CN104183737A - 有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的阳极、红光发光层、绿光发光层、蓝光发光层及阴极,红光发光层的材料包括红光主体材料及掺杂在红光主体材料中的红光客体材料,绿光发光层的材料包括(8-羟基喹啉)-铝及掺杂在(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素,蓝光发光层的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、9,10-二-β-亚萘基蒽及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯中的至少一种。上述有机电致发光器件具有较高的显色指数及较低的工作电流。此外,还涉及一种有机电致发光器件的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件领域,特别涉及一种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(OLED)具有一些独特的优点:(1)OLED属于扩散型面光源,不需要像发光二极管(LED)一样通过额外的导光系统来获得大面积的白光光源;(2)由于有机发光材料的多样性,OLED照明可根据需要设计所需颜色的光,目前无论是小分子OLED,还是聚合物有机发光二极管(PLED)都已获得了包含白光光谱在内的所有颜色的光;(3)OLED可在多种衬底如玻璃、陶瓷、金属、塑料等材料上制作,这使得设计照明光源时更加自由;(4)采用制作OLED显示的方式制作OLED照明面板,可在照明的同时显示信息;(5)OLED在照明系统中还可被用作可控色,允许使用者根据个人需要调节灯光氛围。但是,传统的有机电致发光器件存在显色指数较低、发光效率较低的问题。
发明内容
鉴于此,有必要提供一种显色指数较高且发光效率较高的有机电致发光器件及其制备方法。
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的阳极、红光发光层、绿光发光层、蓝光发光层及阴极,所述红光发光层的材料包括红光主体材料及掺杂在所述红光主体材料中的红光客体材料,所述红光主体材料选自,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺及(8-羟基喹啉)-铝中的至少一种,所述红光客体材料选自4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃及4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃中的至少一种,所述绿光发光层的材料包括(8-羟基喹啉)-铝及掺杂在所述(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素,所述蓝光发光层的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、9,10-二-β-亚萘基蒽及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述红光发光层中所述红光客体材料与所述红光主体材料的质量比为0.5:100~2:100,所述红光发光层的厚度为3nm~10nm。
在其中一个实施例中,所述绿光发光层中2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素与(8-羟基喹啉)-铝的质量比为0.5:100~2:100,所述绿光发光层的厚度为10nm~20nm。
在其中一个实施例中,所述蓝光发光层的厚度为5nm~10nm。
在其中一个实施例中,还包括设置于所述阳极及所述红色发光层之间的空穴传输层,所述空穴传输层的材料为掺杂剂掺杂在空穴传输材料中形成的混合物或空穴传输材料,所述空穴传输材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺及N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯中的至少一种,所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌及2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈中的至少一种,所述混合物中所述掺杂剂与所述空穴传输材料的质量比为2:100~10:100,所述空穴传输层的厚度为20nm~60nm。
在其中一个实施例中,还包括形成于所述蓝光发光层及所述阴极之间的空穴阻挡层,所述空穴阻挡层的材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝中的至少一种,所述空穴阻挡层的厚度为5nm~10nm。
在其中一个实施例中,还包括形成于所述蓝光发光层及所述阴极之间的电子传输层,所述电子传输层的材料为掺杂客体掺杂在电子传输材料中形成的掺杂混合物或电子传输材料,所述电子传输材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝中的至少一种,所述掺杂客体选自碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯及碳酸铯中的至少一种,所述掺杂混合物中所述掺杂客体与所述电子传输材料的质量比为5:100~50:100,所述电子传输层的厚度为20nm~60nm。
一种有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
在阳极表面蒸镀制备红色发光层,所述红光发光层的材料包括红光主体材料及掺杂在所述红光主体材料中的红光客体材料,所述红光主体材料选自,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺及(8-羟基喹啉)-铝中的至少一种,所述红光客体材料选自4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃及4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃中的至少一种;
在所述红色发光层的表面蒸镀制备绿色发光层,所述绿光发光层的材料包括(8-羟基喹啉)-铝及掺杂在所述(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素;
在所述绿色发光层的表面蒸镀制备蓝色发光层,所述蓝光发光层的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、9,10-二-β-亚萘基蒽及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯中的至少一种;及
在所述绿色发光层表面蒸镀制备银极,得到所述有机电致发光器件。
在其中一个实施例中,所述红光发光层中所述红光客体材料与所述红光主体材料的质量比为0.5:100~2:100;所述绿光发光层中2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素与(8-羟基喹啉)-铝的质量比为0.5:100~2:100。
在其中一个实施例中,所述红光发光层的厚度为3nm~10nm;所述绿光发光层的厚度为10nm~20nm;所述蓝光发光层的厚度为5nm~10nm。
上述有机电致发光器件及其制备方法,包括依次层叠的阳极、红光发光层、绿光发光层、蓝光发光层及阴极,由于采用了p-i-n的器件结构,配合红绿蓝发光材料搭配,发光效率较高;采用红光发光层、绿光发光层及蓝光发光层的多层排布,红色发光层和绿色发光层采用掺杂材料,通过能量转移获得红光发光和绿光发光,配合蓝色发光层最终发射白光,有机电致发光器件的显色指数为80~90,显色指数较高;层叠的结构可以有效降低工作电流。
附图说明
图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图;
图2为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面主要结合附图及具体实施例对有机电致发光器件及其制备方法作进一步详细的说明。
如图1所示,一实施方式的有机电致发光器件100,包括依次层叠的基底110、阳极120、空穴传输层130、红色发光层140、绿色发光层150、蓝色发光层160、空穴阻挡层170、电子传输层180及阴极190。
基底110为玻璃。基底110的厚度为0.2mm~2mm。
阳极120形成于基底110的表面。阳极120的材料为氧化铟锡(ITO)或者铝掺杂氧化锌(AZO)。阳极120的厚度为70nm~200nm。
空穴传输层130形成于阳极120的表面。空穴传输层130的材料为掺杂剂掺杂在空穴传输材料中形成的混合物或空穴传输材料。空穴传输材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)及N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)中的至少一种。掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌(F6-TNAP)及2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈(F2-HCNQ)中的至少一种。混合物中掺杂剂与空穴传输材料的质量比为2:100~10:100。空穴传输层的厚度为20nm~60nm。
红色发光层140形成于空穴传输层130的表面。红色发光层140的材料包括红光主体材料及掺杂在红光主体材料中的红光客体材料。红光主体材料选自N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)中的至少一种。红光客体材料选自4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)及4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTI)中的至少一种。红光发光层140中红光客体材料与红光主体材料的质量比为0.5:100~2:100。红光发光层140的厚度为3nm~10nm。
绿光发光层150形成于红光发光层140的表面。绿光发光层150的材料包括(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)及掺杂在所述(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素(C545T)。2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素与(8-羟基喹啉)-铝的质量比为0.5:100~2:100。绿光发光层150的厚度为10nm~20nm。
蓝光发光层160形成于绿光发光层150的表面。蓝光发光层160的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)、9,10-二-β-亚萘基蒽(AND)及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)中的至少一种。蓝光发光层160的厚度为5nm~10nm。
空穴阻挡层170形成于蓝色发光层160的表面。空穴阻挡层170的材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)中的至少一种。空穴阻挡层170的厚度为5nm~10nm。
电子传输层180形成于空穴阻挡层170的表面。电子传输层180的材料为掺杂客体掺杂在电子传输材料中形成的掺杂混合物或电子传输材料。电子传输材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)中的至少一种。掺杂客体选自碳酸锂(Li2CO3)、叠氮化锂(LiN3)、叠氮化铯(CsN3)及碳酸铯(Cs2CO3)中的至少一种。掺杂混合物中掺杂客体与电子传输材料的质量比为5:100~50:100。电子传输层180的厚度为20nm~60nm。
阴极190形成于电子传输层180的表面。阴极190的材料为镁铝合金(Mg-Al)、镁银合金(Mg-Ag)、银(Ag)或铝(Al)。阴极190的厚度为70nm~200nm。
上述有机电致发光器件100,由于采用了p-i-n的器件结构,配合红绿蓝发光材料搭配,发光效率较高;采用红光发光层140、绿光发光层150及蓝光发光层160的多层排布,红色发光层140和绿色发光层150采用掺杂材料,通过能量转移获得红光发光和绿光发光,配合蓝色发光层160最终发射白光,有机电致发光器件100的显色指数为80~90,显色指数较高;层叠的结构可以有效降低工作电流。
需要说明的是,空穴传输层130、空穴阻挡层170及电子传输层180中的一个或多个可以省略,当然也可以根据需要设置其他功能层。
如图2所示,一实施方式的有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
步骤S310、在基底110表面真空溅射制备阳极120。
基底110为玻璃。基底110的厚度为0.2mm~2mm。
基底110在使用前先进行前处理,前处理包括:将基底放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干。
阳极120形成于基底110的表面。阳极120的材料为氧化铟锡(ITO)或者铝掺杂氧化锌(AZO)。阳极120的厚度为70nm~200nm。
溅射时,本底真空度1×10-5Pa~1×10-3Pa,溅射速率为0.2nm/s~1nm/s。
步骤S320、在阳极120的表面蒸镀制备空穴传输层130。
空穴传输层130形成于阳极120的表面。空穴传输层130的材料为掺杂剂掺杂在空穴传输材料中形成的混合物或空穴传输材料。空穴传输材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)及N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)中的至少一种。掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌(F6-TNAP)及2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈(F2-HCNQ)中的至少一种。混合物中掺杂剂与空穴传输材料的质量比为2:100~10:100。空穴传输层的厚度为20nm~60nm。
优选的,真空蒸镀形成空穴传输层130的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,空穴传输材料的蒸发速度为0.1nm/s~2nm/s。
步骤S330、在空穴传输层130的表面蒸镀制备红色发光层140。
红色发光层140形成于空穴传输层130的表面。红色发光层140的材料包括红光主体材料及掺杂在红光主体材料中的红光客体材料。红光主体材料选自N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)中的至少一种。红光客体材料选自4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)及4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTI)中的至少一种。红光发光层140中红光客体材料与红光主体材料的质量比为0.5:100~2:100。红光发光层140的厚度为3nm~10nm。
优选的,真空蒸镀形成红光发光层140的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,红光发光层材料的蒸发速度为0.1nm/s~2nm/s。
步骤S340、在红光发光层140的表面蒸镀制备绿光发光层150。
绿光发光层150形成于红光发光层140的表面。绿光发光层150的材料包括(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)及掺杂在所述(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素(C545T)。2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素与(8-羟基喹啉)-铝的质量比为0.5:100~2:100。绿光发光层150的厚度为10nm~20nm。
优选的,真空蒸镀形成绿光发光层150的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,(8-羟基喹啉)-铝的蒸发速度为0.1nm/s~2nm/s。
步骤S350、在绿色发光层150的表面蒸镀制备蓝色发光层160。
蓝光发光层160形成于绿光发光层150的表面。蓝光发光层160的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(DPVBi)、9,10-二-β-亚萘基蒽(AND)及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)中的至少一种。蓝光发光层160的厚度为5nm~10nm。
优选的,真空蒸镀形成蓝光发光层160的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸发速度为0.1nm/s~2nm/s。
步骤S360、在蓝色发光层160的表面蒸镀制备空穴阻挡层170。
空穴阻挡层170形成于蓝色发光层160的表面。空穴阻挡层170的材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)中的至少一种。空穴阻挡层170的厚度为5nm~10nm。
优选的,真空蒸镀形成空穴阻挡层170的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸发速度为0.1nm/s~2nm/s。
步骤S370、在空穴阻挡层170的表面蒸镀制备电子传输层180。
电子传输层180形成于空穴阻挡层170的表面。电子传输层180的材料为掺杂客体掺杂在电子传输材料中形成的掺杂混合物或电子传输材料。电子传输材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)中的至少一种。掺杂客体选自碳酸锂(Li2CO3)、叠氮化锂(LiN3)、叠氮化铯(CsN3)及碳酸铯(Cs2CO3)中的至少一种。掺杂混合物中掺杂客体与电子传输材料的质量比为5:100~50:100。电子传输层180的厚度为20nm~60nm。
优选的,真空蒸镀形成电子传输层180的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,电子传输材料的蒸发速度为0.1nm/s~2nm/s,掺杂客体的蒸发速度为0.1nm/s~0.5nm/s。
步骤S380、在电子传输层180的表面蒸镀制备阴极190。
阴极190形成于电子传输层180的表面。阴极190的材料为镁铝合金(Mg-Al)、镁银合金(Mg-Ag)、银(Ag)或铝(Al)。阴极190的厚度为70nm~200nm。
优选的,真空蒸镀形成阴极190的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸发速度为0.2nm/s~2nm/s。
上述有机电致发光器件的制备方法简单,容易操作,且制备出的有机电致发光器件具有较高的显色指数及较小的工作电流,有利于产业化生产。
可以理解,步骤S320、步骤S360及步骤S370中的一个或多个可以省略。
以下结合具体实施例对本发明提供的柔性有机电致发光器件的制备方法进行详细说明。
本发明实施例及对比例所用到的制备与测试仪器为:高真空镀膜系统(沈阳科学仪器研制中心有限公司)、美国海洋光学Ocean Optics的USB4000光纤光谱仪测试电致发光光谱、美国吉时利公司的Keithley2400测试电学性能、日本柯尼卡美能达公司的CS-100A色度计测试亮度和色度。
实施例1
本实施例的有机电致发光器件的结构为:玻璃/ITO/F6-TNAP:MeO-TPD/DCJTB:NPB/C545T:Alq3/DPVBi/BAlq/CsN3:Bphen/Ag。其中,“/”表示层叠结构,“:”表示掺杂或混合,以下实施例相同。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下:
步骤一、将厚度为0.2mm的透光玻璃基底进行前处理,前处理包括:将透光玻璃基底放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干。
步骤二、采用真空溅射在基底表面形成阳极,材料为ITO,厚度为70nm;
步骤三、采用真空蒸镀在阳极表面形成空穴传输层,材料为MeO-TPD以及掺杂在MeO-TPD中的F6-TNAP,F6-TNAP与MeO-TPD的质量比为2:100,厚度为20nm;
步骤四、采用真空蒸镀在所述空穴传输层表面形成发光层,首先是红光发光层,材料为NPB以及掺杂在NPB中的DCJTB,DCJTB与NPB的质量比为0.5:100,红光发光层厚度为3nm;然后是绿光发光层,材料为Alq3以及掺杂在Alq3中的C545T,C545T与Alq3的质量比为0.5:100,绿光发光层厚度为15nm;最后制备蓝光发光层,材料为荧光材料DPVBi,厚度为5nm。
步骤五、采用真空蒸镀在蓝光发光材料上形成空穴阻挡层,材料为BAlq,厚度为10nm;
步骤六、采用真空蒸镀在所述空穴阻挡层表面形成电子传输层,材料为Bphen以及掺杂在Bphen中的CsN3;CsN3与Bphen的质量比为5:100,厚度为20nm。
步骤七、采用真空蒸镀在电子传输层表面形成阴极,材料为金属Ag,厚度为70nm。
该制备工艺中,真空蒸发和溅射时的工作压强为1×10-5Pa,有机材料的蒸镀速度为0.1nm/s,金属的蒸镀速度为0.2nm/s,金属化合物的蒸镀速度为0.1nm/s,半导体氧化物薄膜的溅射速度为0.2nm/s。
实施例2
本实施例的有机电致发光器件的结构为:玻璃/AZO/F2-HCNQ:NPB/DCJTI:Alq3/C545T:Alq3/AND/TPBi/Cs2CO3:TPBi/Al。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下:
步骤一:将厚度为1mm的透光玻璃基底进行前处理,前处理包括:将透光玻璃基底放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干。
步骤二:采用真空溅射在基底表面形成阳极,材料为AZO薄膜,厚度为200nm;
步骤三:采用真空蒸镀在阳极表面形成空穴传输层,材料为NPB以及掺杂在NPB中的F2-HCNQ,F2-HCNQ与NPB的质量比为10:100,厚度为60nm;
步骤四:采用真空蒸镀在所述空穴传输层表面形成发光层,首先是红光发光层,材料为Alq3以及掺杂在Alq3中的DCJTI,DCJTI与Alq3的质量比为2:100,红光发光层厚度为10nm,然后是绿光发光层,材料为Alq3以及掺杂Alq3中的C545T,C545T与Alq3的质量比为2:100,绿光发光层厚度为20nm。最后制备蓝光发光层,材料为荧光材料AND,厚度为10nm。
步骤五:采用真空蒸镀在蓝光发光材料上形成空穴阻挡层,材料为TPBi,厚度为5nm;
步骤六:采用真空蒸镀在所述空穴阻挡层表面形成电子传输层,材料为TPBi以及掺杂在TPBi中的Cs2CO3;Cs2CO3与TPBi的质量比为50:100,厚度为60nm。
步骤七:采用真空蒸镀在所述电子传输层表面形成阴极,材料为金属Al,厚度为200nm。
该制备工艺中,制备的工作压强为1×10-3Pa,有机材料的蒸镀速度为2nm/s,金属的蒸镀速度为2nm/s,金属化合物的蒸镀速度为0.5nm/s,半导体氧化物薄膜的溅射速度为1nm/s。
实施例3
本实施例的有机电致发光器件的结构为:玻璃/ITO/F4-TCNQ:m-MTDATA/DCJTI:NPB/C545T:Alq3/BCzVBi/BCP/Li2CO3:BCP/Mg-Al。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下:
步骤一:将厚度为2mm的透光玻璃基底进行前处理,前处理包括:将透光玻璃基底放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干。
步骤二:采用真空溅射在基底表面形成阳极,材料为ITO薄膜,厚度为100nm;
步骤三:采用真空蒸镀在阳极表面形成空穴传输层,材料为NPB以及掺杂在m-MTDATA中的F4-TCNQ,F4-TCNQ与m-MTDATA的质量比为5:100,厚度为40nm;
步骤四:采用真空蒸镀在所述空穴传输层表面形成发光层,首先是红光发光层,材料为NPB以及掺杂在NPB中的DCJTI,DCJTI与NPB的质量比为1:100,红光发光层厚度为6nm,然后是绿光发光层,材料为Alq3以及掺杂Alq3中的C545T,C545T与Alq3的质量比为1:100,绿光发光层厚度为15nm。最后制备蓝光发光层,材料为荧光材料BCzVBi,厚度为8nm。
步骤五:采用真空蒸镀在蓝光发光材料上形成空穴阻挡层,材料为BCP,厚度为5nm;
步骤六:采用真空蒸镀在所述空穴阻挡层表面形成电子传输层,材料为BCP以及掺杂在BCP中的Li2CO3;Li2CO3与BCP的质量比为20:100,厚度为40nm。
步骤七:采用真空蒸镀在所述电子传输层表面形成阴极,材料为金属镁铝合金Mg-Al,厚度为100nm。
该制备工艺中,制备的工作压强为1×10-4Pa,有机材料的蒸镀速度为0.5nm/s,金属的蒸镀速度为0.5nm/s,金属化合物的蒸镀速度为0.2nm/s,半导体氧化物薄膜的溅射速度为0.5nm/s。
实施例4
本实施例的有机电致发光器件的结构为:玻璃/ITO/F4-TCNQ:TPD/DCJTB:Alq3/C545T:Alq3/DPVBi/BCP/LiN3:PBD/Mg-Ag。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下:
步骤一:将厚度为0.8mm的透光玻璃基底进行前处理,前处理包括:将透光玻璃基底放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗,清洗干净后依次用异丙醇,丙酮在超声波中处理20分钟,然后再用氮气吹干。
步骤二:采用真空溅射在基底表面形成阳极,材料为ITO薄膜,厚度为100nm;
步骤三:采用真空蒸镀在阳极表面形成空穴传输层,材料为NPB以及掺杂在TPD中的F4-TCNQ,F4-TCNQ与TPD的质量比为5:100,厚度为40nm;
步骤四:采用真空蒸镀在所述空穴传输层表面形成发光层,首先是红光发光层,材料为Alq3以及掺杂在Alq3中的DCJTB,DCJTB与Alq3的质量比为0.5:100,红光发光层厚度为4nm,然后是绿光发光层,材料为Alq3以及掺杂Alq3中的C545T,C545T与Alq3的质量比为1:100,绿光发光层厚度为10nm。最后制备蓝光发光层,材料为荧光材料DPVBi,厚度为8nm。
步骤五:采用真空蒸镀在蓝光发光材料上形成空穴阻挡层,材料为BCP,厚度为5nm;
步骤六:采用真空蒸镀在所述空穴阻挡层表面形成电子传输层,材料为BCP以及掺杂在PBD中的LiN3;LiN3与PBD的质量比为10:100,厚度为40nm。
步骤七:采用真空蒸镀在所述电子传输层表面形成阴极,材料为金属镁银合金Mg-Ag,厚度为100nm。
该制备工艺中,制备的工作压强为1×10-4Pa,有机材料的蒸镀速度为0.2nm/s,金属的蒸镀速度为0.5nm/s,金属化合物的蒸镀速度为0.2nm/s,半导体氧化物薄膜的溅射速度为0.5nm/s。
表1表示的是实施例1~实施例4制备的有机电致发光器件在3.5V时的显色指数和光效数据。
表1
显色指数 | 发光效率(lm/W) | |
实施例1 | 82 | 15.2 |
实施例2 | 80 | 18.7 |
实施例3 | 90 | 11.0 |
实施例4 | 85 | 12.3 |
从表1中可以得知,实施例1~实施例4制备的有机电致发光器件的发光效率为11.0lm/W~18.7lm/W,其发光效率是在其发光亮度为1000cd/m2时测得。传统的有机电致发光器件(结构为:玻璃基板(1mm)/ITO(100nm)/NPB(30nm)/DPVBi(15nm)/DCJTB(2nm)/TPBi(30nm)/LiF(1nm)/Mg-Ag(100nm))的发光效率为5.5lm/W,实施例1~实施例4制备的有机电致发光器件的发光效率较高;实施例1~实施例4制备的有机电致发光器件的显色指数为80~90,而上述传统的有机电致发光器件的显色指数最大仅有65左右,说明实施例1~实施例4制备的有机电致发光器件具有较高的显色指数,具有较好的显色性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的阳极、红光发光层、绿光发光层、蓝光发光层及阴极,所述红光发光层的材料包括红光主体材料及掺杂在所述红光主体材料中的红光客体材料,所述红光主体材料选自,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺及(8-羟基喹啉)-铝中的至少一种,所述红光客体材料选自4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃及4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃中的至少一种,所述绿光发光层的材料包括(8-羟基喹啉)-铝及掺杂在所述(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素,所述蓝光发光层的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、9,10-二-β-亚萘基蒽及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述红光发光层中所述红光客体材料与所述红光主体材料的质量比为0.5:100~2:100,所述红光发光层的厚度为3nm~10nm。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述绿光发光层中2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素与(8-羟基喹啉)-铝的质量比为0.5:100~2:100,所述绿光发光层的厚度为10nm~20nm。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述蓝光发光层的厚度为5nm~10nm。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,还包括设置于所述阳极及所述红色发光层之间的空穴传输层,所述空穴传输层的材料为掺杂剂掺杂在空穴传输材料中形成的混合物或空穴传输材料,所述空穴传输材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺及N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯中的至少一种,所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌及2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈中的至少一种,所述混合物中所述掺杂剂与所述空穴传输材料的质量比为2:100~10:100,所述空穴传输层的厚度为20nm~60nm。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,还包括形成于所述蓝光发光层及所述阴极之间的空穴阻挡层,所述空穴阻挡层的材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝中的至少一种,所述空穴阻挡层的厚度为5nm~10nm。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,还包括形成于所述蓝光发光层及所述阴极之间的电子传输层,所述电子传输层的材料为掺杂客体掺杂在电子传输材料中形成的掺杂混合物或电子传输材料,所述电子传输材料选自2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲及双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝中的至少一种,所述掺杂客体选自碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯及碳酸铯中的至少一种,所述掺杂混合物中所述掺杂客体与所述电子传输材料的质量比为5:100~50:100,所述电子传输层的厚度为20nm~60nm。
8.一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在阳极表面蒸镀制备红色发光层,所述红光发光层的材料包括红光主体材料及掺杂在所述红光主体材料中的红光客体材料,所述红光主体材料选自,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺及(8-羟基喹啉)-铝中的至少一种,所述红光客体材料选自4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃及4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃中的至少一种;
在所述红色发光层的表面蒸镀制备绿色发光层,所述绿光发光层的材料包括(8-羟基喹啉)-铝及掺杂在所述(8-羟基喹啉)-铝中的2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素;
在所述绿色发光层的表面蒸镀制备蓝色发光层,所述蓝光发光层的材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、9,10-二-β-亚萘基蒽及4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯中的至少一种;及
在所述绿色发光层表面蒸镀制备银极,得到所述有机电致发光器件。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述红光发光层中所述红光客体材料与所述红光主体材料的质量比为0.5:100~2:100;所述绿光发光层中2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素与(8-羟基喹啉)-铝的质量比为0.5:100~2:100。
10.根据权利要求8所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述红光发光层的厚度为3nm~10nm;所述绿光发光层的厚度为10nm~20nm;所述蓝光发光层的厚度为5nm~10nm。
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141203 |