专利名称：基于有机与无机复合色彩转换膜的白色有机电致发光器件的制作方法
基于有机与，复^^ 的白色有机*1^光器件
S^领域本发明属于有机iaa^^领域，特别涉及一种结合有iny无机fe^mjm的 白色有机*1^器件及其制备施。
背景狱有机^m光器件(OLED)以其突出的优势[l]，正在逐步成为非常热门的新
辨^M示器产业，它所具有的離高、视角宽、功糊氐、响iSSijg快、制备工艺简柳^*低，
特别是高品质图象及便携式、柔性等方面的优势，是其它的显示器(如CRT、 LCD、 PDP等) 都无法比拟的，體为l^代平腿示器，有^QF的鹏前景。
作为有机^5C^光的一种，白色有机 ^器件(WOLED)因其在液晶背光源、彩feS示 和固态照明光源等方面的巨^ffl潜力也成了该领域研究的热点之一[2]0目前的WOLED器件， 其白^M形仑^M:两基色，还J1H基色混合获得，^il翻的是发媳多M^^构[3-5]， 它们f^着因各发光层之间的^M界面、^M势MM发光层的发^^减不同而造成器,效 率与騎的大幅衰减等问题。而利用fef滞^S制备WOLED器件["]，与利用发媳多层掺
^^i制备的器件相比，其制备工艺更为简化，它是在导电鹏的rro Hi細真空鹏的方法
沉积i光OLED的各功能薄膜，而在导电!^的另Hi利用MJlW^法制备fef，, (CCF)， 然后用皿光的OLED作为'皿光源来mS^S转^^ff^红fe^光，进而与光源中另1 分蓝光混色后实现白3fe^的，跡法称为fe^换法離长转鹏。其制备赫更加《驢，易 TiKl优M光OLED (可以采用效率高的荧光材料或者磷光材料)或#&^转,来提高白光 器件的,性能，并皿光OLED是单发光层，避免了传统多发光层白光器件因不同发光材料的 衰减不同，而造^^件虹作一段时间后的fe^标偏移駄以及效率、^T较短等问题，基于此 多方面的优势，用fef滞换法制备WOLEDBM渐成为一个觀的研究方向和研究热点。
本发明以ijf涉及的公开文献和其他参考材f鹏述了本发明的背景技术，^m^了关于其实
验的附加细节，为了方便，将##材料^^字来弓间并组合在本说明书后所附的彌目录中。
发明内容本发明的目的是克服现有技术#^的，不足，,一种基于有机与无机复合 ^f;转换膜的白色OLED及制备方法，以及如f5J^得最优化的CCF染茅4^^^J 度，并与蓝 光OLED进行良好的匹配，从而实SM白光皿的OLED及制备方法。
本发明提供的基于有机与无机复^^换膜的白色有机i^发光器件，依次包括，衬底、
rro层、空穴^ir层、M:ait层、电子^lr层^M背电极，舰的衬底材料为鹏^6缘柔性 材料，阳极为rro繊层(面电阻〈25Q/口)，空穴ftlr层、蓝^SIf层、电子^lr层均为有机 半导^M料薄MM乡，，^JS背电极由无机半导術葛M^M皿。在无rro层的衬底Hi旋涂一魏机与无机复合fef滞繊，蹄机与无机复^0转换麟用的材料为有机转换材料 VQ"D25颜,规转换材料YAG荧光粉的混她臓的有机微材料VQ"D2遊特规转 换材料YAG荧鄉的龍混合比为2.4:1-3:1。
皿的no阳极为^miH^r法沉积^S净t底材料上的rro mif层，MR厚度为ioo-2oonm0
舰的有机与规复^0转^^ffl鹏的方法，贿机转换材料VQ^D25颜粘无机转 换材料YAG荧^^混合劍匀分離jPMMA中，三者的相对质量比VQ-D25: YAG荧光粉PMMA 分别为12:5:83 - 9:3:88，经^!|##^匀的^^在衬^￡ 1TO层的HU，厚S^J 200陽300nm。
臓的空穴^tr层、蓝5fe^f层、电子^lr层^M背电极均細真空MR的方法制备，其
中，空穴微层鹏为3O40nm,蓝继光层鹏为354Qnm，电子微层膜厚为20-30nm，鍋 背电WJ 为800-1000nm，其中含有5-8nm的电子缓冲层。
0M的空穴^J层采用NW-bisCnaphthalen-l-yl^NW-bis^henyD-benzidineOSfW-Zl^S^gsr-^^对二MS^苯，NPB);蓝綠媳采用4，4'-Bis(carbazDl陽9-yl)biphenyl (4，4'-二 (9誦昨唑)联 苯 ，CBP ) 主体掺杂高效蓝色荧光染料 N-(4"((E》2"(6"((E)"4"(diphenylamino)styiyl)naphthalen-2隱yl)vinyl)phenyl)" N陽phenylbenzenamine (]SK4"((E)-2(6<(E>4<UK)苯乙烯萄2-織乙烯基)雜)N-驢苯胺，N誦BDAVBi);电子 ^!r层細4,7Kliphenyl-l，10^henanlhroline(4,7-Z^晷U0-邻二驗菲，BPhen); ^M背电丰^ffl LiF与Al。
臓rro鹏衬底依細乙醇、翻超声清洗，去离子水冲洗，经氮气吹干和烘箱内i20°c、
30min烘干，用刊恪器件。
OLED器件的光电性能测试^f牛i!3i Keilhley 2400 Sourcemeter和Keithley 485 Picoammeter 测量样品的电流-^ffi(I-V)^性，M3iPhotoResearchPR"650主要获ff^件的发光光谱、"fe^标、 发光^Jt等，进而将，的测试设备,从而获得器件的发光效率，测 ^测量结果##具
本发明的te和积M^:
本发明細将高 熵光OLED微的蓝細来^S有机与无机复^fe^鹏的方法，制备 一种新型的WOLED器件。而此类器件的电流效率、^S继縛性驗数优于单^ffl无机 ^W机fe0转换膜的WOLED器件。本发明的基于有机与无机复^fef粥换膜的白光OLED，通 过g^f机与规复^fef粥换材料的^^浓度(12:5:83-9:3:88)及厚度(200-300nm)，进而匹 配皿的皿OLED， "^得稳定性,的纯白^M。而，YAG荧光材料的引入调g^稳定 了最终器件的fe^标，，心为蓝光OLED发出的蓝)^2由YAG的传递作用，将倉,有嫩也传 递给了有臓料VQ-D25。
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图1为本发明中^^件结构的,示意图，自TM上分别为有机与无机复^fe^鹏,
带rro阳极的ra衬底，空穴^tr层，蓝色荧光发，，电子^ir层及含电书爱冲层的金属背电极。
图2为舰OLED的^fc^fi (EL)光i普、YAG与VQ-D25的吸收谱(Abs)和^lfc^光(PL) 光谱；
图3为结合有机与规复^S^鹏的白光器件在6V (■)、 8V (▼)、 12V (▲)及14V (*)
驱动MT的发光光谱；
图4为白光OLED器件的色坐标随驱动^E的变化； 图5为白光OLED器件的，随驱动M的^变化；
图6为制备的蓝光OLED及结合复^fe^^m^实I鹏白^^f的鄉照片。
本发明实施例中所述的rro透明衬底均以rro ^i^衬底为例。 如图i所示，将一块^R有rroiilt层的玻璃衬底(面电阻〈5Q/口)经化学腐^^成条形 rro电极，依次用丙酮、乙醇和去离子水M声波环境中清冼；然后用氮气吹干， 箱中(120
。C， 30min)烘干，备用。
在ITO鹏衬底的无rrO面Ht旋涂一魏机与无机复^f滞鹏:條,斗VQ^D25 和无机YAG荧爐均匀混合后分離UPMMA中，三者的相对质量比VQ-D25:YAG荧光粉:PMMA 分别为12:5:83 (高浓度#^{牛下)，经翻(丙酮)離后旋涂于衬iSi^ (鹏相应减小， 约为200nm)。
将旋涂ccF后的rro衬底置于真空系统，将真顿抽到3xi0—卞a,于棘rro—面的衬底
上，依次^R空穴ftil层NPB (3040nmnm)，蓝^a， (35"40nm)，电子^H层(20陽30nm)， 以M属背电极(800-1000nm)，蒸^1^均为lA/s，。器件的W 女面积为ITO阳极与金属背电极 的^M积，约为6mm2 (如图6B^)。
器件的电流-^J5特性测M^ffl Keithley 2400 Sourcemeter和Keithley485 Picoammeter。扫描范 围均为0 18V。
器件的光鰣性测穀用PhotoResearchPR^650进行采集，鹏软件的测M^可以辭鹏 的发光^S，发光光谱，fe^标。将Kei1hley2400 、 Keilhley 485与PR"650糊，可以得到^f牛 在特定的扫描M下的亮度，从M"以计算得出器件的电流效率。
rro的清紅作与实例i相同。
有机与无机复^fe^转鹏的制备方法与实例i相同，鹏杂浓度与E)W同。4贿mM料匀混合后分翻PMMA中，三者的相对质量比VQ>D25: YAG荧光 纷PMMA分别为9:3:88 (fg^^^剝牛下)，经^!j (,) ^ff后^^于衬/^JL^ (鹏 相应减小，约为300nm)。
就OLED的制^^牛与实例1相同。
^#^件的观赋斜牛与实例1相同。
紐实际测试，本发明^S例l和^li例2中鄉的W0LED器件，在4.4V下启亮，最高电 流效率约为5.8cd/A (4.35mA/cm2)，最;^光^g约为16800 cd/m2 (14V的驱动feE下，如图5 际)，在驱动腿由6V升至14V时，器件继标條(0.354， 0.304)变他'J (0.357， 0.312), 得到了非常稳定的白3fe^f (如图3、 4际)。
麟，敏缝的^ffi实，條W料VQ-D25和无机YAG荧光粉均匀混合后分散到PMMA 中，三者的相对质量比VQ^D25:YAG荧光粉PMMA在高浓度掺杂割牛下时(^M例1)，膜厚约 为200nm，当三者的相对质量比在低浓度,^f牛下时(^!i例2), ^J^tl为300nm。 ^!t例1 与实施例2即为CCF^^的两种边^K牛，当器件的制^f牛在两个边J^f牛之内(例如 浓皿当增加和，适当减小)均育^f导到，WOLED的测试结果。fet，如果器件的制备条
件在两个边|^#之外，贝幡件的发光性能将大打折扣(如謝 #的继标不稳定，離和 效率有一定的下降等)。
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权利要求
1、一种基于有机与无机复合色彩转换膜的白色有机电致发光器件，该白色有机电致发光器件依次包括，衬底、ITO层、空穴传输层、蓝光发射层、电子传输层及金属背电极，其特征在于，在无ITO层的衬底一侧旋涂一层有机与无机复合色彩转换膜，该有机与无机复合色彩转换膜采用的材料为有机转换材料VQ-D25颜料与无机转换材料YAG荧光粉的混合物。
2、 ,权利要求im的白色有机i^t发光器件，，征在于m的有,换材料VQ-D25 颜*将，转换材料YAG荧光粉的M混合比为2.4:1 - 3:1 。
3、 鹏权利要求2臓的白色有机^m光器件，^E在于臓的有机与规复^^转^^ffl鹏的方法，贿,换材料VQ-D25颜茅特规转换材料YAG荧爐混合糊匀分 離lj PMMA中，三者的相对质量比VQ^D25: YAG荧 : PMMA分别为12:5:83 - 9:3:88，经^BJ 糖糊匀的旋涂在衬駄no层的,，厚度为200-300nm。
4、 权利要求1或2或3所述的白色有机raa光器件，，征在于皿的衬皿料为^^g^柔l4^料，阳极rro层为采用^lt方法沉积在衬底材料上的rromif层，面电阻<25Q/口，沉鹏度为跡200nm。
5、 tSlg权利要求i或2或3所述的白色有机^m光器件，，征在于所述的空穴^lr层、MiSlt层、电子fHr层^M背电极均采用真空沉积6^J^法制备，真空度为3Xl(T-3X10，a， 蒸^3i^均为l-2A/s，其中，空穴^^层麒为3(M0nm，蓝fe^媳麟为3540nm，电子4输 层,为20"30nm，鍋背电^i 为,OOOran，其中含有5-8nm的电子缓冲层。
6、 权利要求1或2或3臓的白色有机^m光^f牛，辦征在于臓的空穴^^层 翻，-二難-膠1基对二氨基联苯；蓝微媳細4，4'-二 (9辟唑)麟主##^高效 蓝色荧光染料兩 >4<1胺)苯乙烯基)2灘)乙烯基)苯基)N-苯基苯膨电子传 输层，4，7-^S4,10-邻二,菲；^M背电^fflLiF与Al。
全文摘要
本发明公开了一种基于有机与无机复合色彩转换膜的白色有机电致发光器件。该器件依次包括1.玻璃衬底(或柔性衬底)、2.阳极(ITO溅射层)、3.空穴传输层(可以提高空穴的注入及传输)、4.有机半导体发光层(蓝光发射层)、5.电子传输层(可以提高电子的注入及传输，并阻挡空穴的扩散)和6.阴极(金属背电极)。在无ITO层的衬底一侧旋涂一层有机与无机复合色彩转换膜，采用的材料为有机转换材料VQ-D25颜料与无机转换材料YAG荧光粉的混合物。本发明的有机蓝光OLED采用热蒸镀方法制备，有机与无机复合色彩转换膜采用旋涂的方法获得，通过改变色彩转换膜的掺杂浓度(12∶5∶83-9∶3∶88)及厚度(200-300nm)，可获得发光性能较好的白色有机电致发光。
文档编号H01L51/56GK101593815SQ20091006945
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者侯庆传, 华玉林, 印寿根, 吴晓明, 力 徐, 齐青瑾 申请人:天津理工大学