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一种深蓝色有机电致发光器件及其制备方法技术

技术编号:14762598 阅读:50 留言:0更新日期:2017-03-03 16:40
本发明专利技术属于一种深蓝色有机电致发光器件及其制备方法。采用真空蒸镀工艺,制备出结构为玻璃衬底/铟锡氧化物(3 nm)/4,4'‑环己基二[N,N‑二(4‑甲基苯基)苯胺](50 nm)/2‑(5‑(4'‑(二苯基胺基)‑[1,1'‑二苯基]‑4‑)噁唑‑2‑基)苯酚(5‑17%):3,3'‑(9氢‑芴‑9,9‑基)二(9‑苯基‑9氢‑咔唑)(20nm)/3,3'‑[5'‑[3‑(3‑吡啶基)苯基][1,1',3',1''‑三联苯]‑3,3''‑二基]二吡啶(50 nm)/氟化锂(1nm)/铝(100nm)。当2‑(5‑(4'‑(二苯基胺基)‑[1,1'‑二苯基]‑4‑)噁唑‑2‑基)苯酚以13 wt%的浓度掺杂到主体分子CBZ2‑F1中制备的器件,最大外量子效率为7.1%,最大亮度为9054 cd/m2,最大功率效率为4.89 lm/W,最大电流效率为5.04cd/A。器件发光色坐标为CIE1931(0.15,0.08),非常接近国际蓝光标准CIE1931(0.14,0.08),是目前报道性能最好的深蓝色电致发光器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种深蓝色有机电致发光器件及其制备方法
技术介绍
有机发光二极管(OLEDs)具有广泛的应用前景,有望成为下一代显示器的主流和照明光源,对OLEDs的研究备受世界各国学术界和产业界的高度重视和关注[参见:(a)Kido,J.,Kimura,M.,Nagai,K.Science.1995,267,1332;(b)J.Liu,Q.Zhou,Y.Cheng,Y.Geng,L.Wang,D.Ma,X.Jing,F.Wang,Adv.Mater.2005,17,2974;(c)H.Uoyama,K.Goushi,K.Shizu,H.Nomura,C.Adachi,Nature2012,492,234.]。OLEDs具有非常多的优点,如:全彩显示、驱动电压低、响应速度快、主动发光、轻薄、全视角、器件可弯曲折叠、成本低、生产工艺简单、可进行大面积生产等[参见:(a)L.Wang,Y.Jiang,J.Luo,Y.Zhou,J.Zhou,J.Wang,J.Pei,Y.Cao,Adv.Mater.2009,21,4854;(b)X.-H.Zhu,J.Peng,Y.Cao,J.Roncali,Chem.Soc.Rev.,2011,40,3509;(c)f)H.-H.Chou,Y.-H.Chen,H.-P.Hsu,W.-H.Chang,Y.-H.Chen,C.-H.Cheng,Adv.Mater.2012,24,5867.]。在OLEDs中,高效率和高色纯度的红、绿、蓝三基色材料是最重要的部分,红、绿、蓝三基色通过不同的组合可实现全彩显示[参见:(a)C.-J.Zheng,J.Wang,J.Ye,M.-F.Lo,X.-K.Liu,M.-K.Fung,X.-H.Zhang,C.-S.Lee,Adv.Mater.2013,25,2205;(b)J.Huang,N.Sun,Y.Dong,R.Tang,P.Lu,P.Cai,Q.Li,D.Ma,J.Qin,Z.Li,Adv.Funct.Mater.2013,23,2329.]。目前,绿光材料制备的OLEDs已经展现较高的效率和较强的发光亮度,而蓝光和红光电致发光器件的性能一直不理想[参见:(a)J.Huang,N.Sun,J.Yang,R.Tang,Q.Li,D.Ma,Z.Li,Adv.Funct.Mater.2014,24,7645.]。蓝光材料本身能隙较宽,固有的高能隙使电荷难于注入到发光材料中,导致蓝光OLEDs性能较差[参见:M.Zhu,C.Yang,Chem.Soc.Rev.,2013,42,4963.]。已报道的有机电致蓝光发光器件存在很多不足,包括启动电压高、发光效率低、发光强度弱、稳定性和色纯度都比较差[参见:(a)Z.Q.Jiang,Z.Y.Liu,C.L.Yang,C.Zhong,J.G.Qin,G.Yu,Y.Q.Liu,Adv.Funct.Mater.2009,19,3987;(b)B.Wei,J.Z.Liu,Y.Zhang,J.H.Zhang,H.N.Peng,H.L.Fan,Y.B.He,X.C.Gao,Adv.Funct.Mater.2010,20,2448;(c)Y.Zou,J.Zou,T.Ye,H.Li,C.Yang,H.Wu,D.Ma,J.Qin,Y.Cao,Adv.Funct.Mater.2013,23,1781.]。急需研制和开发深蓝光(色坐标CIE1931,y值小于0.15,同时x+y值小于0.3)且器件效率高,亮度大的有机电致深蓝光发光器件[参见:(a)C.-G.Zhen,Y.-F.Dai,W.-J.Zeng,Z.Ma,Z.-K.Chen,J.Kieffer,Adv.Funct.Mater.2011,21,699;(b)W.J.Li,D.D.Liu,F.Z.Shen,D.G.Ma,Z.M.Wang,T.Feng,Y.X.Xu,B.Yang,Y.G.Ma,Adv.Funct.Mater.2012,22,2797;(c)W.J.Li,Y.Y.Pan,X.Ran,Q.M.Peng,D.G.Ma,F.Li,F.Z.Shen,Y.H.Wang,B.Yang,Y.G.Ma,Adv.Funct.Mater.2014,24,1609;(d)Q.Zhang,B.Li,S.Huang,H.Nomura,H.Tanaka,C.Adachi,Nat.Photonics2014,8,326;(e)S.Hirata,Y,Sakai,K.Masui,H.Tanaka,S.Y.Lee,H.Nomura,N.Nakamura,M.Yasumatsu,H.Nakanotani,Q.Zhang,K.Shizu,H.Miyazaki,C.Adachi,naturematerials,2015,14,330;(f)S.T.Zhang,L.Yao,Q.M.Peng,W.J.Li,Y.Y.Pan,X.Ran,Y.Gao,C.Gu,Z.M.Wang,P.Lu,F.Li,S.J.Su,B.Yang,Y.G.Ma,Adv.Funct.Mater.2015,25,1755.]。邻羟基苯基唑类发光材料作为发光层被广泛的应用在OLEDs中,相关的研究工作取得许多重大进展。例如Park等制备了基于邻羟基苯基咪唑类分子的蓝色有机电致发光器件,器件使用氧化铟锡做阳极,4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺为空穴传输层,N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺为电子阻挡层,8-羟基喹啉铝做电子传输层,金属铝为阴极[参见S.Park,J.Seo,S.H.Kim,S.Y.Park,Adv.Funct.Mater.2008,18,726.]。该器件的启动电压为4.8V,最大电流效率为1.96cd/A,最大外量子效率为2.94%,发光色坐标为(0.15,0.11)。我们使用2-(5-(4'-(二苯基胺基)-[1,1'-二苯基]-4-)噁唑-2-基)苯酚做发光层,4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]为空穴传输层,3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1',3',1''-三联苯]-3,3''-二基]二吡啶为电子传输层,制备的有机深蓝色电致发光器件,相比现存蓝光发光器件具有更低的启动电压、更高的发光效率、更强的发光强度、更好的稳定性和色纯度,是目前报道性能最好的蓝色有机电致发光器件。我们的技术解决了蓝色有机电致发光器件领域的关键技术瓶颈,进一步推进蓝色有机电致发光技术的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的一是提供一种深蓝色的有机电致发光器件。本专利技术的目的二是提供这种深蓝色的有机电致发光器件的制备方法。如附图1所示,本专利技术提供一种深蓝色的有机电致发光器件是由衬底(1)、阳极层(2)、空穴传输层(3)、发光层(4)、电子传输层(5)、缓冲层(6)和金属阴极(7),按顺序连接组成;其中衬底(1)是玻璃衬底;阳极层(2)采用:铟锡氧化物,铟锡氧化物层的面阻为10-25欧姆,铟锡氧化物层使用低压氧等离子进行处理过;空穴传输层(3)采用:4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](简称TPAC),其分子结构如下:;发光本文档来自技高网
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一种深蓝色有机电致发光器件及其制备方法

【技术保护点】
一种深蓝色有机电致发光器件, 由衬底(1)、阳极层(2)、空穴传输层(3)、发光层(4)、电子传输层(5)、缓冲层(6)和金属阴极(7),按顺序连接组成;其中衬底(1)是玻璃衬底;阳极层(2)采用:铟锡氧化物;缓冲层(6)采用:氟化锂;金属阴极(7)采用:金属铝;其特征在于:所述的空穴传输层(3)采用:4,4'‑环己基二[N,N‑二(4‑甲基苯基)苯胺],其分子结构如下:;所述的发光层(4)采用:深蓝色有机染料掺杂入主体有机分子材料的有机混合材料;其中掺杂的深蓝色有机染料是2‑(5‑(4'‑(二苯基胺基)‑[1,1'‑二苯基]‑4‑)噁唑‑2‑基)苯酚,其分子结构如下:;所述的主体有机分子材料是3,3'‑(9氢‑芴‑9,9‑基)二(9‑苯基‑9氢‑咔唑),其分子结构如下:;所述的有机混合材料中,掺杂的蓝色有机染料与主体有机分子材料的重量比为1%‑20%;所述的电子传输层(5)采用:3,3'‑[5'‑[3‑(3‑吡啶基)苯基][1,1',3',1''‑三联苯]‑3,3''‑二基]二吡啶,其分子结构如下:。

【技术特征摘要】
1.一种深蓝色有机电致发光器件,由衬底(1)、阳极层(2)、空穴传输层(3)、发光层(4)、电子传输层(5)、缓冲层(6)和金属阴极(7),按顺序连接组成;其中衬底(1)是玻璃衬底;阳极层(2)采用:铟锡氧化物;缓冲层(6)采用:氟化锂;金属阴极(7)采用:金属铝;其特征在于:所述的空穴传输层(3)采用:4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺],其分子结构如下:;所述的发光层(4)采用:深蓝色有机染料掺杂入主体有机分子材料的有机混合材料;其中掺杂的深蓝色有机染料是2-(5-(4'-(二苯基胺基)-[1,1'-二苯基]-4-)噁唑-2-基)苯酚,其分子结构如下:;所述的主体有机分子材料是3,3'-(9氢-芴-9,9-基)二(9-苯基-9氢-咔唑),其分子结构如下:;所述的有机混合材料中,掺杂的蓝色有机染料与主体有机分子材料的重量比为1%-20%;所述的电子传输层(5)采用:3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1',3',1''-三联苯]-3,3''-二基]二吡啶,其分子结构如下:。2.根据权利要求1所述的一种深蓝色有机电致发光器件,其特征在于所述的阳极层(2)的铟锡氧化物层的面阻为10-25欧姆。3.根据权利要求1所述的一种深蓝色有机电致发光器件,其特征在于所述的阳极层(2)的铟锡氧化物层为使用低压氧等离子进行处理过。4.根据权利要求1、2所述的一种深蓝色有机电致发光器件,其特征在于所述的阳极层(2)和金属阴极(7)相互交叉形成器件发光区,面积为10平方毫米;空穴传输层(3)的厚度为50纳米,发光层(4)的厚度为20纳米,电子传输层(5)的厚度为50...

【专利技术属性】
技术研发人员:游劲松李必进周亮兰静波吴迪
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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