一种四基色白光oled及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种四基色白光OLED器件及其制备方法，由下到上分别为ITO玻璃基底层、空穴传输层、发光层、电子传输层，金属阴极层；ITO玻璃基底层是以ITO导电玻璃作为器件的衬底和阳极，PEDOT:PSS作为空穴注入层和电极修饰层进一步形成空穴传输层，TPBI为器件的电子传输层，钙和银构成金属阴极层，其特征在于发光层由主体材料DTPAFB和OXD-7，客体材料FIrpic、Ir(bt)2(acac)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(MPCPPZ)3构成。本发明所采用的三苯胺系衍生物大取代基团为骨架的可溶液加工型小分子主体材料DTPAFB具有制备简便，容易提纯，热稳定性、化学稳定性、成膜性能优良和三线态能级高达2.79eV等诸多优势，且高度扭曲的空间构形可以更有效地防止客体材料在发光层中的聚集，从而能够保证器件具有相对稳定的发光性能。
【专利说明】-种四基色白光OLED及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机发光二极管领域，尤其涉及到一种四基色白光0LED及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] OLED (Organic Light Emitting Diodes,有机发光二极管）由于其自身轻薄，自 发光等优点，在显示和固态照明领域有着广阔的应用前景。对于白光0LED器件的应用研 究主要追求两个目标，一是提高能量转换效率，二是优化器件的色品质，其中色品质包含 器件的 CRI (Color Rendering Index，显色指数），CIE(Commission International de L'Eclairage，国际照明委员会）色坐标，CCT(Correlated Colour Temperature,相关色温） 以及光谱稳定性等几个方面的性能参数。
[0003] 目前0LED白光照明器件可分为互补色白光器件，三基色白光器件和四基色白光 器件三类，其中四基色器件尤其是四基色全磷光白光器件，由于更多磷光掺杂客体的引入 而更易获得高的CRI和高功效，而受到了研究者的普遍关注。例如2013年，Jou课题组报 道的一种高性能四基色全磷光白光0LED器件，CRI高达93, CCT为1900K，最大能量效率 达到了 191IHF1 (Jou. J. H, Hsieh. C. Y, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 2750)。同年，Jou 等人报 道的一类四基色器件，最大效率能达到20. 91m W_S CRI能够高达91，且器件CCT在5200K 到 2360K 范围内可调（Jou. J. H, Chen. P. W, Orga. Electron. 2013, 14, 47)。但由于真空蒸镀 法本身难以实现主客体的均匀掺杂，上述四基色全磷光白光0LED器件的光谱稳定性普遍 较差，且该器件制备方式能耗较高，工艺复杂，不利于今后大规模的生产应用。Zou等人于 2011年报道了一类用溶液加工方式制备的四基色全磷光聚合物白光器件（Zou. J. H，Cao. Y，Adv. Mater. 2011，23, 2976)，外量子效率高达28. 8%，最大功率效率达到401m W'该方 法将各发光物质所组成的混合溶液旋涂成一层有机薄膜，很轻易地实现了多组分的均匀掺 杂，且制备过程操作简便，能耗低，便于用滚筒印刷或喷墨打印的方式实现规模化生产，有 效地克服了真空蒸镀的不足。但由于所采用的主体材料为聚合物，纯度较低，因此实验数据 的重复性较差，也难以获得稳定的器件性能。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0005] -种四基色白光0LED器件，由下到上分别为IT0玻璃基底层、空穴传输层、发光 层、电子传输层，金属阴极层；IT0玻璃基底层是以IT0导电玻璃作为器件的衬底和阳极， PED0T:PSS作为空穴注入层和电极修饰层进一步形成空穴传输层，TPBI为器件的电子传 输层，钙和银构成金属阴极层，其特征在于发光层由主体材料DTPAFB和0XD-7,客体材料 FIrpic、Ir(bt) 2(acac)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(MPCPPZ)3 构成，DTPAFB 的分子式如下：
[0006]
【权利要求】
1. 一种四基色白光OLED器件，由下到上分别为ITO玻璃基底层、空穴传输层、发光 层、电子传输层，金属阴极层；ITO玻璃基底层是以ITO导电玻璃作为器件的衬底和阳极， PED0T:PSS作为空穴注入层和电极修饰层进一步形成空穴传输层，TPBI为器件的电子传 输层，钙和银构成金属阴极层，其特征在于发光层由主体材料DTPAFB和0XD-7,客体材料 FIrpic、Ir (bt)2(acac)、Ir (ppy)2 (acac)、Ir(MPCPPZ)3 构成，DTPAFB 的分子式如下：
Ir(MPCPPZ)3的分子结构式如下：
2. 根据权利要求1所述的一种四基色白光OLED器件，其特征在于电子传输层、发光层、 TPBI、钙、银的厚度分别为35纳米、55纳米、35纳米、10纳米、100纳米。
3. 根据权利要求1所述的一种四基色白光OLED器件，其特征在于主体材料和客体材料 的比例为 DTPAFB:0XD-7:FIrpic: Ir (ppy)2 (acac) : Ir (bt)2 (acac) : Ir (MPCPPZ) 3 = 19:11:3 :(0· 02-0. 03) : (0· 06-0. 09) : (0· 12-0. 15)。
4. 一种四基色白光OLED器件的制备方法，包括如下步骤： 步骤一 ：ΙΤ0导电玻璃作为器件的衬底和阳极，在经过裁切和刻蚀后，依次经过洗涤剂 清洗，超纯水、丙酮、乙醇三步超声清洗处理并烘干； 步骤二：将步骤一中烘干的ITO玻璃经过紫外臭氧处理15分钟； 步骤三：在步骤二中处理好的ITO玻璃上旋涂PEDOT:PSS原液作为空穴注入层，并起到 润滑ITO玻璃基底的作用； 步骤四：将步骤三中旋涂好的基片放入鼓风干燥箱中在120°C下退火20分钟后转移到 氮气手套箱； 步骤五：将预先配制好的溶解充分的发光层混合溶液旋涂于步骤四退完火的基片上， 之后置于热台在120°C下退火20分钟； 步骤六：将步骤五中的基片接着转移至多源有机小分子真空蒸镀系统中，抽真空至腔 室压力低于9X KT5Pa之后，保持在该压力下接着蒸镀一层35nm厚的TPBI作为电子传输 层，停止加热后在该真空状态下待蒸发源温度冷却至60°C以下，向蒸镀腔室充入手套箱中 的氮气至常压后将基片从中取出； 步骤七：将步骤六的基片接着放入多源金属真空蒸镀系统中，抽真空至腔室压力低于 9X KT5Pa之后，依次蒸镀一层IOnm厚的I丐和一层IOOnm的银作为金属阴极； 步骤八：镀膜结束，保持该真空状态下待电极冷却至室温，然后向腔室充入手套箱中的 氮气至常压，取出基片，即得到溶液法制备的多组分掺杂单发光层四基色白光器件。
5. 根据权利要求4所述的一种四基色白光OLED器件的制备方法，其特征在于所述步 骤一中，超纯水、丙酮、乙醇三步超声清洗的步骤，其超声时间依次为10分钟，20分钟，20分 钟。
6. 根据权利要求4所述的一种四基色白光OLED器件的制备方法，其特征在于所述步骤 三中，旋涂PEDOT: PSS原液前需先经过水性滤头的过滤，滤头规格为0. 25 μ m。
7. 根据权利要求4所述的一种四基色白光OLED器件的制备方法，其特征在于所述步骤 三中，PED0T:PSS原液的旋涂条件参数为转速1500rps (转/分），时间设定50秒。
8. 根据权利要求4所述的一种四基色白光OLED器件的制备方法，其特征在于所述步骤 五中，所配制的溶液浓度为16mg/mL ;旋涂条件参数为转速3000rps，时间设定30秒。
9. 根据权利要求4所述的一种四基色白光OLED器件的制备方法，其特征在于所述步骤 六中，TPBI的蒸镀速度为2-3 A/S，在步骤七中，金属钙的蒸镀速度为3-4 A/S，金属银的蒸镀 速度为10 A/S，薄膜的生长速度和膜厚由膜厚仪进行监测。
10. 根据权利要求4所述的一种四基色白光OLED器件的制备方法，其特征在于所述步 骤一至四的操作都在空气中进行；所述步骤五至八的操作都在真空手套箱中进行，手套箱 气氛控制在含水量〈lppm，含氧量〈lppm。
【文档编号】H01L51/56GK104377316SQ201410626210
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】叶尚辉, 胡天庆, 周舟, 黄维 申请人:南京邮电大学