一種白光oled器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種白光OLED器件及其制備方法。一種白光OLED器件，由下到上分別為ITO玻璃基底層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層，金屬陰極層；ITO玻璃基底層是以ITO導(dǎo)電玻璃作為器件的襯底和陽(yáng)極，PEDOT:PSS作為空穴注入層和電極修飾層進(jìn)一步形成空穴傳輸層，TPBI為器件的電子傳輸層，鈣和銀構(gòu)成金屬陰極層，其特征在于發(fā)光層由主體材料DTCPFB和OXD-7，客體材料FIrpic、Ir(bt)2(acac)構(gòu)成；其制備方法主要是在溶液法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。本發(fā)明有效實(shí)現(xiàn)了發(fā)光層分組分的均勻摻雜，保證了發(fā)光光譜的穩(wěn)定性。而且從能級(jí)匹配、載流子傳輸平衡以及所選用材料自身所具有的優(yōu)良性能等方面考慮采用了本體系獨(dú)有的器件結(jié)構(gòu)類型，使器件達(dá)到了與常用白熾燈相當(dāng)?shù)母咝省?br> 【專利說(shuō)明】-種白光OLED器件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光二極管領(lǐng)域，尤其涉及到一種白光0LED器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] OLED (Organic Light Emitting Diodes,有機(jī)發(fā)光二極管）由于其自身輕薄，自發(fā) 光等優(yōu)點(diǎn)，在顯示和固態(tài)照明領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。0LED白光照明器件根據(jù)其發(fā)光材 料成分的不同一般可分為單組份白光器件，互補(bǔ)色白光器件，三基色白光器件和四基色白 光器件四類，其中互補(bǔ)色器件尤其是主客體摻雜互補(bǔ)色白光器件由于成分簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn) 且具有高的發(fā)光效率，在白光0LED照明領(lǐng)域得到了廣泛的研究。
[0003] 2011年，Liu課題組采用真空蒸鍍法制備了一種高性能白光0LED器件，最大能量 效率高達(dá)48. 81mW'外量子效率達(dá)到了 27. 8 %，但是器件的CRI (Color Rendering Index， 顯色指數(shù)）卻非常低，僅僅在 50-60 之間（Peng. T，Liu. Y，J. Mater. Chem. 2011，21，3551)。 同年，Lee課題組報(bào)道的一種真空蒸鍍法制備的互補(bǔ)色白光器件最大能量效率達(dá)351m，1， 最大外量子效率也高達(dá)20. 1 %，但CRI也僅僅提高到61-64之間，相對(duì)于理想照明光源CRI 需達(dá)到 80 的要求而言，依然低很多（Seo. C. W，Lee. J. Y，Org. Electron. 2011，12, 1459)。而 且用真空蒸鍍的方式制備器件能耗較高，操作步驟和器件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且因難以實(shí)現(xiàn)多 組分的均勻摻雜而致使發(fā)光光譜不穩(wěn)定。Wu等人嘗試采用了溶液加工的方式制備了一種高 效的互補(bǔ)色白光0LED器件，雖然該方法具有可屏幕印刷或噴墨打印，低功耗，操作簡(jiǎn)便，易 于大面積制備且能夠輕易實(shí)現(xiàn)多組分的均勻摻雜等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，有效地克服真空蒸鍍法的不 足，但是由于所采用的主客體材料自身的不穩(wěn)定性，致使器件的發(fā)光光譜隨著亮度的增大 依然呈現(xiàn)較大的變化，而且器件的CRI最大也只達(dá)到了 56,依然沒(méi)有得到顯著的提高OVu. H. B, Wong. ff. Y, Cao. Y, Adv. Mater. 2011, 23, 2976) 〇


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種白光0LED器件，由下到上分別為IT0玻璃基底層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子 傳輸層，金屬陰極層；IT0玻璃基底層是以IT0導(dǎo)電玻璃作為器件的襯底和陽(yáng)極，PED0T:PSS 作為空穴注入層和電極修飾層進(jìn)一步形成空穴傳輸層，TPBI為器件的電子傳輸層，鈣和 銀構(gòu)成金屬陰極層，其特征在于發(fā)光層由主體材料DTCPFB和0XD-7,客體材料FIrpic、 Ir(bt) 2(acac)構(gòu)成，DTCPFB的分子式如下：
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 一種白光OLED器件，由下到上分別為ITO玻璃基底層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳 輸層，金屬陰極層；ITO玻璃基底層是以ITO導(dǎo)電玻璃作為器件的襯底和陽(yáng)極，PED0T:PSS 作為空穴注入層和電極修飾層進(jìn)一步形成空穴傳輸層，TPBI為器件的電子傳輸層，鈣和 銀構(gòu)成金屬陰極層，其特征在于發(fā)光層由主體材料DTCPFB和0XD-7,客體材料FIrpic、 Ir(bt)2(acac)構(gòu)成，DTCPFB的分子式如下：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種白光OLED器件，其電子傳輸層、發(fā)光層、TPBI、鈣、銀的厚 度分別為35納米、55納米、35納米、10納米、100納米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種白光OLED器件，其主體材料和客體材料的比例為DTCPFB: 0XD-7:FIrpic:Ir(bt)2(acac) = 19:11:3: (0·09-0. 12)。
4. 一種如權(quán)利要求1所述白光OLED器件的制備方法，包括如下步驟： 步驟一 ：ΙΤ0導(dǎo)電玻璃作為器件的襯底和陽(yáng)極，在經(jīng)過(guò)裁切和刻蝕后，依次經(jīng)過(guò)洗滌劑 清洗，超純水、丙酮、乙醇三步超聲清洗處理并烘干； 步驟二：將步驟一中烘干的ITO玻璃經(jīng)過(guò)紫外臭氧處理15分鐘； 步驟三：在步驟二中處理好的ITO玻璃上旋涂PED0T:PSS原液作為空穴注入層，并起到 潤(rùn)滑ITO玻璃基底的作用； 步驟四：將步驟三中旋涂好的基片放入鼓風(fēng)干燥箱中在120°C下退火20分鐘后轉(zhuǎn)移到 氮?dú)馐痔紫洌? 步驟五：將預(yù)先配制好的溶解充分的發(fā)光層混合溶液旋涂于步驟四退完火的基片上， 之后置于熱臺(tái)在120°C下退火20分鐘； 步驟六：將步驟五中的基片接著轉(zhuǎn)移至多源有機(jī)小分子真空蒸鍍系統(tǒng)中，抽真空至腔 室壓力低于9X KT5Pa之后，保持在該壓力下接著蒸鍍一層35nm厚的TPBI作為電子傳輸 層，停止加熱后在該真空狀態(tài)下待蒸發(fā)源溫度冷卻至60°C以下，向蒸鍍腔室充入手套箱中 的氮?dú)庵脸汉髮⒒瑥闹腥〕觯? 步驟七：將步驟六的基片接著放入多源金屬真空蒸鍍系統(tǒng)中，抽真空至腔室壓力低于 9X KT5Pa之后，依次蒸鍍一層IOnm厚的I丐和一層IOOnm的銀作為金屬陰極； 步驟八：鍍膜結(jié)束，保持該真空狀態(tài)下待電極冷卻至室溫，然后向腔室充入手套箱中的 氮?dú)庵脸?，取出基片，即得到溶液法制備的多組分摻雜單發(fā)光層白光器件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光OLED器件的制備方法，在所述步驟一中，超純水、丙 酮、乙醇三步超聲清洗的步驟，其超聲時(shí)間依次為10分鐘，20分鐘，20分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光OLED器件的制備方法，在所述步驟三中，旋涂 PED0T:PSS原液前需先經(jīng)過(guò)水性濾頭的過(guò)濾，濾頭規(guī)格為0. 25 μ m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光OLED器件的制備方法，在所述步驟三中，PEDOT:PSS 原液的旋涂條件參數(shù)為轉(zhuǎn)速1500rps (轉(zhuǎn)/分），時(shí)間設(shè)定50秒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光OLED器件的制備方法，在所述步驟五中，所配制的 溶液濃度為16mg/mL，旋涂條件參數(shù)為轉(zhuǎn)速3000rps，時(shí)間設(shè)定30秒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光OLED器件的制備方法，在所述步驟六中，TPBI的蒸 鍍速度為2-3 A/S，在步驟七中，金屬鈣的蒸鍍速度為3-4 A/S，金屬銀的蒸鍍速度為1〇 A/S， 薄膜的生長(zhǎng)速度和膜厚由膜厚儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光OLED器件的制備方法，所述步驟五至八的操作都 在真空手套箱中進(jìn)行，手套箱氣氛控制在含水量〈lppm，含氧量〈lppm。
【文檔編號(hào)】H01L51/52GK104377315SQ201410623390
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】葉尚輝, 胡天慶, 周舟, 黃維 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)