模拟太阳光的有机电致发光器件及其制备方法_3

文档序号:9689557阅读:来源:国知局
4',4'_三(咔唑-9-基) 三苯胺(即TCTA)、N,N'_二苯基-N,N'_二(3-甲基苯基联苯-4,4'-二胺(S卩TPD)、式I 化合物、和4,4 ',4 ' -三(Ν-3-甲基苯基-Ν-苯基氨基)三苯胺(S卩m-MTDATA)中的至少一种。 [0071]在其中一个实施例中,所述蓝色焚光层的厚度为0 .lnm-10nm,所述红色磷光层的 厚度为〇 ·lnm-20nm,所述间隔层的厚度为1nm-6nm。可以理解的,也可以根据实际需求,将蓝 色荧光层的厚度设为40nm以内,所述红色磷光层的厚度设为50nm以内,所述间隔层的厚度 设为0.1nm-15nm。但是,将间隔层厚度设置为上述优选的较小范围,能够有效保证器件得以 正常工作,从而具有高效率、宽CCT的优点。
[0072]在其中一个实施例中,所述磷光层还包括绿色磷光层和/或黄色磷光层,所述绿色 磷光层由发光波长位于500nm-545nm的非掺杂发光材料制成,所述黄色磷光层由发光波长 位于545nm-585nm的非掺杂发光材料制成。通过绿色磷光层和/或黄色磷光层的使用,可以 获得与太阳光CTT特性更加接近的有机电致发光器件。
[0073]在其中一个实施例中,所述红色磷光层与所述绿色磷光层或黄色磷光层之间设有 磷光间隔层,所述磷光间隔层由同时具有电子和空穴两种载流子的双极性有机半导体材料 中的至少一种,或空穴迀移率大于电子迀移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构 成;且所述磷光间隔层材料的三线态能级高于所述红色磷光层材料的三线态能级。
[0074]上述磷光层之间设有磷光间隔层的有机电致发光器件的结构如图2-5所示,其中, 可以将绿色磷光层或黄色磷光层设置于红色磷光层和间隔层之间,如图2或图3所示,也可 以将黄色磷光层或绿色磷光层设置于红色磷光层和空穴传输层之间,并以磷光间隔层将其 分开,如图4或图5所不。
[0075]可以理解的,磷光层之间也可以无需用磷光间隔层分开,如图6-9所示,其中,可以 将绿色磷光层或黄色磷光层设置于红色磷光层和间隔层之间,如图6或图7所示,也可以将 绿色磷光层或黄色磷光层设置于红色磷光层和空穴传输层之间,如图8或图9所示。
[0076]在其中一个实施例中,所述绿色磷光层的发光材料选自:三(2-苯基吡啶)合铱,和 式V化合物中的至少一种;
[0078]所述三(2-苯基吡啶)合铱即Ir(ppy)3,其结构式如下:
[0080]所述黄色磷光层的发光材料选自:式VI化合物,和式VII化合物中的至少一种;
[0082]上述式VI化合物即PO-01,式VII化合物即Ir(dmppy)2(dpp)。
[0083]所述磷光间隔层的发光材料选自:4,4'_环己基二[N,N_二(4-甲基苯基)苯胺]、式VIII化合物,和式IX化合物中的至少一种;
[0085]上述式VIII化合物即CBP,式IX化合物即26DCzPPy。
[0086]以下实施例中,各英文缩写所表示的含义如下:
[0087] ΙΤ0:氧化铟锡;
[0088]拟1'-^2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯;
[0089] 即^^-二苯基-^-^-萘基卜^'-联苯^'-二胺沁其三线态能级为 2.3eV;
[0090]TAPC:4,4'_环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺],其三线态能级为2.87eV;
[0091] Ir(piq)3:三(1-苯基-异喹啉)合铱(III),其CAS号为435293-93-9,英文命名为 tris( 1-phenylisoquinolinolato-C2,N)iridium(III),其三线态能级为2.OeV,发光波长 为630nm;
[0092]Ir(dmppy)2(dpp):bis(2-phenyl_4,5-dimethylpyridinato)[2_(biphenyl-3-yl)pyridinato]iridium(III),其三线态能级〈2.25eV,发光波长为550nm;
[0093]DSA-ph:l-4-Di-[4-(N,N_diphenyl)amino]styryl-benzene,其三线态能级约为 2.36¥,发光波长为46511111;
[0094]TmPyPB:3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,Γ:3',Γ-三联苯]-3,3"_二基]二吡 啶,其三线态能级为2.8eV;
[0095] Ir(ppy)3:三(2-苯基吡啶)合铱,其三线态能级为2.4eV,发光波长为510nm;
[0096]LiF:氟化锂;
[0097]A1:铝。
[0098] 实施例1
[0099] 一种模拟太阳光的有机电致发光器件A,该器件A的结构为:IT0/HAT-CN(100nm)/ NPB(15nm)/TAPC(5nm)/Ir(piq)3(0·5nm)/TAPC(1·5nm)/Ir(dmppy)2(dpp)(0·9nm)/TAPC (3.5nm)/DSA-ph(0.5nm)/TmPyPB(35nm)/LiF(lnm)/Al(200nm)〇
[0100] 如图4所示,该器件A的结构依次由以下功能层叠加:
[0101] 基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、红色磷光层、磷光间隔层、黄色磷光层、间隔 层、蓝色荧光层、电子传输层、电子注入层、阴极。
[0102] 上述基板为玻璃。
[0103] 上述阳极为ΙΤ0薄膜。
[0104] 上述空穴注入层为100nm厚的HAT-CN薄膜。
[0105]上述空穴传输层包括依次层叠的空穴传输层1和空穴传输层2,所述空穴传输层1 为15nm厚的NPB薄膜,所述空穴传输层2为5nm厚的TAPC薄膜。可以理解的,本发明中各有机 功能层,通过非掺杂技术将其依次制备即可。
[0106] 上述红色磷光层为0· 5nm厚的Ir(piq)3薄膜。
[0107]上述磷光间隔层为1.5nm厚的TAPC薄膜。
[0108] 上述黄色磷光层为〇.9nm厚的Ir(dmppy)2(dpp)薄膜。
[0109]上述间隔层为3.5nm厚的TAPC薄膜。
[0110] 上述蓝色荧光层为0 · 5nm厚的DSA-ph薄膜。
[0111 ] 上述电子传输层为35nm厚的TmPyPB薄膜。
[0112]上述电子注入层为lnm厚的LiF薄膜。
[0113]上述阴极为200nm厚的A1薄膜。
[0114]该模拟太阳光的有机电致发光器件A通过以下方法制备:
[0115]1、在基板上以溅射方法制备IT0薄膜作为阳极。
[0116] 2、再在阳极上以真空蒸镀方法制备lOOnm的HAT-CN作为空穴注入层。
[0117] 3、在上述空穴注入层上以真空蒸镀方法制备15nm厚度的NPB薄膜作为空穴传输层 1〇
[0118] 4、在上述空穴注入层1上以真空蒸镀方法制备5nm厚度的TAPC薄膜作为空穴传输 层2。
[0119] 5、在上述空穴注入层2上以真空蒸镀方法制备0.5nm厚度的Ir(piq)3薄膜作为红 色憐光层。
[0120] 6、在上述红色磷光层上以真空蒸镀方法制备1.5nm厚度的TAPC薄膜作为磷光间隔 层。
[0121] 7、在上述磷光间隔层上以真空蒸镀方法制备0.9腦厚度的11'((111^^7)2((^?)薄膜 作为黄色磷光层。
[0122] 8、在上述黄色磷光层上以真空蒸镀方法制备3.5nm厚度的TAPC薄膜作为间隔层。
[0123] 9、在上述间隔层上以真空蒸镀方法制备0.5nm厚度的DSA-ph薄膜作为蓝色荧光 层。
[0124] 10、在上述蓝色荧光层上以真空蒸镀方法制备35nm厚度的TmPyPB薄膜作为电子传 输层。
[0125]11、在上述电子传输层上以真空蒸镀方法制备lnm的LiF薄膜作为电子注入层。 [0126]12、在上述电子注入层上以真空蒸镀方法制备200nm的A1薄膜作为阴极。
[0127]对上述制备得到的器件A的性能进行检测,该器件A的光谱特性图如图10-图13所 示。在不同电压(从3V~9V)下,该器件A的色温可以在2325~8011K的大范围内进行变化,有 效的覆盖了太阳光的色温(2500K-8000K),说明该有机电致发光器件A能够非常有效的产生 太阳光。
[0128]并且该器件A的制备工艺中,不涉及任何掺杂技术的使用,具有工艺简便、成本低 的优点。
[0129] 实施例2
[0130]-种模拟太阳光的有机电致发光器件,该有机电致发光器件B,该器件B的结构为:IT0/HAT-CN(100nm)/NPB(15nm)/TAP
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