專利名稱：一種由rgb組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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，具體涉及一種由RGB組成的白光有 機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)(OLED)成為人們研究的熱點(diǎn)。因?yàn)樗陌l(fā)展為微顯示或大面積信 息顯示提供技術(shù)支持和保障，并且具有顯著的優(yōu)點(diǎn)自主發(fā)光、低功耗、耐高低溫、全固化、 寬視角、顏色豐富、不需要背光源、高響應(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。
全彩色、大面積、高信息量的平板顯示器是OLED發(fā)展的最重要目標(biāo)之一。隨著單色發(fā) 光顯示的日趨成熟，對全彩顯示器件的研究也蓬勃興起。全色圖像顯示需要獲得在可見光波 長范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的顏色，目前有機(jī)電致發(fā)光實(shí)現(xiàn)彩色顯示的方法有如下幾種
1，分別制備紅、綠、藍(lán)(即RGB)三原色的發(fā)光中心，然后調(diào)節(jié)三種顏色的發(fā)光強(qiáng)度 以實(shí)現(xiàn)不同的顏色組合。
2，制備發(fā)白光的器件，然后通過濾色膜得到三原色，重新組合三原色從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
3，制備發(fā)藍(lán)光的器件，然后通過藍(lán)光激發(fā)其它發(fā)光材料分別得到紅光和綠光，從而進(jìn)一 步得到彩色顯示。
4，將紅、綠、藍(lán)發(fā)光器件縱向堆疊，從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
在上述方法中，方法4制備過程中的工藝異常復(fù)雜。盡管基于方法1的全彩色顯示器件 已有產(chǎn)品問世，但精密的像素制備需要高質(zhì)量的蒸鍍模板，由此帶來精確對位的困難，使得 分辨率難以提高。方法2、 3都不需要精密的像素對位，與方法3相比，方法2最大的優(yōu)點(diǎn)便 是可以直接應(yīng)用技術(shù)成熟的液晶顯示(LCD)的彩色濾光片。因此，近來人們紛紛把目光轉(zhuǎn) 向白光加濾色膜的方案，高效率白光器件成為OLED領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。
白光有機(jī)電致發(fā)光顯示器件更是近年來OLED研究和發(fā)展的熱門，因?yàn)榘坠夂w整個可 見光區(qū)的紅、綠、藍(lán)三種基本顏色，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，也將是OLED器件實(shí)用化、商品化的一個最佳切入點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)彩色顯示而制備 的白光有機(jī)電致發(fā)光器件需要具備嚴(yán)格的條件，首要的選擇是實(shí)現(xiàn)的白光應(yīng)該是由三基色組
成，這樣通過彩色濾光片才能分別得到色彩飽和均勻的并且效率較高的三基色發(fā)光。所以無 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 件制備都是必不可少的，而它們的高亮度、高效率、低成本以及RGB三基色的匹配性和色純 度都是影響器件實(shí)用化的重要因素，特別需要人們?nèi)ゲ粩嗟淖錾钊爰?xì)致的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，該器 件通過結(jié)構(gòu)和功能層的組份，制備高性能的由RGB三基色組成的白色的有機(jī)電致發(fā)光器件。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的構(gòu)造一種由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器 件，包括襯底、陽極層和陰極層，其中一種電極位于襯底表面，所述陽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，在外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出白光，其特征在于，所述發(fā) 光層為以下組合層中的一種-
A、 所述發(fā)光層為發(fā)出藍(lán)光的熒光材料層和摻雜有紅光磷光材料的綠光熒光主體材料層的 組合層；
B、 所述發(fā)光層為發(fā)出藍(lán)光的熒光材料層和摻雜有綠光磷光材料和紅光磷光材料的主體基 質(zhì)材料層的組合層；
C、 所述發(fā)光層為摻雜有藍(lán)光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有紅光磷光材料的綠光熒 光主體材料層的組合層；
D、 所述發(fā)光層為摻雜有藍(lán)光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有綠光磷光材料和紅光磷 光材料的主體基質(zhì)材料層的組合層；
E、 所述發(fā)光層為發(fā)出綠光的熒光材料層和摻雜有紅光磷光材料的藍(lán)光熒光主體材料層的 組合層；
F、 所述發(fā)光層為發(fā)出綠光的熒光材料層和摻雜有藍(lán)光磷光材料和紅光磷光材料的主體基 質(zhì)材料層的組合層；
G、 所述發(fā)光層為慘雜有綠光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有紅光磷光材料的藍(lán)光熒 光主體材料層的組合層；
H、 所述發(fā)光層為摻雜有綠光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有藍(lán)光磷光材料和紅光磷 光材料的主體基質(zhì)材料層的組合層；
I、 所述發(fā)光層為摻雜有藍(lán)光磷光材料、綠光磷光材料和紅光磷光材料的主體基質(zhì)材料層。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)出藍(lán)光 的熒光材料層材料和藍(lán)光熒光主體材料層材料是芳香族二胺類化合物、星形三苯胺化合物、 咔唑類聚合物、金屬配合物、DPVBi、 BCzVB、 Perylene和BczVBi中的一種或者多種；所述 發(fā)出綠光的熒光材料層材料和綠光熒光主體材料層材料是具有載流子傳輸性能的綠光材料、 金屬配合物材料中的一種或者多種，如TPBI、 Alq3、 Gaq3;所述主體基質(zhì)材料為CBP或者 NPB或者TPBI或者Alq3或者TAZ。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述芳香族二 胺類化合物是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) 苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑，所述金屬配合物是BAlq。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，紅光磷光材料、 藍(lán)光磷光材料、綠光磷光材料是基于Ir、 Pt、 Ru、 Os、 Eu、 Re、 Au和Cu的金屬配合物發(fā)光 材料。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述紅光磷光 材料層材料是紅色系磷光材料，包括黃光磷光材料，橙黃光磷光材料，橙光磷光材料，橙紅 光磷光材料和紅光磷光材料，如PtOEP或(btp)2lr(acac)或(DPQ)Pt(acac)或(nazo)2lr(Fppz)或者 (nazo)2Ir(Bppz)或(nazo)2Ir(Fptz)或Phqlr或6CPt或Pt(thpy-SiMe3)或Ir(dpq)2(acac)或Ir(piq)3或 H-Etpbip(Eu)dbm或Os(fptz)2(PPh2Me)2或(tbt)2Ir(acac)或(BT)2Ir(acac)或Ir(3-piq)2(acac)或 Ir(3-cf3piq)2(acac)或Ir(3陽mf2piq)2(acac)或Ir(3-f2piq)2(acac)或Ir(MDPP)2(acac)或Ir(DPP)2(acac) 或 Ir(BPP)2(acac)或(CF3-bo)2Ir(acac)或 Ir(DPA-Flpy)3 或 Ir(DPA-Flpy)2(acac)或 [Cu(phen)(POP)]PF6紅光材料系列；所述綠光磷光材料層材料是綠色系磷光材料，如Ir(ppy)3 或者Ir(ppy)2(acac)或Ir(Bu隱ppy)3或Ir(FPP)2(acac)或Ir(dmoppy)3或(Butbpy)Re(CO)3Cl或phen Re(CO)3Cl或dmphenRe(CO)3Cl或(pbi)2lr(acac)或C1i4綠光材料系列；所述藍(lán)光磷光材料層 材料是藍(lán)色系磷光材料，如Firpic或Ir(ppz)3或Flr6或/ac-Ir(pmb)3或m"-Ir(pmb)3系列材料。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)功能 層還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層和電子注入層中 的一種或多種；所述陰極層和陽極層分別設(shè)置有注入層，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電子傳輸材料，或者咪唑類電子傳輸材料；所述空穴傳輸層材料是芳
香族二胺類化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑類聚合物；所述空穴阻擋層所用的材料為具 有電子傳輸能力且能阻擋空穴的一類材料，可以是聚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(III)、 二 (2_甲基—8 —喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)或 二 (2-甲基_8-喹啉酸根合)4一苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬配合 物材料具有中心金屬原子構(gòu)成的一類化合物，可以是8-羥基喹啉鋁或者8-羥基喹啉鎵或者雙 [2-(2-羥基苯基-l)-吡卩定]鈹?shù)?，所述噁二唑類電子傳輸和注入材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔 丁苯基)-l,3,4-噁二唑，所述咪唑類電子傳輸和注入材料可以是1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2) 苯；所述芳香族二胺類化合物可以是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,r-二苯基]-4,4'-二胺及其衍生物，所述星形三苯胺化 合物可以是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物可以是聚乙烯昨 唑或者其單體。
按照本發(fā)明所提供的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，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、聚合物類化合物；所述陽 極層的金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該氧化物薄膜是Si02、 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、鋁、鉬的金屬類薄膜；所述陽極層有機(jī)物是PEDOT:PSS 或PANI類導(dǎo)電聚合物；所述陰極層材料是金屬類薄膜或合金類薄膜，該金屬類薄膜是鋰、 鎂、鈣、鍶、鋁、銦等功函數(shù)較低的金屬薄膜或它們與銅、金、銀的合金類薄膜。
該由RGB組成的白光有機(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等對襯底進(jìn)行清洗，清洗后干燥；
② 將襯底傳送至真空蒸發(fā)室中進(jìn)行電極的制備或其它前期處理，所述電極包括陽極層或
者陰極層；
③ 將制備好電極的襯底移入真空室，進(jìn)行相關(guān)的預(yù)處理；
④ 將處理后的襯底進(jìn)行有機(jī)功能薄膜的制備，按照器件結(jié)構(gòu)依次制作有機(jī)功能層，所述 有機(jī)功能層包括發(fā)光層、載流子傳輸層、載流子阻擋層和(或)注入層和緩沖層；
(D在有機(jī)層制作結(jié)束后在高真空度的條件下進(jìn)行另一個電極的制備，所述電極包括陰極 層或者陽極層；
⑥將制作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測試器件的光電性能。
其中步驟④的制備方法可以根據(jù)所使用的有機(jī)功能材料的不同而采用真空蒸鍍或者旋涂 或者旋涂與真空蒸鍍相結(jié)合的方法。
本發(fā)明的發(fā)光層是由藍(lán)色和綠色系熒光材料、紅色系、綠色系和藍(lán)色系磷光材料，以及 主體基質(zhì)材料組成的復(fù)合材料層，在外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出高效率的白光，采用摻雜磷光 材料的方法，調(diào)節(jié)其適當(dāng)?shù)膿诫s濃度，利用主、客體材料協(xié)同發(fā)光的原理制備高性能的白色 和其它顏色的有機(jī)電致發(fā)光器件。
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)小分子物/高分子，因而，材料的選 擇范圍寬，可實(shí)現(xiàn)白光的顯示；本研究從工藝的角度開辟了一條獨(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，通過對有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計、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2是本發(fā)明所提供的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明所提供的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明所提供的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明所提供的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明所提供的實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意其中，1、襯底，2、陽極層，3、發(fā)光層，4、空穴阻擋層兼作電子傳輸層，5、陰極層， 6、外加電源，7、空穴傳輸層，31、空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層，32、綠色發(fā)光層兼作紅色 發(fā)光層，33、空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層，34、綠色發(fā)光層，35、藍(lán)色發(fā)光層 兼作紅色發(fā)光層，36、藍(lán)色發(fā)光層兼作綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
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、陽極層，3、發(fā)光層，4、空穴阻擋層兼作電子傳輸層，5、陰極層，6、外加電源。
如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，空穴阻擋層兼作電子傳輸層 4，陰極層5，外加電源6，空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層31，綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層32， 器件在外加電源6的驅(qū)動下發(fā)白光。
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，空穴阻擋層兼作電子傳輸層 4，陰極層5，外加電源6，空穴傳輸層7，藍(lán)色發(fā)光層31，綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層32， 器件在外加電源6的驅(qū)動下發(fā)白光。
如圖4所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，空穴阻擋層兼作電子傳輸層 4，陰極層5，外加電源6，空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層33，綠色發(fā)光層34，器 件在外加電源6的驅(qū)動下發(fā)白光。
如圖5所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，空穴阻擋層兼作電子傳輸層 4，陰極層5，外加電源6，空穴傳輸層7，藍(lán)色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層35，綠色發(fā)光層34， 器件在外加電源6的驅(qū)動下發(fā)白光。
如圖6所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，空穴阻擋層兼作電子傳輸層 4，陰極層5，外加電源6，空穴傳輸層7，藍(lán)色發(fā)光層兼作綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層36，器 件在外加電源6的驅(qū)動下發(fā)白光。本發(fā)明中襯底1為電極和有機(jī)薄膜層的依托，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、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、較高的功函數(shù)。通常采用無機(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)明中的空穴阻擋層兼作電子傳輸層4材料為具有電子傳輸能力的空穴阻擋材料，如 聚N—乙烯基昨唑、BCP、 二 (2—甲基—8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇(silanolate)鋁(III)、 二 (2—甲基一8 —喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)或二 (2-甲基—8-喹啉酸根合)4一苯基苯
酚鋁(m)。
本發(fā)明中陰極層5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作藍(lán)色發(fā)光層31，綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層32，空穴傳輸層 兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層33，綠色發(fā)光層34，藍(lán)色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層35，藍(lán)色發(fā) 光層兼作綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層36材料為藍(lán)色系熒光或者磷光材料，綠色系熒光或者磷光 材料和紅色系磷光材料。所述發(fā)出藍(lán)光的熒光材料是芳香族二胺類化合物、星形三苯胺化合 物、咔唑類聚合物、金屬配合物、DPVBi、 BCzVB、 Perylene和BczVBi中的一種或者多種； 所述芳香族二胺類化合物是N,N'-雙-(3-甲基苯基)-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，所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑，所述金屬配合物是BAlq; 所述發(fā)出綠光的熒光材料是具有載流子傳輸性能的綠光材料、金屬配合物材料中的一種或者 多種，如TPBI、 Alq3、 Gaq3;所述發(fā)出紅光的磷光材料層材料是紅色系磷光材料，包括黃光 磷光材料，橙黃光磷光材料，橙光磷光材料，橙紅光磷光材料和紅光磷光材料，如PtOEP或 (btp)2lr(acac)或(DPQ)Pt(acac)或(nazo)2lr(Fppz) (nazo)2lr(Bppz)或(nazo)2lr(Fptz)或Phqlr或6CPt 或Pt(thpy-SiMe3)或Ir(dpq)2(acac)或Ir(piq)3或H-Etpbip(Eu)dbm或Os(fptz)2(PPh2Me)2或 (tbt)2Ir(acac)或(BT)2Ir(acac)或Ir(3-piq)2(acac)或Ir(3-cf3piq)2(acac)或Ir(3-mf2piq)2(acac)或 Ir(3-f2piq)2(acac)或Ir(MDPP)2(acac)或Ir(DPP)2(acac)或Ir(BPP)2(acac)或(CF3-bo)2lr(acac)或 Ir(DPA-Flpy)3或Ir(DPA-Flpy)2(acac)或[Cu(phen)(POP)]PF6紅光材料系歹J;所述發(fā)出綠光的磷 光材料層材料是綠色系磷光材料，如Ir(ppy)3或Ir(ppy)2(acac)或Ir(Bu-ppy)3或Ir(FPP)2(acac) 或Ir(dm0ppy)3或(Butbpy)Re(CO)3Cl或phen Re(CO)3Cl或dmphen Re(CO)3Cl或(pbi)2lr(acac) 或Cu4綠光材料系列；所述發(fā)出藍(lán)光的磷光材料層材料是藍(lán)色系材料，如Firpic或Ir(ppz)3或 Flr6或/ac-Ir(pmb)3或mer-Ir(pmb)3系歹ll豐才茅斗。
采用本發(fā)明制備的白光OLED器件結(jié)構(gòu)舉例如下
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層兼作電子 傳輸層/陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸 層/陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/
陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層兼作電子傳 輸層/陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層 /陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰
極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/ 陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層兼 作電子傳輸層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層/ 電子傳輸層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子 傳輸層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層兼作 電子傳輸層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電 子傳輸層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳 輸層/陰極層
玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子 傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋 層兼作電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(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/藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層 兼作電子傳輸層/陰極層
柔性聚合物襯底/ITO/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(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/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(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/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層和綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電 子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層兼 作電子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層兼作 電子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層/綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子 傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層兼作 電子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電 子傳輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層/綠色發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳 輸層/陰極層
硅基TFT/陽極層/空穴傳輸層/藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層和綠色發(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2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層31，綠色發(fā)光 層兼作紅色發(fā)光層32，空穴阻擋層兼作電子傳輸層4。
器件的發(fā)出藍(lán)光的熒光材料為NPB，發(fā)出綠光的熒光材料和發(fā)出紅光的磷光染料為Alq3:
(nazo)2lr(Fppz)，空穴阻擋層兼作電子傳輸材料BCP，陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu) 描述為
玻璃襯底/ITO /NPB(50 nm) /Alq3: (nazo)2Ir(Fppz) (40 nm)/BCP(20 nm)/ Mg:Ag(100 nm)
制備方法如下
① 利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對透明導(dǎo)電基片ITO玻璃進(jìn)行超聲清洗，清洗后用
干燥氮?dú)獯蹈伞Ｆ渲胁Ａбr底上面的ITO膜作為器件的陽極層，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ITO玻璃進(jìn)行低能氧等 離子預(yù)處理10分鐘，濺射功率為 20W。
(D將處理后的基片在高真空度的蒸發(fā)室中，開始進(jìn)行有機(jī)薄膜的蒸鍍。按照如上所述器 件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍的空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層材料NPB為50 nm，綠色和紅色發(fā)光材料Alq3: (nazo)2lr(Fppz)為40 nm，空穴阻擋層兼作電子傳輸材料BCP層20 nm。各有機(jī)層的蒸鍍速率 0.1nm/s，蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控。
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 測試器件的電流一電壓一亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 實(shí)施例2
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括空穴傳輸層7，空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光 層31，綠色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光層32，空穴阻擋層兼作電子傳輸層4。
器件的發(fā)出藍(lán)光的熒光材料為NPB，發(fā)出綠光的熒光材料和發(fā)出紅光的磷光染料為Alq3: (nazo)2lr(Fppz)，空穴傳輸層材料為NPB，空穴阻擋層兼作電子傳輸材料BCP,陰極層用Mg:Ag 合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /NPB(40 nm) /Alq3: (nazo)2Ir(Fppz) (40 nm)/NPB (10 nm)/ BCP(20 nm)/ Mg:Ag(100nm)
器件的制備流程與實(shí)施例1相似。 實(shí)施例3
如圖4所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括空穴傳輸層兼作藍(lán)色發(fā)光層和紅色發(fā)光層 33，綠色發(fā)光層34，空穴阻擋層兼作電子傳輸層4。
器件的發(fā)出藍(lán)光的熒光材料和發(fā)出紅光的磷光染料為NPB: (nazo)2lr(Fppz)，發(fā)出綠光的 熒光材料為Alq3，空穴阻擋層兼作電子傳輸材料BCP，陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu) 描述為
玻璃襯底/ITO /NPB: (nazo)2Ir(Fppz) (50 nm) /Alq3 (40 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4
如圖5所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括空穴傳輸層7、藍(lán)色發(fā)光層兼作紅色發(fā)光 層35，綠色發(fā)光層34，空穴阻擋層兼作電子傳輸層4。
器件的主體基質(zhì)材料、發(fā)出藍(lán)光的磷光材料和發(fā)出紅光的磷光染料分別是為 CBP:Ir(ppz)3:(nazo)2lr(Fppz)，發(fā)出綠光的熒光材料為AIq3，空穴阻擋層兼作電子傳輸材料 BCP，陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /NPB (40 ■)/ CBP:Ir(ppz)3:(nazo)2Ir(Fppz) (50 nm) /Alq3 (40 nm)/BCP(20 nm)/ Mg:Ag(100 ■)
器件的制備流程與實(shí)施例1相似。 實(shí)施例5
如圖6所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括空穴傳輸層7，發(fā)出藍(lán)光的熒光材料層、 藍(lán)色發(fā)光層兼作綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層36，空穴阻擋層兼作電子傳輸層4。
器件的主體基質(zhì)材料、發(fā)出藍(lán)光的磷光材料、發(fā)出綠光的磷光材料層和發(fā)出紅光的磷光 染料分別是為CBP:Ir(ppZ)3:Ir(ppy)2(acac): (nazo)2Ir(Fppz)，空穴阻擋層兼作電子傳輸材料BCP， 陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /NPB (40 nm)/ CBP:Ir(ppz)3:Ir(ppy)2(acac): (nazo)2Ir(Fppz) (50 nm) / BCP(20 nm)/ Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實(shí)施例1相似。
權(quán)利要求
1、一種由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，包括襯底、陽極層和陰極層，其中一種電極層位于襯底表面，所述陽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，在外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出白光，其特征在于，所述發(fā)光層為以下組合層中的一種A、所述發(fā)光層為發(fā)出藍(lán)光的熒光材料層和摻雜有紅光磷光材料的綠光熒光主體材料層的組合層；B、所述發(fā)光層為發(fā)出藍(lán)光的熒光材料層和摻雜有綠光磷光材料和紅光磷光材料的主體基質(zhì)材料層的組合層；C、所述發(fā)光層為摻雜有藍(lán)光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有紅光磷光材料的綠光熒光主體材料層的組合層；D、所述發(fā)光層為摻雜有藍(lán)光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有綠光磷光材料和紅光磷光材料的主體基質(zhì)材料層的組合層；E、所述發(fā)光層為發(fā)出綠光的熒光材料層和摻雜有紅光磷光材料的藍(lán)光熒光主體材料層的組合層；F、所述發(fā)光層為發(fā)出綠光的熒光材料層和摻雜有藍(lán)光磷光材料和紅光磷光材料的主體基質(zhì)材料層的組合層；G、所述發(fā)光層為摻雜有綠光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有紅光磷光材料的藍(lán)光熒光主體材料層的組合層；H、所述發(fā)光層為摻雜有綠光磷光材料的主體基質(zhì)材料層和摻雜有藍(lán)光磷光材料和紅光磷光材料的主體基質(zhì)材料層的組合層；I、所述發(fā)光層為摻雜有藍(lán)光磷光材料、綠光磷光材料和紅光磷光材料的主體基質(zhì)材料層。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)出藍(lán)光的熒光材料層材料和藍(lán)光熒光主體材料層材料是芳香族二胺類化合物、星形三苯胺化 合物、咔唑類聚合物、金屬配合物、DPVBi、 BCzVB、 Perylene和BczVBi中的一種或者多種； 所述發(fā)出綠光的熒光材料層材料和綠光熒光主體材料層材料是具有載流子傳輸性能的綠光材 料、金屬配合物材料中的一種或者多種；所述主體基質(zhì)材料為CBP或者NPB或者TPBI或者 Alq3或者TAZ。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述芳 香族二胺類化合物是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)苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑，所述金屬配合物是BAlq。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，紅光磷 光材料、藍(lán)光磷光材料、綠光磷光材料是基于Ir、 Pt、 Ru、 Os、 Eu、 Re、 Au和Cu的金屬配 合物發(fā)光材料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述紅 光磷光材料層材料是PtOEP或(btp)2lr(acac)或(DPQ)Pt(acac)或(nazo)2lr(Fppz)或(nazo)2lr(Bppz) 或(nazo)2Ir(Fptz)或Phqlr或6CPt或Pt(thpy-SiMe3)或Ir(dpq)2(acac)或Ir(piq)3或 H陽Etpbip(Eu)dbm或Os(fptz)2(PPh2Me)2或(tbt)2Ir(acac)或(BT)2Ir(acac)或Ir(3-piq)2(acac)或 Ir(3-cf3piq)2(acac)或Ir(3-mf2piq)2(acac)或Ir(3-f2piq)2(acac)或Ir(MDPP)2(acac)或Ir(DPP)2(acac) 或 Ir(BPP)2(acac)或(CF3-bo)2Ir(acac)或 Ir(DPA-Flpy)3 或 Ir(DPA-Flpy)2(acac)或 [Cu(phen)(POP)]PF6紅光材料系歹U;所述綠光磷光材料層材料是Ir(ppy)3或者Ir(ppy)2(acac)或 Ir(Bu-ppy)3或Ir(FPP)2(acac)或Ir(dmoppy)3或(Butbpy)Re(CO)3Cl或phen Re(CO)3Cl或dmphen Re(CO)3Cl或(pbi)2lr(acac)或Ciu綠光材料系列；所述藍(lán)光磷光材料層材料是Firpic或Ir(ppz)3 或Flr6或/ac-Ir(pmb)3或wer-Ir(pmb)3系歹ij禾才茅斗。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有 機(jī)功能層還包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、空穴阻擋層、電子傳輸層和電子注 入層中的一種或多種；所述陰極層和陽極層分別設(shè)置有注入層，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電子傳輸材料，或者咪唑類電子傳輸材料；所述空穴傳輸層材 料是芳香族二胺類化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑類聚合物；所述空穴阻擋層所用的材 料是聚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 一甲基一8—喹啉酸根合)4—苯酚鋁(III)或二 (2-甲基—8-喹啉酸根合)4—苯基苯酚鋁(III) 中的一種或者多種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的由RGB組成的白光有機(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，所述噁二 唑類電子傳輸是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l,3,4-噁二唑，所述咪唑類電子傳輸和注入材料 可以是1，3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯；所述芳香族二胺類化合物是N,N，-雙-(3-甲基苯 基)-N,N'-二苯基-[l，l，-聯(lián)苯基]-4,4'-二胺或者凡^-雙(3-萘基)^,>^'-二苯基-[1,1，-二苯基]-4,4'-二胺及其衍生物，所述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA，所 述昨唑類聚合物是聚乙烯咔唑或者其單體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，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、聚合物類化合物； 所述陽極層的金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該氧化物薄膜是Si02、 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、鋁、鉬的金屬類薄膜；所述陽極層有機(jī)物是 PEDOT:PSS或PANI類導(dǎo)電聚合物；所述陰極層材料是金屬類薄膜或合金類薄膜，該金屬類 薄膜是鋰、鎂、鈣、鍶、鋁、銦等功函數(shù)較低的金屬薄膜或它們與銅、金、銀的合金類薄膜。
9、 一種由RGB組成的白光有機(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等對襯底進(jìn)行清洗，清洗后干燥；② 將襯底傳送至真空蒸發(fā)室中進(jìn)行電極的制備或其它前期處理，所述電極包括陽極層或 者陰極層；③ 將制備好電極的襯底移入真空室，進(jìn)行相關(guān)的預(yù)處理；④ 將處理后的襯底進(jìn)行有機(jī)功能薄膜的制備，按照器件結(jié)構(gòu)依次制作有機(jī)功能層，所述 有機(jī)功能層包括發(fā)光層、載流子傳輸層、載流子阻擋層和(或)注入層和緩沖層；⑤ 在有機(jī)層制作結(jié)束后在高真空度的條件下進(jìn)行另一個電極的制備，所述電極包括陰極 層或者陽極層；⑥ 將制作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 測試器件的光電性能；其中步驟④的制備方法采用真空蒸鍍或者旋涂或者旋涂與真空蒸鍍相結(jié)合的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由RGB組成的白光有機(jī)電致發(fā)光器件，包括襯底、陽極層和陰極層，其中一種電極位于襯底表面，所述陽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，在外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出白光，所述發(fā)光層由RGB三基色的發(fā)光材料構(gòu)成，由藍(lán)色和綠色系熒光材料、紅色系、綠色系和藍(lán)色系磷光材料，以及主體基質(zhì)材料組成的復(fù)合材料層，在外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出高效率的白光，采用摻雜磷光材料的方法，調(diào)節(jié)其適當(dāng)?shù)膿诫s濃度，利用主、客體材料協(xié)同發(fā)光的原理制備高性能的白色和其它顏色的有機(jī)電致發(fā)光器件。
文檔編號H05B33/12GK101170853SQ20071005060
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者于軍勝, 璐 李, 軍 王, 蔣亞東 申請人:電子科技大學(xué)