本发明专利技术属于一种颜色可调有机电致发光器件及其制备方法。采用真空蒸镀工艺，通过掺入有机电子传输材料来平衡载流子注入能力，进而提高器件复合几率；并且有机电子传输材料的掺入能够拓宽发光区间、减弱激子淬灭，进而缓解器件发光效率的衰减。通过调节发光层中有机电子传输材料的浓度实现器件发光颜色的调节：控制有机电子传输材料和主体有机蓝色发光材料重量比在０．１％－０．３％之间，所得到的有机电致发光器件显示蓝色发光；有机电子传输材料和主体有机蓝色发光材料的重量比在０．４％－０．８％之间，器件显示蓝绿色发光。器件的最大电流效率为４．７７ｃｄ／Ａ，最大功率效率为３．３５ｌｍ／Ｗ，最大亮度为２２４２０ｃｄ／ｍ↑［２］。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
有机电致发光显示是目前光电器件领域中逐步趋向成熟且有着 巨大实用前景的一种新型显示技术。与其他平面显示技术如液晶显示 器、等离子体显示器件、场发射显示器相比，有机电致发光显示具有 发光颜色可调、主动发光、高亮度、高效率、宽视角、低能耗、制备 工艺简单、可制备弯曲柔性显示屏等一系列优异特性，而且在大平面 平板全色显示器领域中具有广阔的应用前景，被普遍认为是最具竞争 力的新一代显示技术。因此，有机电致发光显示的研究吸引了科学界 和工业界的广泛关注和积极参与，使得有机电致发光器件的性能在过 去的十多年中得到了迅速的发展。目前，绿色和红色有机电致发光器 件的性能已经得到了显著提高，整体性能基本满足实用需要。然而， 作为有机电致发光显示必不可少的三基色之一，蓝色有机电致发光器 件仍然面临着严峻的挑战，主要存在器件效率低、亮度低和工作电压 高等问题。另外,因其在白光器件中的潜在应用,蓝绿色有机电致发光 器件的研究正在成为新的热点。虽然研究人员已经做了大量的理论和 试验工作,蓝绿色有机电致发光器件的性能仍然满足不了实用的要 求。因此，如何设计新型发光材料和优化器件结构来获得高效率、高亮度、低工作电压的蓝色、蓝绿色有机电致发光器件是目前该领域的 研究重点之一。过去的十年里，研究人员开发出许多种包括有机小分子和聚合物 在内的蓝色、蓝绿色电致发光材料，器件结构的设计与优化也在蓝色、蓝绿色有机电致发光领域引起了广泛的研究兴趣。如2006年， Meng-Huan Ho等人在Applied Physics Letters上报道了以2-甲基-9， 10-二 (l-萘)蒽(a,a-MADN)为主体材料，以苯乙烯胺(BD-1)为客体 材料的深蓝色有机电致发光器件，但是该器件最大电流效率和功率效 率只有3.3 cd/A和1.3 lm/W。 2006年，王利祥等人在Applied Physics Letters上报道了聚(9， 9-双(6'-二乙氧磷酰己基)芴(PF-EP)的蓝色 有机电致发光器件,该器件的最大效率为4.0 cd/A，其最大亮度不到 4000 cd/m2。 2008年，马於光等人在Journal of Physical Chemistry C 上发表了以2， 5， 2'， 5'-四苯乙烯基联苯(TSB)为主体材料,以1， 4-二(4'- N， N二苯胺苯乙烯基)苯(DPA-DSB)为客体材料的蓝色有机 电致发光器件,虽然器件的最大电流效率高达12.2 cd/A，其最大亮度 也只有17350 cd/m2。由此可见，经过多年的努力虽然在一定程度上 缓解了器件色纯度差、效率低的问题，但是器件亮度低、工作电压高 的问题仍然没有得到实质性改善。导致蓝色、蓝绿色有机电致发光器件器件亮度低和工作电压高等 问题的一个根本原因在于蓝色、蓝绿色有机发光材料具有较高的能 隙。通常,高能隙伴随着较高的最低未被占据分子轨道或者较低的最 高占据分子轨道,从而导致器件电子注入势垒或空穴注入势垒过高,进而造成发光区间电子注入不足或者空穴注入不足。结果,不平衡的载 流子注入导致了器件较低的复合几率,最终影响器件的发光效率。另 一方面,不平衡的载流子注入导致器件的发光区间往往邻近有机层界 面,并且非常狭窄。狭窄的发光区间导致激子浓度过大而产生严重的淬灭，进而造成器件发光效率随电流密度的提高而迅速衰减；结果，蓝色、蓝绿色有机电致发光器件通常在高电流密度时具有很低的效率， 进一步限制了器件亮度的提高。另外，过高的电子注入势垒或空穴注 入势垒必将提高器件的工作电压并降低器件的电流密度,从而加速效 率的衰减和器件的老化,这也是造成蓝色、蓝绿色有机电致发光器件 亮度低和工作电压高等问题的重要原因。所以，如何通过设计新型器 件结构和优化器件制作工艺来解决以上问题是提高蓝色和蓝绿色有 机电致发光器件性能、展示其在有机电致发光应用中潜在优势的当务 之急。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种颜色可调有机电致发光器件。 本专利技术的另 一 目的是提供一种颜色可调有机电致发光器件的制 备方法。如附图1所示，本专利技术提供的颜色可调有机电致发光器件是由衬底1、阳极层2、空穴传输层/发光层3、空穴阻挡层4、电子传输层5、 缓冲层6和金属阴极7依次连接构成的；衬底1是玻璃衬底；阳极层2采用铟锡氧化物(ITO);空穴传输层/发光层3采用有机电子传输材料与主体有机蓝色 发光材料的重量比为0.1%—0.8%的有机混合材料；其中掺杂的有机电子传输材料为8-羟基喹啉铝(简称A1Q)，其分子结构如下其中掺杂的主体有机蓝色发光材料为4， 4'-二二苯基(简称TPD), N， N'-双(l-萘基)-N， N'-二苯基-1， l'-二苯基-4， 4'-二胺(简称NPB),或者4， 4'-N， N' - 二咔唑二苯基(简称CBP)其分子结构如下空穴阻挡层4采用2， 9-二甲基-4， 7-二苯基-l， 10-菲 罗啉(简称BCP)，其分子结构如下BCP ;电子传输层5采用8 -羟基喹啉铝(简称A1Q); 缓冲层6采用的是氟化锂(LiF); 金属阴极7采用的是金属铝(A1);所述的阳极和阴极相互交叉形成器件的发光区，面积为10平方 毫米；空穴传输层/发光层3的厚度为40到60纳米，空穴阻挡层4 的厚度为20到40纳米，电子传输层5的厚度为20到40纳米，缓冲 层6的厚度为0.8到1.2纳米，金属阴极7的厚度为90到120纳米。当在两个电极之间施加正向电压时，该器件就会发出主峰位于 447纳米左右的蓝光或者是由主峰位于435纳米的蓝光和主峰位于 515纳米的绿光混合而成的蓝绿光。本专利技术提供的蓝色有机电致发光器件的制备方法如下先将ITO玻璃衬底1上的ITO层2化学腐蚀成细条状的电极， 然后依次用清洗液、去离子水超声清洗并放入烘箱烘干，接着将烘干 后的衬底放入预处理真空室，在真空度为8 — 15帕的氛围下用350 — 450伏的电压对其进行5 — 15分钟的低压氧等离子处理，然后，把它 转移到有机蒸镀室，待真空度达到1 —5Xl0—s帕时，依次在ITO层2 上蒸镀空穴传输层/发光层3、空穴阻挡层4和电子传输层5，接下来， 未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8xl0's帕的真空氛围下依 次蒸镀缓冲层6和金属阴极7;其中，阳极和阴极相互交叉形成器件的发光区，面积为10平方毫米；空穴传输层/发光层3的厚度为40到60纳米，空穴阻挡层4 的厚度为20到40纳米，电子传输层5的厚度为20到40纳米，缓冲 层6的厚度为0.8到1.2纳米，金属阴极7的厚度为90到120纳米； 空穴传输层/发光层3、空穴阻挡层4和电子传输层5中NPB(或TPD 和CBP)、 BCP和A1Q的蒸发速率控制在0.05—0.1纳米/秒，空穴 传输层/发光层3中有机电子传输材料A1Q的蒸发速率控制在0.00005 —0.0008纳米/秒，缓冲层6中LiF的蒸发速率控制在0.005—0.015 纳米/秒，金属阴极7中Al的蒸发速率控制在0.5 — 1.5纳米/秒； 蒸镀发光层3时，有机电子传输材料和主体有机蓝色发光材料在不同 的蒸发源中同时蒸发，通过调控两种材料的蒸发速率使得掺杂的有机 电子传输材料和主体材料的重本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种颜色可调有机电致发光器件，其特征在于，其由衬底（１）、阳极层（２）、空穴传输层／发光层（３）、空穴阻挡层（４）、电子传输层（５）、缓冲层（６）和金属阴极（７）顺次连接构成； 所述的衬底（１）是玻璃衬底；阳极层（２）采用铟锡氧化物； 空穴传输层／发光层（３）采用有机电子传输材料与主体有机蓝色发光材料的重量比为０．１％－０．８％的有机混合材料； 其中掺杂的有机电子传输材料为８－羟基喹啉铝，其分子结构如下： ＊＊＊ 主体有机蓝色发光材料为４，４’－二［Ｎ－ （对－甲苯基）－Ｎ－苯基－氨基］二苯基，或者Ｎ，Ｎ’－双（１－萘基）－Ｎ，Ｎ’－二苯基－１，１’－二苯基－４，４’－二胺，或者４，４’－Ｎ，Ｎ’－二咔唑二苯基，它们的分子结构如下： ＊＊＊ 空穴阻挡层（４）采用２，９－二甲基－４ ，７－二苯基－１，１０－菲罗啉，其分子结构如下： ＊＊＊ 电子传输层（５）采用８－羟基喹啉铝； 缓冲层（６）采用的是氟化锂； 金属阴极（７）采用的是金属铝； 所述的阳极层（２）和金属阴极（７）相互交叉形成器件的 发光区，面积为１０平方毫米；空穴传输层／发光层（３）的厚度为４０到６０纳米，空穴阻挡层（４）的厚度为２０到４０纳米，电子传输层（５）的厚度为２０到４０纳米，缓冲层（６）的厚度为０．８到１．２纳米，金属阴极（７）的厚度为９０到１２０纳米。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪杰，周亮，郭智勇，冯婧，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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