專利名稱::一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種新型有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法,屬于光電
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:有機(jī)電致發(fā)光顯示器具有自主發(fā)光、低電壓直流驅(qū)動(dòng)、全固化、視角寬、顏色豐富等一系列的優(yōu)點(diǎn),與液晶顯示器相比,有機(jī)電致發(fā)光顯示器不需要背光源,具有視角大、功率低、響應(yīng)速度快、成本較低的特點(diǎn)。因此,有機(jī)電致發(fā)光顯示器具有廣闊的應(yīng)用前景,被看作極富競爭力的未來平板顯示技術(shù)之一。有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光主體為有機(jī)固體材料,有機(jī)固體中的最低能量激發(fā)態(tài)分為單線態(tài)和三線態(tài),前者導(dǎo)致熒光發(fā)射,后者導(dǎo)致磷光發(fā)射。根據(jù)電子自旋統(tǒng)計(jì)估算,空穴和電子結(jié)合形成單線態(tài)激子的最高幾率為25%,即熒光材料的最高內(nèi)量子效率為25%;而在某些磷光材料中,三線態(tài)能以復(fù)合輻射的形式釋放能量,這樣磷光材料的最高內(nèi)量子效率可達(dá)100%。在實(shí)際情況中,由于器件界面折射等,光子逸出器件的幾率最大為20%,因此使用熒光材料的有機(jī)電致發(fā)光器件的外量子效率最高為5%,而磷光材料器件的外量子效率最高為20%,可達(dá)熒光材料的4倍。離子型磷光材料中最具代表性的就是離子型過渡金屬配合物,其具有眾多的優(yōu)點(diǎn),如易于合成與提純,本征的離子特性,豐富的可調(diào)光物理與電化學(xué)性質(zhì),在極性溶劑甚至水溶液中具有良好的溶解性能等,近年來開始引起人們的關(guān)注。目前,在有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域,離子型過渡金屬配合物主要應(yīng)用于有機(jī)電化學(xué)池發(fā)光器件,并獲得了高效、高色純度的器件,但是還存在發(fā)光層濃度粹滅嚴(yán)重、響應(yīng)時(shí)間長、器件壽命短等諸多問題。也有把離子型過渡金屬配合物作為磷光摻雜劑應(yīng)用于聚合物有機(jī)電致發(fā)光器件,其可以通過旋涂或噴墨打印等濕法制備,工藝較簡單,但是高分子聚合物本身合成與提純困難,沒有確定的分子結(jié)構(gòu),并且與小分子有機(jī)電致發(fā)光器件相比,聚合物有機(jī)電致發(fā)光器件效率較低,壽命較短。與聚合物有機(jī)電致發(fā)光器件相比,小分子有機(jī)電致發(fā)光器件主要采用小分子功能材料,通常通過蒸鍍的方法得到。小分子材料易合成,提純也比較簡單,同時(shí)采用蒸鍍的方法很容易實(shí)現(xiàn)多功能層的器件結(jié)構(gòu),從而能夠高效的實(shí)現(xiàn)載流子注入和傳輸,達(dá)到載流子平衡以提高器件效率,因此小分子蒸鍍器件具有很高的效率。但是蒸鍍工藝復(fù)雜,需要高真空技術(shù),成本較高。因此,研發(fā)可通過濕法制備的以離子型過渡金屬配合物作為磷光摻雜劑的小分子有機(jī)電致發(fā)光器件意義重大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種新型的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法,通過濕法制備摻雜離子型磷光材料的小分子有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明提出一種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括陽極、陰極以及位于兩電極之間的有機(jī)發(fā)光層,有機(jī)發(fā)光層中包括主體材料和客體材料,其中主體材料采用三重態(tài)能級大于2.0eV、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于50'C的小分子材料,客體材料采用離子型磷光材料。上述有機(jī)發(fā)光層中的主體材料具有良好的濕法成膜性能,并且既具有空穴傳輸功能又具有電子傳輸功能。上述主體材料為一種,該材料同時(shí)具有空穴傳輸功能和電子傳輸功能。該主體材料選自咔唑基取代的茚并噠嗪類衍生物,具體材料選自5,5-雙[(4-(3,6-二叔丁基-9-咔唑基)苯基]茚并[l,2-c]噠嗪或9,9-雙[(4-(3,6-二叔丁基-9-咔唑基)苯基]茚并[l,2-d]噠嗪。上述有機(jī)發(fā)光層中的主體材料可以為兩種,一種具有空穴傳輸功能,選自芴衍生物或咔唑類衍生物;另一種具有電子傳輸功能,選自噁二唑類衍生物。上述具有空穴傳輸功能的材料,選自MAT-二咔唑基-l,4-二亞甲基苯、9,9-雙[(4-(3,6-二叔丁基-9-咔唑基)苯基]芴或9,9-雙[4-(9-昨唑基)苯基]-2,7-二叔丁基芴。上述具有電子傳輸功能的材料選自1,3-雙[(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑基]苯或2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-l,3,4-噁二唑。上述主體材料中具備空穴傳輸功能的材料與具備電子傳輸功能的材料的重量比為10:1~1:10之間。上述有機(jī)發(fā)光層中的客體材料選自磷光發(fā)射的離子型過渡金屬配合物,尤其是以Ir為中心金屬離子的離子型配合物。本發(fā)明提供的紅光單色器件的有機(jī)發(fā)光層中客體材料選自紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物,具體材料選自雙(2-苯基吡啶)銥(m)(2-(l-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽。本發(fā)明提供的綠光單色器件的有機(jī)發(fā)光層中客體材料選自綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物,具體材料選自雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(m)(l-苯基-2-(2-吡啶基)苯并咪唑)六氟磷酸鹽。本發(fā)明提供的藍(lán)光單色器件的有機(jī)發(fā)光層中客體材料選自藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物,具體材料選自雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(UI)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽或雙(2-苯基吡啶)銥(III)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽。本發(fā)明提供的白光器件的有機(jī)發(fā)光層中的客體材料可以為兩種,分別選自紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物和藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。上述客體材料中所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-苯基吡啶)銥(III)(2-(l-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽,所用的藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-苯基吡啶)銥(m)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽。上述客體材料中所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物與藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物重量比為1:201:100之間。本發(fā)明提供的白光器件的有機(jī)發(fā)光層中的客體材料也可以為三種,分別選自紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物、綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物和藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。上述客體材料中所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-苯基吡啶)銥(m)(2-(l-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽,所用的綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(m)(l-苯基-2-(2-吡啶基)苯并咪唑)六氟磷酸鹽,所用的藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-(2,4-二氟苯萄吡啶)銥(m)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽。上述客體材料中所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物、綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物和藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物的重量比為1:0.01:1001:0.5:20之間。上述有機(jī)發(fā)光層的厚度為80nm120nm。本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件,在陽極與有機(jī)發(fā)光層之間設(shè)置有陽極修7飾層,其材料為PEDOT:PSS,其厚度為20nm60nm。本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件,陰極采用復(fù)合結(jié)構(gòu),材料選自CS2C03與Al、Cs2C03與Ag、CsF與Al、或者CsF與Ag。本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光IT件,在陰極與有機(jī)發(fā)光層之間設(shè)置有電子傳輸層,其材料選自1,3,5-三(1-苯基-2-苯并咪唑基)苯。一種制備上述有機(jī)電致發(fā)光器件的方法,采用濕法制備器件的有機(jī)發(fā)光層,采用真空蒸鍍的方法制備陰極。一種制備上述有機(jī)電致發(fā)光器件的方法,采用濕法制備器件中的陽極修飾層和有機(jī)發(fā)光層,采用真空蒸鍍的方法制備陰極。一種制備上述有機(jī)電致發(fā)光器件的方法,采用濕法制備器件中的有機(jī)發(fā)光層,采用真空蒸鍍的方法制備電子傳輸層和陰極。采用上述可濕法制備的摻雜離子型磷光材料的小分子有機(jī)電致發(fā)光器件,不僅大大簡化了制備工藝,而且得到了高效率、高色純度、快速響應(yīng)及長壽命的單色器件和白光器件。具體實(shí)施例方式小分子有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法在玻璃基板上依次制備陽極、有機(jī)功能層和陰極。第(1)步制備陽極層陽極層一般為ITO、氧化鋅、氧化錫鋅等金屬氧化物或金、銅、銀等功函數(shù)較高的金屬,最優(yōu)化的選擇為ITO。第(2)步制備有機(jī)發(fā)光層發(fā)光層采用小分子主體材料摻雜作為客體材料的染料,通過旋涂的方法制備。主體材料中包括具有空穴傳輸功能的材料如TBCPF、DCB、CPTBF以及具有電子傳輸功能的材料如OXD-7、PBD。選用的客體材料,如紅色離子型磷光材料選自Ir-qlbi,綠色離子型磷光材料選自Irdf-pybi,藍(lán)色離子型磷光材料選自Irdf-pzpy或Ir-pzpy。在第(2)步之前還可以先制備陽極修飾層,采用有機(jī)導(dǎo)電聚合物作為陽極修飾層材料,有機(jī)導(dǎo)電聚合物優(yōu)選為聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸鈉(PEDOT:PSS)。第(3)步制備陰極陰極層采用復(fù)合結(jié)構(gòu),通過真空蒸鍍的方法制備,材料選自Cs2C03與Al,Cs2C03與Ag、CsF與Al,或者CsF與Ag。8在第(3)步之前還可以先制備電子傳輸層,采用具有電子傳輸功能、三重態(tài)能級在2.7eV以上的有機(jī)材料,優(yōu)選為1,3,5-三(1-苯基-2-苯并咪唑基)苯(TPBI)。上述發(fā)光層中主體材料和客體材料的具體化合物名稱及分子結(jié)構(gòu)式如下所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>Irdf-pzpy雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(m)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽廣、>PF6Ir-pzpy雙(2-苯基吡啶)銥(III)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽Irdf-pybi雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(m)(l-苯基-2-(2-吡啶基)苯并咪唑)六氟磷酸鹽廣《、N、NA力lr、乂Ir-qlbi雙(2-苯基吡啶)銥(III)(2-(l-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽11TPBI1,3,5-三(1-苯基-2-苯并咪唑基)苯實(shí)施例l步驟(1)預(yù)刻有ITO玻璃基板的清洗利用熱的洗滌劑超聲和去離子水超聲的方法對透明導(dǎo)電基片ITO玻璃進(jìn)行清洗,清洗后將其放置在紅外燈下烘干,然后對烘干的ITO基板進(jìn)行低能氧離子束轟擊的預(yù)處理,ITO膜的方塊電阻為15Q,膜厚為150nm。然后繼續(xù)制備陽極修飾層,在預(yù)處理過的玻璃基板上通過旋涂的方法制備PEDOT:PSS薄膜作為陽極修飾層,在20(TC的熱板上進(jìn)行退火處理10min,膜厚為40nm。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Irdf-pzpy根據(jù)重量比6:3:1溶于l,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。步驟(3)陰極的制備將上述基板傳送到蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)層上依次沉積Cs2C03與Al,蒸發(fā)速率分別為0.02nm/s和0.5-1nm/s,膜厚分別為3nm和150nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3Xl(^Pa。實(shí)施例2按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。12步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy根據(jù)重量比6:3:1溶于l,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°。的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例3按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)陰極的制備將上述基板傳送到蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上依次沉積Cs2C03與Ag,蒸發(fā)速率分別為0.02nm/s和0.1nm/s,膜厚分別為3nm和120nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3X10^Pa。實(shí)施例4按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)陰極的制備將上述基板傳送到蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上依次沉積CsF與Al,蒸發(fā)速率分別為0.02nm/s和0.5-1nm/s,膜厚分別為1nm和150nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3Xl(T"Pa。實(shí)施例5按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)陰極的制備將上述基板傳送到蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上依次沉積CsF與Ag,蒸發(fā)速率分別為0.02nm/s和0.1nm/s,膜厚分別為1nm和120nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3X10'4Pa。13實(shí)施例6按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)電子傳輸層的制備將上述基板傳送到有機(jī)蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上沉積TPBI,蒸發(fā)速率為0.1-0.2nm/s,膜厚為20nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3Xl()4pa。步驟(4)陰極的制備在高真空狀態(tài)下,將上述基板傳送到金屬蒸鍍腔室中,在上述電子傳輸層上依次沉積Cs2C03與Al,蒸發(fā)速率分別為0.02nm/s和0.5-1nm/s,膜厚分別為3nm和150nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3X10—4Pa。實(shí)施例7按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)電子傳輸層的制備將上述基板傳送到有機(jī)蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上沉積TPBI,蒸發(fā)速率為0.1-0.2nm/s,膜厚為30nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3X10^Pa。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例8按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)電子傳輸層的制備將上述基板傳送到有機(jī)蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上沉積TPBI,蒸發(fā)速率為0.1-0.2nm/s,膜厚為40nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3X10^Pa。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例9按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例2的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。步驟(3)電子傳輸層的制備將上述基板傳送到有機(jī)蒸鍍腔室中,在上述有機(jī)膜上沉積TPBI,蒸發(fā)速率為0.1-0.2皿i/s,膜厚為50nm,蒸鍍過程中保持腔室真空度3X10^Pa。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例10按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,0XD-7和綠色離子型磷光材料Irdf-pybi根據(jù)重量比6:3:1溶于l,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80。C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例11按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例10的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例12按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手15套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6.34:3.16:0.5溶于l,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80。C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例l的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例13按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例12的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例14按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6:3:1:0.2溶于1,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例15按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例14的步驟(2)的方法制備發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例16按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6:3:1:0.25溶于1,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例17按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例16的步驟(2)的方法制備發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例18按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6:3:1:0.33溶于1,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例19按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。17按照實(shí)施例18的步驟(2)的方法制備發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例20按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、綠色離子型磷光材料Irdf-pybi,紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6:3:1:0.05:0.2溶于1,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例21按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例20的步驟(2)的方法制備發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例22按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料DCB,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy根據(jù)重量比6:3:1溶于l,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在5(TC的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例23按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例22的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例24按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料CPTBF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy根據(jù)重量比6:3:1溶于l,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在8(TC的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例25按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例24的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例26按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPF,PBD和綠色離子型磷光材料Irdf-pybi根據(jù)重量比6:3:1溶于l,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80。C19的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例27按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例26的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例28按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPIPDI和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy根據(jù)重量比9:l溶于l,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80。C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例29按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例28的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例30按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPIPDA和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy根據(jù)重量比9:l溶于l,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80。C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例31按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例30的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例32按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料DCB,0XD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6:3:1:0.25溶于1,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在50°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例33按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例32的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例34按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料CPTBF,OXD-7和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比6:3:1:0.25溶于1,2-二氯乙垸中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100腿。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例35按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例34的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例36按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPIPDI和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比9:1:0.25溶于1,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例37按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例36的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。實(shí)施例38按照實(shí)施例1的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。步驟(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述經(jīng)過陽極修飾的基板傳送到氮?dú)獗Wo(hù)的手套箱中,將小分子主體材料TBCPIPDA和藍(lán)色離子型磷光材料Ir-pzpy、紅色離子型磷光材料Ir-qlbi根據(jù)重量比9:1:0.25溶于1,2-二氯乙烷中,然后在上述基板上旋涂得到發(fā)光層,在80°C的熱板上進(jìn)行退火處理30min,膜厚為80-100nm。按照實(shí)施例1的步驟(3)的方法制備陰極。實(shí)施例39按照實(shí)施例l的步驟(1)的方法在玻璃基板上制備陽極。按照實(shí)施例38的步驟(2)的方法制備有機(jī)發(fā)光層。按照實(shí)施例7的步驟(3)的方法制備電子傳輸層。按照實(shí)施例6的步驟(4)的方法制備陰極。上述實(shí)施例1-39中器件的性能詳見下表:實(shí)施例編號最大亮度[cdm-2]最大效率[cdA"]色坐標(biāo)[x,y]顯色指數(shù)(針對白光器件)119502.3(0.16,0.25)-21150010.2(0.18,0.45)-398009.8(0.18,0.45)-4127009.5(0.18,0.46)-576007.4(0.19,0.46)23<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>權(quán)利要求1、一種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括陽極、陰極以及位于兩電極之間的有機(jī)發(fā)光層,其特征在于,所述有機(jī)發(fā)光層中包括主體材料和客體材料,其中主體材料采用三重態(tài)能級大于2.0eV、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于50℃的小分子材料,客體材料采用離子型磷光材料。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述主體材料具有良好的濕法成膜性能,并且既具有空穴傳輸功能又具有電子傳輸功能。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述主體材料為一種,該材料同時(shí)具有空穴傳輸功能和電子傳輸功能,選自咔唑基取代的茚并噠嗪類衍生物。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述主體材料選自5,5-雙[(4-(3,6-二叔丁基-9-咔唑基)苯基]茚并[l,2-c]噠嗪或9,9-雙[(4-(3,6-二叔丁基-9-咔唑基)苯基]茚并[l,2-d]噠嗪。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述主體材料為兩種,一種為具有空穴傳輸功能的材料,選自芴衍生物或咔唑類衍生物,另一種為具有電子傳輸功能的材料,選自噁二唑類衍生物。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述具有空穴傳輸功能的材料,選自AT-二咔唑基-l,4-二亞甲基苯、9,9-雙[(4-(3,6-二叔丁基_9-咔唑基)苯基]芴、9,9-雙[4-(9-咔唑基)苯基]-2,7-二叔丁基芴,所述具有電子傳輸功能的材料選自1,3-雙[(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑基]苯、2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-l,3,4-噁二唑。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述主體材料中,具備空穴傳輸功能的材料與具備電子傳輸功能的材料的重量比為10:1~1:10之間。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自磷光發(fā)射的離子型過渡金屬配合物。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料為以Ir為中心金屬離子的離子型配合物。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自雙(2-苯基吡啶)銥(m)(2-(l-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽。12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(m)(l-苯基-2-(2-吡啶基)苯并咪唑)六氟磷酸14、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料選自雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(in)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽或雙(2-苯基吡啶)銥(III)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽。16、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述有機(jī)電致發(fā)光器件為一種白光器件,所述有機(jī)發(fā)光層中的客體材料為兩種,分別選自紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物和藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-苯基吡啶)銥(m)(2-(1-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽,所用的藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-苯基吡啶)銥(IH)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽。18、根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物與藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物重量比為1:201:100之間。19、根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述有機(jī)電致發(fā)光器件為一種白光器件,所述有機(jī)發(fā)光層中的客體材料為三種,分別選自紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物、綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物和藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物。20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-苯基吡啶)銥(m)(2-(1-苯基-2-苯并咪唑基)喹啉)六氟磷酸鹽,所用的綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-(2,4-二氟苯基)吡啶)銥(m)(l-苯基-2-(2-吡啶基)苯并咪唑)六氟磷酸鹽,所用的藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物選自雙(2-(2,4-二氟苯基)卩比啶)銥(m)(2-(N-吡唑基)吡啶)六氟磷酸鹽。21、根據(jù)權(quán)利要求19所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述客體材料所用的紅光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物、綠光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物和藍(lán)光發(fā)射的離子型Ir金屬配合物的重量比為1:0.01:1001:0.5:20之間。22、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述有機(jī)發(fā)光層厚度為80nm120nm。23、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,在陽極與有機(jī)發(fā)光層之間設(shè)置有陽極修飾層,其材料為PEDOT:PSS,其厚度為20nm60nm。24、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,所述陰極采用復(fù)合結(jié)構(gòu),材料選自Cs2C03與Al、Cs2C03與Ag、CsF與Al或者CsF與Ag。25、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,在陰極與有機(jī)發(fā)光層之間設(shè)置有電子傳輸層,材料選自U,5-三(l-苯基-2-苯并咪唑基)苯。26、一種制備權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的方法,采用濕法制備器件的有機(jī)發(fā)光層,采用真空蒸鍍的方法制備陰極。27、一種制備權(quán)利要求23所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的方法,采用濕法制備器件中的陽極修飾層和有機(jī)發(fā)光層,采用真空蒸鍍的方法制備陰極。28、一種制備權(quán)利要求25所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的方法,采用濕法制備器件中的有機(jī)發(fā)光層,采用真空蒸鍍的方法制備電子傳輸層和陰極。全文摘要本發(fā)明涉及一種新型有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法,屬光電
技術(shù)領(lǐng)域:
。本發(fā)明提出一種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括陽極、陰極以及位于兩電極之間的有機(jī)發(fā)光層,發(fā)光層中包括主體材料和客體材料,其中主體材料采用小分子材料,客體材料采用離子型磷光材料。本發(fā)明采用濕法制備器件的發(fā)光層,大大簡化了制備工藝,而且得到了高效率、高色純度、快速響應(yīng)及長壽命的單色器件和白光器件。文檔編號H01L51/50GK101651184SQ200910090378公開日2010年2月17日申請日期2009年8月7日優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日發(fā)明者娟喬,磊何,煉段,勇邱申請人:清華大學(xué);北京維信諾科技有限公司;昆山維信諾顯示技術(shù)有限公司