CN101237731A - 有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单色光有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的有机功能层，其特征在于所述有机功能层包括复合单色发光层，所述复合单色发光层由混合主体掺杂单色光染料层和单一主体掺杂单色光染料层组成，其中混合主体是由两种不同传输性质的主体材料混合得到，其中主体之一为空穴传输性质的材料，另一为电子传输性质的材料；此外本发明还涉及一种白光有机电致发光器件，其特征在于所述有机功能层包括至少一个复合单色光发光层，其中所述复合单色发光层由混合主体掺杂单色光染料层和单一主体掺杂单色光染料层组成；本发明显著提高了有机电致发光器件的寿命特性。

Description

有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件，尤其涉及改进发光寿命的单色光有机发光器件，更进一步涉及改进发光寿命的白光有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光器件以其形体薄、面积大、全固化、柔性化等优点引起了人们的广泛关注，而有机电致白光器件也以其在固态照明光源、液晶背光源等方面的巨大潜力成为人们研究的热点。
早在五十年代，Bernanose.A等人就开始了有机电致发光器件(OLED)的研究。最初研究的材料是蒽单晶片。由于存在单品片厚度大的问题，所需的驱动电压很高。直到1987年美国Eastman Kodak公司的邓青云(C.W.Tang)和Vanslyke报道了结构为：ITO/Diamine/Alq3/Mg:Ag的有机小分子电致发光器件，器件在10伏的工作电压下亮度达1000cd/m2，外量子效率达到1.0％。电致发光的研究引起了科学家们的广泛关注，人们看到了有机电致发光器件应用于显示的可能性，从此揭开了有机电致发光器件研究及产业化的序幕。
有机电致发光器件的高效率、高亮度、高色稳定性等对于其产业化有着重要意义。近几年来，有机电致发光器件中磷光染料的引入使得发光层中的三线态及单线态激子都得到充分利用，器件的亮度及效率有了很大程度的提高。而器件的工作寿命特别是蓝光器件及蓝色发光层的寿命是制约有机电致发光器件性能的瓶颈问题，人们通过开发长寿命蓝光材料及优化器件结构等方式来延长器件寿命，在结构优化方面如三洋在申请号为200510007765.9和20051000 7786.0的中国专利中提到了通过引入两种掺杂染料来提高器件寿命的方式，柯达也在申请号为01120883.X的中国专利中公开了通过引入接受基质电子-空穴能量的第一掺杂剂和接受空穴的第二掺杂剂来提高器件寿命的方法，上述所提到的掺杂发光层，均是在单独的发光层中进行掺杂，其缺点是器件的发光效率不高。
技术方案
本发明的目的在于提供一种寿命特性显著提高的发单色光的有机电致发光器件。
本发明的另外一个目的在于提供一种寿命特性显著提高的白光有机电致发光器件。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种单色光有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的有机功能层，其特征在于所述有机功能层包括复合单色发光层，所述复合单色发光层由混合主体掺杂单色光染料层和单一主体掺杂单色光染料层组成。
在上述单色光有机电致发光器件中，混合主体是由两种不同传输性质的主体材料混合得到，其中主体之一为空穴传输性质的材料，另一为电子传输性质的材料。
在上述单色光有机电致发光器件中，复合单色发光层可以是蓝色发光层、绿色发光层、红色发光层或黄色发光层中的任意一种。
在上述单色光有机电致发光器件中，空穴传输性质的材料可以是三芳胺类、咔唑衍生物或吡唑啉衍生物中的一种。
在上述单色光有机电致发光器件中，空穴传输性质的材料如下式①-③：
Figure S2008100570160D00021
Figure S2008100570160D00031
在上述单色光有机电致发光器件中，电子传输性质的材料可以是蒽类、恶唑衍生物、金属螯合物或多环共轭芳香化合物中的一种。
在上述单色光有机电致发光器件中，电子传输性质的材料如下式④-⑦：
Figure S2008100570160D00032
Figure S2008100570160D00041
在上述单色光有机电致发光器件中，混合主体的主体材料之一和掺杂剂可以与单一主体的主体材料和掺杂剂相同。
在上述单色光有机电致发光器件中，混合主体也可以是既具有空穴传输性质又具有电子传输性质的单一主体材料，例如可以是CBP，如下式(14)所示：
Figure S2008100570160D00042
在上述单色光有机电致发光器件中，混合主体掺杂单色光染料层中还可以掺杂辅助剂，辅助剂可以是另一种单色光染料。
在上述单色光有机电致发光器件中，单色光发光层为蓝色发光层，其中蓝色染料如下式⑧-(13)：
Figure S2008100570160D00043
Figure S2008100570160D00051
在上述单色光有机电致发光器件中，有机功能层还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子注入层和电子传输层中的一层或多层。
一种白光有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的有机功能层，其特征在于所述有机功能层包括至少一个复合单色发光层，其中所述复合单色发光层由混合主体掺杂单色光染料层和单一主体掺杂单色光染料层组成。
在上述白光有机电致发光器件中，混合主体由两种不同传输性质的主体材料混合得到，其中主体之一为空穴传输性质的材料，另一为电子传输性质的材料。
在上述白光有机电致发光器件中，复合单色光发光层可以是蓝色发光层、绿色发光层、红色发光层或黄色发光层中的任意一种。
在上述白光有机电致发光器件中，空穴传输性质的材料可以是三芳胺类、咔唑衍生物或吡唑啉衍生物中的任意一种。
在上述白光有机电致发光器件中，空穴传输性质的材料如下式①-③：
Figure S2008100570160D00071
在上述白光有机电致发光器件中，电子传输性质的材料可以是蒽类、恶唑衍生物、金属螯合物或多环共轭芳香化合物中的任意一种。
在上述白光有机电致发光器件中，电子传输性质的材料如下式④-⑦：
Figure S2008100570160D00072
Figure S2008100570160D00081
在上述白光有机电致发光器件中，混合主体的主体材料之一和掺杂剂可以与单一主体的主体材料和掺杂剂相同。
在上述白光有机电致发光器件中，混合主体也可以是既具有空穴传输性质又具有电子传输性质的单一主体材料，例如可以是CBP，如上式(14)所示。
在上述白光有机电致发光器件中，有机功能层包括蓝色复合发光层、绿色发光层和红色发光层。
在上述白光有机电致发光器件中，有机功能层包括蓝色复合发光层和黄色发光层。
在上述白光有机电致发光器件中，有机功能层包括绿色复合发光层、蓝色发光层和红色发光层。
附图说明
图1本发明蓝色发光器件结构示意图
01基板，02阳极，03阴极，04空穴注入层，05空穴传输层，06蓝色发光层1(混合主体掺杂)，07蓝色发光层2(单一主体掺杂)，08电子传输层，09发光层
图2本发明绿色发光器件结构示意图
01基板，02阳极，03阴极，04空穴注入层，05空穴传输层，10绿色发光层1(混合主体掺杂)，11绿色发光层2(单一主体掺杂)，08电子传输层，09发光层
图3本发明双发光中心白光器件结构示意图
01基板，02阳极，03阴极，04空穴注入层，05空穴传输层，12黄色发光层，06蓝色发光层1，07蓝色发光层2，08电子传输层，09发光层
图4本发明三发光中心白光器件结构示意图
01基板，02阳极，03阴极，04空穴注入层，05空穴传输层，11绿色发光层，06蓝色发光层1，07蓝色发光层2，13红色发光层，08电子传输层，09发光层
图5本发明实施例1中器件寿命对比图
图6本发明实施例3中器件寿命对比图
图7本发明实施例4中器件寿命对比图
图8本发明实施例5中器件寿命对比图
图9本发明实施例7中器件寿命对比图
图10本发明实施例9中器件寿命对比图
具体实施方式：
本发明提出的有机电致发光器件中的基本结构图如图1所示，其中01为基板，可以是玻璃或是柔性基片，柔性基片采用聚酯类、聚酰亚胺类化合物中的种材料；02为阳极层，可以采用无机材料或有机导电聚合物，无机材料一般为ITO，氧化锌、氧化锡锌等金属氧化物或金、铜、银等功函数较高的金属，优选ITO，有机导电聚合物优选为聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠(以下简称PEDOTPSS)、聚苯胺(以下简称PANI)中的一种材料；03为阴极层，一般采用锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金，或金属与金属氟化物交替形成的电极层，本发明优选为依次的LiF层、Al层。
图1中的04为空穴注入层HIL(非必需)，其基质材料可以采用铜酞箐(CuPc)，掺杂的无机材料可以采用金属铋的卤化物或金属铋的氧化物；05为空穴传输层HTL，其基质材料可以采用芳胺类和枝聚物族类低分子材料，优选NPB，掺杂的无机材料可以采用金属铋的卤化物或金属铋的氧化物；09发光层EML，一般采用小分子材料，可以是荧光材料，如金属有机配合物(如Alq3、Gaq3、Al(Saph-q)或Ga(Saph-q))类化合物，该小分子材料中可掺杂有染料，掺杂浓度为小分子材料的0.01wt％～20wt％，染料一般为芳香稠环类(如rubrene)、香豆素类(如DMQA、C545T)或双吡喃类(如DCJTB、DCM)化合物中的一种材料，发光层材料也可采用咔唑衍生物如CBP、聚乙烯咔唑(PVK)，该材料中可掺杂磷光染料，如三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)，二(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)铱(Ir(ppy)2(acac))，八乙基卟啉铂(PtOEP)等；08为电子传输层，使用材料也为小分子电子传输材料，一般为金属有机配合物(如Alq3、Gaq3、Al(Saph-q)、BAlq或Ga(Saph-q))，芳香稠环类(如pentacene、苝)或邻菲咯啉类(如Bphen、BCP)化合物。
下面将给出若干实施例并结合附图，具体解释本发明的技术方案。应当注意到，下面的实施例仅用于帮助理解发明，而不是对本发明的限制。
实施例1
实施例1为本发明一种蓝色发光器件，如图1所示，发光层09包含复合蓝色发光层，复合蓝色发光层包括两层06，07，其中蓝色发光层1(06)是两种混合主体材料掺杂蓝光染料形成，混合主体材料是两种不同传输性质的主体材料混合掺杂蓝光染料，即主体之一为电子传输性质的材料，如④式所示(简称BH1)：
Figure S2008100570160D00101
另一主体为空穴传输性质的材料，如①式所示(简称NPB)：
Figure S2008100570160D00111
掺杂的蓝光染料如⑧式所示(简称RD1)：
Figure S2008100570160D00112
蓝色发光层2(07)是单一主体掺杂蓝光染料形成，单一主体材料为电子传输性质的材料BH1，掺杂蓝光染料BD1，本实施例的器件结构如下：
ITO/NPB/BH1:NPB:BD1/BH1:BD1/Alq3/LiF/Al    (1)
制备具有以上结构式(1)的有机电致发光器件的具体制备方法如下：
①利用煮沸的洗涤剂超声和去离子水超声的方法对玻璃基片进行清洗，并放置在红外灯下烘干，在玻璃上蒸镀一层阳极材料，膜厚为180nm；
②把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5Pa，在上述阳极层膜上继续蒸镀空穴传输层，蒸镀一层NPB薄膜，速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm。
③在空穴传输层上蒸镀蓝色发光层1，采用三源共蒸的方法进行，NPB与BD1的重量百分比浓度分别为20％和3％，蒸镀膜厚为10nm。
④在蓝色发光层1上蒸镀蓝色发光层2，采用两源共蒸的方法进行，BH1的蒸镀速率为0.2nm/s，BD1的掺杂重量百分比浓度为3％，蒸镀膜厚为20nm。
⑤在蓝色发光层之上，继续蒸镀一层Alq3材料作为电子传输层，其蒸镀速率为0.2nm/s，蒸镀总膜厚为50nm；
⑥最后，在上述发光层之上依次蒸镀LiF层和Al层作为器件的阴极层，其中LiF层的蒸镀速率为0.01～0.02nm/s，厚度为0.7nm，Al层的蒸镀速率为2.0nm/s，厚度为150nm。
对比例1
器件结构如下：
ITO/NPB/BH1:BD1/Alq3/LiF/Al    (2)
制备具有以上结构(2)的有机电致发光器件具体制备方法如下：步骤①、②、④、⑤和⑥与实施例1相同，区别之处在于省去了步骤③中蓝色发光层1的制备。
对比例2
器件结构如下：
ITO/NPB/BH1:NPB:BD 1/Alq3/LiF/Al    (3)
制备具有以上结构(3)的有机电致发光器件具体制备方法如下：步骤①、②、③、⑤和⑥与实施例1相同，区别之处在于省去了步骤④中的蓝色发光层2的制备。
上面实施例1和对比例1、2的OLED器件结构性能如下表1所示，相应的性能图参见图5：
表1
器件 器件发光层结构 同一初始亮度下的器件寿命(h) 发光效率(cd/A)
实施例1 BH1:20％NPB:5％BD1(10nm)/BH1:5％BD1(15nm)   428   5.9
对比例1 BH1:20％NPB:5％BD1(25nm)   132   4.5
对比例2 BH1:5％BD1(25nm)   77   6.1
由表1及图5可以看出本发明实施例中复合蓝色发光层的器件结构，其工作寿命相比单独的混合主体掺杂的蓝色发光层1或单一主体掺杂的蓝色发光层2有了显著的提高，并且器件的发光效率并没有受到影响，甚至优于仅包含单独的蓝色发光层的器件效率。
实施例2
器件结构如下：
ITO/NPB/BH1:NPB(X％):BD1(Ynm)/BH1:BD1/Alq3/LiF/Al    (4)
制备具有以上结构(4)的有机电致发光器件具体制备方法如下：
步骤①、②、④、⑤和⑥同实施例1，步骤③混合主体掺杂的蓝色发光层1的制备中，采用三源共蒸的方法进行，NPB与BD1的质量浓度分别为X％和3％，蒸镀膜厚为Ynm
蓝色发光层1为不同掺杂浓度和厚度的器件结构性能数掘如下表2所示：
表2
发光层器件结构 Xwt％ Y(nm)   器件寿命(h) 发光效率(cd/A)
BH1:NPB(20％):BD1(3％)(10nm)/BH1:BD1 20 10 500 6
BH1:NPB(40％):BD1(3％)(10nm)/BH1:BD1 40 10 200 5.6
 BH1:NPB(60％):BD1(3％)(10nm)/BH1:BD1  60  10  200 4
BH1:NPB(20％):BD1(3％)(20nm)/BH1:BD1 20 20 250 5
 BH1:NPB(40％):BD1(3％)(20nm)/BH1:BD1  40  20  200 4.5
 BH1:NPB(60％):BD1(3％)(20nm)/BH1:BD1  60  20  150 3.5
从表2中的数据可以看出，当蓝色发光层1中NPB的重量百分比浓度为20％，BD1的重量百分比浓度为3％，蓝色发光层1的厚度为10nm时，器件具有最长的工作寿命。
以上实施例复合蓝色发光层中包含混合主体掺杂蓝光染料层和单一主体掺杂蓝光染料层两个蓝色发光层，有效提高了蓝光器件的工作寿命，认为主要基于如下几个原因：
1)电子、空穴复合区域的扩大提高器件寿命，例如在普通单发光层的蓝光器件中，由于势垒的限制，大部分的载流子复合集中在发光层相邻的界面处HTL/BH1:BD(HTL代表空穴传输层，BH1代表蓝色主体材料，BD代表蓝色掺杂染料)，本发明中引入复合蓝色发光层，混合主体掺杂的蓝色发光层1中的具有不同传输性质的两种主体材料可以传输空穴和电子到蓝色发光层1与蓝色发光层2的界面处BH1:BH2:BD/BH1:BD，这样空穴与电子的复合分别位于HTL/BH1:BH2:BD与BH1:BH2:BD/BH1:BD(HTL代表空穴传输层，BH1代表电子传输性质的蓝光主体材料，BH2代表空穴传输性质的主体材料，BD代表蓝色掺杂染料)两个界面，复合界面的扩大有效提高了器件的寿命，同时由于蓝色发光层1中掺杂剂浓度较高，当掺杂浓度较高时，形成连续能级，可以有效促进载流子的传输，也在一定程度上提高了器件的寿命和效率。
2)在一般有机发光器件中，如果未复合的空穴进入电子传输层(Alq3)，将会形成不稳定的Alq3 +，从而影响器件的发光稳定性。但在本发明中，由于主体材料为电子传输性质的蓝色发光层2被插入在蓝色发光层1与电子传输层之间，可以阻挡空穴进入电子传输层，同时空穴在该层中与电子有效复合而发光，因此极少空穴进入电子传输层，这样提高器件的发光稳定性以及效率。
3)辅助发光层对器件寿命的改善，在一般有机器件中，蓝色染料的寿命相对其他颜色染料要短许多，实施例中通过引入蓝色发光层1使得器件的蓝光分别来自蓝色发光层1和蓝色发光层2，因此可以提高器件使用寿命。
4)玻璃化温度提高，双主体材料的引入，使得蓝色发光层1中玻璃化温度较低的材料例如NPB，由于与其他材料的掺杂，玻璃化温度得到提高，热稳定性增强，从而使得器件整体的热稳定性得到改善。
实施例3
实施例3为本发明选用不同发光材料的另一种蓝色发光器件，其器件结构图同实施例1，如图1所示。实施例中蓝色发光层1仍采用双主体材料掺杂蓝光染料，主体之一的电子传输性质的材料为二(2-甲基-8-喹啉基)4-苯代苯酚基-铝(简称BAlq)，如上述式⑤所示，另一空穴传输性质的材料为NPB，掺杂蓝光染料为四叔丁基苝(简称TBPe)，蓝色发光层2为电子传输性质的材料BAlq，掺杂蓝光染料TBPe，本实施例的器件结构如下：
ITO/NPB/BAlq:NPB:TBPe/BAlq:TBPe/Alq3/LiF/Al    (5)
器件制备方法同实施例1。
对比例3
器件结构如下：
ITO/NPB/BAlq:TBPe/Alq3/LiF/Al    (6)
制备方法中步骤①、②、④、⑤和⑥与实施例2相同，区别之处在于省去了步骤③中蓝色发光层1的制备。
对比例4
器件结构如下：
ITO/NPB/BAlq:NPB:TBPe/Alq3/LiF/Al    (7)
制备方法中步骤①、②、③、⑤和⑥与实施例2相同，区别之处在于省去了步骤④中的蓝色发光层2的制备。
上面实施例3和对比例3、4的OLED器件结构性能如下表3所示，相应的性能图参见图6：
表3
器件 器件发光层结构 同一初始亮度下的器件寿命(h) 发光效率(cd/A)
实施例3 BAIq:20％NPB:3％TBPe(10nm)/BAIq:3％TBPe(15nm) 125  4.3
对比例3 BAIq:3％TBPe(25nm) 16.3  4.4
对比例4 BAIq:20％NPB:3％TBPe(25nm) 35  2.3
由表3及图6也可以看出本发明实施例中复合蓝色发光层的器件结构，其工作寿命相比单独的蓝色发光层1或蓝色发光层2也有了显著的提高，并且器件的发光效率并没有受到影响。
实施例4
实施例4为本发明一种绿色发光器件，如图2所示，发光层09包含复合绿色发光层，复合绿色发光层包括两层10，11，其中绿色发光从1(10)是两种混合主体材料掺杂绿光染料形成，混合主体材料是两种不同传输性质的主体材料混合掺杂绿光染料，即主体之一为电子传输性质的材料BAlq，另一为空穴传输性质的材料NPB，掺杂绿光染料为10-(2-苯并噻唑)-1，1，7，7，-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H，11H-苯并[1]吡喃[6，7，8-ij]喹啉嗪(简称C545T)，绿色发光层2(11)为电子传输性质的材料BAlq，掺杂绿光染料C545T，本实施例的器件结构如下：
ITO/NPB/BAlq:NPB:C545T/BAlq:C545T/Alq3/LiF/Al    (8)
器件制备方法同实施例1，。
对比例5
器件结构如下：
ITO/NPB/BAlq:C545T/Alq3/LiF/Al    (9)
制备方法中步骤①、②、④、⑤和⑥与实施例3相同，区别之处在于省去了步骤③中绿色发光层1的制备。
对比例6
器件结构如下：
ITO/NPB/BAlq:NPB:C545T/Alq3/LiF/Al    (10)
制备方法中步骤①、②、③、⑤和⑥与实施例3相同，区别之处在于省去了步骤④中的绿色发光层2的制备。
上面实施例4和对比例5、6的OLED器件结构性能如下表4所示，相应的性能图参见图7。
表4
器件 器件发光层结构 同一初始亮度下的器件寿命(h) 发光效率(cd/A)
实施例4     BAlq:20％NPB:2％C545T(10nm)/BAlq:2％C545T(15nm) 895  10.1
对比例5 BAlq:2％C545T(25nm) 118  10.5
对比例6 BAlq:20％NPB:2％C545T(25nm) 252  8.1
由表4及图7可以看出本发明实施例中复合绿色发光层的器件结构，其工作寿命相比单独的绿色发光层1或绿色发光层2有了显著的提高，并且器件的发光效率并没有受到影响，甚至优于仅包含单独的绿色发光层的器件效率。
实施例5
实施例5为双发光中心的白光器件，如图3所示，发光层09分别包含黄色发光层12，蓝色发光层1(06)和蓝色发光层2(07)，其中黄色发光层12可以采用空穴传输性主体材料如NPB，掺杂黄色染料如5，6，11，12-四苯基并四苯(简称rubrene)，蓝色发光层2采用电子传输性质的主体材料BH1，掺杂蓝光染料BD1，蓝色发光层1采用两种不同传输性质的主体材料掺杂蓝光染料，本实施例中采用双主体材料掺杂蓝光染料，即主体之一为电子传输性质的材料BH1，另一为空穴传输性质的材料NPB，本实施例中优选的器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:rubrene/BH1:NPB:BD1/BH1:BD1/Alq3/LiF/Al    (11)
制备具有以上结构式(11)的白光器件的具体制备方法如下：
①利用煮沸的洗涤剂超声和去离子水超声的方法对玻璃基片进行清洗，并放置在红外灯下烘干，在玻璃上蒸镀一层阳极材料，膜厚为180nm；
②把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5Pa，在上述阳极层膜上继续蒸镀空穴传输层，蒸镀一层NPB薄膜，速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；再采用双源共蒸的方法进行黄色发光层的蒸镀掺杂，NPB的蒸镀速率为0.2nm/s，rubrene在NPB中的掺杂浓度为2wt％，该层蒸镀膜厚为15nm。
③在黄色发光层之上蒸镀蓝色发光层1，采用三源共蒸的方法进行，NPB与BD1的重量百分比浓度分别为20％和3％，蒸镀膜厚为10nm。
④在蓝色发光层1上蒸镀蓝色发光层2，采用两源共蒸的方法进行，BH1的蒸镀速率为0.2nm/s，BD1的掺杂重量百分比浓度为3％，蒸镀膜厚为20nm。
⑤在蓝色发光层之上，继续蒸镀一层Alq3材料作为电子传输层，其蒸镀速率为0.2nm/s，蒸镀总膜厚为50nm；
⑥最后，在上述发光层之上依次蒸镀LiF层和Al层作为器件的阴极层，其中LiF层的蒸镀速率为0.01～0.02nm/s，厚度为0.7nm，Al层的蒸镀速率为2.0nm/s，厚度为150nm。
对比例7
器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:rubrene/BH1:BD1/Alq3/LiF/Al    (12)
制备具有以上结构(12)的白光器件具体制备方法如下：步骤①、②、④、⑤和⑥与实施例5相同，区别之处在于省去了步骤③中蓝色发光层1的制备。
对比例8
器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:rubrene/BH1:NPB:BD1/Alq3x/LiF/Al    (13)
制备具有以上结构(13)的白光器件具体制备方法如下：步骤①、②、③、⑤和⑥与实施例5相同，区别之处在于省去了步骤④中的蓝色发光层2的制备。
上面实施例5和对比例7、8的OLED器件结构性能如下表5所示，相应的性能图参见图8：
表5
器件 器件发光层结构 器件寿命(h) 发光效率(cd/A) 发光颜色
实施例5     NPB:rubrene/BH1:20％NPB:3％BD1(10nm)/BH1:3％BD1(20nm) 312  10 白
对比例7 NPB:rubrene/BH1:3％BD1(20nm) 66  10.3 白偏黄
对比例8 NPB:rubrene/BH1:20％NPB:3％BD1(20nm) 142  8.3 白
实施例6
器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:DCM/BAlq:NPB(X％):TBPe(Ynm)/BAlq:TBPe/Alq3/LiF/Al    (14)
制备具有以上结构(14)的白光器件具体制备方法如下：
步骤①、②、④、⑤和⑥同实施例1，步骤③蓝色发光层1的制备中，采用三源共蒸的方法进行，NPB与TBPe的质量浓度分别为X％和3％，蒸镀膜厚为Ynm蓝色发光层1为不同掺杂浓度和厚度的器件结构性能数据如下表6所示：
表6
复合蓝色发光层部分的器件结构 Xwt％ Y(nm)   器件寿命(h) 发光效率(cd/A) 发光颜色
BAlq:NPB(20％):TBPe(3％)(10nm)/BAlq:TBPe  20  10  803  8 白
BAlq:NPB(40％):TBPe(3％)(10nm)/BAlq:TBPe  40  10  507  7.5 白
BAlq:NPB(60％):TBPe(3％)(10nm)/BAlq:TBPe  60  10  411  6 偏蓝
BAlq:NPB(20％):TBPe(3％)(20nm)/BAlq:TBPe  20  20  453  7 白
BAlq:NPB(40％):TBPe(3％)(20nm)/BAlq:TBPe  40  20  387  6.5 白
BAlq:NPB(60％):TBPe(3％)(20nm)/BAlq:TBPe  60  20  344  5.5 偏蓝
从表2中的数据可以看出，当蓝色发光层1中NPB的重量百分比浓度为20％，TBPe的重量百分比浓度为3％，蓝色发光层1的厚度为10nm时，白光器件具有最长的工作寿命。
实施例7
实施例7为三发光中心的白光器件，如图4所示，发光层09分别包含绿色发光层11，蓝色发光层1(06)、蓝色发光层2(07)和红色发光层13，其中绿色发光层11采用空穴传输性主体材料如NPB，掺杂绿光染料三(2-苯基吡啶)铱(简称Ir(ppy)3)，蓝色发光层2采用电子传输性质的主体材料BAlq掺杂蓝光染料TBPe，蓝色发光层1采用双主体材料掺杂蓝光染料，主体之一为电子传输性质的材料，另一为空穴传输性质的材料，红色发光层采用在三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)中掺杂红光染料4-4-二氰基亚甲基-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-四甲基-久洛尼定-9-乙烯基)-4H-吡喃(简称DCJTB)或Ir(piq)2(acac)，本实施例中优选的器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:C545T/BAlq:NPB:TBPe/BAlq:TBPe/Alq3:Ir(piq)2(acac)/Alq3/LiF/Al                                                        (15)
制备具有以上结构(15)的有机电致发光器件具体制备方法如下：
①利用煮沸的洗涤剂超声和去离子水超声的方法对玻璃基片进行清洗，并放置在红外灯下烘干，在玻璃上蒸镀一层阳极材料，膜厚为180nm；
②把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5Pa，在上述阳极层膜上继续蒸镀空穴传输层，蒸镀层NPB薄膜，速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；再采用双源共蒸的方法进行绿色发光层的蒸镀掺杂，C545T在NPB中的掺杂浓度为2wt％，蒸镀膜厚为15nm。
③在绿色发光层之上蒸镀蓝色发光层1，采用三源共蒸的方法进行，NPB与TBPe的重量百分比浓度分别为20％和3％，蒸镀膜厚为20nm。
④在蓝色发光层1上蒸镀蓝色发光层2，采用两源共蒸的方法进行，TBPe的掺杂重量百分比浓度为3％，蒸镀膜厚为20nm。
⑤在蓝色发光层上继续采用两源共蒸的方法蒸镀红色发光层，Ir(piq)2(acac)的掺杂百分比浓度为5％，蒸镀膜厚为10nm
⑥在红色发光层之上，继续蒸镀一层Alq3材料作为电子传输层，其蒸镀速率为0.2nm/s，蒸镀总膜厚为50nm；
⑦最后，在上述发光层之上依次蒸镀LiF层和Al层作为器件的阴极层，其中LiF层的蒸镀速率为0.01～0.02nm/s，厚度为0.7nm，Al层的蒸镀速率为2.0nm/s，厚度为150nm。
对比例9
器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:C545T/BAlq:TBPe/Alq3:Ir(piq)2(acac)/Alq3/LiF/Al    (16)
制备具有以上结构(16)的有机电致发光器件具体制备方法如下：步骤①、②、④、⑤、⑥和⑦与实施例7相同，区别之处在于省去了步骤③中蓝色发光层1的制备。
对比例10
器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:C545T/BAlq:NPB:TBPe/Alq3:Ir(piq)2(acac)/Alq3/LiF/Al  (17)
制备具有以上结构(17)的有机电致发光器件具体制备方法如下：步骤①、②、③、⑤、⑥和⑦与实施例7相同，区别之处在于省去了步骤④中的蓝色发光层2的制备。
上面实施例7和对比例9、10的OLED器件结构性能如下表7所示，相应的性能图参见图9：
表7
器件 器件发光层结构 器件寿命(h)   发光效率(cd/A) 发光颜色
实施例7     NPB:C545T/BAlq:20％NPB:3％TBPe(20nm)/BAlq:3％TBPe(20nm)/Alq3:Ir(piq)2(acac) 248  14.8 白
对比例9     NPB:C545T/BAlq:3％TBPe(20nm)/Alq3:Ir(piq)2(acac) 72  15 白
对比例10     NPB:C545T/BAlq:20％NPB:3％TBPe(20nm)/Alq3:Ir(piq)2(acac) 128  11 白偏红
由表7及图9可以看出本发明实施例中由蓝色发光层1与蓝色发光层2组成的复合发光层的器件结构，其工作寿命相比单独的蓝色发光层1或蓝色发光层2有了显著的提高，并且器件的发光效率并没有受到影响，甚至优于仅包含单独的蓝色发光层的器件效率。
实施例8
实施例8为双发光中心的白光器件，发光层包括黄色发光层、蓝色发光层1和蓝色发光层2，其中蓝色发光层1为单主体掺杂，即主体材料既具有空穴传输性质又具有电子传输性质，为双载流子传输性质的主体材料。优选的器件结构如下：
ITO/NPB/NPB:rubrene/CBP:TBPe/BAlq:TBPe/Alq3/LiF/Al    (18)
制备具有以上结构(17)的白光器件的具体制备方法如下：
步骤①、②、④、⑤和⑥同实施例5，步骤③蓝色发光层1的制备中，采用两源共蒸的方法进行，CBP的蒸镀速率为0.1nm/s，TBPe的重量百分比浓度为3％，蒸镀膜厚分别为10nm和20nm。
同时制备如下两组器件结构的白光器件作为对比例，制备方法同实施例5：
ITO/NPB/NPB:rubrene/BAlq:TBPe/Alq3/LiF/Al    (19)
ITO/NPB/NPB:rubrene/CBP:TBPe/Alq3/LiF/Al     (20)
上面实施例8和对比例的OLED器件结构性能如下表8所示：
表8
器件发光层结构 器件寿命(h) 发光效率(cd/A) 发光颜色
NPB:rubrene/CBP:3％TBPe(10nm)/BAlq:3％TBPe(20nm) 775  9 白
      NPB:rubrene/CBP:3％TBPe(20nm)/BAlq:3％TBPe(20nm) 601  7.9 白
NPB:rubrene/BAlq:3％TBPe(20nm) 497 9 白
NPB:rubrene/CBP:3％TBPe(10nm) 452  7.5 白偏黄
由表8可以看出本发明实施例中双载流子传输性质的单主体掺杂的蓝色发光层1与蓝色发光层2组合的器件结构，其工作寿命相比单独的蓝色发光层1或蓝色发光层2也有了显著的提高，器件的发光效率没有受到影响，甚至优于仅包含单独的蓝色发光层的器件效率，并且在掺杂剂TBPe的重量百分比浓度为3％，蓝色发光层1厚度为10nm时，器件的工作寿命最长。
此外，本发明中蓝色发光层的掺杂染料还可以选择BCzVBi、BCzVB、DPAVBi、DPAVB、BDAVBi或N-BDAVBi中的任意一种。
实施例9(white device)
实施例9为白光器件，发光层包括复合蓝色发光层，复合蓝色发光层由蓝色发光层1与蓝色发光层2组成，其中在蓝色发光层1与蓝色发光层2中分别掺杂作为辅助剂的黄色染料，器件发白光，蓝色发光层1为双主体掺杂蓝光染料，主体之一为空穴传输性质材料，另一为电子传输性质材料，蓝色发光层2为电子传输性质的主体材料掺杂蓝光染料，本实施例中优选的器件结构如下：
ITO/NPB/BH1:NPB:BD1:rubrene/BH1:BD1:rubrene/Alq3/LiF/Al    (21)
制备具有以上结构(21)的白光器件的具体制备方法如下：
具体制备步骤同以上实施例，区别之处在于蓝色发光层1的制备采用四源共蒸的方法进行，蒸镀膜厚为10nm，蓝色发光层2的制备采用三源共蒸的方法进行，蒸镀膜厚为15nm。
同时制备如下两组器件结构的白光器件作为对比例，制备方法同以上实施例：
ITO/NPB/BH1:BD1:rubrene/Alq3/LiF/Al        (22)
ITO/NPB/BH1:NPB:BD1:rubrene/Alq3/LiF/Al    (23)
上面实施例9和对比例的OLED器件结构性能如下表9所示，相应的性能图参见图10：
表9
器件 器件发光层结构   同一初始亮度下的器件寿命(h) 发光效率(cd/A) 发光颜色
实施例9     BH1:20％NPB:5％BD1:0.5％rubrene(10nm)/BH1:5％BD1:0.5％rubrene(15nm) 1400  11.3 白
对比例11 BH1:5％BD1:1％rubrene(25nm) 663  11.8 白
对比例12 BH1:20％NPB:5％BD1:1％rubrene(25nm) 834  9.6 白

Claims (23)

1、一种单色光有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的有机功能层，其特征在于所述有机功能层包括复合单色发光层，所述复合单色发光层由混合主体掺杂单色光染料层和单一主体掺杂单色光染料层组成。
2、根据权利要求1的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体由两种不同传输性质的主体材料混合得到，其中主体之一为空穴传输性质的材料，另一主体为电子传输性质的材料。
3、根据权利要求1或2的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述复合单色发光层为蓝色发光层、绿色发光层、红色发光层或黄色发光层中的任意一种。
4、根据权利要求2的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述空穴传输性质的材料为三芳胺类、咔唑衍生物或吡唑啉衍生物。
5、根据权利要求4的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述空穴传输性质的材料如下式①-③：
Figure S2008100570160C00011
Figure S2008100570160C00021
6、根据权利要求2的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述电子传输性质的材料为蒽类、恶唑衍生物、金属螯合物或多环共轭芳香化合物。
7、根据权利要求6的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述电子传输性质的材料如下式④-⑦：
Figure S2008100570160C00022
Figure S2008100570160C00023
Figure S2008100570160C00031
8、根据权利要求1或2的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体的主体材料之一和掺杂剂同所述单一主体的主体材料和掺杂剂相同。
9、根据权利要求1的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体为既具有空穴传输性质又具有电子传输性质的单一主体材料。
10、根据权利要求1的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体掺杂单色光染料层中还可以掺杂辅助剂。
11、根据权利要求3的单色光有机电致发光器件，其特征在于所述单色光发光层为蓝色发光层，其中蓝色染料如下式⑧-(13)：
Figure S2008100570160C00032
Figure S2008100570160C00033
Figure S2008100570160C00051
12、一种白光有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极以及夹在阳极与阴极之间的有机功能层，其特征在于所述有机功能层包括至少一个复合单色发光层，其中所述复合单色发光层由混合主体掺杂单色光染料层和单一主体掺杂单色光染料层组成。
13、根据权利要求12的白光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体由两种不同传输性质的主体材料混合得到，其中主体之一为空穴传输性质的材料，另一主体为电子传输性质的材料。
14、根据权利要求12或13的白光有机电致发光器件，其特征在于所述复合单色发光层为蓝色发光层、绿色发光层、红色发光层或黄色发光层中的任意一种。
15、根据权利要求13的白光有机电致发光器件，其特征在于所述空穴传输性质的材料为三芳胺类、咔唑衍生物或吡唑啉衍生物。
16、根据权利要求15的白光有机电致发光器件，其特征在于所述空穴传输性质的材料如下式①-③：
17、根据权利要求13的白光有机电致发光器件，其特征在于所述电子传输性质的材料为蒽类、恶唑衍生物、金属螯合物或多环共轭芳香化合物。
18、根据权利要求17的白光有机电致发光器件，其特征在于所述电子传输性质的材料如下式④-⑦：
Figure S2008100570160C00071
19、根据权利要求12或13的白光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体的主体材料之一和掺杂剂同所述单一主体的主体材料和掺杂剂相同。
20、根据权利要求12的白光有机电致发光器件，其特征在于所述混合主体为既具有空穴传输性质又具有电子传输性质的单一主体材料。
21、根据权利要求12的白光有机电致发光器件，其特征在于所述有机功能层包括蓝色复合发光层、绿色发光层和红色发光层。
22、根据权利要求12的白光有机电致发光器件，其特征在于所述有机功能层包括蓝色复合发光层和黄色发光层。
23、根据权利要求12的白光有机电致发光器件，其特征在于所述有机功能层包括绿色复合发光层、蓝色发光层和红色发光层。
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