一種藍色有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種藍色有機電致發(fā)光器件，包括依次設(shè)置的襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層；所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括以下組分：0.05wt％～2.0wt％的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物；8.0wt％～25.0wt％的藍色有機發(fā)光材料；余量的電子型有機主體材料。在本發(fā)明中，所述有機敏化材料能夠起到載流子深束縛中心及能量傳遞階梯的作用，有利于平衡載流子的分布、拓寬器件的發(fā)光區(qū)間并加速從主體材料到發(fā)光材料的能量傳遞，從而降低了該發(fā)光器件的工作電壓、提高了該發(fā)光器件的效率和色純度。
【專利說明】一種藍色有機電致發(fā)光器件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電致發(fā)光【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種藍色有機電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有機電致發(fā)光器件是一種自發(fā)光器件，當電荷被注入到空穴注入電極(陽極)和電子注入電極(陰極)之間的有機膜時，電子和空穴結(jié)合并隨后湮滅，因而產(chǎn)生光。有機電致發(fā)光器件具有低電壓、高亮度、寬視角等特性，因此有機電致發(fā)光器件在近年來得到了迅猛的發(fā)展。藍色有機電致發(fā)光器件由于在單色顯示、白光調(diào)制等方面的應(yīng)用前景，已經(jīng)成為目前的研究熱點。
[0003]一直以來，三價銥配合物因為具有發(fā)光效率高和發(fā)光顏色可調(diào)等優(yōu)點而被學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界視為理想的有機電致發(fā)光材料，國內(nèi)外的許多研究團隊從材料合成和器件優(yōu)化方面著手，努力提高藍色有機電致發(fā)光器件的綜合性能以期滿足產(chǎn)業(yè)化的需要。例如，2003年美國普林斯頓大學(xué)的S.R.Forrest等人采用具有藍綠色發(fā)射的銥配合物FIrpic作為發(fā)光材料，通過摻雜的方法制得有機電致發(fā)光器件。雖然該器件顯示非常理想的藍綠色發(fā)光，但是該器件的效率和亮度較低、工作電壓較高。
[0004]為了解決這些問題，2008年，美國福羅里達大學(xué)的Franky So等人通過將高效率的銥配合物摻入優(yōu)選的主體材料中制得了多層結(jié)構(gòu)的藍綠色有機電致發(fā)光器件。該器件具有較高的最大發(fā)光效率，但是該發(fā)光器件的工作電壓較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種藍色有機電致發(fā)光器件及其制備方法，本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件的工作電壓低。
[0006]本發(fā)明提供了一種藍色有機電致發(fā)光器件，包括依次設(shè)置的襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層；
[0007]所述電子主導(dǎo)發(fā)光層由包括以下組分的材料制備:
[0008]0.05wt %?2.0wt %的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物；
[0009]8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；
[0010]余量的電子型有機主體材料。
[0011]優(yōu)選的，所述有機敏化材料包括雙(4，6- 二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥和/或雙(4-特丁基-2，6- 二氟-2，3-聯(lián)吡啶)乙酰丙酮合銥。
[0012]優(yōu)選的，所述電子型有機主體材料包括2，6-二 [3-(9H_9-咔唑基)苯基]吡啶、1，4_雙(三苯基硅烷基)苯、2，2’ -雙(4-(9-咔唑基)苯基)聯(lián)苯、三[2，4，6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷、1，3，5-三[(3-吡啶)-3-苯基]苯、1,3-雙[3，5-二(3-吡啶基)苯基]苯、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、9-(4-特丁基苯基)-3,6-雙(三苯基硅基)-9H-咔唑和9- (8- 二苯基磷?；?-二苯唑[b，d]呋喃-9H-咔唑中的一種或幾種。
[0013]優(yōu)選的，所述藍色有機發(fā)光材料包括雙(3，5- 二氟-4-氰基)吡啶鹽酸合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-1H-四唑)合銥、面式-三[(2，6-二異丙基苯基)2-苯基-1H-咪唑[e]合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’ )合銥、雙(1-苯基-3甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(5-三氟甲基-2!1-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、面式-三(1，3-二苯基-苯并咪唑-2-基-C，C2’)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1!1-吡唑-5-基)吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5- 二甲基-2-(1Η-吡唑-5-基)吡啶)合銥和三(苯基吡唑)合銥中的一種或幾種。
[0014]優(yōu)選的,所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括0.lwt%? 1.0wt%的有機敏化材料。
[0015]優(yōu)選的，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括10.0wt%?20.0wt%的藍色有機發(fā)光材料。
[0016]優(yōu)選的，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層的厚度為5nm?20nm。
[0017]優(yōu)選的，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層由包括以下組分的材料制備:
[0018]8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；
[0019]余量的空穴型有機主體材料。
[0020]優(yōu)選的，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層中的藍色有機發(fā)光材料包括雙(3，5-二氟-4-氰基)吡啶鹽酸合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-1H-四唑)合銥、面式-三[(2，6-二異丙基苯基)2-苯基-1H-咪唑[e]合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C (2)’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’ )合銥、雙(1-苯基-3甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3_甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(5-三氟甲基-2!1-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、面式-三(1，3-二苯基-苯并咪唑-2-基-C，C2’)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1!1-吡唑-5-基)吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5- 二甲基-2-(1Η-吡唑-5-基)吡啶)合銥和三(苯基吡唑)合銥中的一種或幾種。
[0021]優(yōu)選的，所述空穴型有機主體材料包括4，4’ -N，N’ -二咔唑二苯基、1，3_ 二咔唑-9-基苯、9，9’-(5-(三苯基硅烷基)-1,3-苯基)二-9H-咔唑、1，3，5_三(9-咔唑基)苯、4，4’，4"三(咔唑9基)三苯胺和1，4-雙(三苯基硅烷基)聯(lián)苯中的一種或幾種。
[0022]優(yōu)選的,所述陽極修飾層的厚度為Inm?1nm ；
[0023]所述空穴傳輸-電子阻擋層的厚度為30nm?60nm ；
[0024]所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層的厚度為5nm?20nm ；
[0025]所述空穴阻擋-電子傳輸層的厚度為30nm?60nm ；
[0026]所述陰極修飾層的厚度為0.8nm?1.2nm ；
[0027]所述陰極層的厚度為90nm?300nm。
[0028]本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述藍色有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟:
[0029]在襯底上設(shè)置陽極層；
[0030]在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層，得到藍色有機發(fā)光器件。
[0031]優(yōu)選的，在所述陽極層表面蒸鍍陽極修飾層前還包括:將設(shè)置有陽極層的襯底進行低壓等離子體處理；
[0032]所述低壓等離子體處理的時間為Imin?lOmin。
[0033]優(yōu)選的，在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層和空穴阻擋-電子傳輸層的真空度為lX10_5Pa?2X10_5Pa ；
[0034]所述蒸鍍陰極修飾層和陰極層的真空度為4X 10_5Pa?6X 10_5Pa。
[0035]本發(fā)明提供了一種藍色有機電致發(fā)光器件，包括依次設(shè)置的襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層；所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括以下組分:0.05wt%?2.0wt%的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物；8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；余量的電子型有機主體材料。本發(fā)明提供的藍色有機發(fā)光器件中的電子主導(dǎo)發(fā)光層中摻有有機敏化材料，所述有機敏化材料能夠起到載流子深束縛中心的作用，有利于平衡載流子的分布、拓寬器件的發(fā)光區(qū)間，從而降低了該發(fā)光器件的工作電壓。而且本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件還具有較高的發(fā)光效率，效率衰減緩慢，具有較高的工作壽命。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件的起亮電壓在3.0V左右；最大電流效率在34.5cd/A左右；最大功率效率分別為35.0lm/ff ;器件的最大亮度可達 20963cd/m2。
[0036]而且，在本發(fā)明中，所述有機敏化材料還能夠起到能量傳遞階梯的作用，從而加速從主體材料到發(fā)光材料的能量傳遞，緩解發(fā)光材料載流子俘獲能力不足導(dǎo)致的主體材料發(fā)光問題，使得本發(fā)明提供的電致發(fā)光器件具有較高的光譜穩(wěn)定性，其發(fā)光性能對發(fā)光材料摻雜濃度的依賴性較低。實驗結(jié)果表明，在正向電壓的驅(qū)動下，本發(fā)明實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件能夠發(fā)出462nm的藍光；而且隨著工作電壓的變化，色坐標幾乎不變。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明實施例提供的藍色有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明實施例1得到的藍色有機電致發(fā)光器件的電壓-電流密度-亮度特性曲線；
[0039]圖3為本發(fā)明實施例1得到的藍色有機電致發(fā)光器件的電流密度-功率效率-電流效率特性器件；
[0040]圖4為本發(fā)明實施例1得到的藍色有機電致發(fā)光器件在亮度為lOOOOcd/m2時的光譜圖。

【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明提供了一種藍色有機電致發(fā)光器件，包括依次設(shè)置的襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層；
[0042]所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括以下組分:
[0043]0.05wt %?2.0wt %的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物；
[0044]8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；
[0045]余量的電子型有機主體材料。
[0046]本發(fā)明提供的藍色有機發(fā)光器件中的電子主導(dǎo)發(fā)光層中摻有有機敏化材料，所述有機敏化材料能夠起到載流子深束縛中心的作用，有利于平衡載流子的分布、拓寬器件的發(fā)光區(qū)間，從而降低了該發(fā)光器件的工作電壓。而且本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件還具有較高的發(fā)光效率，效率衰減緩慢，具有較高的工作壽命。
[0047]而且，在本發(fā)明中，所述有機敏化材料還能夠起到能量傳遞階梯的作用，從而加速從主體材料到發(fā)光材料的能量傳遞，緩解發(fā)光材料載流子俘獲能力不足導(dǎo)致的主體材料發(fā)光問題，從而使得本發(fā)明提供的電致發(fā)光器件具有較高的光譜穩(wěn)定性，其發(fā)光性能對發(fā)光材料摻雜濃度的依賴性較低。
[0048]參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的藍色有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為襯底、2為陽極層、3為陽極修飾層、4為空穴傳輸-電子阻擋層、5為空穴主導(dǎo)發(fā)光層、6為電子主導(dǎo)發(fā)光層、7為空穴阻擋-電子傳輸層、8為陰極修飾層、9為陰極層。
[0049]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括襯底。本發(fā)明對所述襯底的材質(zhì)和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知用作電致發(fā)光器件的襯底即可。在本發(fā)明的實施例中，所述襯底優(yōu)選為玻璃襯底、石英襯底、多晶硅襯底、單晶硅襯底或石墨烯薄膜。
[0050]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括陽極層，所述陽極層設(shè)置在所述襯底上。本發(fā)明對所述陽極層的材質(zhì)和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于電致發(fā)光器件中的陽極層即可。在本發(fā)明中，制備所述陽極層的材料優(yōu)選為銦錫氧化物(ITO);所述銦錫氧化物的面阻優(yōu)選為5 Ω?25 Ω，更優(yōu)選為5 Ω?10 Ω，最優(yōu)選為6 Ω?8Ω。本發(fā)明對所述陽極層的形狀沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的發(fā)光器件中的陽極層即可；在本發(fā)明中，所述陽極層優(yōu)選為條狀的電極。
[0051]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括陽極修飾層，所述陽極修飾層設(shè)置在所述陽極層上。本發(fā)明對所述陽極修飾層的材質(zhì)和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于電致發(fā)光器件中的陽極修飾層即可。在本發(fā)明中，制備所述陽極修飾層的材料優(yōu)選為氧化鑰(Mo03)。在本發(fā)明中，所述陽極修飾層的厚度優(yōu)選為Inm?10nm，更優(yōu)選為 2nm ?8nm。
[0052]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括空穴傳輸-電子阻擋層，所述空穴傳輸-電子阻擋層設(shè)置在所述陽極修飾層上。在本發(fā)明中，所述空穴傳輸-電子阻擋層的厚度優(yōu)選為30nm?60nm,更優(yōu)選為35nm?55nm,最優(yōu)選為40nm?50nm。
[0053]在本發(fā)明中，制備所述空穴傳輸-電子阻擋層的材料優(yōu)選包括4，4’ -環(huán)己基二[N, N-二(4 甲基苯基)苯胺](TAPC)、二吡嗪[2，3-f:2’，3’-h]喹喔啉 _2，3,6, 7，10，11-六腈基(HAT-CN)、N4, N4’ - 二(萘 _1_ 基)-N4, N4’ -雙(4-乙烯基苯基)聯(lián)苯-4，4’ - 二胺(VNPB)、N, N’ -雙(3-甲基苯基)-N, N’ -雙(苯基)-2，7- 二胺-9，9-螺雙芴(Spiro-TPD)、N, N, N’，N’ -四-(3-甲基苯基)-3-3’ - 二甲基對二氨基聯(lián)苯(HMTPD)、2，2’ - 二(3-(N, N- 二-對甲苯氨基)苯基)聯(lián)苯(3DTAPBP)、N，N’ - 二(萘-2-基)-N，N’ - 二(苯基)二氨基聯(lián)苯(β -ΝΡΒ)、N，N’ - 二(萘-1基)-N，N’ - 二苯基-2，7- 二氨基-9，9-螺雙芴(Spiro-NPB)、N, N’- 二(3-甲基苯基)-Ν, N’- 二苯基-2，7-二氨基-9，9-二甲基芴(DMFL-TPD)、Ν, N’ - 二(萘-1-基)-N, N’ - 二苯基-2，7- 二氨基 _9，9- 二甲基芴(DMFL-NPB)、N, N’ - 二 (3-甲基苯基)-N, N’ - 二苯基-2，7- 二氨基 _9，9- 二苯基芴(DPFL-TPD)、Ν, N’ - 二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-2，2’ -二甲基二氨基聯(lián)苯(a-NPD)、2，2’，7，7’_ 四(N，N-二苯基氨基)_2，7- 二氨基-9，9-螺雙芴(Spiro-TAD)、9，9- 二 [4- (N, N- 二萘-2-基-氨基)苯基]-9H-芴(NPAPF)、9，9-[4-(N-萘-1 基-N-苯胺)-苯基]-9H-芴(NPBAPF)、2，2’- 二[N, N-二 (4-苯基)氨基]_9，9-螺雙芴(2，2’-Spiro-DBP)、2，2’-雙(N, N-苯氨基)-9，9-螺雙芴(Spiro-BPA)、N, N，- 二苯基-N, N’ _(1_ 萘基)_1，I，-聯(lián)苯 _4，4’ -二胺(NPB)和4，4’ - 二 [N-(對-甲苯基)-N-苯基-氨基]二苯基(TH))中的一種或幾種。
[0054]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括空穴主導(dǎo)發(fā)光層，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層設(shè)置在所述空穴傳輸-電子阻擋層上。在本發(fā)明中，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層的厚度優(yōu)選為5nm?20nm,更優(yōu)選為5nm?1nm,最優(yōu)選為6nm?8nm。在本發(fā)明中，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層優(yōu)選由包括以下組分的材料制備:
[0055]8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；
[0056]余量的空穴型有機主體材料。
[0057]在本發(fā)明中，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層優(yōu)選包括8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料，更優(yōu)選為10.0wt%?20.0wt %，最優(yōu)選為12.5wt%?17.5wt %。在本發(fā)明中，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層中的藍色有機發(fā)光材料包括雙(3，5-二氟-4-氰基)吡啶鹽酸合銥(FCNIrpic)、雙(2，4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼合銥(Fir6)、面式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥(fac-1r (Pmb) 3)、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥(mer-1r (Pmb)3)、雙(2，4-二氟苯基吡啶)(5_(吡啶-2-基)-1Η-四唑)合銥(FIrM)、面式-三[(2，6-二異丙基苯基)2-苯基-1H-咪唑[e]合銥(fac-1r (iprpmi)3)、面式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2) ’ )合銥(fac-1r (pmi)3)、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C⑵’)合銥(mer-1r (pmi) 3)、雙(1-苯基_3甲基咪噠唑啉-2-基-C, C2，) (2- (2H-吡唑_3_基)-吡啶)合銥((pmi)2Ir(pypz))、雙(1-(4-甲基苯基)-3_甲基咪噠唑啉_2_基-C，C2’)(2- (2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥((Hipmi)2Ir (pypz))、雙(1- (4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥((fpmi)2Ir(pypz))、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(5-三氟甲基-2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥((fpmi)2Ir(tfpypz))、面式-三(1，3-二苯基-苯并咪唑-2-基-C，C2’)合銥(fac-1r (dpbic) 3)、雙(1- (4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C, C2’) (3，5_ 二甲基-2-(1Η-吡唑-5-基)吡啶)合銥((fpmi)2Ir(dmpypz))、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)合銥((mpmi) 2Ir (dmpypz))和三(苯基卩比唑)合銥(Ir(ppz)3)中的一種或幾種。
[0058]在本發(fā)明中，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層包括余量的空穴型有機主體材料。在本發(fā)明中，所述空穴型有機主體材料優(yōu)選包括4，4’ -N, N’ - 二咔唑二苯基(CBP)、I, 3- 二咔唑-9-基苯(mCP)、9, 9’-(5-(三苯基硅烷基)-1,3-苯基)二-9H-咔唑(SimCP)、1，3，5-三(9-咔唑基)苯(TCP)、4，4’，4"三(咔唑-9-基)三苯胺(TcTa)和1，4-雙(三苯基硅烷基)聯(lián)苯(BSB)中的一種或幾種。
[0059]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括電子主導(dǎo)發(fā)光層，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層設(shè)置在所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層上。在本發(fā)明中，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層優(yōu)選由包括以下組分的材料制備:
[0060]0.05wt%?2.0wt %的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物；
[0061 ] 8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；
[0062]余量的電子型有機主體材料。
[0063]在本發(fā)明中，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括0.05wt %?2.0wt %的有機敏化材料，優(yōu)選為0.1wt%?1.0wt更優(yōu)選為0.2wt%?0.5wt%。在本發(fā)明中，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物，優(yōu)選包括雙(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)和/或雙(4-特丁基-2，6- 二氟-2，3-聯(lián)吡啶)乙酰丙酮合銥(FK306)。
[0064]本發(fā)明采用能級能量匹配的過渡金屬配合物作為有機敏化材料，將其與發(fā)光材料共摻雜在所述電子主導(dǎo)發(fā)光層中，所述有機敏化材料起到了載流子深束縛中心及能量傳遞階梯的作用，不僅能夠平衡載流子的分布、拓寬器件的發(fā)光器件，還能夠大幅提高主體材料到發(fā)光材料的能量傳遞，從而提高發(fā)光器件的發(fā)光效率、提高發(fā)光器件的色純度和亮度、降低發(fā)光器件的工作電壓、延緩發(fā)光器件的效率衰減、提高發(fā)光器件的光譜穩(wěn)定性、提高發(fā)光器件的工作壽命。
[0065]在本發(fā)明中，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料，優(yōu)選為10.0wt %?20.0wt %,更優(yōu)選為12.5wt %?17.5wt %。在本發(fā)明中，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層中的藍色有機發(fā)光材料優(yōu)選包括雙(3，5-二氟-4-氰基)吡啶鹽酸合銥(FCNIrpic)、雙(2，4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼合銥(Fir6)、面式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥(fac-1r (Pmb) 3)、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥(mer-1r (Pmb)3)、雙(2，4-二氟苯基吡啶)(5_(吡啶-2-基)-1Η-四唑)合銥(FIrM)、面式-三[(2，6-二異丙基苯基)2-苯基-1H-咪唑[e]合銥(fac-1r (iprpmi)3)、面式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2) ’ )合銥(fac-1r (pmi)3)、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C⑵’)合銥(mer-1r (pmi) 3)、雙(1-苯基_3甲基咪噠唑啉-2-基-C, C2，) (2- (2H-吡唑_3_基)-吡啶)合銥((pmi)2Ir(pypz))、雙(1-(4-甲基苯基)-3_甲基咪噠唑啉_2_基-C，C2’)(2- (2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥((Hipmi)2Ir (pypz))、雙(1- (4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥((fpmi)2Ir(pypz))、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(5-三氟甲基-2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥((fpmi)2Ir(tfpypz))、面式-三(1，3-二苯基-苯并咪唑-2-基-C，C2’)合銥(fac-1r (dpbic) 3)、雙(1- (4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C, C2’) (3，5_ 二甲基-2-(1Η-吡唑-5-基)吡啶)合銥((fpmi)2Ir(dmpypz))、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)合銥((mpmi) 2Ir (dmpypz))和三(苯基卩比唑)合銥(Ir(ppz)3)中的一種或幾種。
[0066]在本發(fā)明中，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括余量的電子型有機主體材料。在本發(fā)明中，所述電子型有機主體材料優(yōu)選包括2，6-二 [3-(9H-9-咔唑基)苯基]吡啶(26DCzPPy)、1,4-雙(三苯基硅烷基)苯(UGH2)、2，2’ -雙(4-(9-咔唑基)苯基)聯(lián)苯(BCBP)、三[2,4, 6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷(3TPYMB)、1，3，5-三[(3-吡啶)-3-苯基]苯(TmPyPB)、1，3-雙[3，5- 二 (3-吡啶基)苯基]苯(BmPyPhB)、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、9_(4-特丁基苯基)-3,6-雙(三苯基硅基)-9H-咔唑(CzSi)和9-(8- 二苯基磷酰基)-二苯唑[b，d]呋喃-9H-咔唑(DFCzPO)中的一種或幾種。
[0067]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括空穴阻擋-電子傳輸層，所述空穴阻擋-電子傳輸層設(shè)置在所述電子主導(dǎo)發(fā)光層上。在本發(fā)明中，所述空穴阻擋-電子傳輸層的厚度優(yōu)選為30nm?60nm,更優(yōu)選為35nm?55nm,最優(yōu)選為40nm?50nm。
[0068]在本發(fā)明中，制備所述空穴阻擋-電子傳輸層的材料優(yōu)選包括三[2，4，6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷(3TPYMB)、1，3，5-三[(3-吡啶)-3-苯基]苯(TmPyPB)、
I,3-雙[3，5- 二 (3-吡啶基)苯基]苯(BmPyPhB)和I, 3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)中的一種或幾種。
[0069]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括陰極修飾層，所述陰極修飾層設(shè)置在所述空穴阻擋-電子傳輸層上。在本發(fā)明中，所述陰極修飾層的厚度優(yōu)選為0.Snm?1.2nm,更優(yōu)選為0.9nm?1.1nm0本發(fā)明對所述陰極修飾層的材質(zhì)和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于電致發(fā)光器件中的陰極修飾層即可。在本發(fā)明中，制備所述陰極修飾層的材料優(yōu)選為氟化鋰(LiF)。
[0070]本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件包括陰極層，所述陰極層設(shè)置在所述陰極修飾層上。在本發(fā)明中，所述陰極層的厚度優(yōu)選為90nm?300nm,更優(yōu)選為10nm?280nm,最優(yōu)選為120nm?250nm。本發(fā)明對所述陰極層的材質(zhì)和來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于電致發(fā)光器件中的陰極層即可。在本發(fā)明中，所述陰極層優(yōu)選為金屬陰極層；制備所述金屬陰極層的材料優(yōu)選為金屬鋁。
[0071]在本發(fā)明中，當在本發(fā)明提供的藍色有機發(fā)光器件上施加正向電壓時，該發(fā)光器件發(fā)出462nm的藍光。
[0072]本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述藍色有機發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟:
[0073]在襯底上設(shè)置陽極層；
[0074]在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層，得到藍色有機發(fā)光器件。
[0075]本發(fā)明提供襯底，在所述襯底上設(shè)置陽極層。在本發(fā)明中，所述襯底與上述技術(shù)方案所述襯底一致，在此不再贅述。本發(fā)明優(yōu)選將設(shè)置在所述襯底上的陽極材料進行刻蝕，在所述襯底上形成條狀電極，在所述襯底上得到陽極層。在本發(fā)明中，所述陽極層的材質(zhì)與上述技術(shù)方案所述一致，在此不再贅述。本發(fā)明對所述刻蝕的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的刻蝕技術(shù)方案即可，如可以為激光刻蝕。
[0076]本發(fā)明在所述襯底上設(shè)置陽極層后，優(yōu)選將得到的設(shè)置有陽極層的襯底依次進行清洗液清洗、去離子水超聲清洗和干燥。本發(fā)明對所述清洗液的種類沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的清洗液即可。在本發(fā)明中，所述去離子水超聲清洗的時間優(yōu)選為1min?20min。本發(fā)明對所述干燥的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的干燥的技術(shù)方案即可；如在本發(fā)明的實施例中，可以為烘箱烘干。
[0077]本發(fā)明在所述襯底上設(shè)置陽極層后，本發(fā)明在所述陽極層上依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層，得到藍色有機發(fā)光器件。
[0078]本發(fā)明在所述陽極層上蒸鍍陽極修飾層前，優(yōu)選對所述設(shè)置有陽極層的襯底進行低壓等離子體處理。本發(fā)明優(yōu)選將所述設(shè)置有陽極層的襯底至于真空室中進行低壓等離子體處理。在本發(fā)明中，所述低壓等離子體處理的真空度優(yōu)選為SPa?15Pa，更優(yōu)選為1Pa?13Pa ;所述低壓等離子體處理的時間優(yōu)選為Imin?1min,更優(yōu)選為4min?7min ;進行所述低壓等離子體處理的電壓優(yōu)選為350V?500V，更優(yōu)選為380V?480V，最優(yōu)選為400V?450V。
[0079]得到設(shè)置有陽極層的襯底后，本發(fā)明在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層，得到藍色有機發(fā)光器件。本發(fā)明優(yōu)選將所述設(shè)置有陽極層的襯底置于有機蒸鍍室中，在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層和空穴阻擋-電子傳輸層；在在金屬蒸鍍室中，在所述空穴阻擋-電子傳輸層表面依次蒸鍍陰極修飾層和陰極層。
[0080]在本發(fā)明中，所述蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層和空穴阻擋-電子傳輸層的真空度優(yōu)選為I X 1-5Pa?2 X 1-5Pa,更優(yōu)選為
1.3 X KT5Pa ?1.7 X 1^5Pa0
[0081]在本發(fā)明中，在蒸鍍所述陽極修飾層時，所述陽極修飾層材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.0lnm/s ?0.2nm/s,更優(yōu)選為 0.02nm/s ?0.05nm/s ；
[0082]在蒸鍍所述空穴傳輸-電子阻擋層時，所述空穴傳輸層材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.05nm/s ?0.2nm/s,更優(yōu)選為 0.05nm/s ?0.lnm/s ；
[0083]在蒸鍍所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層時，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層中，所述藍色有機發(fā)光材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.004nm/s?0.025nm/s,更優(yōu)選為0.008nm/s?0.0lnm/s ;所述空穴型有機主體材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.05nm/s?0.lnm/s,更優(yōu)選為0.05nm/s?0.08nm/s ;在本發(fā)明中，所述藍色有機發(fā)光材料和空穴型有機主體材料優(yōu)選分別在不同的蒸發(fā)源中同時蒸發(fā)，通過調(diào)控兩種材料的蒸發(fā)速率使得所述藍色有機發(fā)光材料和空穴型有機主體材料的重量比滿足上述技術(shù)方案所述藍色有機發(fā)光材料和空穴型有機主體材料的重量比；
[0084]在蒸鍍所述電子主導(dǎo)發(fā)光層時，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層中，所述有機敏化材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.00005nm/s?0.0005nm/s,更優(yōu)選為0.000 lnm/s?0.0003nm/s ;所述藍色有機發(fā)光材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.004nm/s?0.025nm/s,更優(yōu)選為0.008nm/s?0.0lnm/s ;所述電子型有機主體材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.05nm/s?0.lnm/s,更優(yōu)選為0.05nm/s?0.08nm/s ;在本發(fā)明中，所述有機敏化材料、藍色有機發(fā)光材料和電子型有機主體材料優(yōu)選分別在不同的蒸發(fā)源中同時蒸發(fā)，通過調(diào)控三種材料的蒸發(fā)速度，使得所述有機敏化材料、藍色有機發(fā)光材料和電子型有機主體材料滿足上述技術(shù)方案所述有機敏化材料、藍色有機發(fā)光材料和電子型有機主體材料的重量比；
[0085]在蒸鍍所述空穴阻擋-電子傳輸層時，所述空穴阻擋-電子傳輸層的材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.05nm/s?0.lnm/s,更優(yōu)選為0.05nm/s?0.08nm/s ；
[0086]完成所述空穴阻擋-電子傳輸層的蒸鍍后，本發(fā)明優(yōu)選在所述空穴阻擋-電子傳輸層上依次金屬蒸鍍陰極修飾層和陰極層，得到藍色有機電致發(fā)光器件。本發(fā)明優(yōu)選將包括由襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層和空穴阻擋-電子傳輸層的有機電致發(fā)光器件半成品置于金屬蒸鍍室中，在所述空穴阻擋-電子傳輸層上依次蒸鍍陰極修飾層和陰極層。在本發(fā)明中，所述蒸鍍陰極修飾層和陰極層的真空度優(yōu)選為4 X KT5Pa?6 X l(T5Pa，更優(yōu)選為4.5 X KT5Pa?5.5 X 1^5Pa0
[0087]在本發(fā)明中，蒸鍍所述陰極修飾層時，所述陰極修飾層材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.005nm/s ?0.05nm/s,更優(yōu)選為 0.0lnm/s ?0.02nm/s ；
[0088]在蒸鍍所述陰極層時，所述陰極層材料的蒸發(fā)速率優(yōu)選為0.5nm/s?2.0nm/s，更優(yōu)選為 1.0nm/s ?1.5nm/s。
[0089]本發(fā)明提供了一種藍色有機電致發(fā)光器件，包括依次設(shè)置的襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層；所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括以下組分:0.05wt%?2.0wt%的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物；8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料；余量的電子型有機主體材料。本發(fā)明提供的藍色有機發(fā)光器件中的電子主導(dǎo)發(fā)光層中摻有有機敏化材料，所述有機敏化材料能夠起到載流子深束縛中心的作用，有利于平衡載流子的分布、拓寬器件的發(fā)光區(qū)間，從而降低了該發(fā)光器件的工作電壓。而且本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件還具有較高的發(fā)光效率，效率衰減緩慢，具有較高的工作壽命。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件的起亮電壓在3.0V左右；最大電流效率在34.5cd/A左右；最大功率效率分別為35.0lm/ff ;器件的最大亮度可達 20963cd/m2。
[0090]而且，在本發(fā)明中，所述有機敏化材料還能夠起到能量傳遞階梯的作用，從而加速從主體材料到發(fā)光材料的能量傳遞，緩解發(fā)光材料載流子俘獲能力不足導(dǎo)致的主體材料發(fā)光問題，使得本發(fā)明提供的電致發(fā)光器件具有較高的光譜穩(wěn)定性，其發(fā)光性能對發(fā)光材料摻雜濃度的依賴性較低。實驗結(jié)果表明，在正向電壓的驅(qū)動下，本發(fā)明實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件能夠發(fā)出462nm的藍光；而且隨著工作電壓的變化，色坐標幾乎不變。
[0091]為了進一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件及其制備方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0092]實施例1
[0093]先將ITO玻璃上的ITO陽極層激光刻蝕成條狀電極，然后依次用清洗液、去離子水超聲清洗15分鐘并放入烘箱烘干；接著將烘干后的襯底放入預(yù)處理真空室，在真空度為1Pa的氛圍下用400伏的電壓對ITO陽極進行3分鐘的低壓等離子處理后將其轉(zhuǎn)移到有機蒸鍍室；
[0094]在真空度為IX KT5Pa?2X KT5Pa的有機蒸鍍室中，在ITO層上依次以0.0lnm/s的速率蒸鍍3nm厚的MoO3陽極修飾層3 ;以0.05nm/s的速率蒸鍍40nm厚的TAPC空穴傳輸-電子阻擋層4 ;以0.004nm/s的速率蒸鍍FCNIrpic和0.05nm/s的速率蒸鍍TcTa得到5nm厚的空穴主導(dǎo)發(fā)光層5 ;以0.000lnm/s的速率蒸鍍FK306、0.009nm/s的速率蒸鍍FCNIrpic、0.05nm/s的速率蒸鍍CzSi得到1nm厚的電子主導(dǎo)發(fā)光層6 ;以0.05nm/s的速率蒸鍍40nm厚的TmPyPB空穴阻擋-電子傳輸層7 ；
[0095]接下來，將上述未完成的器件轉(zhuǎn)移到金屬蒸鍍室，在4X 10_5Pa?6X 10_5Pa的真空氛圍下以0.02nm/s的速率蒸鍍1.0nm厚的LiF陰極修飾層8 ；
[0096]最后通過掩膜版在LiF層上以1.0nm/s的速率蒸鍍120nm厚的金屬Al陰極層9,制備成結(jié)構(gòu)為 IT0-Mo03_TAPC-FCNIrpic (8wt% ):TcTa(92wt% ) -FK306 (0.2wt%):FCNIrpic(18wt% ):CzSi(81.8wt% )-TmPyPB-LiF-Al 的有機電致發(fā)光器件。
[0097]本發(fā)明在得到的有機電致發(fā)光器件上施加直流電壓，在直流電壓驅(qū)動下，發(fā)射出位于462nm左右的藍光；
[0098]本發(fā)明對得到的發(fā)光器件進行性能測試，結(jié)果如圖2?圖4所示，圖2為本發(fā)明實施例1得到的藍色有機電致發(fā)光器件的電壓-電流密度-亮度特性曲線，由圖2可以看出，本實施例提供的藍色有機電致發(fā)光器件的亮度隨電流密度和驅(qū)動電壓的升高而升高，器件的起亮電壓為3.0V，在電壓為9.5V、電流密度為444.02mA/cm2時，器件獲得最大亮度19782cd/m2 ;隨著工作電壓的變化，器件的色坐標幾乎不變；
[0099]如圖3所示，圖3為本發(fā)明實施例1得到的藍色有機電致發(fā)光器件的電流密度-功率效率-電流效率特性曲線，由圖3可以看出，本實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件的最大電流效率為35.59cd/A，最大功率效率為35.651m/ff ；
[0100]如圖4所示，圖4為本發(fā)明實施例1得到的藍色有機電致發(fā)光器件在亮度為10000cd/m2時的光譜圖，由圖4可以看出，光譜主峰位于462nm ;當亮度為10000cd/m2時，器件的色坐標為(0.142,0.179)。
[0101]實施例2
[0102]先將ITO玻璃上的ITO陽極層激光刻蝕成條狀電極，然后依次用清洗液、去離子水超聲清洗15分鐘并放入烘箱烘干。接著將烘干后的襯底放入預(yù)處理真空室，在真空度為1Pa的氛圍下用400伏的電壓對ITO陽極進行3分鐘的低壓等離子處理后將其轉(zhuǎn)移到有機蒸鍍室；
[0103]在真空度為IX KT5Pa?2X KT5Pa的有機蒸鍍室中，在ITO層上依次以0.0lnm/s的速率蒸鍍3nm厚的MoO3陽極修飾層3 ;以0.05nm/s的速率蒸鍍40nm厚的TAPC空穴傳輸-電子阻擋層4 ;以0.005nm/s的速率蒸鍍FCNIrpic和0.05nm/s的速率蒸鍍mCP得到5nm厚的空穴主導(dǎo)發(fā)光層5 ;以0.000 lnm/s的速率蒸鍍FK306、0.0 lnm/s的速率蒸鍍FCNIrpic和0.05nm/s的速率蒸鍍26DCzPPy得到1nm厚的電子主導(dǎo)發(fā)光層6 ;以0.05nm/s的速率蒸鍍40nm厚的TmPyPB空穴阻擋-電子傳輸層7 ；
[0104]接下來，將上述未完成的器件轉(zhuǎn)移到金屬蒸鍍室，在4X 10_5Pa?6X 10_5Pa的真空氛圍下以0.02nm/s的速率蒸鍍1.0nm厚的LiF陰極修飾層8 ；
[0105]最后通過掩膜版在LiF層上以1.0nm/s的速率蒸鍍120nm厚的金屬Al陰極層9,制備成結(jié)構(gòu)為 IT0-Mo03-TAPC-FCNIrpic(10wt% ):mCP (90wt% )-FK306 (0.2wt%): FCNIrpic(20wt% ):26DCzPPy(79.8wt% ) -TmPyPB-LiF-Al 的有機電致發(fā)光器件。
[0106]本發(fā)明在得到的有機電致發(fā)光器件上施加直流電壓，在直流電壓驅(qū)動下，該有機電致發(fā)光器件發(fā)射出位于462nm左右的藍光；
[0107]本發(fā)明對得到的發(fā)光器件進行性能測試，結(jié)果表明，本實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件的亮度隨電流密度和驅(qū)動電壓的升高而升高，器件的起亮電壓為3.0V，器件的最大亮度為20963cd/m2 ;該藍色有機電致發(fā)光器件的最大電流效率為33.89cd/A，最大功率效率為35.471m/ff ;當亮度為10000cd/m2時，器件的色坐標為(0.142，0.177);隨著工作電壓的變化，器件的色坐標幾乎不變。
[0108]實施例3
[0109]先將ITO玻璃上的ITO陽極層激光刻蝕成條狀電極，然后依次用清洗液、去離子水超聲清洗15分鐘并放入烘箱烘干。接著將烘干后的襯底放入預(yù)處理真空室，在真空度為1Pa的氛圍下用400伏的電壓對ITO陽極進行3分鐘的低壓等離子處理后將其轉(zhuǎn)移到有機蒸鍍室；
[0110]在真空度為IX 1-5Pa?2X 1-5Pa的有機蒸鍍室中，在ITO層上依次以0.0lnm/s的速率蒸鍍3nm厚的MoO3陽極修飾層3 ;以0.05nm/s的速率蒸鍍40nm厚的TAPC空穴傳輸-電子阻擋層4 ;以0.004nm/s的速率蒸鍍FCNIrpic和0.05nm/s的速率蒸鍍TcTa得到5nm厚的空穴主導(dǎo)發(fā)光層5 ;以0.0003nm/s的速率蒸鍍Flrpic、0.02nm/s的速率蒸鍍FCNIrpic和0.lnm/s的速率蒸鍍26DCzPPy得到1nm厚的電子主導(dǎo)發(fā)光層6 ;以0.05nm/s的速率蒸鍍40nm厚的TmPyPB空穴阻擋-電子傳輸層7 ；
[0111]接下來，將上述未完成的器件轉(zhuǎn)移到金屬蒸鍍室，在4X 10_5Pa?6X 10_5Pa的真空氛圍下以0.02nm/s的速率蒸鍍1.0nm厚的LiF陰極修飾層8 ；
[0112]最后通過掩膜版在LiF層上以1.0nm/s的速率蒸鍍120nm厚的金屬Al陰極層9,制備成結(jié)構(gòu)為 IT0-Mo03_TAPC-FCNIrpic (8wt% ):TcTa(92wt% ) -FIrpic (0.3wt%):FCNIrpic(20wt% ):26DCzPPY(79.7wt% )-TmPyPB-LiF-Al 的有機電致發(fā)光器件。
[0113]本發(fā)明在得到的有機電致發(fā)光器件上施加直流電壓，在直流電壓驅(qū)動下，該有機電致發(fā)光器件發(fā)射出位于462nm左右的藍光；
[0114]本發(fā)明對得到的發(fā)光器件進行性能測試，結(jié)果表明，本實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件的亮度隨電流密度和驅(qū)動電壓的升高而升高，器件的起亮電壓為3.0V，器件的最大亮度為20196cd/m2 ;該藍色有機電致發(fā)光器件的最大電流效率為34.67cd/A，最大功率效率為34.981m/ff ;當亮度為10000cd/m2時，器件的色坐標為(0.143，0.181);隨著工作電壓的變化，器件的色坐標幾乎不變。
[0115]由以上實施例可知,本發(fā)明提供的藍色有機發(fā)光器件中的電子主導(dǎo)發(fā)光層中摻有有機敏化材料，所述有機敏化材料能夠起到載流子深束縛中心的作用，有利于平衡載流子的分布、拓寬器件的發(fā)光區(qū)間，從而降低了該發(fā)光器件的工作電壓。而且本發(fā)明提供的藍色有機電致發(fā)光器件還具有較高的發(fā)光效率，效率衰減緩慢，具有較高的工作壽命。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件的起亮電壓在3.0V左右；最大電流效率在34.5cd/A左右；最大功率效率分別為35.01m/ff ;器件的最大亮度可達20963cd/m2。
[0116]而且，在本發(fā)明中，所述有機敏化材料還能夠起到能量傳遞階梯的作用，從而加速從主體材料到發(fā)光材料的能量傳遞，緩解發(fā)光材料載流子俘獲能力不足導(dǎo)致的主體材料發(fā)光問題，使得本發(fā)明提供的電致發(fā)光器件具有較高的光譜穩(wěn)定性，其發(fā)光性能對發(fā)光材料摻雜濃度的依賴性較低。實驗結(jié)果表明，在正向電壓的驅(qū)動下，本發(fā)明實施例得到的藍色有機電致發(fā)光器件能夠發(fā)出462nm的藍光；而且隨著工作電壓的變化，色坐標幾乎不變。
[0117]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種藍色有機電致發(fā)光器件，包括依次設(shè)置的襯底、陽極層、陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層； 所述電子主導(dǎo)發(fā)光層由包括以下組分的材料制備: 0.05wt%?2.0wt %的有機敏化材料，所述有機敏化材料為能級能量匹配的過渡金屬配合物； 8wt%?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料； 余量的電子型有機主體材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機敏化材料包括雙(4，6- 二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥和/或雙(4-特丁基-2，6- 二氟-2，3-聯(lián)吡啶)乙酰丙酮合銥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子型有機主體材料包括2，6-二 [3-(9H-9-咔唑基)苯基]吡啶、1,4-雙(三苯基硅烷基)苯、2，2’-雙(4-(9-咔唑基)苯基)聯(lián)苯、三[2，4，6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷、1，3，5-三[(3-吡啶)-3-苯基]苯、1，3-雙[3，5-二(3-吡啶基)苯基]苯、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、9-(4-特丁基苯基)-3,6-雙(三苯基硅基)-9H-咔唑和9-(8-二苯基磷?；?_ 二苯唑[b，d]呋喃-9H-咔唑中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述藍色有機發(fā)光材料包括雙(3，5-二氟-4-氰基)吡啶鹽酸合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-1H-四唑)合銥、面式-三[(2，6-二異丙基苯基)2_苯基-1H-咪唑[e]合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’)合銥、雙(1-苯基-3甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑_3_基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑_3_基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(5-三氟甲基-2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、面式-三(1,3-二苯基-苯并咪唑-2-基-C，C2’)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)合銥和三(苯基吡唑)合銥中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括0.lwt%? 1.0wt%的有機敏化材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層包括10.0wt %?20.0wt %的藍色有機發(fā)光材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子主導(dǎo)發(fā)光層的厚度為5nm?20nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層由包括以下組分的材料制備: 8.0wt %?25.0wt %的藍色有機發(fā)光材料； 余量的空穴型有機主體材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層中的藍色有機發(fā)光材料包括雙(3，5-二氟-4-氰基)吡啶鹽酸合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)四(1-吡唑基)硼合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基苯并咪噠唑啉-2-基-C，C2’)合銥、雙(2，4-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-1H-四唑)合銥、面式-三[(2，6-二異丙基苯基)2-苯基-1H-咪唑[e]合銥、面式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’)合銥、經(jīng)式-三(1-苯基-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C(2)’)合銥、雙(1-苯基-3甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(2-(5-三氟甲基-2H-吡唑-3-基)-吡啶)合銥、面式-三(1，3-二苯基-苯并咪唑-2-基-C，C2’)合銥、雙(1-(4-氟苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’) (3，5-二甲基-2-(1H-吡唑-5-基)吡啶)合銥、雙(1-(4-甲基苯基)-3-甲基咪噠唑啉-2-基-C，C2’)(3，5-二甲基-2-(1Η-吡唑-5-基)吡啶)合銥和三(苯基吡唑)合銥中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的藍色電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴型有機主體材料包括4，4’-N，N’- 二咔唑二苯基、I, 3- 二咔唑-9-基苯、9，9’ - (5-(三苯基硅烷基)-1, 3~苯基)二-9H-咔唑、1，3，5_三(9-咔唑基)苯、4，4’，4"三(咔唑9基)三苯胺和1，4-雙(三苯基硅烷基)聯(lián)苯中的一種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍色有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述陽極修飾層的厚度為Inm?1nm ； 所述空穴傳輸-電子阻擋層的厚度為30nm?60nm ； 所述空穴主導(dǎo)發(fā)光層的厚度為5nm?20nm ； 所述空穴阻擋-電子傳輸層的厚度為30nm?60nm ； 所述陰極修飾層的厚度為0.8nm?1.2nm ； 所述陰極層的厚度為90nm?300nm。
12.權(quán)利要求1?11任意一項所述藍色有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟: 在襯底上設(shè)置陽極層； 在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層、空穴阻擋-電子傳輸層、陰極修飾層和陰極層，得到藍色有機發(fā)光器件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，在所述陽極層表面蒸鍍陽極修飾層前還包括:將設(shè)置有陽極層的襯底進行低壓等離子體處理； 所述低壓等離子體處理的時間為Imin?lOmin。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，在所述陽極層表面依次蒸鍍陽極修飾層、空穴傳輸-電子阻擋層、空穴主導(dǎo)發(fā)光層、電子主導(dǎo)發(fā)光層和空穴阻擋-電子傳輸層的真空度為I X 10_5Pa?2 X KT5Pa ； 所述蒸鍍陰極修飾層和陰極層的真空度為4X KT5Pa?6X 10_5Pa。
【文檔編號】H01L51/54GK104282841SQ201410605260
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】周亮, 張洪杰, 姜云龍 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所