CN102214800B

CN102214800B - 一种白光有机发光器件及其制备方法

Info

Publication number: CN102214800B
Application number: CN2011101326550A
Authority: CN
Inventors: 于军胜; 赵娟; 张磊; 蒋亚东
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: CN102214800A

Abstract

本发明公开了一种白光有机电致发光器件，自下而上依次包括颜色转换层、导电基板或者衬底、第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，所述发光层为蓝光发光层或绿光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层是基于聚集诱导发光机理的发射黄光或红光的聚集诱导发光材料，该聚集诱导发光材料吸收部分发光层中发射的蓝光或绿光转换成黄光或红光发射，通过混合三原色或互补色形成白光。

Description

一种白光有机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的有机光电技术领域，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

有机电致发光器件(Organic light-emitting devices，OLEDs)是一种新型光电显示和高效照明技术，由于其具有固态发光、视角宽、功耗低、响应速度快、耐高低温等一系列优异特性，尤其适用在当今世界低碳环保、绿色生活的要求，并已广泛应用于平板显示，固态照明，透明显示，柔性显示和照明等日常生产和生活的各个领域。

白光有机电致发光器件的制备具有多种方法，比如多种荧光或磷光染料共同掺杂在一个发光层，不同发光颜色组成的多发光层结构，叠层结构，不同发光单元组成的白光聚合物，微腔效应以及利用黄光颜色转换层吸收蓝光OLED的发光而产生白光等。多发光层器件或是多种发光染料共掺杂的器件，通常色稳定性差，其中一个简单可行的解决办法就是在蓝光有机电致发光器件的衬底(通常为玻璃)外侧引入颜色转换层，该颜色转换层为能量较低的黄光发光层，其吸收部分来自于蓝光有机电致发光器件的发光从而混合蓝光和黄光产生白光。2002年，Anil R.Duggal等人制备了聚合物的蓝色有机电致发光器件，并采用无机荧光粉[Y(Gd)AG:Ce]作为颜色转换层，获得白光器件的最大流明效率6.57cd/A，且色显色指数CRI高达93，色温为4130K；2006年，Franky So小组利用颜色下转换原理，制备了基于蓝色磷光染料FIrpic的有机电致发光器件，并在玻璃外侧面上制备了一层([Sr，Ba，Ca]₂Si₅N₈:Eu)²⁺荧光粉，获得器件为冷白光，色坐标为(0.26，0.40)，并取得了很高的流明效率为39cd/A。Zhu等人采用聚合物MEH-PPV作为颜色转换层，其吸收蓝色有机电致发光器件中DSA-Ph的蓝光转换成红光，最后混合产生白光，色坐标为(0.33，0.35)，并且色坐标在很多电流密度范围内变化很小，器件的色稳定性较好。

由于颜色转换层置于有机电致发光器件衬底的外侧，其发光原理主要是光激发形式，因此颜色转换层的材料本身的发光效率对器件性能具有重要影响。颜色转换层的厚度一般相对于有机电致发光器件中的有机功能层厚度(小于100nm)较大，另外有机发光材料通常因为分子聚集使得光强减弱，即具有浓度淬灭效应，从而不适合制备颜色转换体系的有机电致发光器件。

2001年，唐本忠教授等发现siloles在溶液状态时不发光，而在固态时却有很强的荧光发射特性，为此他将这一现象命名为聚集诱导发光，之后聚集诱导发光增强和结晶诱导发光增强也被发现。聚集诱导发光主要表现为发光材料在固态/高浓度掺杂薄膜状态下，发出很强的光；在很好的溶剂中基本不发光；在溶剂/水混合液中，随着水的比例上升，混合液的PL增强。唐本忠解释这种现象是因为分子内旋转受到抑制，阻止了无辐射衰减，同时加强了发光体的发射，使得材料的荧光量子产率可以达到100％。因此聚集诱导发光材料是克服常规发光材料浓度猝灭问题的理想材料，并适用作为颜色转换层的材料。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何提供一种白光有机电致发光器件及其制备方法，该器件利用常规的、性能优良的材料作为有机层中的功能性材料，通过采用在有机电致发光器件上引入颜色转换层的方法制备白光器件，不仅获得了较高的器件性能，而且解简化了器件结构和制作过程，提高了器件稳定性，降低了成本。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：提供一种白光有机电致发光器件，自下而上依次包括颜色转换层、导电基板或者衬底、第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，所述发光层为蓝光发光层或绿光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层是基于聚集诱导发光机理的发射黄光或红光的聚集诱导发光材料，该聚集诱导发光材料吸收部分发光层中发射的蓝光或绿光转换成黄光或红光发射，通过混合三原色或互补色形成白光。

按照本发明所提供的有机电致发光器件，其特征在于，所述的颜色转换层厚度为100nm～1000nm；黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-(二苯胺)苯)芴酮(1DPAFO)，2，7-双-(4-(二苯胺)苯)芴酮(2DPAFO)或1，4-双(a-氰基-4-二苯胺苯乙烯基)-2，5-对三联苯(CN-DPASDB)，9，9’-(4，4’-(2-(4-(1-萘基)苯基)-1，1-乙烯基)双(4，1-亚苯基))双(9H-咔唑)；红光聚集诱导发光材料为双(4-(N-(1-萘基)苯胺)-苯)反丁烯二氰(NPAFN)，4-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)噻吩-2-yl)苯并[c][1，2，5]噻重氮(BTPETTD)，4-二氰基亚甲基-2，6-联苯乙烯-4H-吡喃(DCMDP)及其衍生物，氟化硼络合吡咯亚甲基(BODIPY)的一种或多种。

按照本发明所提供的有机电致发光器件，其特征在于，所述的空穴传输材料为芳香族二胺类化合物或者芳香族三胺类化合物或咔唑类化合物或星形三苯胺类化合物或呋喃类化合物或螺形结构化合物或聚合物材料中的一种或多种。其中，芳香族二胺类化合物是N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)或者N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二(苯基)-联苯胺(TPD)或者N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-2，2’-二甲基联苯胺(a-NPD)或者N，N’-二-1-萘亚甲基-N，N’-二苯-[1，1’:4’，1”4”，1”’-四苯]-4，4”’-二胺(4P-NPD)，芳香族三胺类化合物是二-[4-(N，N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)，咔唑类化合物是1，3-二(咔唑-9-yl)苯(MCP)或者4，4’，4”-三(咔唑-9-yl)三苯胺(TCTA)或者4，4’-二(咔唑-9-yl)联苯(CBP)，星形三苯胺类化合物是分子中心含有苯基(TDAB系列)或者分子中心含有三苯胺(PTDATA系列)或者分子中心含有1，3，5-三苯基苯(TDAPB系列)，呋喃类化合物是3，7-二[4-(N-咔唑)苯]苯并[1，2-b:4，5-b’]呋喃(CZBDF)，螺形结构化合物是N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-9，9-螺旋芴(Spiro-NPB)或者N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二(苯基)-9，9-螺旋芴(Spiro-TPD)，聚合物材料为聚乙烯咔唑(PVK)或者2-甲氧基-5-(2’-乙烯基-己氧基)聚对苯乙烯撑(MEH-PPV)等。

按照本发明所提供的有机电致发光器件，其特征在于，所述的电子传输材料为金属配合物或者噁二唑类化合物或者喹喔啉类化合物或者含氮杂环化合物或者蒽类化合物或者有机硅材料或者有机硼材料或者有机硫材料中的一种或多种。金属配合物是8-羟基喹啉铝(Alq₃)或者双(2-甲基-8-羟基喹啉)(对苯基苯酚)铝(BAlq)或者8-羟基喹啉锂(Liq)或者双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(Bebq₂)或者双[2-(2-羟基苯基-1)-吡啶]铍(Bepp₂)，噁二唑类化合物为2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑18(PBD)或者1，3-二[2-(4-特丁基苯)-1，3，4-噁二唑-5-yl]苯(OXD-7)，含氮杂环化合物为1，3，5-(三N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯41(TPBI)或者4，7-联二苯-1，10-邻二氮杂菲(Bphen)或者2，9-二甲基-4，7-联二苯-1，10-邻二氮杂菲(BCP)或者3-(4-二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1，2，4-苯三唑(TAZ)或者3，5，3”，5”-四-3-吡啶-[1，1’；3’，1”]三联苯(B3PyPB)，3-(二苯基磷酸氯)-9-苯-9H-咔唑(PPO1)，3，6-双(二苯基磷酸氯)-9-苯-9H-咔唑(PPO2)，4，4’-(1，4-苯)双(2-苯-6-p-甲苯基-甲苯基烟酰腈)(p-PPtNT)，6，6’-(1，4-苯)双(2-苯-4-p-甲苯基烟酰腈)(p-PPtNN)，蒽类化合物为9，10-二-(2-萘基)蒽(ADN)，有机硅材料为1，4-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH2)，有机硼材料为三(2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯)硼烷(3TPYMB)，有机硫材料为2，8-二(二甲苯磷酸)硫芴(PO15)等。

按照本发明所提供的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层为主体材料与客体染料掺杂的结构形式：主体材料包括3-(4-二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1，2，4-苯三唑(TAZ)，9，10-二-(2-萘基)蒽(ADN)，2-特-丁基-9，10-二2(萘基-2-yl)蒽(TBADN)，4，4’-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1’-联苯(BCzVBi)，1，4-双[2-(3-N-乙烷咔唑)乙烯基]苯(BCzVB)，二-[4-(N，N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)，1，3-二(咔唑-9-yl)苯(MCP)或者4，4’，4”-三(咔唑-9-yl)三苯胺(TCTA)或者4，4’-二(咔唑-9-yl)联苯(CBP)，三(2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯)硼烷(3TPYMB)，2，8-二(二甲苯磷酸)硫芴(PO15)，1，4-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH2)，1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯(OXD)；客体染料为发射蓝光和绿光的材料，其中蓝光染料包括二氟[6-异亚甲基丙酮-N-(2-(1H)-喹啉甲基-kN)-(6-异亚甲基丙酮-2-喹啉甲基-kN1)]硼(MQAB)，9，10-二-(2-萘基)蒽ADN，N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)，4，4’-二(2，2-二苯乙烯基)-1，1’-联苯(DPVBi)，2-(4-联苯)-5-(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(PBD)，3-(4-二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1，2，4-苯三唑(TAZ)，1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯(OXD)，2-特-丁基-9，10-二2(萘基-2-yl)蒽(TBADN)，4，4’-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1’-联苯(BCzVBi)，1，4-双[2-(3-N-乙烷咔唑)乙烯基]苯(BCzVB)，1-4-二-[4-(N，N-二-苯)胺基]苯乙烯基-苯(DSA-Ph)，苝(Perylene)，双(3，5-二氟-2-(2-吡啶)苯-(2-羧基吡啶))铱配合物[FIrpic]，双(2，4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸铱配合物[FIr6]，三((3，5-二氟-4-苯腈)吡啶)铱配合物[FCNIr]，三(N-二苯并呋喃-N’-甲基咪唑)铱配合物[Ir(dbfmi)]，双[3，5-二(2-吡啶)-1，2，4-三唑]铂配合物[Pt(ptp)₂]的一种；绿光染料包括8-羟基喹啉铝(Alq₃)，双(2-甲基-8-羟基喹啉)(对苯基苯酚)铝(BAlq)，喹吖啶酮QA，N，N’-二甲基-喹吖啶酮(DMQA)，香豆素6，香豆素C-545T，三(2-苯吡啶)铱配合物[Ir(ppy)₃]，双(1，2-二苯-1H-苯咪唑)(乙酰丙酮)铱配合物[(pbi)₂Ir(acac)]，双(2-苯吡啶)(乙酰丙酮)铱配合物[(ppy)₂Ir(acac )]，三[2-(p-甲苯基)吡啶]铱配合物[Ir(mppy)₃]，双[3，5-二(2-吡啶)-1，2，4-三唑]铂配合物[Pt(ptp)₂]，3，5-二(2-吡啶)氯甲苯铂配合物[Pt(dpt)Cl]的一种。

一种有机电致发光器件及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①清洗衬底并用氮气吹干；

②以三氯甲烷为溶剂，配置颜色转换层材料的溶液，利用旋涂机，在洁净透明衬底一侧进行颜色转换层薄膜的旋涂，继之后进行热退火处理以除去表面残留液体，颜色转换层厚度为100nm～1000nm，黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-(二苯胺)苯)芴酮(1DPAFO)，2，7-双-(4-(二苯胺)苯)芴酮(2DPAFO)或1，4-双(a-氰基-4-二苯胺苯乙烯基)-2，5-对三联苯(CN-DPASDB)，9，9’-(4，4’-(2-(4-(1-萘基)苯基)-1，1-乙烯基)双(4，1-亚苯基))双(9H-咔唑)；红光聚集诱导发光材料为双(4-(N-(1-萘基)苯胺)-苯)反丁烯二氰(NPAFN)，4-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)噻吩-2-yl)苯并[c][1，2，5]噻重氮(BTPETTD)，4-二氰基亚甲基-2，6-联苯乙烯-4H-吡喃(DCMDP)及其衍生物，氟化硼络合吡咯亚甲基(BODIPY)的一种或多种；

③将上述基片移入真空镀膜室中，按照器件结构依次进行各有机功能层和电极层的制备；

④将器件在手套箱进行封装，手套箱为氮气氛围；

⑤测试有机电致发光器件的电流-电压-亮度特性曲线以及在器件不同电压下的电致发光光谱特性。

按照本发明所提供制备的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，步骤②中，颜色转换层直接依次制备于衬底一侧，或者经过有机溶剂稀释后制备于衬底上；步骤③中所述有机功能层和电极层是通过真空蒸镀、离子团束沉积、离子镀、直流溅射镀膜、射频溅射镀膜、离子束溅射镀膜、离子束辅助沉积、等离子增强化学气相沉积、高密度电感耦合式等离子体源化学气相沉积、触媒式化学气相沉积、磁控溅射、电镀、旋涂、浸涂、喷墨打印、辊涂、LB膜中的一种或者几种方式而形成。

本发明的有益效果在于，具有100％荧光效率的聚集诱导发光材料作为颜色转换层，吸收部分高效率有机电致发光器件的发光，从而混合发出白光。聚集诱导发光材料克服了常规有机发光材料聚集诱导淬灭的现象，因此更适合于用于作为颜色转换层的材料，采用蒸镀或旋涂等工艺制备，利于提高器件性能和优化器件结构。利用颜色转换的方法，采用基于聚集诱导发光机理的有机发光材料作为颜色转换层制备的白光器件，能够提高器件的色稳定性，还能够简化器件结构和制备流程，同时降低成本，本研究从工艺的角度开辟了一条独具特色的途径。

附图说明

图1是本发明所提供的白光有机电致发光器件以及实施1～3的结构示意图；

图2是本发明所提供的实施例4和5的结构示意图；

图3是本发明所提供的实施例6和7的结构示意图；

图4是本发明所提供的实施例8～10的结构示意图；

图5是本发明所提供的实施例11和12的结构示意图；

图6～图8是本发明所提供的实施例1中器件的电光特性曲线；

其中，10、黄光颜色转换层，11、红光颜色转换层，2、衬底，3、阳极层，4、空穴传输层，51、蓝光发光层，52、绿光发光层，53、蓝光和绿光共同掺杂的发光层，6、电子传输层，7、阴极层，8、外加电源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，器件的结构包括黄光颜色转换层10或红光颜色转换层11，衬底2，阳极层3，空穴传输层4，发光层50、51、53或54，电子传输层6，阴极层7，外加电源8。

本发明中白光有机电致发光器件的衬底2为电极和有机薄膜层的依托，它在可见光区域有着良好的透光性能，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。

本发明中白光有机电致发光器件的阳极层3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)或高功函数的金属材料(如金、铜、银、铂等)。

本发明中白光有机电致发光器件的阴极层7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)和前面所提到的金属或合金。

本发明中有白光机电致发光器件的发光层51，为蓝光发光层，器件在外加电压的驱动下发光。

本发明中有白光机电致发光器件的发光层52，为绿光发光层，器件在外加电压的驱动下发光。

本发明中有白光机电致发光器件的发光层53，为蓝光和绿光共同掺杂的发光层，器件在外加电压的驱动下发光。

采用本发明制备的有机光电器件结构举例如下：

黄光颜色转换层/玻璃/ITO/空穴传输层/蓝光发光层/电子传输层/阴极层

黄光颜色转换层/玻璃/ITO/蓝光发光层/阴极层

红光颜色转换层/玻璃/ITO/空穴传输层/蓝光和绿光共同掺杂的发光层/电子传输层/阴极层

红光颜色转换层/玻璃/ITO/空穴传输层/蓝光发光层/绿光发光层/非掺杂黄色发光层/电子传输层/阴极层

红光颜色转换层/玻璃/ITO/空穴传输层/绿光发光层/蓝光发光层/非掺杂绿色发光层/电子传输层/阴极层

黄光颜色转换层/玻璃/导电聚合物/ITO/空穴传输层/蓝光发光层/电子传输层/阴极层

黄光颜色转换层/玻璃/导电聚合物/ITO/蓝光发光层/阴极层

红光颜色转换层/玻璃/导电聚合物/ITO/空穴传输层/蓝光和绿光共同掺杂的发光层/电子传输层/阴极层

红光颜色转换层/玻璃/导电聚合物/ITO/空穴传输层/蓝光发光层/绿光发光层/非掺杂黄色发光层/电子传输层/阴极层

红光颜色转换层/玻璃/导电聚合物/ITO/空穴传输层/绿光发光层/蓝光发光层/非掺杂绿色发光层/电子传输层/阴极层

黄光颜色转换层/柔性基板/ITO/空穴传输层/蓝光发光层/电子传输层/阴极层

黄光颜色转换层/柔性基板/ITO/蓝光发光层/阴极层

红光颜色转换层/柔性基板/ITO/空穴传输层/蓝光和绿光共同掺杂的发光层/电子传输层/阴极层

红光颜色转换层/柔性基板/ITO/空穴传输层/蓝光发光层/绿光发光层/非掺杂黄色发光层/电子传输层/阴极层

红光颜色转换层/柔性基板/ITO/空穴传输层/绿光发光层/蓝光发光层/非掺杂绿色发光层/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1所示，器件结构中的颜色转换层10为一种聚集诱导发光的黄光材料1DPAFO，空穴传输材料为NPB，电子传输材料为Bphen，蓝光发光层51中主体为MCP，客体为FIr6，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

黄光颜色转换层1DPAFO(150nm)/玻璃衬底/ITO/NPB(40nm)/MCP:8％FIr6(20nm)/Bphen(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备方法如下：

①用洗涤剂、乙醇溶液和去离子水对透明导电基片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/sq，膜厚为180nm；

②以三氯甲烷为溶剂，配置颜色转换层1DPAFO材料的溶液，利用旋涂机，在洁净透明衬底一侧进行颜色转换层薄膜的旋涂，继之后进行热退火处理以除去表面残留液体，颜色转换层厚度为200nm；

③将干燥后的基片移入真空室，在气压为25Pa的氧气压环境下对ITO玻璃进行低能氧等离子预处理10分钟，溅射功率为20W；

④将处理后的透明衬底传入高真空的有机蒸镀室，按照器件结构依次蒸镀各有机层和金属电极，蒸镀速率及厚度由膜厚仪监控；

⑤将做好的器件传送到手套箱进行封装，手套箱为99.9％氮气氛围；

⑥测试器件的电流-电压-亮度特性曲线，并测试器件的发光光谱特性。

表1是本发明所提供的实施例1中器件的性能列表。

实施例2

如图1所示，器件结构中的颜色转换层10为一种聚集诱导发光的黄光材料1DPAFO，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为Bphen，蓝色发光层51中主体为TAPC，客体为FIr6，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

黄光颜色转换层1DPAFO(300nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(30nm)/TAPC:10％FIr6(30nm)/Bphen(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例1相似。

实施例3

如图1所示，器件结构中的颜色转换层10为一种聚集诱导发光的黄光材料2DPAFO，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为3TPYMB，蓝色发光层中主体为TBADN，客体为DSA-Ph，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

黄光颜色转换层2DPAFO(800nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(50nm)/TBADN:15％DSA-Ph(20nm)/3TPYMB(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例1相似。

实施例4

如图2所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料NPAFN，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为3TPYMB，蓝色发光层51中主体为TAPC，客体为FIr6，绿光发光层52中主体为3TPYMB，客体为Ir(ppy)₃，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层NPAFN(1000nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(50nm)/TAPC:8％FIr6(20nm)/3TPYMB:4％Ir(ppy)₃(10nm)/3TPYMB(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例1相似。

实施例5

如图2所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料NPAFN，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为3TPYMB，蓝色发光层51中主体为MCP，客体为FIrpic，绿光发光层52中主体为3TPYMB，客体为Ir(ppy)₃，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层NPAFN(1000nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(50nm)/MCP:8％FIrpic(20nm)/3TPYMB:4％Ir(ppy)₃(10nm)/3TPYMB(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例1相似。

实施例6

如图3所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料NPAFN，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为3TPYMB，蓝色发光层51中主体为TAPC，客体为FIr6，绿光发光层52中主体为3TPYMB，客体为Ir(ppy)₃，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层NPAFN(1000nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(50nm)/TAPC:3％Ir(ppy)₃(10nm)/3TPYMB:8％FIr6(20nm)/3TPYMB(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例1相似。

实施例7

如图3所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料，BTPETTD空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为3TPYMB，蓝色发光层51中主体为UGH2，客体为FIrpic，绿光发光层52中主体为TAPC，客体为Ir(ppy)₃，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层BTPETTD(1000nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(50nm)/TAPC:4％Ir(ppy)₃(10nm)/UGH2:8％FIrpic(20nm)/3TPYMB(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例1相似。

实施例8

如图4所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料BTPETTD，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为3TPYMB，发光层53中主体为TAPC，蓝色染料为FIr6，绿色染料为(ppy)₂Ir(acac)，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层BTPETTD(700nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(40nm)/TAPC:5％(ppy)₂Ir(acac):20％FIr6(40nm)/3TPYMB(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程如下：

①清洗衬底并用氮气吹干；

②将上述基片传至真空镀膜室中，玻璃表面置于下方，蒸镀聚集诱导发光材料，厚度为700nm；然后将基片传至氮气氛围的手套箱中，改变基片方向，即将基片的ITO面置于下方；

③将上述基片继续移入真空镀膜室中，按照器件结构依次进行各有机功能层和电极层的制备；

④将器件在手套箱进行封装，手套箱为氮气氛围；

实施例9

如图4所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料BTPETTD，空穴传输材料为TAPC，电子传输材料为Bphen，发光层53中主体为TAPC，蓝色染料为BCzVBi，绿色染料为BAlq，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层BTPETTD(100nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(40nm)/TAPC:2％BAlq:8％BCzVBi(40nm)/Bphen(40nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例8相似。

实施例10

如图4所示，器件结构中的颜色转换层11为一种聚集诱导发光的红光材料BTPETTD，空穴传输材料TAPC，电子传输材料3TPYMB，蓝色发光层53中主体为MCP，绿色染料Ir(ppy)₃和蓝色染料FIrpic共同掺杂，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

红光颜色转换层BTPETTD(500nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC(40nm)/MCP:3％Ir(ppy)₃:8％FIrpic(80nm)/3TPYMB(35nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例8相似。

实施例11

如图5所示，器件结构中的颜色转换层10为一种聚集诱导发光的黄光材料CN-DPASDB，蓝色发光层51为空穴传输材料TAPC，电子传输材料3TPYMB和蓝色染料为FIrpic共同掺杂，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

黄光颜色转换层CN-DPASDB(500nm)/玻璃衬底/ITO/TAPC:3TPYMB:10％FIrpic(80nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程如下：

①清洗衬底并用氮气吹干；

②将上述基片移入真空镀膜室中，基片的玻璃一面位于下方，在玻璃衬底面上蒸镀作为颜色转换层的黄光聚集诱导发光材料，厚度为500nm；

③以三氯甲烷作为溶剂，将空穴传输材料TAPC，电子传输材料3TPYMB和蓝色磷光染料FIrpic按照所需质量比配置成混合溶液；然后利用旋涂机，在ITO面上进行有机功能层的旋涂，继之后进行热退火处理以除去表明残留液体；处理后将基片传入真空镀膜室中进行金属电极层的制备；

④将器件在手套箱进行封装，手套箱为氮气氛围；

实施例12

如图5所示，器件结构中的颜色转换层10为一种聚集诱导发光的黄光材料CN-DPASDB，CBP为空穴传输材料兼作电子传输材料，蓝色发光层51中主体为CBP，客体染料为DSA-Ph，阴极层为Mg:Ag合金。整个器件结构描述为：

黄光颜色转换层CN-DPASDB(500nm)/玻璃衬底/ITO/CBP(20nm)/CBP:5％DSA-Ph(40nm)/CBP(20nm)/Mg:Ag(200nm)

制备流程与实施例11相似。

Claims

1.一种白光有机电致发光器件，自下而上依次包括颜色转换层、导电基板或者衬底、第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，所述发光层为蓝光发光层或绿光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层是基于聚集诱导发光机理的发射黄光或红光的聚集诱导发光材料，该聚集诱导发光材料吸收部分发光层中发射的蓝光或绿光转换成黄光或红光发射，通过混合三原色或互补色形成白光；所述的颜色转换层厚度为100nm～1000nm；黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-(二苯胺)苯)芴酮，2，7-双-(4-(二苯胺)苯)芴酮或1，4-双(a-氰基-4-二苯胺苯乙烯基)-2，5-对三联苯，9，9’-(4，4’-(2-(4-(1-萘基)苯基)-1，1-乙烯基)双(4，1-亚苯基))双(9H-咔唑)；红光聚集诱导发光材料为双(4-(N-(1-萘基)苯胺)-苯)反丁烯二氰，4-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)噻吩-2-yl)苯并[c][1，2，5]噻重氮，4-二氰基亚甲基-2，6-联苯乙烯-4H-吡喃及其衍生物，氟化硼络合吡咯亚甲基的一种或多种。

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，所述空穴传输层材料为芳香族二胺类化合物或者芳香族三胺类化合物或咔唑类化合物或星形三苯胺类化合物或呋喃类化合物或螺形结构化合物或聚合物材料中的一种或多种。

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，电子传输材料为金属配合物或者噁二唑类化合物或者喹喔啉类化合物或者含氮杂环化合物或者蒽类化合物或者有机硅材料或者有机硼材料或者有机硫材料中的一种或多种。

4.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，所述发光层为主体材料与客体染料掺杂的结构形式：主体材料是3-(4-二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1，2，4-苯三唑，9，10-二-(2-萘基)蒽，2-特-丁基-9，10-二2(萘基-2-yl)蒽，4，4’-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1’-联苯，1，4-双[2-(3-N-乙烷咔唑)乙烯基]苯，二-[4-(N，N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷，1，3-二(咔唑-9-yl)苯或者4，4’，4”-三(咔唑-9-yl)三苯胺或者4，4’-二(咔唑-9-yl)联苯，三(2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯)硼烷，2，8-二(二甲苯磷酸)硫芴，1，4-二(三苯甲硅烷基)苯，1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯中的一种；客体染料为发射蓝光或绿光的材料，其中蓝光染料为二氟[6-异亚甲基丙酮-N-(2-(1H)-喹啉甲基-kN)-(6-异亚甲基丙酮-2-喹啉甲基-kN1)]硼，9，10-二-(2-萘基)蒽ADN，N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-联苯胺，4，4’-二(2，2-二苯乙烯基)-1，1’-联苯，2-(4-联苯)-5-(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-恶二唑，3-(4-二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1，2，4-苯三唑，1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯，2-特-丁基-9，10-二2(萘基-2-yl)蒽，4，4’-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1’-联苯，1，4-双[2-(3-N-乙烷咔唑)乙烯基]苯，1-4-二-[4-(N，N-二-苯)胺基]苯乙烯基-苯，苝，双(3，5-二氟-2-(2-吡啶)苯-(2-羧基吡啶))铱配合物，双(2，4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸铱配合物，三((3，5-二氟-4-苯腈)吡啶)铱配合物，三(N-二苯并呋喃-N’-甲基咪唑)铱配合物，双[3，5-二(2-吡啶)-1，2，4-三唑]铂配合物的一种；绿光染料包括8-羟基喹啉铝，双(2-甲基-8-羟基喹啉)(对苯基苯酚)铝，喹吖啶酮QA，N，N’-二甲基-喹吖啶酮，香豆素6，香豆素C-545T，三(2-苯吡啶)铱配合物，双(1，2-二苯-1H-苯咪唑)(乙酰丙酮)铱配合物，双(2-苯吡啶)(乙酰丙酮)铱配合物，三[2-(p-甲苯基)吡啶]铱配合物，双[3，5-二(2-吡啶)-1，2，4-三唑]铂配合物，3，5-二(2-吡啶)氯甲苯铂配合物的一种。

5.一种白光有机电致发光器件的制备方法，该白光有机电致发光器件，自下而上依次包括颜色转换层、导电基板或者衬底、第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，所述发光层为蓝光发光层或绿光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层是基于聚集诱导发光机理的发射黄光或红光的聚集诱导发光材料，该聚集诱导发光材料吸收部分发光层中发射的蓝光或绿光转换成黄光或红光发射，通过混合三原色或互补色形成白光；所述的颜色转换层厚度为100nm～1000nm；黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-(二苯胺)苯)芴酮，2，7-双-(4-(二苯胺)苯)芴酮或1，4-双(a-氰基-4-二苯胺苯乙烯基)-2，5-对三联苯，9，9’-(4，4’-(2-(4-(1-萘基)苯基)-1，1-乙烯基)双(4，1-亚苯基))双(9H-咔唑)；红光聚集诱导发光材料为双(4-(N-(1-萘基)苯胺)-苯)反丁烯二氰，4-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)噻吩-2-yl)苯并[c][1，2，5]噻重氮，4-二氰基亚甲基-2，6-联苯乙烯-4H-吡喃及其衍生物，氟化硼络合吡咯亚甲基的一种或多种，其特征在于，包括以下步骤：

①清洗衬底并用氮气吹干；

②以三氯甲烷为溶剂，配置颜色转换层材料的溶液，利用旋涂机，在洁净透明衬底一侧进行颜色转换层薄膜的旋涂，继之后进行热退火处理以除去表面残留液体，颜色转换层厚度为100nm～1000nm，黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-(二苯胺)苯)芴酮，2，7-双-(4-(二苯胺)苯)芴酮或1，4-双(a-氰基-4-二苯胺苯乙烯基)-2，5-对三联苯，9，9’-(4，4’-(2-(4-(1-萘基)苯基)-1，1-乙烯基)双(4，1-亚苯基))双(9H-咔唑)；红光聚集诱导发光材料为双(4-(N-(1-萘基)苯胺)-苯)反丁烯二氰，4-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)噻吩-2-yl)苯并[c][1，2，5]噻重氮，4-二氰基亚甲基-2，6-联苯乙烯-4H-吡喃及其衍生物，氟化硼络合吡咯亚甲基的一种或多种；

③将基片移入真空镀膜室中，按照器件结构依次进行各有机功能层和电极层的制备；

④将器件在手套箱进行封装，手套箱为氮气氛围；

6.根据权利要求5所述的白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，步骤②中，颜色转换层直接依次制备于衬底一侧，或者经过有机溶剂稀释后制备于衬底上；步骤③中所述有机功能层和电极层是通过真空蒸镀、离子团束沉积、离子镀、直流溅射镀膜、射频溅射镀膜、离子束溅射镀膜、离子束辅助沉积、等离子增强化学气相沉积、高密度电感耦合式等离子体源化学气相沉积、触媒式化学气相沉积、磁控溅射、电镀、旋涂、浸涂、喷墨打印、辊涂、LB膜中的一种或者几种方式而形成。