专利名称：具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件及其制备方法， 器件的发光层采用缓变结，其结构为DPVBi: BCzVB: X % DCJTB / DPVBi BCzVB: Y % DCJTB，其中X<Y。这种具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件极大地提高了器件的效率、亮度和色稳定性，并且能够有效地抑制器件的猝灭效应，增强了器件的稳定性。本发明具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在平板显示和固态照明中得到广泛的应用。
背景技术：
有机电致发光器件(Organic Light Emitting Device，0LED)具有高发光效率，低驱动电压，色彩丰富，工艺简单，柔性结构，易于大面积制备，抗震抗压等优异性能，成为新一代最具发展前景的平板显示和固态照明技术。不论是对于平板显示还是照明来讲，白光OLED技术都至关重要。白光OLED要得到应用，必须解决效率、色稳定、淬灭效应和成本问题。白光OLED目前存在的主要问题主要集中在
(1)淬灭效应。淬灭效应是OLED器件面临的一个不可回避的问题，这会使得器件的流明效率在高电流密度下降低很快。(2)色稳定性。由于激子中心会随着电流密度而发生漂移，制备具有稳定的色坐标的白光OLED是一个亟待解决的重要问题。(3)高效率的萤光OLED器件。尽管磷光材料具有较高的效率和良好的电学性能。 但是磷光材料的价格较高，一般是荧光材料的3-5倍左右，同时人们发现和合成的磷光材料较少，难以满足平板显示工业发展的需要。因而人们一直致力于发展使荧光白光OLED器件性能提高的方法。
发明内容
本发明的目的在于解决已有技术存在的问题，提供一种提高荧光白光有机电致发光器件的效率、亮度和色稳定性的方法。为达到上述目的，本发明采用下述技术方案
一种具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于ITO玻璃基板(1)、 空穴注入层O)、空穴传输层(3)、缓变结发光层G)、电子传输层(5)和复合阴极(6)。上述空穴注入层O)所用材料为MoOx、m-MTDATA、F4-TCNQ、CuPc中任意一种。上述空穴传输层(3)为NPB。上述缓变结发光层(4)所采用的结构为DPVBi: BCzVB: X % DCJTB / DPVBi BCzVB: Y % DCJTB，其中 X<Y。上述电子传输层(5)所用材料为Alq3、Bphen、BCP、PDB中任意一种。
上述复合阴极(6)为LiF/Al、CsOx/Al、Mg-Ag中任意一种。根据本发明的目的，上述有机电致发光器件的制备方法，是在ITO玻璃基板(1)上依次蒸镀空穴注入层O)、空穴传输层(3)、缓变结发光层G)、电子传输层(5)以及复合阴极(6)。上述制作方法的工艺步骤如下
A.选择符合要求尺寸和表面电阻的ITO玻璃基板(1)，清洗后烘干，并用UV-Ozone处
理；
B.采用真空蒸发的方法，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸镀空穴注入层O)；
C.采用真空蒸发的方法，在上述空穴注入层(2)上蒸镀空穴传输层(3)；
D.采用真空蒸发的方法，在上述空穴传输层(3)上蒸镀缓变结发光层；
E.采用真空蒸发的方法，在上述缓变结发光层(4)上蒸镀电子传输层(5)；
F.采用真空蒸发的方法，在上述电子传输层( 上蒸镀复合阴极㈩)。上述有机化合物、无机化合物和金属均采用真空蒸镀的方法。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点本发明在荧光白光有机电致发光器件的发光层中采用了缓变结的结构，降低了发光层界面间的不连续，极大地提高了器件的效率、亮度和色稳定性。同时，有效抑制了器件在高驱动电流下的猝灭效应，使得器件更加稳定。更重要的是本发明能够有效的利用现有设备，具有工艺简单、成本低、容易实现产业化等诸多优点。
图1为本发明具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件的结构图。图2为20 mA/cm2的驱动电流下，器件的电致发光光谱图。图3为不同驱动电流下，器件的色坐标变化曲线图。图4为不同驱动电流下，器件的功率效率变化曲线图。图5为不同驱动电流下，器件的流明效率变化曲线图。
具体实施例方式下面结合附图和对本实例进一步说明。如图1所示，本实例中具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，包括ITO 玻璃基板(1)、空穴注入层O)、空穴传输层(3)、缓变结发光层G)、电子传输层(5)和复合阴极层(6)。具有本器件结构的有机电致发光器件的制备方法的详细步骤和工艺如下
A.选择符合要求尺寸(有效面积5mmX5 mm)和表面电阻QO Ω/ □)的ITO玻璃基板(1)，ITO玻璃先用去污粉清洗，再依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗30 min，在烘箱中烘干，进行UV-Ozone处理后，放入真空蒸发设备；
B.在4X10_41 真空环境中，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸镀临仏层作为空穴注入层O)，其中厚度为4 nm；
C.在上述空穴注入层(2)上蒸镀NPB层作为空穴传输层(3)，其厚度为50nm；
D.在上述空穴传输层(3)上蒸镀[DPVBi 5 % BCzVB: X % DCJTB]/ [DPVBi 5 %BCzVB: Y % DCJTB]作为缓变结发光层 ,其中[DPVBi 5 % BCzVB: X % DCJTB]和 [DPVBi 5 % BCzVB: Y % DCJTB]厚度均为 15 nm ；X=O. 05, Y=O. 15 ；
E.在上述缓变结发光层(4)上蒸镀Alq3层作为电子传输层(5)，其厚度为6nm ；
F.改换电极掩膜板，在上述电子传输层( 上蒸镀复合阴极(6)，先蒸镀LiF，其厚度为1 nm，再在LiF层上蒸镀Al电极层，其厚度为120 nm。本实例采用缓变结发光层的结构，制备了高性能的白光有机电致发光器件。图 2为器件的电致发光光谱，由图可知，器件具有非常优异的色纯度，其色坐标为(0. 324， 0.341)。如图3所示，器件具有非常优异的色稳定性。当其驱动电流密度从0 mA/cm2变化到200 mA/cm2时，色坐标的变化仅为(0. 000，0. 001)。如图4所示，器件的最高功率效率达到4. 48 Lm/W。如图5所示，器件的最高流明效率达到11. 5 cd/A。对于该器件，当其驱动电流密度从0 mA/cm2变化到400 mA/cm2时，器件的流明效率没有明显的下降趋势。因此， 这种缓变结发光层结构能够有效地抑制电流的猝灭效应，器件性能更加稳定。采用具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件及其制备方法比其他传统方法的最大优势在于本发明能够有效的利用现有设备，在发光层采用缓变结的结构，极大地提高了器件的效率、亮度和色稳定性。同时，有效地抑制了高驱动电流下的猝灭效应，器件性能更加稳定。上述器件结构和制备方法，具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在平板显示和固态照明中得到广泛的应用。熟悉本领域的技术人员可以容易的对这些实施实例做出各种修改，并把在此说明的一般性原理应用在其它应用实例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施实例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于包括了ITO玻璃基板 (1)、空穴注入层O)、空穴传输层(3)、缓变结发光层G)、电子传输层(5)、复合阴极(6)。
2.根据权利要求1所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于其空穴注入层(2)采用的结构为MoOx、m-MTDATA、F4-TCNQ、CuPc中任意一种。
3.根据权利要求1所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于其空穴传输层(3)材料为NPB。
4.根据权利要求1所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于发光层采用缓变结的结构，其缓变结发光层(4)为DPVBi: BCzVB: X % DCJTB / DPVBi: BCzVB: Y % DCJTB，其中 X<Y。
5.根据权利要求1所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于电子传输层(5)采用材料为Alq3、Bphen、BCP、PDB中任意一种。
6.根据权利要求1所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于复合阴极(6)为LiF/Al、CsOx/Al、Mg-Ag中任意一种。
7.根据权利要求1或权利要求4所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于当电子传输层为Alq3时，在发光层中采用缓变结的结构。
8.用于权利要求1所述的具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于制备的操作步骤如下A.选择符合要求尺寸和表面电阻的ITO玻璃基板(1)，清洗后烘干；B.采用真空蒸发的方法，在上述ITO玻璃基板(1)上蒸镀空穴注入层O)；C.采用真空蒸发的方法，在上述空穴注入层(2)上蒸镀空穴传输层(3)；D.采用真空蒸发的方法，在上述空穴传输层( 上蒸镀DPVBi:BCzVB: X % DCJTB / DPVBi BCzVB: Y % DCJTB，其中X<Y，作为缓变结发光层(4)；Ε.采用真空蒸发的方法，在上述缓变结发光层(4)上蒸镀电子传输层(5)；F.采用真空蒸发的方法，在上述电子传输层( 上蒸镀复合阴极(6)。
全文摘要
本发明涉及一种具有缓变结发光层结构的白光有机电致发光器件及其制备方法。本器件依次由ITO玻璃基板(1)、空穴注入层(2)、空穴传输层(3)、缓变结发光层(4)、电子传输层(5)、复合阴极(6)构成。各结构层均采用真空蒸发方法制备。在本发明中，白光有机电致发光器件发光层采用缓变结的结构，DPVBi:BCzVB:X%DCJTB/DPVBi:BCzVB:Y%DCJTB，其中X<Y。采用这种结构，极大地提高了荧光白光有机电致发光器件的效率、亮度和色稳定性，并且能够有效抑制高驱动电流下的猝灭效应，器件性能更加稳定。本发明具有工艺简单，成本低廉，易于产业化等诸多优点，可以在有机电致发光显示中得到广泛的应用。
文档编号H01L51/56GK102222776SQ20111014623
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者周帆, 张丽娟, 张志林, 李俊, 林华平, 蒋雪茵 申请人:上海大学