本发明专利技术公开了一种绿色有机电致发光器件及其制备方法，包括ITO玻璃基底层、空穴注入层、发光层、电子传输层和金属阴极层，所述发光层为台阶式结构，主体材料分别为PVK:OXD‑7、PVK:Tcta:OXD‑7、PVK:TAPC:OXD‑7和PVK:TAPC:Tcta:OXD‑7，客体材料为Ir(dpp)2tp。本发明专利技术的发光层采用的“台阶式”主体结构，减小了主体材料与客体材料之间的能级差，有利于载流子的注入与传输，从而为主体材料向客体材料传递能量创造了有利的条件；利用Ir(dpp)2tp作为客体，制备的有机电致发光器件不仅拥有较高的电致发光亮度，而且效率与成熟的商业化材料相比也有很大的提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电致发光器件制备
，具体涉及一种绿色有机电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
有机电致发光二极管(organic light-emitting diodes)，以下简称OLEDs，具有响应快、视角广、能耗低、质地轻、可柔性显示、易加工，同时图像色彩丰富、清晰美丽等特性；同时，其与液晶显示(Liquid Crystal Display)相比，具有耐寒和易制备成大面积柔性器件等特点，这些彰显有机电致发光器件独特的优势。在用于显示的红、绿、蓝(Red、Green、Blue)三基色器件中，绿光和红光OLEDs发展得最为完善，已经达到或超过实用化水平的要求；尤其是蒸镀法加工的成品器件不仅大大提高了OLEDs器件的稳定性和发光效率，而且有效地降低了发光器件的操作电压；例如2013年，Kido课题组报道了一种以TAPC为空穴注入层、以TCTA为主体、以Ir(ppy)2acac为客体的超低操作电压的绿色磷光发光二极管，其工作电压已经降低到2.1V左右(J.Kido,H.Sasabe,H.Nakanishi,Adv.Funct.Mater.2013,23,5550)。目前，在这方面我们国家的科研水平与发达国家几乎同步。但是由于蒸镀法加工成品器件存在制备成本高、材料利用率低等问题，OLEDs技术在产业化应用方面存在着明显的不足，大面积固态白光照明器件还未实现产业化。因此，新型加工方法势在必行。溶液法加工制备器件恰恰解决了上述问题。但是，由于溶剂的侵蚀效应，难以制备多层结构，很难实现载流子，尤其是空穴型载流子的注入和传输，导致溶液法制备的器件普遍存在操作电压偏高的问题。2013年，Li课题组合成了一种新的主体材料G3，他们以G3:OXD-7为溶液法共混主体制备绿光OLEDs器件，将器件的启亮电压降到3.8V左右(Li.J.Y,Zhang.T,Liang.Y.J,Yang.R.X,Adv.Funct.Mater.2013,23,619–628)；2014年，Lin课题组以双极性材料CzFCN为主体制备的绿光器件，启亮电压最低降到了2.7V(Lin.W.C,Lin.H.W,Mondal.E,Wong.K.T,orgel.2014,11.002,1566-1199)；2015年，Lian课题组以新合成双极性材料Cz-6PBI为主体制备的绿光器件，启亮电压降低到2.9V(X.Ban,W.Jiang,K.Sun,H.Yang,Y.Miao,F.Yang,Y.Sun,B.Huang and L.Duan,J.Mater.Chem.C,2015,3,5004)。到目前为止，这是以溶液法制备绿光器件取得的最好结果，但是如果不能充分利用商业化的材料，仅仅通过合成新的材料来改善器件的性能根本无法满足产业化的需求。
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题针对上述存在的问题，本专利技术的目的是在于提供一种绿色有机电致发光器件及其制备方法，能够有效地降低OLEDs器件的操作电压，有望在溶液法制备器件中得到广泛应用。本专利技术在PVK:OXD-7中加入TAPC:Tcta作为共混主体，形成了一种“台阶式”能级结构，能够更好的解决上述问题；结合新的铱配合物单色磷光材料，初步研究结果表明器件的工作电压有了明显的降低，同时，器件的功率效率也有了显著提高。2、技术方案为达此目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种绿色有机电致发光器件，包括ITO玻璃基底层、空穴注入层、发光层、电子传输层和金属阴极层，所述发光层为台阶式结构，主体材料分别为PVK:OXD-7、PVK:Tcta:OXD-7、PVK:Tcta:OXD-7和PVK:TAPC:Tcta:OXD-7，客体材料为Ir(dpp)2tp。所述绿色有机电致发光器件的主体材料之间配比以及与客体材料的比例依次为：PVK:OXD-7(7:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)；PVK:Tcta:OXD-7(4:3:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)；PVK:TAPC:OXD-7(5:2:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)；PVK:TAPC:Tcta:OXD-7(3:2:2:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)。所述绿色有机电致发光器件的ITO玻璃基底作为器件的衬底和阳极；空穴注入层为PEDOT:PSS；电子传输层为TPBi；金属阴极层由钙和银构成。本专利技术还提供了一种如权利要求1所述的绿色有机电致发光器件的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：ITO玻璃依次经洗涤剂清洗，去离子水、丙酮、乙醇超声清洗20分钟，80℃烘干；步骤二：ITO玻璃UV处理15分钟，旋涂上聚苯乙烯磺酸/聚3,4-二乙氧基基噻吩(PEDOT:PSS)修饰电极层、120℃烘干；步骤三：转移到惰性气体手套箱，旋涂上已充分溶解并均匀混合的发光层溶液、120℃条件下热退火；发光层溶液需要提前制备并搅拌加热，首先分别在4个药品瓶里将PVK:OXD-7，PVK:Tcta:OXD-7，PVK:TAPC:OXD-7，PVK:Tcta:TAPC:OXD-7按质量以7:3，4:3:3，5:2:3,3:2:2:3的比例进行称量，后将其加入氯苯溶剂配成16mg/mL的主体溶液；经过一整夜的磁力搅拌后在30～50℃条件下加热1～2h即可用于旋涂；步骤四：退火处理后转移到真空腔室、真空沉积一层电子传输层TPBi；步骤五：更换金属掩模板，蒸镀钙/银阴电极。一种如权利要求4所述的绿色有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述方法步骤二中旋涂PEDOT:PSS原液前需先经过水性滤头的过滤，滤头规格为0.22μm。进一步地，本专利技术所述方法步骤二中PEDOT:PSS原液直接采用3000转/分的高速档旋涂30秒；旋凃时尽量保证周围环境的干净整洁，以防灰尘乱入。所述方法步骤三中发光层的旋凃直接采用3000转/分高速档旋凃30秒；发光层主体材料浓度为16mg/mL，客体材料浓度为1mg/mL，厚度为40-45nm，120℃真空退火20分钟。所述方法步骤四中TPBi的沉积速度为所述方法步骤五中钙的沉积速度为7赫兹/秒，银的沉积速度由3赫兹/秒，逐步增加至30～40赫兹/秒。3、有益效果相比较现有技术，本专利技术的有益效果如下：⑴本专利技术的发光层采用的“台阶式”主体结构，减小了主体材料与客体材料之间的能级差，有利于载流子的注入与传输，从而为主体材料向客体材料传递能量创造了有利的条件；⑵本专利技术利用Ir(dpp)2tp(嘧啶类铱(III)配合物)为客体，制备的有机电致发光器件不仅拥有较高的电致发光亮度，而且效率与成熟的商业化材料相比也有很大的提高。附图说明图1为本专利技术有机电致发光器件的结构示意图。图2为本专利技术发光层中主客体材料的分子结构式。图3为本专利技术有机电致发光器件的能级结构图。图4为本专利技术有机电致发光器件的电流-电压曲线图。图5为本专利技术有机电致发光器件的亮度-电压曲线图。图6为本专利技术以Ir(dpp)2tp为发光层材料制备器件的电致发光效率-电压曲线图。具体实施方式为了更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，本专利技术的典型但非限制性的实施例如下：一种绿色有机电致发光器件，如图1所示，包括ITO玻璃基底层、空穴注入层、发光层、电子传输层和金属阴极层，所述发光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绿色有机电致发光器件，包括ITO玻璃基底层、空穴注入层、发光层、电子传输层和金属阴极层，其特征在于，所述发光层为台阶式结构，主体材料分别为PVK:OXD‑7、PVK:TCTA:OXD‑7、PVK:TAPC:OXD‑7和PVK:TAPC:TCTA:OXD‑7，客体材料为Ir(dpp)2tp。
【技术特征摘要】
2016.05.11 CN 20161030937401.一种绿色有机电致发光器件，包括ITO玻璃基底层、空穴注入层、发光层、电子传输层和金属阴极层，其特征在于，所述发光层为台阶式结构，主体材料分别为PVK:OXD-7、PVK:TCTA:OXD-7、PVK:TAPC:OXD-7和PVK:TAPC:TCTA:OXD-7，客体材料为Ir(dpp)2tp。2.一种如权利要求1所述的绿色有机电致发光器件，其特征在于，所述器件的主体材料之间配比以及与客体材料的比例依次为：PVK:OXD-7(7:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)；PVK:TCTA:OXD-7(4:3:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)；PVK:TAPC:OXD-7(5:2:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)；PVK:TAPC:TCTA:OXD-7(3:2:2:3):Ir(dpp)2tp(7wt％)。3.一种如权利要求1所述的绿色有机电致发光器件，其特征在于，所述器件的ITO玻璃基底作为器件的衬底和阳极；空穴注入层为PEDOT:PSS；电子传输层为TPBi；金属阴极层由钙和银构成。4.一种权利要求1所述绿色有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：ITO玻璃经洗涤剂清洗后，依次经去离子水、丙酮、乙醇超声清洗15-20分钟，80-120℃-烘干；步骤二：ITO玻璃UV处理15分钟，旋涂上聚苯乙烯磺酸/聚3,4-二乙氧基基噻吩(PEDOT:PSS)修饰电极层、120℃烘干；步骤三：转移到惰性气体手套箱，旋涂上已充分溶解并均匀混合的发光...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，叶尚辉，范曲立，黄维，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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