一种有机电致发光器件及其制备方法_2

文档序号:9617666阅读:来源:国知局
苯甲酰_[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)铱配合物的一种或多种。
[0017] -种有机电致发光器件及其制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0018] ①对衬底进行清洗,清洗后进行吹干;其中,利用丙酮、去离子水和乙醇溶液对衬 底进行超声清洗,清洗后用干燥氮气吹干;
[0019] ②将衬底移入真空镀膜室中依次进行阳极层、包括空穴传输层、发光层和电子传 输层的有机功能层以及阴极层的制备,有机功能层按照器件结构依次蒸镀,其中离子过渡 金属复合物作为单层发光层或是离子过渡金属复合物掺杂在主客体材料发光层;
[0020] ③将器件在手套箱进行封装,手套箱为氮气氛围;
[0021] ④测试有机电致发光器件的电流一电压一亮度特性曲线以及在器件不同电压下 的电致发光光谱特性。
[0022] 上述步骤②中,阳极层、有机功能层和阴极层直接依次制备于衬底上,或者经过 有机溶剂稀释后依次制备于衬底上;所述阳极层、有机功能层和阴极层是通过真空蒸镀、离 子团束沉积、离子镀、直流溅射镀膜、射频溅射镀膜、离子束溅射镀膜、离子束辅助沉积、等 离子增强化学气相沉积、高密度电感耦合式等离子体源化学气相沉积、触媒式化学气相沉 积、磁控溅射、电镀、旋涂、浸涂、喷墨打印、辊涂、LB膜中的一种或者几种方式制备于衬底 上。
[0023] 因此与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0024] 本发明所提供一种有机电致发光器件及其制备方法,所涉及的材料为常规性能优 良的有机半导体材料,材料的选择范围广,并可实现单色光或白色光。采用离子过渡金属复 合物不仅能够提高器件光电特性,而且离子过渡金属复合物本身作为发光材料,能够提高 单色光器件的色饱和度,或是将红光离子过渡金属复合物掺杂到黄光和蓝光互补色制备的 白光器件中,光谱中增加长波段红光部分,从而提高白光器件的显色指数。通过在发光层中 增加一层离子过渡金属复合物单层发光层或是发光层中掺杂离子过渡金属复合物,利用电 场作用下离子复合物中离子移动和重新分布,提高器件中载流子的注入,增加载流子数目 和激子数目,进一步优化了器件性能。本研究从材料工艺的角度开辟了一条独具特色的途 径。本发明提供制备的有机电致发光器件,具有亮度高,发光效率高,器件稳定性好等优点。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明的实施例1的结构示意图;
[0026] 图2是本发明的实施例2的结构示意图;
[0027] 图3是本发明的实施例3-5的结构示意图;
[0028] 图4是本发明的实施例6和7的结构示意图;
[0029] 图5是本发明的实施例8和9的结构示意图;
[0030] 图6是本发明的实施例10的结构示意图;
[0031] 图7是本发明的实施例11的结构示意图;
[0032] 图8是本发明所提供的实施例1中器件A和B的电压-电流密度以及电压-亮度 特性曲线;
[0033] 图9是本发明所提供的实施例1中器件A和B的电流密度-功率效率特性曲线;
[0034] 图10是本发明所提供的实施例1中器件A和B的电致发光光谱;
[0035] 表1是发明的实施例1中的器件A和B的特性比较;
[0036] 图中标记:1、衬底,2、阳极层,3、空穴传输层,4、离子过渡金属复合物发光层,5、 单掺杂红光磷光客体染料发光层,6、电子传输层,7、阴极层,8、外加电源,50-51、单掺杂红 光荧光客体染料发光层,52-53、单掺杂红光磷光客体染料发光层,54、单掺杂黄光荧光客体 染料发光层,55、双掺杂蓝光磷光客体染料、黄光磷光客体染料以及掺杂黄光离子过渡金属 复合物发光层,56、双掺杂蓝光荧光客体染料、黄光荧光客体染料以及掺杂黄光离子过渡金 属复合物发光层,57、单掺杂红光磷光客体染料以及掺杂红光离子过渡金属复合物发光层, 58、仅掺杂绿光离子过渡金属复合物发光层。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述,所描述的实施例仅仅是本发明一部分 实施例,并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出 创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例,都属于本发明的保护范围。
[0038] 结合附图,本发明的有机电致发光器件包括衬底1,阳极层2,空穴传输层3,离子 过渡金属复合物发光层4,发光层5,电子传输层6,阴极层7,外加电压8。其中阳极层2位 于衬底1表面,空穴传输层3和发光层5 (发光层50、51、52、53、54、55、56、57、58)以及电子 传输层6位于阳极层2和阴极层7之间。
[0039] 本发明中有机电致发光器件的衬底1为电极和有机薄膜层的依托,它在可见光区 域有着良好的透光性能,有一定的防水汽和氧气渗透的能力,有较好的表面平整性,它可以 是玻璃或柔性基片,柔性基片采用聚酯类、聚酞亚胺化合物中的一种材料或者较薄的金属。
[0040] 本发明中有机电致发光器件的阳极层2作为有机电致发光器件正向电压的连接 层,它要求有较好的导电性能、可见光透明性以及较高的功函数。通常采用无机金属氧化物 (如氧化铟锡ΙΤ0、氧化锌ZnO等)、有机导电聚合物(如导电聚合物聚3, 4-乙撑二氧噻吩 /聚苯乙烯磺酸盐(PED0T:PSS),PANI等)或高功函数的金属材料(如金、铜、银、铂等)。
[0041] 本发明中有机电致发光器件的阴极层7作为器件负向电压的连接层,它要求具 有较好的导电性能和较低的功函数,阴极通常为低功函数金属材料锂、镁、钙、锶、铝、铟等 功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金;或者一层很薄的缓冲绝缘层(如LiF、MgF2等)和前面所提到的金属或合金。
[0042] 本发明中有机电致发光器件的发光层5、52和53,包括磷光主体材料掺杂一种红 光磷光染料,器件在外加电压的驱动下发光。
[0043] 本发明中有机电致发光器件的发光层50和51,包括焚光主体材料掺杂一种红光 焚光染料,器件在外加电压的驱动下发光。
[0044] 本发明中有机电致发光器件的发光层54,包括焚光主体材料掺杂一种黄光焚光染 料,器件在外加电压的驱动下发光。
[0045] 本发明中有机电致发光器件的发光层55,包括磷光主体材料掺杂黄光、蓝光磷光 染料以及黄光离子过渡金属复合物,器件在外加电压的驱动下发光。
[0046] 本发明中有机电致发光器件的发光层56,包括焚光主体材料掺杂黄光、蓝光焚光 染料以及黄光离子过渡金属复合物,器件在外加电压的驱动下发光。
[0047] 本发明中有机电致发光器件的发光层57,包括聚合物主体材料掺杂红光磷光染料 以及红光离子过渡金属复合物,器件在外加电压的驱动下发光。
[0048] 本发明中有机电致发光器件的发光层58,包括焚光主体材料掺杂绿光离子过渡金 属复合物,器件在外加电压的驱动下发光。
[0049] 采用本发明制备的有机光电器件结构举例如下:
[0050] 玻璃/ΙΤ0/空穴传输层/离子过渡金属复合物/发光层/电子传输层/阴极层。
[0051] 玻璃/ΙΤ0/空穴传输层/离子过渡金属复合物/电子传输层兼做发光层/阴极层。
[0052] 玻璃/ΙΤ0/空穴传输层/掺杂离子过渡金属复合物发光层/电子传输层/阴极层。
[0053] 玻璃/ΙΤ0/空穴传输层兼做发光层/离子过渡金属复合物/电子传输层/阴极层。
[0054] 玻璃/ΙΤ0/空穴传输层/发光层/离子过渡金属复合物/电子传输层/阴极层。
[0055] 玻璃/ΙΤ0/空穴传输层/掺杂离子过渡金属复合物的发光层兼做电子传输层/阴 极层。
[0056] 玻璃/ΙΤ0/掺杂离子过渡金属复合物发光层兼做空穴传输层/电子传输层/阴 极层。
[0057] 柔性衬底/ΙΤ0/空穴传输层/离子过渡金属复合物/发光层/电子传输层/阴极 层。
[0058] 柔性衬底/ΙΤ0/空穴传输层/离子过渡金属复合物/电子传输层兼做发光层/阴 极层。
[0059] 柔性衬底/ΙΤ0/空穴传输层兼做发光层/离子过渡金属复合物/电子传输层/阴 极层。
[0060] 柔性衬底/ΙΤ0/空穴传输层/发光层/离子过渡金属复合物/电子传输层/阴极 层。
[0061] 柔性衬底/ΙΤ0/空穴传输层/掺杂离子过渡金属复合物发光层/电子传输层/阴 极层。
[0062] 柔性衬底/ΙΤ0/掺杂离子过渡金属复合物发光层兼做空穴传输层/电子传输层/ 阴极层。
[0063] 柔性衬底/ΙΤ0/空穴传输层/掺杂离子过渡金属复合物的发光层兼做电子传输层 /阴极层。
[0064] 实施例1
[0065] 如图1所示,器件结构中的空穴传输材料3为PED0T:PSS(导电聚合物聚3, 4-乙 撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐),离子过渡金属复合物4为红光材料[Ru (bpy) 3]2+ (PF6) 2,发 光层5中主体材料为CBP(C36H24N2),客体染料为(piq) 2Ir(acaC) (C35H27N202Ir),电子传输材 料6为TPBi (1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯),阴极层为Mg:Ag合金。整个 器件结构描述为:
[0066] 玻璃衬底 /IT0/PED0T:PSS(30nm)/[Ru(bpy)3]2+(PF6 )2(20nm)/CBP:5 % (piq) 2Ir(acac)(30nm)/TPBi(40nm)/Mg:Ag(200nm)
[0067] 制备方法如下:
[0068] ①用洗涤剂、乙醇溶液和去离子水对透明导电基片ITO(氧化铟锡)玻璃进行超声 清洗,清洗后用干燥氮气吹干。其中玻璃衬底上面的ΙΤ0膜作为器件的阳极层,ΙΤ0膜的方 块电阻为ΙΟΩ/sq,膜厚为180nm〇
[0069] ②在ΙΤ0基片上旋涂PED0T:PSS,并在150度
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