一種電性退火或熱退火制備高顯色指數(shù)白光器件的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電性退火或熱退火制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，其以銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃作為電基基底材料，通過刻蝕、旋涂有機(jī)層、沉積電極、封裝等步驟完成，其發(fā)光層旋涂物質(zhì)為三聯(lián)芴取代聚乙烯基咔唑，在旋涂完畢后進(jìn)入電性退火或熱退火步驟。利用本方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中，白光器件制備工藝復(fù)雜、制造成本高、不利于廉價(jià)制備以及很難高顯色指數(shù)的白光器件的缺點(diǎn)。本發(fā)明工藝簡單，制造成本低，通過簡單的熱退火或電性退火的方法，即可以獲得很高顯色指數(shù)（CRI≥91）的有機(jī)白光器件，適于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種電性退火或熱退火制備高顯色指數(shù)白光器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到有機(jī)白光器件的制備方法，尤其涉及到一種電性退火或熱退火制備高顯色指數(shù)白光器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)功能材料在節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展方面有著廣闊的應(yīng)用前景，如有機(jī)太陽能電池、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)光電存儲(chǔ)器等納米器件。目前，發(fā)展的最完善、最具有市場(chǎng)應(yīng)用前景的要?dú)w于有機(jī)電致發(fā)光二極管，簡稱organic light-emittingdiodes,簡稱 OLED0
[0003]OLED的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于它響應(yīng)快、視角廣、能耗低、質(zhì)地輕、可柔性顯示、易加工，同時(shí)圖像色彩豐富、清晰美麗。OLED的另一個(gè)用途是作為固態(tài)白光照明光源。與傳統(tǒng)的白熾燈相比，OLED屬于冷光源、發(fā)光時(shí)發(fā)熱量小，而且通過散熱所損耗的能量更少，因而效率更高、更節(jié)能。對(duì)于一個(gè)白光器件來說，其顯色指數(shù)，Color render index,簡稱CRI,有重要的意義，它直接反應(yīng)了光源質(zhì)量的高低。CRI指數(shù)越高，光源再現(xiàn)物理本征的顏色的能力越強(qiáng)，人眼觀測(cè)到被照射物理的顏色與其真實(shí)顏色越接近；一個(gè)理想的白光器件，其顯色指數(shù)應(yīng)該大于80。顯色指數(shù)CRI大于80，屬于高顯色指數(shù)；顯色指數(shù)CRI大于90為理想顯色指數(shù)。各國公司、高等院校和科研院所正緊張密集地研究，以角逐這個(gè)行業(yè)的龍頭老大，爭(zhēng)取產(chǎn)品市場(chǎng)上的一席之地。
[0004]在用于顯示的紅、綠、藍(lán)(Red、Green、Blue)三基色器件中，綠光和紅光OLED發(fā)展的最為完善，已經(jīng)達(dá)到或超過實(shí)用化水平的要求。如2007年，日本山行大學(xué)J.Kido小 組(Tanaka, D.; Sasabe, H.; Li, Y.J.; Su, S.J.; Takeda, T.; Kido, J.Jpn.J.Appl.Phys.2007, 46, 10 - 12.)報(bào)到的以三苯基批唆銥配合物，Tris (2-phenylpyridine)iridium (III)，Ir (ppy) 3為磷光發(fā)射體的綠光0LED，其外量子效率在lOOcd/m2和1000cd/m2的亮度時(shí)，分別為29%和26%，相應(yīng)的流明效率達(dá)1331m/W和1071m/ff,大大超過突光白熾燈的效率。2008 年該小組(Su, S.J.; Gonmori, E.; Sasabe, H.;Kido, J.Adv.Mater.2008，20，4189 - 4194.)又報(bào)道了藍(lán)色磷光器件，實(shí)現(xiàn)了突破性的進(jìn)展。在應(yīng)用方面，2007年索尼公司率先推出了 11寸的OLED平板電視樣機(jī)；2009年FDC與Universal Display合作開發(fā)4.1寸單色柔性O(shè)LED顯示器；2011年UDC公司推出了功率效率達(dá)551m/W的15cmxl5cm照明面板。
[0005]目前，主要有兩種方法來獲得白光OLEDs。第一種方法是采用紅、綠、藍(lán)三基色法，即將三種不同染料分別添加到不同的發(fā)光層中，利用光譜疊加的原理來獲得白光，這種方法在制備過程中需要將逐層制備發(fā)光層，進(jìn)行疊加。2011年Meerholz小組在Advanced Materials發(fā)表綜述文章,對(duì)白光器件的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹(Gather, Μ.C.; Kohnen, A.;Meerholz, K., Adv.Mater.2011, 23 (2), 233-248.)?；虿捎萌叫薪Y(jié)構(gòu)法，將各個(gè)發(fā)光單元正面貼合在一起，光線從器件的側(cè)面發(fā)射出來，進(jìn)行疊加，從而形成白光。類似的方法還有級(jí)聯(lián)方法，將三種獨(dú)立的發(fā)光器件沿垂直方向疊加在一起，光線在正前方聚集形成白光。這種方法多適用于小分子真空沉積法制備多層結(jié)構(gòu)的器件，要求發(fā)光材料熱穩(wěn)定性良好，不會(huì)受熱分解。其缺點(diǎn)顯然易見，工藝復(fù)雜、制造成本高、不利于廉價(jià)制備。另外，受真空腔室尺寸的限制，這種方法很難制備出大的面積器件。
[0006]另外一種方法是互補(bǔ)色法，即采用藍(lán)色與橙色組合，形成白光?；パa(bǔ)色法通常在同一個(gè)發(fā)光層中發(fā)生，這種方法可以很好地采用溶液旋涂或噴涂打印工藝來實(shí)現(xiàn)，大大簡化了器件的制備過程，避免了多層沉積法繁瑣過程。但是，其缺點(diǎn)也很明顯，即很難制備出高顯色指數(shù)的白光器件。
[0007]我們國家的科研水平與發(fā)達(dá)國家?guī)缀跬?，但是在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面明顯不足，大面積固態(tài)白光照明器件還未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了電性退火與熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，其技術(shù)方案如下:
[0009]一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，其步驟如下:
[0010]步驟1:將帶有銦錫氧化物的導(dǎo)電玻璃切割、刻蝕；
[0011]步驟2:將經(jīng)過步驟I處理的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃經(jīng)去離子水、丙酮、乙醇依次超生清洗20分鐘，120°C烘干；
[0012]步驟3:將經(jīng)過步驟2處理的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃紫外線-氧等離子體處理15分鐘，旋涂上聚苯乙烯磺酸和聚3，4-二乙氧基基噻吩的混合物修飾電極層、120°C烘干；
`[0013]步驟4:將經(jīng)過步驟3處理的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃轉(zhuǎn)移到惰性氣體手套箱，旋涂上發(fā)光層三聯(lián)芴取代聚乙烯基咔唑后電性退火或熱退火，三聯(lián)芴取代聚乙烯基咔唑的分子結(jié)構(gòu)如下:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，其步驟如下: 步驟1:將帶有銦錫氧化物的導(dǎo)電玻璃切割、刻蝕； 步驟2:將經(jīng)過步驟I處理的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃經(jīng)去離子水、丙酮、乙醇依次超生清洗20分鐘，120°C烘干； 步驟3:將經(jīng)過步驟2處理的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃紫外線-氧等離子體處理15分鐘，旋涂上聚苯乙烯磺酸和聚3，4- 二乙氧基基噻吩的混合物修飾電極層、120°C烘干； 步驟4:將經(jīng)過步驟3處理的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃轉(zhuǎn)移到惰性氣體手套箱，旋涂上發(fā)光層三聯(lián)芴取代聚乙烯基咔唑后電性退火或熱退火，三聯(lián)芴取代聚乙烯基咔唑的分子結(jié)構(gòu)如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，步驟I中銦錫氧化物的導(dǎo)電玻璃刻蝕線條為一方框形線條，寬l_2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，步驟3中聚苯乙烯磺酸和聚3，4- 二乙氧基基噻吩的混合物電極修飾層直接采用3000r/min的高速檔旋涂,不經(jīng)過低速檔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，步驟4中三聯(lián)芴取代聚乙烯基咔唑的濃度為16mg/mL，厚度為55_60nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法,步驟4中熱退火為90°C真空退火3小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，步驟4中的電性退火為在6-8V偏置電壓下退火10分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電性退火或熱退火相結(jié)合制備高顯色指數(shù)白光器件的方法，步驟5中電極的沉積速度為5~6 A /秒。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK103762320SQ201310750658
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】葉尚輝, 周舟, 黃維, 解令海 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)