CN101197428A - 一种白光有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

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蒋亚东
文雯
于军胜
李璐
王军
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Abstract

本发明公开了一种白光有机电致发光器件，包括衬底、阳极层、发光层和阴极层，其中一种电极层位于衬底表面，发光层位于阳极层和阴极层之间，在外加电源的驱动下发出白光，其特征在于，所述发光层材料为A～F中的一种：A.蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂红色系发光材料；B.蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂绿色系发光材料；C.蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂红色系发光材料和绿色系发光材料；D.主体基质材料掺杂蓝色系发光材料和红色系发光材料；E.主体基质材料掺杂蓝色系发光材料和绿色系发光材料；F.主体基质材料掺杂蓝色系发光材料，红色系发光材料和绿色系发光材料。

Description

一种白光有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子元器件中有机电致发光技术领域，具体涉及一种白光有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光技术的发展为微显示或大面积信息显示提供技术支持和保障，利用有机电致发光技术制备的显示器具有显著的优点：如自主发光、低电压直流驱动、耐高低温、全固化、宽视角、颜色丰富、不需要背光源、视角大、功率低、响应速度可达液晶显示器的1000倍，而其制造成本却远低于相同性能的液晶显示器等。因此，有机电致发光显示器件(OLED)在平板显示领域的发展非常迅速。白光有机电致发光显示器件更是近年来OLED研究和发展的热门，它不仅可以实现全彩显示，还可应用于高效照明领域，原料充足，节能环保，有利于实现大规模生产，这也将是OLED器件实用化，商品化的一个切入点。
目前白光有机电致发光显示器件的一个主要问题是色坐标随电压的变化而发生较大的偏移，器件发光仅在一定的电压范围内为白光。对于多发光层的白光器件，色坐标变化的主要原因是载流子复合区域随电压发生变化。采用单一发光层的结构则能消除载流子复合区域随电压变化的影响，得到色坐标稳定的白光。目前利用单层结构发白光的方法主要有以下几种：1、利用互补色混合发白光；2、利用三原色混合发白光；3、利用宽光谱范围的材料发白光；4、利用激基复合物发白光。
在上述方法中，方法3的白光材料的发光效率不高，色纯度也不好；方法4中激基复合物随电压的变化而变化很大，导致白光色度不稳定。因此，方法1和方法2成为实现单层白光器件的首选方法。
尽管近年来白光有机电致发光技术已取得长足的进步，但是目前的技术在有机电致发光领域中仍然存在很多瓶颈。白光有机电致发光器件的结构简单性、高亮度、高效率、长寿命都是影响器件实用化的重要因素；尤其是利用已知的具有优良光电性能的材料、采用结构尽量简单、尽可能节省材料的器件，如旋涂或者喷墨打印的方法，实现白色的发光，而得到高效率、低成本、高良品率的器件方面，特别需要人们去不断的探索。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种白光有机电致发光器件，该器件采用单一发光层结构以获得色坐标稳定的白光，通过改变器件发光层的组份，进一步提高了性能，并利用旋涂或者喷墨打印的方法，降低了原料成本，更适宜大规模产业化生产。
本发明所提出的技术问题是这样解决的：构造一种白光有机电致发光器件，包括衬底、阳极层、发光层和阴极层，其中一种电极层位于衬底表面，发光层位于阳极层和阴极层之间，在外加电源的驱动下发出白光，其特征在于，所述发光层材料为A～F中的一种：
A、蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂红色系发光材料；
B、蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂绿色系发光材料；
C、蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂红色系发光材料和绿色系发光材料；
D、主体基质材料掺杂蓝色系发光材料和红色系发光材料；
E、主体基质材料掺杂蓝色系发光材料和绿色系发光材料；
F、主体基质材料掺杂蓝色系发光材料，红色系发光材料和绿色系发光材料。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色系高分子聚合物发光材料是咔唑类聚合物、芴类聚合物或者对苯类聚合物：所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑；所述芴类聚合物是PFs及其衍生物；所述对苯类聚合物是PPPs及其衍生物；所述主体基质材料为聚乙烯咔唑、PS、PMMA、PFs、芴类小分子、咔唑类小分子中的一种或多种。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述红色系发光材料包括红色系荧光染料和红色系磷光材料；所述蓝色系发光材料包括蓝色系荧光材料和蓝色系磷光材料；所述绿色系发光材料包括绿色系荧光材料和绿色系磷光材料。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述红色系荧光染料包括红色荧光染料、橙红色荧光染料、橙色荧光染料和黄色荧光染料：DCJTB、DCJT、DCJTI、DCJMTB、D-CN、DADB、DCM1、DCM2、rubrene、BPhAN、BAM、BAE、DCDDC、AAAP、BSN、ACY、CQY或者DPP；所述红色系磷光材料包括红色磷光材料和黄色磷光材料：PtOEP、(btp)2Ir(acac)、(DPQ)Pt(acac)、(nazo)2Ir(Fppz)、(nazo)2Ir(Bppz)、(nazo)2Ir(Fptz)、PhqIr、6CPt、Pt(thpy-SiMe3)、Ir(dpq)2(acac)、Ir(piq)3、H-Etpbip(Eu)dbm、(tbt)2Ir(acac)、(BT)2Ir(acac)、Ir(3-piq)2(acac)、Ir(3-cf3piq)2(acac)、Ir(3-mf2piq)2(acac)、Ir(3-f2piq)2(acac)、Ir(MDPP)2(acac)、Ir(DPP)2(acac)、Ir(BPP)2(acac)、(CF3-bo)2Ir(acac)、Ir(DPA-Flpy)3、Ir(DPA-Flpy)2(acac)、[Cu(phen)(POP)]PF6系列材料。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色系荧光材料为芳香族二胺类化合物、星形三苯胺化合物、咔唑类聚合物、金属配合物、DPVBi、BCzVB、Perylene和BCzVBi中的一种或者多种，其中所述芳香族二胺类化合物是N，N’-双-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯基]-4，4’-二胺或者N，N’-双(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，所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑，所述金属配合物是BAlq；所述蓝色系磷光材料为Firpic、Ir(ppz)3、FIr6、fac-Ir(pmb)3或mer-Ir(pmb)3系列材料。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述绿色系荧光材料包括香豆素染料，喹吖叮酮(QA)，二胺基蒽类衍生物、金属配合物中的一种或者多种，所述二胺基蒽类衍生物包括α-NPA、β-NPA、TBA、PPA，所述金属配合物是Alq3；所述绿色系磷光材料包括Ir(ppy)3Ir(ppy)2(acac)、Ir(Bu-ppy)3、Ir(FPP)2(acac)、Ir(dmoppy)3、Butbpy Re(CO)3Cl、phen Re(CO)3Cl、dmphen Re(CO)3Cl、(pbi)2Ir(acac)、Cu4系列材料。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述阳极层和阴极层之间还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种或多种；所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种或多种所用的材料直接混合或掺杂到发光层中。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层所用的材料为PEDOT:PSS或PANI类有机导电聚合物；所述空穴传输层所用的材料为芳香族二胺类化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑类聚合物及其共混物；所述空穴阻挡层所用的材料是聚N-乙烯基咔唑、BCP、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇铝(III)、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯酚铝(III)或二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯基苯酚铝(III)中的一种或者多种；所述电子传输层和电子注入层所用的材料包括PBD、金属配合物、噁二唑类电子传输材料、或咪唑类电子传输材料；所述金属配合物材料是8-羟基喹啉铝或者8-羟基喹啉镓或者双[2-(2-羟基苯基-1)-吡啶]铍；所述噁二唑类电子传输材料是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑；所述咪唑类电子传输材料是1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述衬底是玻璃、柔性基片或薄金属，其中柔性基片是超薄的固态薄片或聚酯类或聚酞亚胺类化合物；所述阳极层材料包括SiO2、ITO薄膜、氧化锌薄膜、氧化锡锌薄膜、金薄膜、铜薄膜和银薄膜；所述阳极层有机物是PEDOT:PSS或PANI类导电聚合物；所述阴极层包括一层缓冲层和金属层；所述缓冲层材料是LiF或CsF，所述金属层材料是锂、镁、钙、锶、铝、铟的金属薄膜或它们与铜、金、银的合金薄膜。
按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，包括以下步骤：
①利用洗涤剂、丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水对衬底进行清洗，清洗后干燥；
②将衬底传送至真空蒸发室中进行电极的制备或其它前期处理，所述电极包括阳极层或者阴极层；
③将制备好电极的衬底移入真空室，进行相关的预处理；
④将荧光材料或磷光材料掺杂到聚合物发光材料或主体基质材料中配制成溶液，掺杂浓度为聚合物发光材料或主体基质材料浓度的0.01wt％-20wt％之间，溶剂采用三氯甲烷，二甲苯，1，2-二氯乙烷或四氢呋喃；将处理后的衬底在按照器件结构依次设置有机功能层，所述有机功能层包括空穴注入层和(或)空穴传输层，发光层、空穴阻挡层和(或)电子传输层和(或)注入层和缓冲层；
⑤在有机层蒸镀结束后在高真空度的蒸发室中进行另一个电极的制备，所述电极包括阴极层或者阳极层；
⑥将做好的器件传送到手套箱进行封装，手套箱为惰性气体氛围；
⑦测试器件的光电性能及其相关参数；
其中步骤④中有机功能层的设置方式包括：旋涂方法、喷墨打印方法、旋涂与真空蒸镀相结合的方法。
本发明所提供的有机电致发光器件，所用材料为有机高分子聚合物/有机小分子，因而，材料的选择范围宽，可实现白光的显示；所涉及的材料为常规的性能优良的有机半导体材料，器件的效率高，所用材料合成及器件化工艺成熟、造价低，与通过花费大量时间合成新材料得到性能优良的器件相比，本研究从工艺的角度开辟了一条独具特色的途径，本发明中所用到的化合物在液体和固体膜中都有较强的荧光，同时又具有相当高的热、光、电和物理化学等稳定性；驱动电压低，发光亮度和发光效率高，可制成柔性显示器件；响应速度快、发光视角宽；器件超薄、体积小、重量轻；更为重要的是，有机发光材料以其固有的多样性为功能材料的选择提供了宽广的范围，通过对有机分子结构的设计、组装和剪裁，能够满足多方面不同的需要和易于实现大面积显示，此外，其制备方法合理简单，易于操作。
附图说明
图1是本发明所提供的有机电致发光器件的结构示意图；
图2是本发明所提供的实施例1的结构示意图；
图3是本发明所提供的实施例2的结构示意图；
图4是本发明所提供的实施例3的结构示意图；
图5是本发明所提供的实施例1中所述白光器件在6V-16V正向电压下的发光光谱的测试曲线图(a)和色坐标图(b)。
其中，1、衬底，2、阳极层，3、发光层，4、阴极层，5、外加电源，6、空穴阻挡层，7、空穴注入层，8、电子传输层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本发明的技术方案是提供一种能发出白光的有机电致发光器件，如图1所示，1、衬底，2、阳极层，3、发光层，4、阴极层，5、外加电源。
如图2所示，器件的结构包括衬底1，阳极层2，发光层3，空穴阻挡层兼做电子传输层6，阴极层4，外加电源5，器件在外加电源5的驱动下发白光。
如图3所示，器件的结构包括衬底1，阳极层2，发光层兼电子传输层3，空穴注入层7，器件在外加电源5的驱动下发白光。
如图4所示，器件的结构包括衬底1，阳极层2，发光层3，空穴注入层7，空穴阻挡层6，电子传输层8，阴极层4，外加电源5，器件在外加电源5的驱动下发白光。
本发明中衬底1为电极和有机薄膜层的依托，有一定的防水汽和氧气渗透的能力，有较好的表面平整性，它可以是玻璃或柔性基片，柔性基片采用聚酯类、聚酞亚胺化合物中的一种材料或者较薄的金属。
本发明中阳极层2作为有机电致发光器件正向电压的连接层，它要求有较好的导电性能、可见光透明性以及较高的功函数。通常采用无机金属氧化物(如氧化铟锡ITO，氧化锌ZnO等)、有机导电聚合物(如PEDOT:PSS，PANI等)或高功函数金属材料(如金、铜、银、铂等)。
本发明中阳极层3所述蓝色系高分子聚合物发光材料包括咔唑类聚合物，芴类聚合物和对苯类聚合物等；所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑；所述芴类聚合物是PFs及其衍生物；所述对苯类聚合物是PPPs及其衍生物；所述高分子主体基质材料包括聚合物材料和分子量很大的、不易真空蒸镀的小分子材料，如聚乙烯咔唑、PS、PMMA、PFs、芴类小分子、咔唑类小分子；所述红色系荧光染料包括红色荧光染料、橙红色荧光染料、橙色荧光染料和黄色荧光染料，如DCJTB、DCJT、DCJTI、DCJMTB、D-CN、DADB、DCM1、DCM2、rubrene、BPhAN、BAM、BAE、DCDDC、AAAP、BSN、ACY、CQY或者DPP；所述红色系磷光材料包括红色磷光材料和黄色磷光材料，如PtOEP、(btp)2Ir(acac)、(DPQ)Pt(acac)、(nazo)2Ir(Fppz)、(nazo)2Ir(Bppz)、(nazo)2Ir(Fptz)、PhqIr、6CPt、Pt(thpy-SiMe3)、Ir(dpq)2(acac)、Ir(piq)3、H-Etpbip(Eu)dbm、(tbt)2Ir(acac)、(BT)2Ir(acac)、Ir(3-piq)2(acac)、Ir(3-cf3piq)2(acac)、Ir(3-mf2piq)2(acac)、Ir(3-f2piq)2(acac)、Ir(MDPP)2(acac)、Ir(DPP)2(acac)、Ir(BPP)2(acac)、(CF3-bo)2Ir(acac)、Ir(DPA-Flpy)3、Ir(DPA-Flpy)2(acac)、[Cu(phen)(POP)]PF6系列材料；所述蓝色系荧光材料包括芳香族二胺类化合物、星形三苯胺化合物、咔唑类聚合物、金属配合物、DPVBi、BCzVB、Perylene和BCzVBi中的一种或者多种；所述芳香族二胺类化合物是N，N’-双-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯基]-4，4’-二胺或者N，N’-双(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，所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑，所述金属配合物是BAlq；所述蓝色系磷光材料包括Firpic、Ir(ppz)3、FIr6、fac-Ir(pmb)3、mer-Ir(pmb)3系列材料；所述绿色系荧光材料包括香豆素染料，喹吖叮酮(QA)，二胺基蒽类衍生物，金属配合物中的一种或者多种；所述二胺基蒽类衍生物是α-NPA、β-NPA、TBA、PPA等，或绿光材料，所述金属配合物是Alq3；所述绿色系磷光材料包括Ir(ppy)3Ir(ppy)2(acac)、Ir(Bu-ppy)3、Ir(FPP)2(acac)、Ir(dmoppy)3、Butbpy Re(CO)3Cl、phen Re(CO)3Cl、dmphen Re(CO)3Cl、(pbi)2Ir(acac)、Cu4系列材料。
本发明中阴极层4作为器件负向电压的连接层，它要求具有较好的导电性能和较低的功函数，阴极通常为低功函数金属材料锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金；或者一层很薄的缓冲绝缘层(如LiF、MgF2等)和前面所提高的金属或合金。
本发明中空穴注入层7所用的材料为PEDOT:PSS或PANI类有机导电聚合物；空穴传输层9所用的材料为芳香族二胺类化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑类聚合物及其共混物；空穴阻挡层6所用的材料为具有电子传输能力且能阻挡空穴的一类材料，可以是聚N-乙烯基咔唑、BCP、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇铝(III)、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯酚铝(III)或二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯基苯酚铝(III)中的一种或者多种；所述电子传输层和注入层所用的材料包括PBD、金属配合物、噁二唑类电子传输材料、或咪唑类电子传输材料等；所述金属配合物材料具有中心金属原子构成的一类化合物，可以是8-羟基喹啉铝或者8-羟基喹啉镓或者双[2-(2-羟基苯基-1)-吡啶]铍等；所述噁二唑类电子传输和注入材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑；所述咪唑类电子传输和注入材料可以是1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯等。
采用本发明制备的白光OLED器件结构举例如下：
(1)玻璃/ITO/发光层/阴极层
(2)玻璃/ITO/发光层兼电子传输层/阴极层
(3)玻璃/ITO/发光层兼空穴传输层/阴极层
(4)玻璃/ITO/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(5)玻璃/ITO/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(6)玻璃/ITO/空穴注入层/发光层/阴极层
(7)玻璃/ITO/空穴注入层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(8)玻璃/ITO/空穴注入层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(9)玻璃/ITO/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极层
(10)玻璃/ITO/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(11)玻璃/ITO/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(12)柔性聚合物衬底/ITO/发光层/阴极层
(13)柔性聚合物衬底/ITO/发光层兼电子传输层/阴极层
(14)柔性聚合物衬底/ITO/发光层兼空穴传输层/阴极层
(15)柔性聚合物衬底/ITO/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(16)柔性聚合物衬底/ITO/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(17)柔性聚合物衬底/ITO/空穴注入层/发光层/阴极层
(18)柔性聚合物衬底/ITO/空穴注入层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(19)柔性聚合物衬底/ITO/空穴注入层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(20)柔性聚合物衬底/ITO/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极层
(21)柔性聚合物衬底/ITO/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(22)柔性聚合物衬底/ITO/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(23)硅基TFT/阳极层/发光层/阴极层
(24)硅基TFT/阳极层/发光层兼电子传输层/阴极层
(25)硅基TFT/阳极层/发光层兼空穴传输层/阴极层
(26)硅基TFT/阳极层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(27)硅基TFT/阳极层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(28)硅基TFT/阳极层/空穴注入层/发光层/阴极层
(29)硅基TFT/阳极层/空穴注入层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(30)硅基TFT/阳极层/空穴注入层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
(31)硅基TFT/阳极层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极层
(32)硅基TFT/阳极层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层兼电子传输层/阴极层
(33)硅基TFT/阳极层/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极层
以下是本发明的具体实施例：
实施例1
如图2所示，器件的结构中的发光层3，包括空穴阻挡层兼做电子传输层6。
器件的发出蓝光的高分子聚合物材料PVK，发出黄光的小分子荧光染料为BPhAN，空穴阻挡兼做电子传输材料BCP，阴极层用Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：
玻璃衬底/ITO/PVK:BPhAN/BCP(20nm)/Mg:Ag(100nm)
制备方法如下：
①利用洗涤剂、丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水对导电基片ITO玻璃进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干。其中玻璃衬底上面的ITO膜作为器件的阳极层，ITO膜的方块电阻为10Ω/□，膜厚为180nm；
②将干燥后的基片移入真空室，在气压为10～40Pa的氧气压环境下对ITO玻璃进行低能氧等离子预处理1～20分钟，溅射功率为10～30W；
③将BPhAN以4wt％的质量百分比掺杂到PVK中配成浓度为10mg/ml的混合溶液，溶剂采用三氯甲烷；然后旋涂在经过清洁处理后的氧化铟锡(ITO)导电玻璃基片上，在低真空腔中以60℃烘干10分钟后，置入高真空度的蒸发室中蒸镀空穴阻挡层兼做电子传输材料BCP层20nm，蒸镀速率0.1nm/s，蒸镀速率及厚度由安装在基片附近的膜厚仪监控；
④在有机层蒸镀结束后进行金属电极的制备。其气压为3×10-3Pa，蒸镀速率为1～2nm/s，合金中Mg，Ag比例为10∶1，膜层厚度为100nm。蒸镀速率及厚度由膜厚原位仪监控；
⑤将做好的器件在手套箱进行封装，手套箱为99.999％氮气氛围；
⑥测试器件的光电特性及其相关参数；
器件在6-16V正向驱动电压下的发光光谱图(a)和色坐标图(b)参见附图5。
实施例2
如图3所示，器件的结构中的发光层兼电子传输层3，包括空穴注入层7。
器件的发出蓝光的高分子聚合物材料PVK，发出黄光的掺杂小分子荧光染料为BPhAN，电子传输材料为PBD，空穴注入材料为PEDOT:PSS，阴极层用Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：
玻璃衬底/ITO/PEDOT:PSS/PVK:BPhAN:PBD/Mg:Ag(100nm)
器件的制备流程与实施例1相似。
实施例3
如图4所示，器件的结构中的发光层3，包括空穴注入层7，空穴阻挡层6，电子传输层8。
器件的高分子聚合物主体材料为PS，发出蓝光的小分子荧光材料为NPB，发出黄光的小分子荧光染料为BPhAN，空穴阻挡材料为BCP，电子传输材料为Alq3，空穴注入材料为PEDOT:PSS，阴极层用Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：
玻璃衬底/ITO/PEDOT:PSS/PS:NPB:BPhAN/BCP(8nm)/Alq3(200nm)/Mg:Ag(100nm)
器件的制备流程与实施例1相似。

Claims (10)

1.一种白光有机电致发光器件，包括衬底、阳极层、发光层和阴极层，其中一种电极层位于衬底表面，发光层位于阳极层和阴极层之间，在外加电源的驱动下发出白光，其特征在于，所述发光层材料为A～F中的一种：
A、蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂红色系发光材料；
B、蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂绿色系发光材料；
C、蓝色系高分子聚合物发光材料掺杂红色系发光材料和绿色系发光材料；
D、主体基质材料掺杂蓝色系发光材料和红色系发光材料；
E、主体基质材料掺杂蓝色系发光材料和绿色系发光材料；
F、主体基质材料掺杂蓝色系发光材料，红色系发光材料和绿色系发光材料。
2.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色系高分子聚合物发光材料是咔唑类聚合物、芴类聚合物或者对苯类聚合物：所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑；所述芴类聚合物是PFs及其衍生物；所述对苯类聚合物是PPPs及其衍生物；所述主体基质材料为聚乙烯咔唑、PS、PMMA、PFs、芴类小分子、咔唑类小分子中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述红色系发光材料包括红色系荧光染料和红色系磷光材料；所述蓝色系发光材料包括蓝色系荧光材料和蓝色系磷光材料；所述绿色系发光材料包括绿色系荧光材料和绿色系磷光材料。
4.根据权利要求3所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述红色系荧光染料包括红色荧光染料、橙红色荧光染料、橙色荧光染料和黄色荧光染料：DCJTB、DCJT、DCJTI、DCJMTB、D-CN、DADB、DCM1、DCM2、rubrene、BPhAN、BAM、BAE、DCDDC、AAAP、BSN、ACY、CQY或者DPP；所述红色系磷光材料包括红色磷光材料和黄色磷光材料：PtOEP、(btp)2Ir(acac)、(DPQ)Pt(acac)、(nazo)2Ir(Fppz)、(nazo)2Ir(Bppz)、(nazo)2Ir(Fptz)、PhqIr、6CPt、Pt(thpy-SiMe3)、Ir(dpq)2(acac)、Ir(piq)3、H-Etpbip(Eu)dbm、(tbt)2Ir(acac)、(BT)2Ir(acac)、Ir(3-piq)2(acac)、Ir(3-cf3piq)2(acac)、Ir(3-mf2piq)2(acac)、Ir(3-f2piq)2(acac)、Ir(MDPP)2(acac)、Ir(DPP)2(acac)、Ir(BPP)2(acac)、(CF3-bo)2Ir(acac)、Ir(DPA-Flpy)3、Ir(DPA-Flpy)2(acac)、[Cu(phen)(POP)]PF6系列材料。
5.根据权利要求3所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色系荧光材料为芳香族二胺类化合物、星形三苯胺化合物、咔唑类聚合物、金属配合物、DPVBi、BCzVB、Perylene和BCzVBi中的一种或者多种，其中所述芳香族二胺类化合物是N，N’-双-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯基]-4，4’-二胺或者N，N’-双(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，所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑，所述金属配合物是BAlq；所述蓝色系磷光材料为Firpic、Ir(ppz)3、FIr6、fac-Ir(pmb)3或mer-Ir(pmb)3系列材料。
6.根据权利要求3所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述绿色系荧光材料包括香豆素染料，喹吖叮酮、二胺基蒽类衍生物、金属配合物中的一种或者多种，所述二胺基蒽类衍生物包括α-NPA、β-NPA、TBA、PPA，所述金属配合物是Alq3；所述绿色系磷光材料包括Ir(ppy)3Ir(ppy)2(acac)、Ir(Bu-ppy)3、Ir(FPP)2(acac)、Ir(dmoppy)3、Butbpy Re(CO)3Cl、phenRe(CO)3Cl、dmphen Re(CO)3Cl、(pbi)2Ir(acac)、Cu4系列材料。
7.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述阳极层和阴极层之间还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种或多种；所述空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种或多种所用的材料直接混合或掺杂到发光层中。
8.根据权利要求7所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层所用的材料为PEDOT:PSS或PANI类有机导电聚合物；所述空穴传输层所用的材料为芳香族二胺类化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑类聚合物及其共混物；所述空穴阻挡层所用的材料是聚N-乙烯基咔唑、BCP、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇铝(III)、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯酚铝(III)或二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯基苯酚铝(III)中的一种或者多种；所述电子传输层和电子注入层所用的材料包括PBD、金属配合物、噁二唑类电子传输材料、或咪唑类电子传输材料；所述芳香族二胺类化合物是N，N’-双-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯基]-4，4’-二胺或者N，N’-双(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，所述咔唑类聚合物是聚乙烯咔唑或者其单体；所述金属配合物材料是8-羟基喹啉铝或者8-羟基喹啉镓或者双[2-(2-羟基苯基-1)-吡啶]铍；所述噁二唑类电子传输材料是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑；所述咪唑类电子传输材料是1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯。
9.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述衬底是玻璃、柔性基片或薄金属，其中柔性基片是超薄的固态薄片或聚酯类或聚酞亚胺类化合物；所述阳极层材料包括SiO2、ITO薄膜、氧化锌薄膜、氧化锡锌薄膜、金薄膜、铜薄膜和银薄膜；所述阳极层有机物是PEDOT:PSS或PANI类导电聚合物；所述阴极层包括一层缓冲层和金属层；所述缓冲层材料是LiF或CsF，所述金属层材料是锂、镁、钙、锶、铝、铟的金属薄膜或它们与铜、金、银的合金薄膜。
10.一种白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①利用洗涤剂、丙酮溶液、乙醇溶液和去离子水对衬底进行清洗，清洗后干燥；
②将衬底传送至真空蒸发室中进行电极的制备或其它前期处理，所述电极包括阳极层或者阴极层；
③将制备好电极的衬底移入真空室，进行相关的预处理；
④将荧光材料或磷光材料掺杂到聚合物发光材料或主体基质材料中配制成溶液，掺杂浓度为聚合物发光材料或主体基质材料浓度的0.01wt％-20wt％之间，溶剂采用三氯甲烷，二甲苯，1，2-二氯乙烷或四氢呋喃；将处理后的衬底在按照器件结构依次设置有机功能层，所述有机功能层包括空穴注入层和(或)空穴传输层，发光层、空穴阻挡层和(或)电子传输层和(或)注入层和缓冲层；
⑤在有机层蒸镀结束后在高真空度的蒸发室中进行另一个电极的制备，所述电极包括阴极层或者阳极层；
⑥将做好的器件传送到手套箱进行封装，手套箱为惰性气体氛围；
⑦测试器件的光电性能及其相关参数；
其中步骤④中有机功能层的设置方式包括：旋涂方法、喷墨打印方法、旋涂与真空蒸镀相结合的方法。
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