一种有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致发光器件及制备方法技术

本发明专利技术公开一种有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致发光器件。该器件在ＩＴＯ导电玻璃上依次旋涂聚合物空穴传输层，有机小分子发光层，器件结构为：ＩＴＯ／聚合物空穴传输层／多种有机小分子染料混合层／ＢＣＰ／Ａｌｑ↓［３］／ＬｉＦ／Ａｌ。本发明专利技术还公开了该器件制备方法，湿法依次形成Ｐ型聚合物空穴传输层和有机小分子共掺杂体系的发光层，结合空穴阻挡层和电子传输层制备白光有机电致发光器件。本发明专利技术多种材料共掺形成的发光层，掺杂材料数量不受限制，掺杂比例易于调节并可精确控制，工艺简单、成本低，所得器件色稳定性好，器件亮度、效率较高，效率经优化有可能赶上小分子蒸镀器件，如提高寿命，很适合用于大面积照明和ＬＣＤ的背光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光
的白色有机电致发光器件的 制备方法。
技术介绍
有机发光显示器(0LED)是一种新型平板显示技术，由于其众多 的优点，因而具有广阔的应用前景。白色有机电致发光器件预期可用 于照明和平板显示的背光源，受到学术界和工业界的极大关注，是 OLED研究的亮点之一。目前，白色有机电致发光器件的制作工艺主要有基于聚合物材料 的湿法工艺和基于小分子材料的蒸镀工艺。湿法工艺具有工艺简单， 制造成本低，易于大面积制造的优势，但是其性能往往较差，报道性 能较好的全湿法工艺的聚合物荧光材料的双层白光器件亮度可达 11930cd/m2，效率6. 7cd/A (Niu et al,丄丄謹,w. 10.004(2006))。蒸 镀工艺可以实现结构复杂的白光器件，有更多的调控因素来优化器 件，目前基于小分子荧光材料所获得较好性能的白光器件效率可达 12. 8cd/A (Liu et al， Appl. Phys. Lett.， 85,4304(2004))。经过十多年的 发展，白光器件在材料研发和器件结构的改进方面获得了迅速发展， 器件设计者为了获得性能优异的白光器件，设计结构时期望在发光层 掺入多种功能材料和染料，或者在某一功能层掺入多种功能材料，蒸镀工艺由于受蒸发源的限制和蒸镀过程调节掺杂比例的复杂性，较难 实现多种材料(三种或者三种以上)同时共掺的器件。某些研究表明(Hino et al， Organ. Elec., 5,265-270(2006))，某些小分子材料也可 以形成连续的、形貌良好的薄膜，可用作发光层的主体。因此，发展 可用湿法工艺成膜的多掺杂小分子发光体系的制备方法很有意义, 在工业生产上有很大价值。为了解决蒸镀工艺难以实现多种材料同时共掺，并且降低制造成 本，提高器件的色稳定性，本专利技术开发了一种在聚合物空穴传输层上 湿法制备多种发光材料和功能材料同时共掺的白色有机电致发光器 件。本专利技术的湿法工艺可使更多的功能材料掺入小分子发光层，掺杂 比例可以精确控制，而且工艺简单，对设备和环境的要求较低，成品 率较高，成本低廉，可以实现大面积制备，在大面积照明领域很有意 义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有机小分子多掺杂发光层的白光有 机电致发光器件及制备方法，通过湿法工艺在湿法制备的P型掺杂聚 合物空穴传输层或者聚合物空穴传输层上制备有机小分子多掺杂发 光层以实现白光发射的电致发光器件。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致发光器件，其特征 是该器件包括-1) ITO导电玻璃2) 空穴传输层PVK或PVK:F4-TCNQ53) 发光层4) 空穴阻挡层5) 电子传输层6) 阴极。所述ITO导电玻璃包括依次叠加的基片和透明阳极。所述基片可 以是玻璃或者柔性基片，其中柔性基片可以是聚酯或聚酞亚胺类化合 物。所述透明阳极可以采用无机材料或有机导电聚合物，该无机材料 可以为氧化铟锡、氧化锌或氧化锡中的一种金属氧化物或为金、铜、 银或锌中的一种金属。有机导电聚合物为聚噻吩、聚乙烯基本苯磺酸 钠或聚苯胺。所述空穴传输层P型掺杂的聚合物材料包括PVK及其支链含氮 聚合物。所述空穴传输层为PVK时，厚度在20 50nm;为 PVK:F4-TCNQ时，F4-TCNQ的掺杂质量分数在0.1 。％ 5% ，膜厚在 10 80nm范围。所述发光层以DPVBi为蓝光发射材料和主体材料，TPD为空穴 传输材料，且其质量比在l:4 4:1范围，掺杂染料为Rubrene， DCJTB， Nile Red, MEH-PPV中的一种或者多种共混，掺杂比例为0.1% 0.5%，发光层厚度在20nm 60nm。发光层是使用溶液的方式在单一 蓝光材料中，混合单一有机分子空穴传输材料或者其他功能材料，掺 杂单一或者多种橙色和红色染料，通过湿法成膜工艺制备厚度为20 60nm的有机薄膜，并且不能溶解前一层聚合物薄膜。单一有机蓝光 材料包括DPVBi及其衍生物、蒽类衍生物。空穴传输材料包括TPD 及其衍生物NPB、 MTDATA、 m-MTDATA、 a-6T等中的一种。橙光 和红光染料包括DCM、 DCJTB、 Rubrene、 Nile Red、 MEH-PPV。所述空穴阻挡层是BCP， BPhen， TPBi， PBD， AlBq3中的一种，膜厚在5nm 40nm范围。所述电子传输层的材料为金属有机配合物、芳香稠环类化合物、 邻菲咯啉类化合物中的一种材料。所述电子传输层是Alq3 (8-羟基喹啉铝)，膜厚在10nm 40nm范围。所述阴极是金属、合金或金属氟化物与金属复合电极；其中金属 选自锂、镁、铝、钙、锶、铟；合金选自锂、镁、铝、钙、锶、铟分 别与铜、金、银的合金；金属氟化物与金属复合电极为LiF/Al， LiF 厚度为0.6nm， Al厚度为60nm 200nm。有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致发光器件制备方法包括如下步骤(1) 预刻有ITO的玻璃基板的清洗利用热的ITO洗涤剂超声和 去离子水超声的方法对透明导电基片ITO玻璃进行清洗，清洗后将其 放置在红外灯下烘千，其中导电基片上面的ITO膜作为器件的阳极 层，ITO膜的方块电阻为5Q 100Q，膜厚为80 280nm;(2) 将配置好的PVK氯苯溶液或掺杂F4-TCNQ质量分数为 0.1% 5%的PVK氯苯溶液，旋转涂覆法成膜，所得薄膜在烘箱干 燥；(3) 将配制好的DPVBi: TPD: Rubrene; DPVBi: TPD: DCJTB或 DPVBi: TPD: Ruberene: DCJTB溶液采用不溶解PVK的溶剂旋转涂覆 在空穴传输层上，烘干；(4) 真空蒸镀法沉积空穴阻挡层BCP和电子传输层Alq3，其条件 为在真空度大于lX10^pa的条件下，蒸镀速率小于2A/s，按照各 自的升华条件沉积要求厚度的薄膜；(5) 阴极制作条件同步骤(4)，蒸镀厚度0.6nm的LiF绝缘层和760nm 100nm的Al。2,3,5,6-四氟-7,7，8，8-四氰基喹啉并二甲叉(F4-TCNQ)和四氰基对 苯醌二甲叉(TCNQ)的其他衍生物，所述有机小分子功能材料包括 N，N、-二(萘-l-基)-N，N、-二苯基-联苯胺(NPB)和N,N、-二苯基-N,N、-双 (3-甲基苯基)-l,l-二苯基-4,4、-二胺(TPD)及其衍生物、4,4、,4-三[N-(3-甲基)-N-苯胺基]三苯胺(MTDATA)、 4,4、,4、、-三偶(3-甲基苯基苯胺) 三苯胺(m-MTDATA)、 a六噻吩(a-6T)等中的一种；蓝光材料DPVBi 及其二苯乙烯基芳基类，蒽类蓝光材料；橙光和红光染料DCJTB, DCM， Rubrene， Nile Red, MEH-PPV中的一种或两种。采用上述方案后，本专利技术主要是湿法依次形成P型聚合物空穴传 输层和有机小分子共掺杂体系的发光层，结合空穴阻挡层和电子传输 层制备白光有机电致发光器件。本专利技术的湿法有机小分子共掺体系发 光层，薄膜连续，形貌良好，其掺杂材料数量不受限制，掺杂比例可 以精确控制，薄膜厚度可实现20 60nm连续灵活调整，为器件优化 提供更多空间，简化了器件的制备工艺，成本低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致发光器件，其特征是该器件包括：　１）ＩＴＯ导电玻璃　２）空穴传输层：ＰＶＫ或ＰＶＫ：Ｆ４－ＴＣＮＱ　３）发光层　４）空穴阻挡层：　５）电子传输层　６）阴极。

【技术特征摘要】
CN 2008-8-8 200810071582.71、一种有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致发光器件，其特征是该器件包括1)ITO导电玻璃2)空穴传输层PVK或PVKF4-TCNQ3)发光层4)空穴阻挡层5)电子传输层6)阴极。2、 如权利要求1所述有机小分子多掺杂发光层的白光有机电致 发光器件，其特征是空穴传输层为PVK时，厚度在20 50nm;空穴 传输层为PVK:F4-TCNQ时，F4-TCNQ的掺杂质量分数在0.1 % 5%，膜厚在10 80nm范围。3、 如权利要求1和2所述有机小分子多掺杂发光层的白光有机 电致发光器件，其特征是发光层以DPVBi为蓝光发射材料和主体 材料，TPD为空穴传输材料，且其质量比在l: 4 4: l范围，掺杂 染料为Rubrene， DCJTB, Nile Red， MEH-PPV中的一种或者多种共混， 掺杂比例为0.1% 0.5%，发光层厚度在20nm 60nm。4、 如权利要求1和2所述有机小分子多掺杂发光层的白光有机 电致发光器件，其特征是空穴阻挡层是BCP， BPhen， TPBi， PBD， AlBq3中的一种，膜厚在5nm 40nm范围。5、 如权利要求1和2所述有机小分子多掺杂发光层的白光有机 电致发光器件，其特征是电子传输层是Alq3，膜厚在10nm 40nm 范围。6、 如权利要求1和2所述有机小分子多掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝新，张新稳，侯洵，
申请(专利权)人：厦门市东林电子有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：92[]