專利名稱：具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法， 器件的發(fā)光層采用緩變結(jié)，其結(jié)構(gòu)為DPVBi: BCzVB: X % DCJTB / DPVBi BCzVB: Y % DCJTB，其中X<Y。這種具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件極大地提高了器件的效率、亮度和色穩(wěn)定性，并且能夠有效地抑制器件的猝滅效應(yīng)，增強(qiáng)了器件的穩(wěn)定性。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以在平板顯示和固態(tài)照明中得到廣泛的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light Emitting Device，0LED)具有高發(fā)光效率，低驅(qū)動(dòng)電壓，色彩豐富，工藝簡(jiǎn)單，柔性結(jié)構(gòu)，易于大面積制備，抗震抗壓等優(yōu)異性能，成為新一代最具發(fā)展前景的平板顯示和固態(tài)照明技術(shù)。不論是對(duì)于平板顯示還是照明來(lái)講，白光OLED技術(shù)都至關(guān)重要。白光OLED要得到應(yīng)用，必須解決效率、色穩(wěn)定、淬滅效應(yīng)和成本問(wèn)題。白光OLED目前存在的主要問(wèn)題主要集中在
(1)淬滅效應(yīng)。淬滅效應(yīng)是OLED器件面臨的一個(gè)不可回避的問(wèn)題，這會(huì)使得器件的流明效率在高電流密度下降低很快。(2)色穩(wěn)定性。由于激子中心會(huì)隨著電流密度而發(fā)生漂移，制備具有穩(wěn)定的色坐標(biāo)的白光OLED是一個(gè)亟待解決的重要問(wèn)題。(3)高效率的螢光OLED器件。盡管磷光材料具有較高的效率和良好的電學(xué)性能。 但是磷光材料的價(jià)格較高，一般是熒光材料的3-5倍左右，同時(shí)人們發(fā)現(xiàn)和合成的磷光材料較少，難以滿足平板顯示工業(yè)發(fā)展的需要。因而人們一直致力于發(fā)展使熒光白光OLED器件性能提高的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決已有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種提高熒光白光有機(jī)電致發(fā)光器件的效率、亮度和色穩(wěn)定性的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于ITO玻璃基板(1)、 空穴注入層O)、空穴傳輸層(3)、緩變結(jié)發(fā)光層G)、電子傳輸層(5)和復(fù)合陰極(6)。上述空穴注入層O)所用材料為MoOx、m-MTDATA、F4-TCNQ、CuPc中任意一種。上述空穴傳輸層(3)為NPB。上述緩變結(jié)發(fā)光層(4)所采用的結(jié)構(gòu)為DPVBi: BCzVB: X % DCJTB / DPVBi BCzVB: Y % DCJTB，其中 X<Y。上述電子傳輸層(5)所用材料為Alq3、Bphen、BCP、PDB中任意一種。
上述復(fù)合陰極(6)為L(zhǎng)iF/Al、CsOx/Al、Mg-Ag中任意一種。根據(jù)本發(fā)明的目的，上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，是在ITO玻璃基板(1)上依次蒸鍍空穴注入層O)、空穴傳輸層(3)、緩變結(jié)發(fā)光層G)、電子傳輸層(5)以及復(fù)合陰極(6)。上述制作方法的工藝步驟如下
A.選擇符合要求尺寸和表面電阻的ITO玻璃基板(1)，清洗后烘干，并用UV-Ozone處
理；
B.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸鍍空穴注入層O)；
C.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述空穴注入層(2)上蒸鍍空穴傳輸層(3)；
D.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述空穴傳輸層(3)上蒸鍍緩變結(jié)發(fā)光層；
E.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述緩變結(jié)發(fā)光層(4)上蒸鍍電子傳輸層(5)；
F.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述電子傳輸層( 上蒸鍍復(fù)合陰極㈩)。上述有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化合物和金屬均采用真空蒸鍍的方法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在熒光白光有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層中采用了緩變結(jié)的結(jié)構(gòu)，降低了發(fā)光層界面間的不連續(xù)，極大地提高了器件的效率、亮度和色穩(wěn)定性。同時(shí)，有效抑制了器件在高驅(qū)動(dòng)電流下的猝滅效應(yīng)，使得器件更加穩(wěn)定。更重要的是本發(fā)明能夠有效的利用現(xiàn)有設(shè)備，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化等諸多優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)圖。圖2為20 mA/cm2的驅(qū)動(dòng)電流下，器件的電致發(fā)光光譜圖。圖3為不同驅(qū)動(dòng)電流下，器件的色坐標(biāo)變化曲線圖。圖4為不同驅(qū)動(dòng)電流下，器件的功率效率變化曲線圖。圖5為不同驅(qū)動(dòng)電流下，器件的流明效率變化曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和對(duì)本實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)例中具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，包括ITO 玻璃基板(1)、空穴注入層O)、空穴傳輸層(3)、緩變結(jié)發(fā)光層G)、電子傳輸層(5)和復(fù)合陰極層(6)。具有本器件結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的詳細(xì)步驟和工藝如下
A.選擇符合要求尺寸(有效面積5mmX5 mm)和表面電阻QO Ω/ □)的ITO玻璃基板(1)，ITO玻璃先用去污粉清洗，再依次用丙酮、無(wú)水乙醇、去離子水超聲清洗30 min，在烘箱中烘干，進(jìn)行UV-Ozone處理后，放入真空蒸發(fā)設(shè)備；
B.在4X10_41 真空環(huán)境中，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸鍍臨仏層作為空穴注入層O)，其中厚度為4 nm；
C.在上述空穴注入層(2)上蒸鍍NPB層作為空穴傳輸層(3)，其厚度為50nm；
D.在上述空穴傳輸層(3)上蒸鍍[DPVBi 5 % BCzVB: X % DCJTB]/ [DPVBi 5 %BCzVB: Y % DCJTB]作為緩變結(jié)發(fā)光層 ,其中[DPVBi 5 % BCzVB: X % DCJTB]和 [DPVBi 5 % BCzVB: Y % DCJTB]厚度均為 15 nm ；X=O. 05, Y=O. 15 ；
E.在上述緩變結(jié)發(fā)光層(4)上蒸鍍Alq3層作為電子傳輸層(5)，其厚度為6nm ；
F.改換電極掩膜板，在上述電子傳輸層( 上蒸鍍復(fù)合陰極(6)，先蒸鍍LiF，其厚度為1 nm，再在LiF層上蒸鍍Al電極層，其厚度為120 nm。本實(shí)例采用緩變結(jié)發(fā)光層的結(jié)構(gòu)，制備了高性能的白光有機(jī)電致發(fā)光器件。圖 2為器件的電致發(fā)光光譜，由圖可知，器件具有非常優(yōu)異的色純度，其色坐標(biāo)為(0. 324， 0.341)。如圖3所示，器件具有非常優(yōu)異的色穩(wěn)定性。當(dāng)其驅(qū)動(dòng)電流密度從0 mA/cm2變化到200 mA/cm2時(shí)，色坐標(biāo)的變化僅為(0. 000，0. 001)。如圖4所示，器件的最高功率效率達(dá)到4. 48 Lm/W。如圖5所示，器件的最高流明效率達(dá)到11. 5 cd/A。對(duì)于該器件，當(dāng)其驅(qū)動(dòng)電流密度從0 mA/cm2變化到400 mA/cm2時(shí)，器件的流明效率沒(méi)有明顯的下降趨勢(shì)。因此， 這種緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)能夠有效地抑制電流的猝滅效應(yīng)，器件性能更加穩(wěn)定。采用具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法比其他傳統(tǒng)方法的最大優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明能夠有效的利用現(xiàn)有設(shè)備，在發(fā)光層采用緩變結(jié)的結(jié)構(gòu)，極大地提高了器件的效率、亮度和色穩(wěn)定性。同時(shí)，有效地抑制了高驅(qū)動(dòng)電流下的猝滅效應(yīng)，器件性能更加穩(wěn)定。上述器件結(jié)構(gòu)和制備方法，具有工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以在平板顯示和固態(tài)照明中得到廣泛的應(yīng)用。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易的對(duì)這些實(shí)施實(shí)例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般性原理應(yīng)用在其它應(yīng)用實(shí)例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施實(shí)例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于包括了ITO玻璃基板 (1)、空穴注入層O)、空穴傳輸層(3)、緩變結(jié)發(fā)光層G)、電子傳輸層(5)、復(fù)合陰極(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于其空穴注入層(2)采用的結(jié)構(gòu)為MoOx、m-MTDATA、F4-TCNQ、CuPc中任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于其空穴傳輸層(3)材料為NPB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于發(fā)光層采用緩變結(jié)的結(jié)構(gòu)，其緩變結(jié)發(fā)光層(4)為DPVBi: BCzVB: X % DCJTB / DPVBi: BCzVB: Y % DCJTB，其中 X<Y。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于電子傳輸層(5)采用材料為Alq3、Bphen、BCP、PDB中任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于復(fù)合陰極(6)為L(zhǎng)iF/Al、CsOx/Al、Mg-Ag中任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求4所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于當(dāng)電子傳輸層為Alq3時(shí)，在發(fā)光層中采用緩變結(jié)的結(jié)構(gòu)。
8.用于權(quán)利要求1所述的具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于制備的操作步驟如下A.選擇符合要求尺寸和表面電阻的ITO玻璃基板(1)，清洗后烘干；B.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸鍍空穴注入層O)；C.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述空穴注入層(2)上蒸鍍空穴傳輸層(3)；D.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述空穴傳輸層( 上蒸鍍DPVBi:BCzVB: X % DCJTB / DPVBi BCzVB: Y % DCJTB，其中X<Y，作為緩變結(jié)發(fā)光層(4)；Ε.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述緩變結(jié)發(fā)光層(4)上蒸鍍電子傳輸層(5)；F.采用真空蒸發(fā)的方法，在上述電子傳輸層( 上蒸鍍復(fù)合陰極(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有緩變結(jié)發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。本器件依次由ITO玻璃基板(1)、空穴注入層(2)、空穴傳輸層(3)、緩變結(jié)發(fā)光層(4)、電子傳輸層(5)、復(fù)合陰極(6)構(gòu)成。各結(jié)構(gòu)層均采用真空蒸發(fā)方法制備。在本發(fā)明中，白光有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光層采用緩變結(jié)的結(jié)構(gòu)，DPVBi:BCzVB:X%DCJTB/DPVBi:BCzVB:Y%DCJTB，其中X<Y。采用這種結(jié)構(gòu)，極大地提高了熒光白光有機(jī)電致發(fā)光器件的效率、亮度和色穩(wěn)定性，并且能夠有效抑制高驅(qū)動(dòng)電流下的猝滅效應(yīng)，器件性能更加穩(wěn)定。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易于產(chǎn)業(yè)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以在有機(jī)電致發(fā)光顯示中得到廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01L51/56GK102222776SQ20111014623
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者周帆, 張麗娟, 張志林, 李俊, 林華平, 蔣雪茵 申請(qǐng)人:上海大學(xué)