CN102222777A - 具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件及其制备方法。本器件依次由ITO玻璃基板(1)、空穴注入层(2)、空穴传输层(3)、色度调节层(4)、发光层(5)、电子传输层(6)、复合阴极(7)构成。各结构层均采用真空蒸发方法制备。在本发明中，发光层为[TBADN:DSA-Ph]，在发光层和空穴传输层之间，插入一层超薄的色度调节层[DPVBi:BCzVB]。前者可产生高发光效率的天蓝光、后者可产生高色纯度的深蓝光，利用二者产生的色光合成蓝光。采用这种结构，可以有效地提高器件的色纯度，获得高效率、色彩饱和的蓝光有机电致发光器件。本发明具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在有机电致发光显示中得到广泛的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件及其制备方法。在本发明中，发光层为[TBADN: DSA-Ph]，在发光层和空穴传输层之间，插入一层超薄的色度调节层[DPVBi: BCzVB]。前者可产生高发光效率的天蓝光、后者可产生高色纯度的深蓝光，利用二者产生的色光合成蓝光。采用这种色度调节层的结构，可以有效地提高器件的色纯度，获得高效率、色彩饱和的蓝光有机电致发光器件。本发明具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在平板显示和固态照明中得到广泛的应用。
背景技术
有机电致发光器件（Organic Light Emitting Device，OLED）具有高发光效率，低驱动电压，色彩丰富，工艺简单，柔性结构，易于大面积制备，抗震抗压等优异性能，成为新一代最具发展前景的平板显示和固态照明技术。
全色显示是OLED器件发展的最终目标。为了实现OLED全色显示，首先红、绿、蓝三基色的电致发光器件要实用化。目前，绿光和红光器件已基本能满足要求，而蓝光器件的性能与实际应用还有不小的差距，其发光效率、稳定性和色纯度等关键参数还有待于进一步提高。
蓝光OLED器件普遍采用“主体－客体”掺杂的发光体系获得的，主要因为蓝光材料能带间隙宽，通过选用适当的客发光体可以有效地将能量从主发光体转移到高荧光发射的客发光体中，从而提高蓝光有机电致发光器件的发光效率和亮度。对于TBADN主发光体来说，DSA-Ph是一种有效的蓝光客发光体。用DSA-Ph掺杂TBADN作发光层的蓝光OLED能够获得发光效率为~8 cd/A的蓝光。由于DSA-Ph有强的肩峰发射，器件的色纯度较差，色坐标为(~0.15,~0.32)。[DPVBi: BCzVB]也是一种常用的蓝光掺杂发光体系，具有较好的色纯度，色坐标为(0.13–0.15, 0.10–0.20)。相比之下，[DPVBi: BCzVB] 掺杂体系的发光效率较低。理想的蓝光有机电致发光器件应表现出高的发光效率和良好的色纯度，根据现有材料及传统结构还无法实现这种性能。
本专利涉及的是一种具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件及其制备方法。采用一种新型的色度调节层结构，可以有效地提高器件的色纯度，获得高效率、色彩饱和的蓝光有机电致发光器件。本发明具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在有机电致发光显示中得到广泛的应用。
发明内容
本发明的目的在于解决已有技术存在的问题，提供一种提高蓝光有机电致发光器件色纯度和发光效率的方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于ITO玻璃基板(1)、空穴注入层(2)、空穴传输层(3)、色度调节层(4)、发光层(5)、电子传输层(6)、复合阴极(7)。
上述空穴注入层(2) 所用材料为MoOx、m-MTDATA、F4-TCNQ、CuPc中任意一种。
上述空穴传输层(3)为NPB。
上述色度调节层(4) 所用材料为[DPVBi: BCzVB]。
上述发光层(5) 所用材料为[TBADN: DSA-Ph]。
上述电子传输层(6)所用材料为Alq3、Bphen、BCP、PDB中任意一种。
上述复合阴极(7)为LiF/Al、CsOx/Al、Mg-Ag中任意一种。
根据本发明的目的，上述有机电致发光器件的制备方法，是在ITO玻璃基板上(1)依次空穴注入层(2)、空穴传输层(3)、色度调节层(4)、发光层(5)、电子传输层(6)以及复合阴极(7)。
上述制作方法的工艺步骤如下：
A. 选择符合要求尺寸和表面电阻的ITO玻璃基板(1)，清洗后烘干，并用UV-Ozone处理；
B. 采用真空蒸发的方法，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸镀空穴注入层(2)；
C. 采用真空蒸发的方法，在上述空穴注入层(2)上蒸镀空穴传输层(3)；
D. 采用真空蒸发的方法，在上述空穴传输层(3)上蒸镀色度调节层(4)；
E. 采用真空蒸发的方法，在上述色度调节层(4)上蒸镀发光层(5)；
F. 采用真空蒸发的方法，在上述发光层(5)上蒸镀电子传输层(6)；
G. 采用真空蒸发的方法，在上述电子传输层(6)上蒸镀复合阴极(7)。
上述有机化合物、无机化合物和金属均采用真空蒸镀的方法。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明在蓝光有机电致发光器件的发光层中采用了色度调节层的结构，可以有效地提高器件的色纯度，获得高效率、色彩饱和的蓝光有机电致发光器件。更重要的是：本发明能够有效的利用现有设备，具有工艺简单、成本低、容易实现产业化等诸多优点。
附图说明
图1为本发明具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件的结构图。
图2为20 mA/cm2的驱动电流下，器件的电致发光光谱图。
图3为不同驱动电流下，器件的功率效率变化曲线图。
图4为不同驱动电流下，器件的流明效率变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和对本实例进一步说明。
如图1所示，本实例中具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，包括ITO玻璃基板(1)、空穴注入层(2)、空穴传输层(3)、色度调节层(4)、发光层(5)、电子传输层(6)和复合阴极(7)。
具有本结构的有机电致发光器件的制备方法的详细步骤和工艺如下：
A．选择符合要求尺寸（有效面积5 mm×5 mm）和表面电阻(20 Ω/□)的ITO玻璃基板(1)，ITO玻璃先用去污粉清洗，再依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗30 min，在烘箱中烘干，进行UV-Ozone处理后，放入真空蒸发设备；
B．在4×10-4 Pa真空环境中，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸镀MoOx层作为空穴注入层(2)，其中厚度为4 nm；
C．在上述空穴注入层(2)上蒸镀NPB层作为空穴传输层(3)，其厚度为50 nm；
D．在上述空穴传输层(3)上蒸镀[DPVBi: 5 % BCzVB]作为色度调节层(4)，其厚度为3 nm；
E．在上述色度调节层(4)上蒸镀[TBADN: 3 % DSA-Ph]作为发光层(5)，其厚度为27 nm；
F．在上述发光层(5)上蒸镀BPhen层作为电子传输层(6)，其厚度为10 nm；
G．改换电极掩膜板，在上述电子传输层(6)上蒸镀复合阴极(7)，先蒸镀LiF，其厚度为1.3 nm，再在LiF层上蒸镀Al电极层，其厚度为120 nm。
本实例采用色度调节层的结构，制备了高性能的蓝光有机电致发光器件。图2为器件的电致发光光谱，由图可知，器件具有非常优异的色纯度，其发射峰位于464 nm，色坐标为(0.166, 0.201)。如图3所示，器件的最高功率效率达到4.99 Lm/W。如图4所示，器件的最高流明效率达到8.43 cd/A。由此可知，该器件表现出较高的发光效率和良好的色纯度。
采用具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件及其制备方法比其他传统方法的最大优势在于：器件的发光层为[TBADN: DSA-Ph]，在发光层和空穴传输层之间，插入一层超薄的色度调节层。前者可产生高发光效率的天蓝光、后者可产生高色纯度的深蓝光，利用二者产生的色光合成蓝光。采用这种结构，可以有效地提高器件的色纯度，获得高效率、色彩饱和的蓝光有机电致发光器件。上述器件结构和制备方法，具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在平板显示和固态照明中得到广泛的应用。熟悉本领域的技术人员可以容易的对这些实施实例做出各种修改，并把在此说明的一般性原理应用在其它应用实例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施实例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于包括了ITO玻璃基板(1)、空穴注入层(2)、空穴传输层(3)、色度调节层(4)、发光层(5)、电子传输层(6)、复合阴极(7)。
2.根据权利要求1所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于：其空穴注入层(2)采用的结构为MoOx、m-MTDATA、F4-TCNQ、CuPc中任意一种。
3.根据权利要求1所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于：其空穴传输层(3)材料为NPB。
4.根据权利要求1所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于：其色度调节层(4)材料为[DPVBi: BCzVB]。
5.根据权利要求1所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于：其发光层(5)材料为[TBADN: DSA-Ph]。
6.根据权利要求1所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于：电子传输层(6)采用材料为Alq3、Bphen、BCP、PDB中任意一种。
7.根据权利要求1所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件，其特征在于：复合阴极(7)为LiF/Al、CsOx/Al、Mg-Ag中任意一种。
8.用于根据权利要求1、权利要求4或权利要求5所述的具有色度调节层的蓝光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：当发光层为[TBADN: DSA-Ph]时，在发光层和空穴传输层之间，插入一层超薄的色度调节层[DPVBi: BCzVB]，其制备的操作步骤如下：
A.选择符合要求尺寸和表面电阻的ITO玻璃基板(1)，清洗后烘干；
B.采用真空蒸发的方法，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸镀空穴注入层(2)；
C.采用真空蒸发的方法，在上述空穴注入层(2)上蒸镀空穴传输层(3)；
D.采用真空蒸发的方法，在上述空穴传输层(3)上蒸镀色度调节层(4)；
E.采用真空蒸发的方法，在上述色度调节层(4)上蒸镀发光层(5)；
F.采用真空蒸发的方法，在上述发光层(5)上蒸镀电子传输层(6)；
G.采用真空蒸发的方法，在上述电子传输层(6)上蒸镀复合阴极(7)。
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