專(zhuān)利名稱(chēng)：一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
駄艦
本發(fā)明涉及電子元器件中有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能發(fā)出白 光的有機(jī)電致發(fā)光器件。 體駄
有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)的發(fā)展為微顯示或大面積信息顯示提供技術(shù)支持和保 障，因?yàn)橛袡C(jī)電致發(fā)光顯示器具有顯著的優(yōu)點(diǎn)自主發(fā)光、低電壓直流驅(qū)動(dòng)、 耐高低溫、全固化、寬視角、顏色豐富、不需要背光源、視角大、功率低、響 應(yīng)速度可達(dá)液晶顯示器的1000倍，而其制造成本卻遠(yuǎn)低于相同性能的液晶顯示 器，因此，有機(jī)電致發(fā)光顯示器成為人們研究的熱點(diǎn)。
但是，OLED的前期研究工作由于器件的高驅(qū)動(dòng)電壓和低亮度并沒(méi)有令人矚 目，直到1987年，美國(guó)柯達(dá)公司C.W.Tang等人在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上發(fā)明了三 明治結(jié)構(gòu)的器件他們采用熒光效率很高、電子傳輸性能且成膜性能好的有機(jī) 小分子材料8-羥基喹啉鋁(Alq3)，與具有空穴傳輸特性的芳香族二胺(diamine)衍 生物制成低驅(qū)動(dòng)電壓(〈10V)，高量子效率(1%)，高亮度(>1000 cd/m"的有機(jī)EL 器件，這一突破性進(jìn)展重新激發(fā)了人們對(duì)于有機(jī)EL的關(guān)注，使人們看到了有機(jī) 電致發(fā)光器件作為新一代平板顯示器件的前景。從此，有機(jī)電致發(fā)光走上了迅 速發(fā)展的道路，人們?cè)诓牧虾铣?、器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、載流子傳輸?shù)戎T多方面進(jìn)行 了深入的研究，使得有機(jī)電致發(fā)光器件的性能逐漸接近或達(dá)到實(shí)用化水平。1990 年Friend小組報(bào)道了在低電壓下高分子電致發(fā)光現(xiàn)象，揭開(kāi)了高分子有機(jī)平板 顯示研究的新領(lǐng)域；1997年，F(xiàn)6rrest等發(fā)現(xiàn)磷光電致發(fā)光現(xiàn)象，突破了有機(jī)電 致發(fā)光材料量子效率低于25%的限制，使有機(jī)平板顯示器件的研究進(jìn)入一個(gè)新 時(shí)期......短短的10年時(shí)間里，有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)走過(guò)了無(wú)機(jī)顯示材料30多年
的發(fā)展歷程，并且產(chǎn)業(yè)化勢(shì)頭異常迅猛。
有機(jī)電致發(fā)光顯示器件作為一種新型的有機(jī)半導(dǎo)體光電信息功能材料和固 體平板化顯示器件，近年來(lái)發(fā)展非常迅速。白光有機(jī)電致發(fā)光顯示器件更是近
年來(lái)OLED研究和發(fā)展的熱門(mén)，因?yàn)榘坠夂w整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)的紅、綠、蘭三種 基色，易轉(zhuǎn)換為全彩色顯示器件，這是目前獲得全彩色顯示的最佳方法之一， 也將是OLED器件實(shí)用化，商品化的一個(gè)切入點(diǎn)。白光有機(jī)電致發(fā)光器件的壽 命，色純度和穩(wěn)定性等問(wèn)題一直是制約其實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化的絆腳石。目前復(fù)雜 的器件結(jié)構(gòu)和制造工藝更是嚴(yán)重影響了其產(chǎn)業(yè)化，高昂的制造成本和難以重復(fù) 的器件性能都使其應(yīng)用性降低。
盡管近年來(lái)OLED技術(shù)已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是目前的技術(shù)在有機(jī)電致發(fā) 光領(lǐng)域中仍然存在很多瓶頸。無(wú)論是有機(jī)電致發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)全彩化顯示，還是 作為單一的照明電源使用，可以發(fā)出白光的器件制備都是至關(guān)重要的，而它們 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性、高亮度、高效率、長(zhǎng)壽命都是影響器件實(shí)用化的重要因素；尤
其是利用己知的具有優(yōu)良光電性能的材料、采用結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單、盡可能節(jié)省材 料的器件，如旋涂或者噴墨打印的方法，實(shí)現(xiàn)白色的發(fā)光，而得到高效的、低 成本的器件方面，特別需要人們?nèi)ゲ粩嗟奶剿鳌?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器 件及其制備方法，該器件利用常規(guī)的、性能優(yōu)良的、低成本的功能材料來(lái)作為 有機(jī)層中的功能性材料，通過(guò)了改變器件的結(jié)構(gòu)和功能層的組份，進(jìn)一步提高 了性能，降低了原料成本，更適宜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題是這樣解決的構(gòu)造一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致 發(fā)光器件，包括導(dǎo)電基板或者襯底、陽(yáng)極層和陰極層，其中一種電極位于襯底 或者導(dǎo)電基板表面，所述陽(yáng)極層和陰極層之間設(shè)置有機(jī)功能層，它至少包括發(fā) 光層，該發(fā)光層是發(fā)出白光的有機(jī)材料層，在外加電源的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)出白光， 其特征在于所述發(fā)出白光的有機(jī)材料層由具有空穴傳輸能力的藍(lán)色有機(jī)功能 材料組合構(gòu)成，該藍(lán)色有機(jī)功能材料是芳香族二胺類(lèi)化合物、星形三苯胺化合
物、咔唑類(lèi)聚合物、金屬配合物、DPVBi、 BCzVB、 Perylene、 BczVBi等一種 或者多種。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述 發(fā)出的白光是由藍(lán)光有機(jī)材料發(fā)出的藍(lán)光和有機(jī)功能材料層中的電致激基復(fù)合 物發(fā)光混合而成，該電致基激復(fù)合物為芳香族二胺類(lèi)化合物、星形三苯胺化合 物與咔唑類(lèi)聚合物的混合物經(jīng)電源驅(qū)動(dòng)后所產(chǎn)生的一種能發(fā)光的復(fù)合物，該復(fù) 合物所發(fā)出的光與藍(lán)光混合發(fā)出白光。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述 芳香族二胺類(lèi)化合物是N,N，-雙-(3-甲基苯萄-N,N'二苯基-[U'-聯(lián)苯基]-4，4，二 胺或者N，N，-雙(3-萘基)-N，N，-二苯基-[l，l，-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，所述咔唑類(lèi)聚合物是聚 乙烯咔唑，所述金屬配合物是BAlq。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述 陰極層和陽(yáng)極層分別設(shè)置有注入層，所述有機(jī)功能層還包括電子傳輸層、空穴 傳輸層和具有電子傳輸能力的空穴阻擋層，所述電子傳輸層和注入層是金屬配 合物材料或者噁二唑類(lèi)電子傳輸材料，或者咪唑類(lèi)電子傳輸材料；所述空穴傳 輸層材料是芳香族二胺類(lèi)化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑類(lèi)聚合物等。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述 空穴阻擋層所用的材料是具有電子傳輸能力且能阻擋空穴的一類(lèi)材料，如聚N —乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三苯基硅垸醇鋁(III)、 二 (2—甲基一8—喹啉酸根合)4—苯酚鋁(III)或二 (2-甲基—8-喹啉酸根合)4 一苯基苯酚鋁(m)中的一種或者多種。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述 金屬配合物材料是具有中心金屬原子構(gòu)成的一類(lèi)化合物，如8-羥基喹啉鋁(Alq3) 或者8-羥基喹啉鎵(Gaq3)或者雙[2-(2-羥基苯基-l)-吡啶]鈹(Bepp2)等。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述
噁二唑類(lèi)電子傳輸材料是L(l二苯萄-5-供-叔丁苯基)-l，3,4-噁二唑(PBD)，所述 咪唑類(lèi)電子傳輸材料是1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI);所述芳香族二 胺類(lèi)化合物是N，N，-雙-(3-甲基苯基)-N,N，-z:苯基-[l，r-聯(lián)苯基]-4，4，-二胺(TPD) 或者N，N，-雙(3-萘基)-N，N'-二苯基-[l,l，-二苯基]-4,4，-二胺(NPB)及其衍生物，所 述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)，所述咔唑 類(lèi)聚合物是聚乙烯咔唑(PVK)或者其單體等。
按照本發(fā)明所提供的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述 導(dǎo)電基板是ITO基板或金屬薄片或硅基板；所述襯底是玻璃或者柔性基片或者 金屬薄片等，其中柔性基片是超薄的固態(tài)薄片、聚酯類(lèi)或聚酞亞胺類(lèi)化合物等; 所述陽(yáng)極層是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該金屬氧化物薄膜是ITO薄膜或 者氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜是金、銅、銀等功函數(shù)較高的金屬 薄膜；所述陽(yáng)極層是PEDOT:PSS或PANI類(lèi)有機(jī)導(dǎo)電聚合物；所述陰極層包括 緩沖層和金屬層，所述緩沖層材料是無(wú)機(jī)小分子化合物或者具有高的最低未被 占用能級(jí)(LUMO)能級(jí)的有機(jī)化合物，例如LiF或CsF，所述金屬層材料是金屬 薄膜或合金薄膜，該金屬薄膜是鋰或鎂或鈣或鍶或鋁或銦等功函數(shù)較低的金屬 薄膜或它們與銅或金或銀等的合金薄膜。
該能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟
① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水對(duì)襯底或?qū)щ娀暹M(jìn)行超 聲清洗，清洗后干燥；
② 將襯底傳送至真空蒸發(fā)室中進(jìn)行電極的制備，所述電極包括陽(yáng)極層或者 陰極層，或者將導(dǎo)電基板進(jìn)行陣列化處理；
③ 將制備好電極的襯底移入真空室，在氧氣壓環(huán)境下對(duì)進(jìn)行低能氧等離子 預(yù)處理；
④ 將處理后的襯底按照器件結(jié)構(gòu)依次設(shè)置有機(jī)功能層，所述有機(jī)功能層包 括發(fā)光層、載流子傳輸層、注入層和緩沖層中的一種或者多種；
⑤ 在有機(jī)層旋涂結(jié)束后在高真空度的蒸發(fā)室中進(jìn)行另一個(gè)電極的制備，所 述電極包括陰極層或者陽(yáng)極層；
⑥ 將做好的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為惰性氣體氛圍；
⑦ 測(cè)試器件的電流一電壓一亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 其中步驟④的有機(jī)功能層的設(shè)置也可以根據(jù)所采用的有機(jī)材料不同替換為
真空蒸鍍或者旋涂與真空蒸鍍相結(jié)合的方法。
本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，所用材料為有機(jī)物/高分子，因而，材 料的選擇范圍寬，可實(shí)現(xiàn)白光的顯示；所涉及的材料為常規(guī)的性能優(yōu)良的有機(jī) 半導(dǎo)體材料，器件的效率高，所用材料合成及器件化工藝成熟、造價(jià)低，與通 過(guò)花費(fèi)大量時(shí)間合成新材料得到性能優(yōu)良的器件相比，本研究從工藝的角度開(kāi) 辟了一條獨(dú)具特色的途徑，本發(fā)明中所用到的化合物在液體和固體膜中都有較 強(qiáng)的熒光，同時(shí)又具有相當(dāng)高的熱、光、電和物理化學(xué)等穩(wěn)定性；驅(qū)動(dòng)電壓低， 發(fā)光亮度和發(fā)光效率高，可制成柔性顯示器件；響應(yīng)速度快、發(fā)光視角寬；器 件超薄、體積小、重量輕；更為重要的是，有機(jī)發(fā)光材料以其固有的多樣性為 功能材料的選擇提供了寬廣的范圍，通過(guò)對(duì)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、組裝和剪裁， 能夠滿足多方面不同的需要和易于實(shí)現(xiàn)大面積顯示，此外，其制備方法合理簡(jiǎn) 單，易于操作。


圖1是本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖及其實(shí)施例1的結(jié) 構(gòu)示意圖2是本發(fā)明所提供的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所提供的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明所提供的實(shí)施例1中所述白光器件在10V正向電壓下的發(fā)光 光譜的測(cè)試曲線圖。
其中，1、襯底(或者導(dǎo)電基板)，2、陽(yáng)極層，3、有機(jī)層，4、陰極層，5、
外加電源，31、空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層，32、空穴阻擋層兼做電子傳輸層, 33、空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層，34、空穴阻擋層，35、電子傳輸層。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，如圖1所 示，1、襯底，2、陽(yáng)極層，3、有機(jī)層，4、陰極層，5、外加電源。
如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽(yáng)極層2，有機(jī)層3，陰極層4，外 加電源5，空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層31，空穴阻擋層兼做電子傳輸層32，器 件在外加電源5的驅(qū)動(dòng)下發(fā)白光。
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l,陽(yáng)極層2，有機(jī)層3，陰極層4，外 加電源5，空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層33，空穴阻擋層34，電子傳輸層35，器 件在外加電源5的驅(qū)動(dòng)下發(fā)白光。
本發(fā)明中襯底1為電極和有機(jī)薄膜層的依托，它在可見(jiàn)光區(qū)域有著良好的 透光性能，有一定的防水汽和氧氣滲透的能力，有較好的表面平整性，它可以 是玻璃或柔性基片，柔性基片采用聚酯類(lèi)、聚酞亞胺化合物中的一種材料或者 較薄的金屬。
本發(fā)明中陽(yáng)極層2作為有機(jī)電致發(fā)光器件正向電壓的連接層，它要求有較 好的導(dǎo)電性能、可見(jiàn)光透明性以及較高的功函數(shù)。通常采用無(wú)機(jī)金屬氧化物(如 氧化銦錫ITO，氧化鋅ZnO等)、有機(jī)導(dǎo)電聚合物(如PEDOT:PSS, PANI等)或 高功函數(shù)金屬材料(如金、銅、銀、鉑等)。
本發(fā)明中陰極層4作為器件負(fù)向電壓的連接層，它要求具有較好的導(dǎo)電性 能和較低的功函數(shù)，陰極通常為低功函數(shù)金屬材料鋰、鎂、鈣、鍶、鋁、銦等 功函數(shù)較低的金屬或它們與銅、金、銀的合金；或者一層很薄的緩沖絕緣層(如 LiF、 MgF2等)和前面所提高的金屬或合金。
本發(fā)明中的空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層31、 33材料為芳香族二胺類(lèi)化合物 或星形三苯胺化合物或金屬配合物或其他類(lèi)藍(lán)光材料和咔唑類(lèi)聚合物混合而
成。所述芳香族二胺類(lèi)化合物可以是！N，M['-雙-(3-甲基苯基)-N,N-二苯基-[1，1'-
聯(lián)苯基]-4，4，-二胺或者N,N，-雙(3-萘基)-N，N，-二苯基-[U，-二苯基]-4，4，-二胺，所 述星形三苯胺化合物可以是三-[4-(5-苯基-2-噻吩萄苯]胺或者m-TDATA，所述 咔唑類(lèi)聚合物可以是聚乙烯咔唑，所述金屬配合物可以是BAlq，其他類(lèi)藍(lán)光材 料可以是DPVBi、 BCzVB、 Perylene、 BczVBi等。
本發(fā)明中的空穴阻擋層兼做電子傳輸層32、 34材料為具有電子傳輸能力的 空穴阻擋材料，如聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三 苯基硅垸醇(silanolate)鋁(III)、 二 (2—甲基—8—喹啉酸根合)4—苯酚鋁(III) 或二 (2-甲基一8-喹啉酸根合)4一苯基苯酚鋁(m)。
本發(fā)明中的電子傳輸層35材料為具有電子傳輸能力有機(jī)材料，所述電子傳 輸層可以是金屬配合物材料或者噁二唑類(lèi)電子傳輸材料，或者咪唑類(lèi)電子傳輸 材料；所述金屬配合物材料具有中心金屬原子構(gòu)成的一類(lèi)化合物，可以是8-羥 基喹啉鋁(Alq3)或者8-羥基喹啉鎵(Gaq3)或者雙[2-(2-羥基苯基-l)-吡啶]鈹(Bepp2) 等，所述噁二唑類(lèi)電子傳輸材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l,3，4-噁二唑 (PBD)，所述咪唑類(lèi)電子傳輸材料可以是1，3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯 (TPBI)。
采用本發(fā)明制備的白光OLED器件結(jié)構(gòu)舉例如下
① 玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/陰極層
② 玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子傳輸層/陰極
層
③ 玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰極層 玻璃/ITO/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/陰極層
⑤ 玻璃/ITO/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子傳輸層/陰極層
⑥ 玻璃/ITO/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰極層
⑦ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/陰極層
⑧ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子傳輸
層/陰極層
⑨ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰 極層
⑩ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子傳輸層/陰 極層
⑩玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰極
層
⑩柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/陰極層 @柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子 傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸 層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/陰極層 柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子傳輸 層/陰極層
⑩柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層/白色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰 極層
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例 實(shí)施例1
如圖1所示，器件的結(jié)構(gòu)中的空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層3。 器件的空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層材料為PVK:NPB，陰極層用Mg:Ag合 金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /PVK:NPB(80 mn) / Mg:Ag(200 nm)
制備方法如下
①利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水對(duì)導(dǎo)電基片ITO玻璃進(jìn)行
超聲清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈?。其中玻璃襯底上面的ITO膜作為器件的陽(yáng) 極層，ITO膜的方塊電阻為10Q/口，膜厚為180nm。
② 將干燥后的基片移入真空室，在氣壓為20Pa的氧氣壓環(huán)境下對(duì)ITO玻璃 進(jìn)行低能氧等離子預(yù)處理10分鐘，濺射功率為0 20W。
③ 將處理后的襯底在旋涂機(jī)中進(jìn)行白色發(fā)光有機(jī)薄膜的旋涂。
④ 在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后進(jìn)行金屬電極的制備。其氣壓為3x10—3Pa，蒸鍍速率 為 lnm/s，合金中Mg， Ag比例為 10:l，膜層厚度為100nm。蒸鍍速率及厚度 由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控。
⑤ 將做好的器件在手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為99.9%氮?dú)夥諊?br> ⑥ 測(cè)試器件的電流—電壓一亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 器件在10V正向驅(qū)動(dòng)下壓的發(fā)光光譜參見(jiàn)附圖5。
實(shí)施例2
如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機(jī)層3，包括空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層 31，空穴阻擋層兼做電子傳輸層32。
器件的空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層材料為PVK:NPB，空穴阻擋層兼做電子 傳輸材料BCP，陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /PVK:NPB(80 nm)/BCP (20 nm)/Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實(shí)施例1相似。 實(shí)施例3
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機(jī)層3，包括空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層 33，空穴阻擋層34，電子傳輸層35。
器件的空穴傳輸層兼做白色發(fā)光層材料為PVK:NPB，空穴阻擋材料BCP， 電子傳輸材料Alq3，陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
柔性襯底/ITO/PVK: NPB(80 nm)/ BCP (20 nm)/ Alq3 (10 nm)/ Mg:Ag(lOO
nm)
器件的制備流程與實(shí)施例1相似。
實(shí)施例4
器件的結(jié)構(gòu)中的有機(jī)層，包括空穴傳輸層，白色發(fā)光層，空穴阻擋層，電 子傳輸層。
器件的空穴傳輸層為NPB，白色發(fā)光層材料為PVK:NPB，空穴阻擋材料 BCP，電子傳輸材料Alq3，陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為-
柔性襯底/ITO/NPB (10 nm)/ PVK: NPB(80 nm)/ BCP (20 nm)/ Alq3(10 nm)/ Mg:Ag(100nm)
器件的制備流程與實(shí)施例1相似。
權(quán)利要求
1、一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括導(dǎo)電基板或者襯底，陽(yáng)極層、陰極層，其中一種電極位于襯底或者導(dǎo)電極板表面，所述陽(yáng)極層和陰極層之間設(shè)置有機(jī)功能層，它至少包括發(fā)光層，該發(fā)光層是發(fā)出白光的有機(jī)材料層，在外加電源的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)出白光，其特征在于所述發(fā)出白光的有機(jī)材料層由具有空穴傳輸能力的藍(lán)色有機(jī)功能材料組合構(gòu)成，該藍(lán)色有機(jī)功能材料是芳香族二胺類(lèi)化合物、星形三苯胺化合物、咔唑類(lèi)聚合物、金屬配合物、DPVBi、BCzVB、Perylene和BczVBi中的一種或者多種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述芳香族二胺類(lèi)化合物是N，N，-雙-(3-甲基苯基)-N，N，-二苯基-[l,l，-聯(lián)苯 基]-4，4，-二胺或者N,N，-雙(3-萘基)-N，N，-二苯基-[l，l，-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)萄胺或者m-TDATA，所述咔唑類(lèi)聚 合物是聚乙烯咔唑，所述金屬配合物是BAlq。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述陰極層和陽(yáng)極層分別設(shè)置有注入層，所述有機(jī)功能層還包括電子傳輸層、 空穴傳輸層和具有電子傳輸能力的空穴阻擋層，所述電子傳輸層材料和注入層 材料可以是是金屬配合物材料或者噁二唑類(lèi)電子傳輸材料，或者咪唑類(lèi)電子傳 輸材料；所述空穴傳輸層材料是芳香族二胺類(lèi)化合物或星形三苯胺化合物，或 咔唑類(lèi)聚合物等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述空穴阻擋層是聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三 苯基硅烷醇鋁(m)、 二 (2—甲基一8 —喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)或二 (2-甲基一8-喹啉酸根合)4一苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述金屬配合物材料是8-羥基喹啉鋁或者8-羥基喹啉鎵或者雙[2-(2-羥基苯基 -l)-吡啶]鈹?shù)取?br> 6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述噁二唑類(lèi)電子傳輸材料是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯萄-1,3，4-噁二唑，所述咪 唑類(lèi)電子傳輸材料是1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯；所述芳香族二胺類(lèi)化合 物是N，N，-雙-(3-甲基苯基)-N，N，-二苯基-[l,l，-聯(lián)苯基H，4，-二胺或者N,N，-雙(3-萘基)-N,N，二苯基-[U，-二苯基]-4,4，-二胺(NPB)或者其衍生物，所述星形三苯胺 化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺，所述咔唑類(lèi)聚合物是聚乙烯咔唑或者其 單體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述導(dǎo)電基板是ITO基板或金屬薄片或硅基板；所述襯底是玻璃或者柔性基片 或者金屬薄片，其中柔性基片是超薄的固態(tài)薄片、聚酯類(lèi)或聚酞亞胺類(lèi)化合物； 所述陽(yáng)極層是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該金屬氧化物薄膜是ITO薄膜或 者氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜是金或銅或銀的金屬薄膜；所述陽(yáng) 極層是PEDOT:PSS或PANI類(lèi)有機(jī)導(dǎo)電聚合物；所述金屬層材料是金屬薄膜或 合金薄膜，該金屬薄膜是鋰或鎂或鈣或鍶或鋁或銦等功函數(shù)較低的金屬薄膜或 它們與銅或金或銀的合金薄膜。
8、 一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水對(duì)襯底或?qū)щ娀暹M(jìn)行超 聲清洗，清洗后干燥；② 將襯底傳送至真空蒸發(fā)室中進(jìn)行電極的制備，所述電極包括陽(yáng)極層或者 陰極層，或者將導(dǎo)電基板進(jìn)行陣列化處理；③ 將制備好電極的襯底移入真空室，在氧氣壓環(huán)境下對(duì)進(jìn)行低能氧等離子 預(yù)處理；④ 將處理后的襯底按照器件結(jié)構(gòu)依次設(shè)置有機(jī)功能層，所述有機(jī)功能層包 括發(fā)光層、載流子傳輸層、注入層和緩沖層中的一種或者多種；⑤ 在有機(jī)層旋涂結(jié)束后在高真空度的蒸發(fā)室中進(jìn)行另一個(gè)電極的制備，所 述電極包括陰極層或者陽(yáng)極層；⑥ 將做好的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為惰性氣體氛圍；⑦ 測(cè)試器件的電流一電壓一亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其 特征在于，步驟④的有機(jī)功能層的設(shè)置采用真空蒸鍍方法或者旋涂方法或者旋 涂與真空蒸鍍相結(jié)合的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種能發(fā)出白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括導(dǎo)電基板或者襯底，陽(yáng)極層和陰極層，其中一種電極位于襯底表面，所述陽(yáng)極層和陰極層之間設(shè)置有機(jī)功能層，它至少包括發(fā)光層，該發(fā)光層是發(fā)出白光的有機(jī)材料層，在外加電源的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)出白光，其特征在于所述發(fā)出白光的有機(jī)材料層由具有空穴傳輸能力的藍(lán)色有機(jī)功能材料組合構(gòu)成，該藍(lán)色有機(jī)功能材料可以是芳香族二胺類(lèi)化合物、星形三苯胺化合物、咔唑類(lèi)聚合物、金屬配合物、DPVBi、BCzVB、Perylene和BczVBi中的一種或者多種。
文檔編號(hào)H01L51/54GK101114700SQ20071004988
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者于軍勝, 雯 文, 璐 李, 蔣亞?wèn)|, 濤 馬 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)