專利名稱:基于有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜的白色有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
基于有機(jī)與,復(fù)^^ 的白色有機(jī)*1^光器件
S^領(lǐng)域本發(fā)明屬于有機(jī)iaa^^領(lǐng)域,特別涉及一種結(jié)合有iny無(wú)機(jī)fe^mjm的 白色有機(jī)*1^器件及其制備施。
背景獄有機(jī)^m光器件(OLED)以其突出的優(yōu)勢(shì)[l],正在逐步成為非常熱門的新
辨^M示器產(chǎn)業(yè),它所具有的離高、視角寬、功糊氐、響iSSijg快、制備工藝簡(jiǎn)柳^*低,
特別是高品質(zhì)圖象及便攜式、柔性等方面的優(yōu)勢(shì),是其它的顯示器(如CRT、 LCD、 PDP等) 都無(wú)法比擬的,體為l^代平腿示器,有^QF的鵬前景。
作為有機(jī)^5C^光的一種,白色有機(jī) ^器件(WOLED)因其在液晶背光源、彩feS示 和固態(tài)照明光源等方面的巨^ffl潛力也成了該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一[2]0目前的WOLED器件, 其白^M形侖^M:兩基色,還J1H基色混合獲得,^il翻的是發(fā)媳多M^^構(gòu)[3-5], 它們f^著因各發(fā)光層之間的^M界面、^M勢(shì)MM發(fā)光層的發(fā)^^減不同而造成器,效 率與騎的大幅衰減等問(wèn)題。而利用fef滯^S制備WOLED器件["],與利用發(fā)媳多層摻
^^i制備的器件相比,其制備工藝更為簡(jiǎn)化,它是在導(dǎo)電鵬的rro Hi細(xì)真空鵬的方法
沉積i光OLED的各功能薄膜,而在導(dǎo)電!^的另Hi利用MJlW^法制備fef,, (CCF), 然后用皿光的OLED作為'皿光源來(lái)mS^S轉(zhuǎn)^^ff^紅fe^光,進(jìn)而與光源中另1 分藍(lán)光混色后實(shí)現(xiàn)白3fe^的,跡法稱為fe^換法離長(zhǎng)轉(zhuǎn)鵬。其制備赫更加《驢,易 TiKl優(yōu)M光OLED (可以采用效率高的熒光材料或者磷光材料)或#&^轉(zhuǎn),來(lái)提高白光 器件的,性能,并皿光OLED是單發(fā)光層,避免了傳統(tǒng)多發(fā)光層白光器件因不同發(fā)光材料的 衰減不同,而造^^件虹作一段時(shí)間后的fe^標(biāo)偏移駄以及效率、^T較短等問(wèn)題,基于此 多方面的優(yōu)勢(shì),用fef滯換法制備WOLEDBM漸成為一個(gè)觀的研究方向和研究熱點(diǎn)。
本發(fā)明以ijf涉及的公開文獻(xiàn)和其他參考材f鵬述了本發(fā)明的背景技術(shù),^m^了關(guān)于其實(shí)
驗(yàn)的附加細(xì)節(jié),為了方便,將##材料^^字來(lái)弓間并組合在本說(shuō)明書后所附的彌目錄中。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)#^的,不足,,一種基于有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合 ^f;轉(zhuǎn)換膜的白色OLED及制備方法,以及如f5J^得最優(yōu)化的CCF染茅4^^^J 度,并與藍(lán) 光OLED進(jìn)行良好的匹配,從而實(shí)SM白光皿的OLED及制備方法。
本發(fā)明提供的基于有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^^換膜的白色有機(jī)i^發(fā)光器件,依次包括,襯底、
rro層、空穴^ir層、M:ait層、電子^lr層^M背電極,艦的襯底材料為鵬^6緣柔性 材料,陽(yáng)極為rro繊層(面電阻〈25Q/口),空穴ftlr層、藍(lán)^SIf層、電子^lr層均為有機(jī) 半導(dǎo)^M料薄MM鄉(xiāng),,^JS背電極由無(wú)機(jī)半導(dǎo)術(shù)葛M^M皿。在無(wú)rro層的襯底Hi旋涂一魏機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合fef滯繊,蹄機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^0轉(zhuǎn)換麟用的材料為有機(jī)轉(zhuǎn)換材料 VQ"D25顏,規(guī)轉(zhuǎn)換材料YAG熒光粉的混她臓的有機(jī)微材料VQ"D2遊特規(guī)轉(zhuǎn) 換材料YAG熒鄉(xiāng)的龍混合比為2.4:1-3:1。
皿的no陽(yáng)極為^miH^r法沉積^S凈t底材料上的rro mif層,MR厚度為ioo-2oonm0
艦的有機(jī)與規(guī)復(fù)^0轉(zhuǎn)^^ffl鵬的方法,賄機(jī)轉(zhuǎn)換材料VQ^D25顏粘無(wú)機(jī)轉(zhuǎn) 換材料YAG熒^^混合劍勻分離jPMMA中,三者的相對(duì)質(zhì)量比VQ-D25: YAG熒光粉PMMA 分別為12:5:83 - 9:3:88,經(jīng)^!|##^勻的^^在襯^£ 1TO層的HU,厚S^J 200陽(yáng)300nm。
臓的空穴^tr層、藍(lán)5fe^f層、電子^lr層^M背電極均細(xì)真空MR的方法制備,其
中,空穴微層鵬為3O40nm,藍(lán)繼光層鵬為354Qnm,電子微層膜厚為20-30nm,鍋 背電WJ 為800-1000nm,其中含有5-8nm的電子緩沖層。
0M的空穴^J層采用NW-bisCnaphthalen-l-yl^NW-bis^henyD-benzidineOSfW-Zl^S^gsr-^^對(duì)二MS^苯,NPB);藍(lán)綠媳采用4,4'-Bis(carbazDl陽(yáng)9-yl)biphenyl (4,4'-二 (9誦昨唑)聯(lián) 苯 ,CBP ) 主體摻雜高效藍(lán)色熒光染料 N-(4"((E》2"(6"((E)"4"(diphenylamino)styiyl)naphthalen-2隱yl)vinyl)phenyl)" N陽(yáng)phenylbenzenamine (]SK4"((E)-2(6<(E>4<UK)苯乙烯萄2-織乙烯基)雜)N-驢苯胺,N誦BDAVBi);電子 ^!r層細(xì)4,7Kliphenyl-l,10^henanlhroline(4,7-Z^晷U0-鄰二驗(yàn)菲,BPhen); ^M背電豐^ffl LiF與Al。
臓rro鵬襯底依細(xì)乙醇、翻超聲清洗,去離子水沖洗,經(jīng)氮?dú)獯蹈珊秃嫦鋬?nèi)i20°c、
30min烘干,用刊恪器件。
OLED器件的光電性能測(cè)試^f牛i!3i Keilhley 2400 Sourcemeter和Keithley 485 Picoammeter 測(cè)量樣品的電流-^ffi(I-V)^性,M3iPhotoResearchPR"650主要獲ff^件的發(fā)光光譜、"fe^標(biāo)、 發(fā)光^Jt等,進(jìn)而將,的測(cè)試設(shè)備,從而獲得器件的發(fā)光效率,測(cè) ^測(cè)量結(jié)果##具
本發(fā)明的te和積M^:
本發(fā)明細(xì)將高 熵光OLED微的藍(lán)細(xì)來(lái)^S有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^fe^鵬的方法,制備 一種新型的WOLED器件。而此類器件的電流效率、^S繼縛性驗(yàn)數(shù)優(yōu)于單^ffl無(wú)機(jī) ^W機(jī)fe0轉(zhuǎn)換膜的WOLED器件。本發(fā)明的基于有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^fef粥換膜的白光OLED,通 過(guò)g^f機(jī)與規(guī)復(fù)^fef粥換材料的^^濃度(12:5:83-9:3:88)及厚度(200-300nm),進(jìn)而匹 配皿的皿OLED, "^得穩(wěn)定性,的純白^M。而,YAG熒光材料的引入調(diào)g^穩(wěn)定 了最終器件的fe^標(biāo),,心為藍(lán)光OLED發(fā)出的藍(lán))^2由YAG的傳遞作用,將倉(cāng),有嫩也傳 遞給了有臓料VQ-D25。
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圖1為本發(fā)明中^^件結(jié)構(gòu)的,示意圖,自TM上分別為有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^fe^鵬,
帶rro陽(yáng)極的ra襯底,空穴^tr層,藍(lán)色熒光發(fā),,電子^ir層及含電書愛(ài)沖層的金屬背電極。
圖2為艦OLED的^fc^fi (EL)光i普、YAG與VQ-D25的吸收譜(Abs)和^lfc^光(PL) 光譜;
圖3為結(jié)合有機(jī)與規(guī)復(fù)^S^鵬的白光器件在6V (■)、 8V (▼)、 12V (▲)及14V (*)
驅(qū)動(dòng)MT的發(fā)光光譜;
圖4為白光OLED器件的色坐標(biāo)隨驅(qū)動(dòng)^E的變化; 圖5為白光OLED器件的,隨驅(qū)動(dòng)M的^變化;
圖6為制備的藍(lán)光OLED及結(jié)合復(fù)^fe^^m^實(shí)I鵬白^^f的鄉(xiāng)照片。
本發(fā)明實(shí)施例中所述的rro透明襯底均以rro ^i^襯底為例。 如圖i所示,將一塊^R有rroiilt層的玻璃襯底(面電阻〈5Q/口)經(jīng)化學(xué)腐^^成條形 rro電極,依次用丙酮、乙醇和去離子水M聲波環(huán)境中清冼;然后用氮?dú)獯蹈桑?箱中(120
。C, 30min)烘干,備用。
在ITO鵬襯底的無(wú)rrO面Ht旋涂一魏機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^f滯鵬:條,斗VQ^D25 和無(wú)機(jī)YAG熒爐均勻混合后分離UPMMA中,三者的相對(duì)質(zhì)量比VQ-D25:YAG熒光粉:PMMA 分別為12:5:83 (高濃度#^{牛下),經(jīng)翻(丙酮)離后旋涂于襯iSi^ (鵬相應(yīng)減小, 約為200nm)。
將旋涂ccF后的rro襯底置于真空系統(tǒng),將真頓抽到3xi0—卞a,于棘rro—面的襯底
上,依次^R空穴ftil層NPB (3040nmnm),藍(lán)^a, (35"40nm),電子^H層(20陽(yáng)30nm), 以M屬背電極(800-1000nm),蒸^1^均為lA/s,。器件的W 女面積為ITO陽(yáng)極與金屬背電極 的^M積,約為6mm2 (如圖6B^)。
器件的電流-^J5特性測(cè)M^ffl Keithley 2400 Sourcemeter和Keithley485 Picoammeter。掃描范 圍均為0 18V。
器件的光鰣性測(cè)穀用PhotoResearchPR^650進(jìn)行采集,鵬軟件的測(cè)M^可以辭鵬 的發(fā)光^S,發(fā)光光譜,fe^標(biāo)。將Kei1hley2400 、 Keilhley 485與PR"650糊,可以得到^f牛 在特定的掃描M下的亮度,從M"以計(jì)算得出器件的電流效率。
rro的清紅作與實(shí)例i相同。
有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)^fe^轉(zhuǎn)鵬的制備方法與實(shí)例i相同,鵬雜濃度與E)W同。4賄mM料勻混合后分翻PMMA中,三者的相對(duì)質(zhì)量比VQ>D25: YAG熒光 紛PMMA分別為9:3:88 (fg^^^剝牛下),經(jīng)^!j (,) ^ff后^^于襯/^JL^ (鵬 相應(yīng)減小,約為300nm)。
就OLED的制^^牛與實(shí)例1相同。
^#^件的觀賦斜牛與實(shí)例1相同。
紐實(shí)際測(cè)試,本發(fā)明^S例l和^li例2中鄉(xiāng)的W0LED器件,在4.4V下啟亮,最高電 流效率約為5.8cd/A (4.35mA/cm2),最;^光^g約為16800 cd/m2 (14V的驅(qū)動(dòng)feE下,如圖5 際),在驅(qū)動(dòng)腿由6V升至14V時(shí),器件繼標(biāo)條(0.354, 0.304)變他'J (0.357, 0.312), 得到了非常穩(wěn)定的白3fe^f (如圖3、 4際)。
麟,敏縫的^ffi實(shí),條W料VQ-D25和無(wú)機(jī)YAG熒光粉均勻混合后分散到PMMA 中,三者的相對(duì)質(zhì)量比VQ^D25:YAG熒光粉PMMA在高濃度摻雜割牛下時(shí)(^M例1),膜厚約 為200nm,當(dāng)三者的相對(duì)質(zhì)量比在低濃度,^f牛下時(shí)(^!i例2), ^J^tl為300nm。 ^!t例1 與實(shí)施例2即為CCF^^的兩種邊^(qū)K牛,當(dāng)器件的制^f牛在兩個(gè)邊J^f牛之內(nèi)(例如 濃皿當(dāng)增加和,適當(dāng)減小)均育^f導(dǎo)到,WOLED的測(cè)試結(jié)果。fet,如果器件的制備條
件在兩個(gè)邊|^#之外,貝幡件的發(fā)光性能將大打折扣(如謝 #的繼標(biāo)不穩(wěn)定,離和 效率有一定的下降等)。
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權(quán)利要求
1、一種基于有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜的白色有機(jī)電致發(fā)光器件,該白色有機(jī)電致發(fā)光器件依次包括,襯底、ITO層、空穴傳輸層、藍(lán)光發(fā)射層、電子傳輸層及金屬背電極,其特征在于,在無(wú)ITO層的襯底一側(cè)旋涂一層有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜,該有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜采用的材料為有機(jī)轉(zhuǎn)換材料VQ-D25顏料與無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)換材料YAG熒光粉的混合物。
2、 ,權(quán)利要求im的白色有機(jī)i^t發(fā)光器件,,征在于m的有,換材料VQ-D25 顏*將,轉(zhuǎn)換材料YAG熒光粉的M混合比為2.4:1 - 3:1 。
3、 鵬權(quán)利要求2臓的白色有機(jī)^m光器件,^E在于臓的有機(jī)與規(guī)復(fù)^^轉(zhuǎn)^^ffl鵬的方法,賄,換材料VQ-D25顏茅特規(guī)轉(zhuǎn)換材料YAG熒爐混合糊勻分 離lj PMMA中,三者的相對(duì)質(zhì)量比VQ^D25: YAG熒 : PMMA分別為12:5:83 - 9:3:88,經(jīng)^BJ 糖糊勻的旋涂在襯駄no層的,,厚度為200-300nm。
4、 權(quán)利要求1或2或3所述的白色有機(jī)raa光器件,,征在于皿的襯皿料為^^g^柔l4^料,陽(yáng)極rro層為采用^lt方法沉積在襯底材料上的rromif層,面電阻<25Q/口,沉鵬度為跡200nm。
5、 tSlg權(quán)利要求i或2或3所述的白色有機(jī)^m光器件,,征在于所述的空穴^lr層、MiSlt層、電子fHr層^M背電極均采用真空沉積6^J^法制備,真空度為3Xl(T-3X10,a, 蒸^3i^均為l-2A/s,其中,空穴^^層麒為3(M0nm,藍(lán)fe^媳麟為3540nm,電子4輸 層,為20"30nm,鍋背電^i 為,OOOran,其中含有5-8nm的電子緩沖層。
6、 權(quán)利要求1或2或3臓的白色有機(jī)^m光^f牛,辦征在于臓的空穴^^層 翻,-二難-膠1基對(duì)二氨基聯(lián)苯;藍(lán)微媳細(xì)4,4'-二 (9辟唑)麟主##^高效 藍(lán)色熒光染料兩 >4<1胺)苯乙烯基)2灘)乙烯基)苯基)N-苯基苯膨電子傳 輸層,4,7-^S4,10-鄰二,菲;^M背電^fflLiF與Al。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜的白色有機(jī)電致發(fā)光器件。該器件依次包括1.玻璃襯底(或柔性襯底)、2.陽(yáng)極(ITO濺射層)、3.空穴傳輸層(可以提高空穴的注入及傳輸)、4.有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光層(藍(lán)光發(fā)射層)、5.電子傳輸層(可以提高電子的注入及傳輸,并阻擋空穴的擴(kuò)散)和6.陰極(金屬背電極)。在無(wú)ITO層的襯底一側(cè)旋涂一層有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜,采用的材料為有機(jī)轉(zhuǎn)換材料VQ-D25顏料與無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)換材料YAG熒光粉的混合物。本發(fā)明的有機(jī)藍(lán)光OLED采用熱蒸鍍方法制備,有機(jī)與無(wú)機(jī)復(fù)合色彩轉(zhuǎn)換膜采用旋涂的方法獲得,通過(guò)改變色彩轉(zhuǎn)換膜的摻雜濃度(12∶5∶83-9∶3∶88)及厚度(200-300nm),可獲得發(fā)光性能較好的白色有機(jī)電致發(fā)光。
文檔編號(hào)H01L51/56GK101593815SQ20091006945
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者侯慶傳, 華玉林, 印壽根, 吳曉明, 力 徐, 齊青瑾 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)