本发明专利技术公开了一种白光有机电致发光器件，包括导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层，所述导电基板包括玻璃或柔性衬底和第一电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，该白光有机电致发光器件自下而上依次由导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层组成；所述发光层为蓝光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层包含氧化石墨烯和发射黄光或红光的聚集诱导发光材料。聚集诱导发光材料吸收发光层中电致发光机理产生的蓝光或绿光而转换成黄光或红光发射，通过混合聚集诱导发光机理和电致发光机理产生的发光形成白光，在聚集诱导发光材料中掺杂氧化石墨烯，从而提高器件的亮度和效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子元器件中的有机光电
，具体涉及一种白光有机电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
有机电致发光器件(Organiclight-emitting devices, OLEDs)是一种新型光电显示和高效照明技术，由于其具有固态发光、视角宽、功耗低、响应速度快、耐高低温等一系列优异特性，尤其适用在当今世界低碳环保、绿色生活的要求，并已广泛应用于平板显示，固态照明，透明显示，柔性显示和照明等日常生产和生活的各个领域。白光有机电致发光器件的制备具有多种方法，比如采用多种荧光或磷光染料共同掺杂的单层发光层结构，不同 发光颜色组成的多发光层结构，叠层结构，微腔结构，基于单个白光聚合物发光材料或是颜色转换层结构等。其中，采用颜色转换层的方法制备白光0LED，不仅能够简化器件结构和操作工艺，更重要的是还能够提高器件的色稳定性，这也是采用其它方法制备白光器件时通常存在的一个重要问题。常规的有机发光材料具有严重的浓度猝灭效应，即当发光材料的浓度或厚度增大时，发光材料的发光强度和效率急剧降低。因此，采用常规有机发光材料制备器件时，对发光材料浓度和厚度的要求较为苛刻，且不易操作和重复性差。自从2001年唐本忠教授等发现聚集诱导发光现象以来，这种不同于常规发光机理的发光材料吸引了广大学者的关注。聚集诱导发光主要表现为发光材料在固态/高浓度掺杂薄膜状态下，发出很强的光。唐本忠解释这种现象是因为分子内旋转受到抑制，阻止了无辐射衰减，同时加强了发光体的发射，使得材料的荧光内量子产率可以达到100%。因此聚集诱导发光材料是克服常规发光材料浓度猝灭问题的理想材料，并十分适用于作为颜色转换层中的发光材料。聚集诱导发光材料属于荧光材料，由自旋轨道理论可知，荧光材料只能利用25%的单线态激子发光，而75%的三线态激子以非辐射的形式损失掉，从而限制了荧光器件的效率。因此，在颜色转换层中采用聚集诱导发光材料来制备高性能器件，必须要尽可能地增大聚集诱导发光材料的发光强度以提高发光效率，这是一个亟待解决的重要问题。与单层碳原子构成二维蜂窝结构的石墨烯相比，氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)表面含有一些氧基团，如轻基、环氧基或羧基等，从而使得氧化石墨烯可溶于水或有机溶剂。将天然石墨与强酸和强氧化物质反应即可生成氧化石墨，经过超声分散制备成氧化石墨烯，这种工艺简单易行，且具有高效率、低成本、大规模工业化生产的优点。氧化石墨烯具有较大的比表面积，较易发生团聚现象，而聚集诱导发光材料恰恰是在分子团聚时具有发光增强的特性。2012年，唐本忠等人报道在聚集诱导发光材料2，5-diethynylsilole (DES)中掺杂适量的氧化石墨烯，DES的发光强度增大了四倍，分析是因为添加氧化石墨烯后，DES/G0复合物的薄膜形态发生明显变化，即DES的尺寸变大，并且DES吸附在GO的两个表面上，使得DES发光强度增大。采用颜色转换层的方法制备白光0LED，该颜色转换层采用能量较低的黄光或红光发光材料，其能够吸收OLED中电致发光的蓝光而产生黄光或红光发射，进而通过混合电致机理产生的蓝光和光致机理产生的黄光或红光，最终获得白光。2002年，Duggal等人制备了聚合物的蓝色有机电致发光器件，并采用无机荧光粉[Y(Gd)AG:Ce]作为颜色转换层，获得白光器件的最大流明效率6. 57 cd/A，且色显色指数CRI高达93，色温为4130 L2006年，Franky So小组利用颜色下转换原理,制备了基于蓝色磷光染料FIrpic的有机电致发光器件，并在玻璃外侧面上制备了一层([Sr，Ba，Ca]2Si具:Eu)2+荧光粉，获得器件为冷白光，色坐标为(O. 26，O. 40)，并取得了很高的流明效率为39 cd/A。Zhu等人采用聚合物MEH-PPV作为红光颜色转换层，其吸收蓝色有机电致发光器件中DSA-Ph的蓝光转换成红光，最后混合产生白光，色坐标为(O. 33，O. 35)。以上器件中，颜色转换层置于器件衬底一侧，颜色转换层的发光原理主要是光激发形式，因此颜色转换层材料本身的发光效率对器件性能具有重要影响。为了获得更多、更有效地光吸收，一般要求颜色转换层的厚度较大，远大于有机电致发光器件中有机功能层的厚度(小于100 nm)。但是，以上颜色转换层所采用的无机荧光粉或聚合物发光材料都是常规具有浓度猝灭效应的发光材料，所以当颜色转换层的厚度较大时，颜色转换层的发光强度和效率会很低。同时，上述器件中颜色转换层置于器件衬底一侦牝从器件内部发射出来的蓝光需要依次穿过有机功能层、第一电极层、衬底，才能传输到颜色转换层。但是，衬底的透过率在可见光范围内不能达到100%，并且在有机功能层/第一 电极层/衬底之间的两两界面处，存在折射率不匹配问题，所以从器件内部发射出来的蓝光传输到颜色转换层的过程中会产生一部分能量损失，不利于制备高性能的发光器件。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的为提供一种白光有机电致发光器件及其制备方法，旨在解决颜色转换层的发光强度和效率很低、从器件内部发射出来的蓝光传输到颜色转换层的过程中会产生一部分能量损失从而颜色转换层能够吸收的蓝光减少技术问题。本专利技术采用性能优良的材料作为有机层中的功能性材料，通过在有机电致发光器件中引入颜色转换层的方法制备白光器件。颜色转换层由聚集诱导发光材料和氧化石墨烯组成，其中聚集诱导发光材料吸收有机电致发光器件中发射的短波长光，并激发产生长波长光，颜色转换层的光致发光和发光层的电致发光混合获得白光。将氧化石墨烯掺杂到聚集诱导发光材料中，大大提高了聚集诱导发光材料的发光强度和光致发光效率，不仅可以获得较高的器件性能，而且能够简化器件结构和制作工艺，提高器件的色稳定性，从而降低成本。此外，采用颜色转换层可以制备倒置结构的发光器件，有利于获得高性能、高稳定性的白光器件。本专利技术所提出的技术问题是这样解决的 提供一种白光有机电致发光器件，包括导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层，所述导电基板包括玻璃或柔性衬底和第一电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，该白光有机电致发光器件自下而上依次由导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层组成；所述发光层为蓝光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层包含氧化石墨烯和聚集诱导发光材料。按照本专利技术提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述颜色转换层的厚度为10 nm 100 nm，是由氧化石墨烯和发射黄光或红光的聚集诱导发光材料组成。按照本专利技术提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述的聚集诱导发光材料包含黄光或红光聚集诱导发光材料其中，黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-( 二苯胺)苯)荷酮、2，7-双-(4-(二苯胺)苯)荷酮或1，4-双(a-氰基-4-二苯胺苯乙烯基)-2，5-对三联苯、9，9’-(4，4’-(2-(4-(1_萘基)苯基)_1，I-乙烯基)双(4，I-亚苯基))双(9H-咔唑)中的至少一种；红光聚集诱导发光材料为双(4-(N-(I-萘基)苯胺)_苯)反丁烯二氰、4-(4-(1，2，2-三苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1, 2，2-三苯乙烯)苯)噻吩-2_yl)苯并[c][I, 2，5]噻本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种白光有机电致发光器件，包括导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层，所述导电基板包括玻璃或柔性衬底和第一电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，该白光有机电致发光器件自下而上依次由导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层组成；所述发光层为蓝光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层包含氧化石墨烯和聚集诱导发光材料。
【技术特征摘要】
1.一种白光有机电致发光器件，包括导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层，所述导电基板包括玻璃或柔性衬底和第一电极层，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，其特征在于，该白光有机电致发光器件自下而上依次由导电基板、颜色转换层、有机功能层和第二电极层组成；所述发光层为蓝光发光层或蓝光和绿光共同掺杂的发光层，所述颜色转换层包含氧化石墨烯和聚集诱导发光材料。2.根据权利要求I所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述颜色转换层的厚度为10 nm 100 nm，是由氧化石墨烯和发射黄光或红光的聚集诱导发光材料组成。3.根据权利要求I所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述的聚集诱导发光材料包含黄光或红光聚集诱导发光材料其中，黄光聚集诱导发光材料包括2-(4-( 二苯胺)苯)荷酮、2，7-双-(4-( 二苯胺)苯)荷酮或1，4-双(a-氰基-4- 二苯胺苯乙烯基)-2，5_对三联苯、9，9’-(4，4’-(2-(4-(1_萘基)苯基)_1，I-乙烯基) 双(4，I-亚苯基))双(9H-咔唑)中的至少一种；红光聚集诱导发光材料为双(4- (N-(I-萘基)苯胺)-苯)反丁烯二氰、4-(4-(1, 2，2-二苯乙烯)苯)-7-(5-(4-(1, 2，2-二苯乙烯)苯)噻吩-2_yl)苯并[c] [I, 2，5]噻重氮、4-二氰基亚甲基-2，6-联苯乙烯-4H-吡喃及其衍生物、氟化硼络合吡咯亚甲基中的至少一种。4.根据权利要求I所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述的氧化石墨烯采用的溶剂为极性有机溶剂乙二醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烧酮的一种或多种，氧化石墨烯的浓度为O. I mg/mL 10 mg/mL。5.根据权利要求I所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层使用的有机材料为芳香族二胺类化合物或者芳香族三胺类化合物或咔唑类化合物或星形三苯胺类化合物或呋喃类化合物或螺形结构化合物或聚合物材料中的一种或多种。6.根据权利要求I所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输使用的有机材料为金属配合物或者噁二唑类化合物或者喹喔啉类化合物或者含氮杂环化合物或者蒽类化合物或者有机娃材料或者有机硼材料或者有机硫材料中的一种或多种。7.根据权利要求I所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层为主体材 料与客体染料掺杂的结构形式主体材料是3-(4- 二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1，2，4-苯三唑，9，10-二-(2-萘基)蒽，2-特-丁基-9，10-二 2(萘基-2-yl)蒽，4，4’ -双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’-联苯，1,4-双[2-(3-N-乙烷咔唑)乙烯基]苯，二-[4-(N，N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷，1,3-二(咔唑-9-yl)苯或者4，4’，4’’ -三(咔唑_9_yl)三苯胺或者4，4’ -二(咔唑-9-yl)联苯，三(2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯)硼烷，.2，8-二(二甲苯磷...
【专利技术属性】
技术研发人员：于军胜，赵娟，马柱，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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