作有機功能層,所述 有機功能層包括發光層、載流子傳輸層、載流子阻擋層和(或)注入層和緩沖層;⑤ 在有機層制作結束后在高真空度的條件下進行另一個電極的制備,所述電極包括陰極 層或者陽極層;⑥ 將制作好的器件傳送到手套箱進行封裝,手套箱為惰性氣體氛圍;⑦ 測試器件的光電性能及其相關參數。其中步驟④有機功能層的制作采用真空蒸鍍或者旋涂或者旋涂與真空蒸鍍相結合或者噴 墨打印的方法。
全文摘要
本發明公開了一種白光有機電致發光器件,包括襯底、陽極層和陰極層,其中一種電極層位于襯底表面,所述陽極層和陰極層之間設置有機功能層,它至少包括發光層,該發光層是由藍色系熒光材料、綠色系熒光材料和紅色系熒光染料組成的復合材料層,在外加電源的驅動下,發出白光,該器件通過改變器件的結構和功能層的組份,提高了工作性能降低了原料成本,適宜大規模產業化生產。
文檔編號H01L51/50GK101197427SQ200710050690
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月4日 優先權日2007年12月4日
發明者于軍勝, 雯 文, 璐 李, 軍 王, 蔣亞東 申請人:電子科技大學