專利名稱：一種白光oled及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件，尤其涉及一種白光OLED以及其制備方法。
背景技術(shù)：
有機電致發(fā)光器件(organic light emitting diodes)的常用結(jié)構(gòu)包括襯底、陽極、有機層和陰極，有機層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、 電子注入層，其工作原理是，給器件兩電極間施加電壓，陽極釋放出空穴，陰極釋放出電子， 電子和空穴分別經(jīng)電子傳輸層和空穴傳輸層，它們在發(fā)光層相遇復合形成激子，激子在電場作用下將能量傳遞給有機發(fā)光分子，并激發(fā)有機分子中的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)退激發(fā)光。白光有機發(fā)光二極管可以作為固體照明光源，與白熾燈、鹵素燈、熒光燈相比較， 其具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，成本低，工藝不復雜，易進行大規(guī)模、大面積生產(chǎn)，具有超薄、大面積、便于攜帶、平板顯示的特點，可用作面光源，另外也可以作為顯示器的背光源， 便攜設(shè)備的顯示屏。有機電致發(fā)光二極管所用發(fā)光材料，有熒光和磷光之分，磷光材料效率較高，熒光材料與之相比較差，磷光材料和熒光材料都可以實現(xiàn)白光發(fā)射；目前白光有機電致發(fā)光二極管器件結(jié)構(gòu)有多種(1)采用紅、綠、藍三發(fā)光層復合實現(xiàn)白光；( 采用藍光與黃光雙發(fā)光層復合發(fā)光能夠?qū)崿F(xiàn)白光；C3)對主體材料多重摻雜形成單發(fā)光層實現(xiàn)白光；(4)采用單摻雜單發(fā)射層得到白光。以上方法都需要幾種顏色光材料摻雜，或者單獨為了得到白光光源摻雜單種顏色反射層，這種方法都有一定的局限性，用幾種顏色復合工藝復雜且使用材料多。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種白光OLED及其制備方法，用有機電致藍光器件去激發(fā)熒光粉來實現(xiàn)全色器件，制備全色器件工藝簡單，可以大大提高流明效率。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種白光0LED，包括上玻璃基板、下玻璃基板，其特殊之處在于所述上玻璃基板和下玻璃基板之間設(shè)置有發(fā)光層，所述發(fā)光層的發(fā)光材料是藍光材料。上述發(fā)光層包括陽極、有機功能層、陰極和熒光粉層；所述有機功能層設(shè)置在陽極和陰極之間，所述熒光粉層設(shè)置在陽極上。上述藍光材料設(shè)置在有機功能層內(nèi)，所述有機功能層還包括能量轉(zhuǎn)移材料。上述陽極與熒光粉層之間還設(shè)置有光層玻璃基板。上述藍光材料為9，10-di42-naphthyl) anthracene (ADN)；所述能量轉(zhuǎn)移材料為 2,5,8,11-tetra-tertbutylperylene (TBPe)；所述陽極是 ITO 玻璃；所述陰極是 Al。上述上玻璃基板和下玻璃基板之間還設(shè)置有用于密封發(fā)光層的密封件。
一種白光OLED制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟1)將陽極光刻成所需的形狀，光刻過程采用正性光刻膠，相對應的稀釋液和顯影液。2)在超聲波環(huán)境中采用丙酮、無水乙醇清洗經(jīng)步驟1)光刻后的陽極5-lOmin，烘干待用；3)將步驟2)中處理后的陽極進行等離子處理；4)將有機功能層在10_4Pa的真空室內(nèi)蒸鍍；上述步驟1)陽極ITO光刻的具體步驟是1. 1)將陽極表面清洗干凈并干燥；1. 2)干燥后的陽極涂上正性光刻膠，于50-150°C下烘干10-40min，使膜堅固；1. 3)將步驟1. 2)的陽極冷卻后曝光0. 5-10min,并將曝光好的陽極ITO玻璃在 1% -5%的NaOH顯影液中顯影，待圖像出現(xiàn)后用水沖洗、烘干；1.4)將步驟1. 的陽極放在刻蝕液中刻蝕，刻蝕液是濃鹽酸水按照質(zhì)量比 3-1 1-3配制而成，刻蝕5-30min，形成所需圖案;1. 5)刻蝕后的陽極用1 % -8%的NaOH溶液去除表面的光刻膠。上述步驟幻中對陽極進行等離子處理的具體步驟是將真空室抽真空至壓強為 (1-9) XlOOPa，充入高純氧氣至壓強為(1-5) XlOlPa，轟擊電壓為500-1000V，轟擊陽極 ITO 5-30min。上述步驟4)中蒸鍍有機功能層的具體步驟是依次在陽極表面蒸鍍 2T-NATA、N，N ‘ -di-[ (Ι-naphthalenyl)-N, N ‘ -diphenyl]-(l,1 ‘ -bi-phenyl)-4, 4' -diamine (NPB)、ADN TBPe、tris (8-quinolinolato) aluminium complex (Al q3)、LiF、 Al，并監(jiān)測蒸度速率；藍光材料和能量轉(zhuǎn)移材料采用雙源共蒸，各有機層的沉積速率是 0. 2nm/s, TBPe摻雜濃度通過控制蒸發(fā)速率來控制，陰極Al的沉積速率為lnm/s。本發(fā)明的優(yōu)點是1)本發(fā)明采用有機電致藍光器件去激發(fā)熒光粉來實現(xiàn)全色器件，這種方法具有制備全色器件工藝簡單，提高流明效率6倍左右，可以利用現(xiàn)有的已經(jīng)成熟的熒光粉技術(shù)的特點，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。只要突破了藍光器件的瓶頸，就可以實現(xiàn)全色器件，不需要對綠光，紅光單色器件投入大量的研發(fā)精力。2)通過調(diào)整發(fā)光層中的摻雜劑比例和熒光粉層的材料、厚度、和濃度可以實現(xiàn)不同色溫的白光光源，可以得到白光色坐標非常接近日光白光色坐標值，具有較高的亮度和效率，適合于照明、顯示領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中發(fā)光層的結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式參見圖1、圖2，本發(fā)明的白光OLED，包括上玻璃基板1、下玻璃基板2、發(fā)光層3、密封件4 ；發(fā)光層3的發(fā)光材料是藍光材料，發(fā)光層3通過密封件4封裝在上玻璃基板1和下玻璃基板2之間；發(fā)光層3包括熒光粉層301、發(fā)光層玻璃基板302、陽極303、有機功能層 304及陰極305 ；有機功能層304用藍光材料作為發(fā)光材料，并摻雜能量轉(zhuǎn)移材料，從而藍光激發(fā)陽極303上的熒光粉層301得到白光。通過調(diào)整發(fā)光層3中的能量轉(zhuǎn)移材料的比例和熒光粉層的材料、厚度、和濃度可以改變發(fā)光顏色和亮度，實現(xiàn)不同色溫的白光光源，可以得到白光色坐標非常接近日光白光色坐標值。發(fā)光層3發(fā)出的白光可以從玻璃襯底一側(cè)或兩側(cè)射出。熒光粉層為噴涂、旋涂或者噴墨打印的方式涂覆于玻璃基板側(cè)或者透明陰極側(cè)。 陽極303是ITO玻璃，陰極305是Al。發(fā)光層3內(nèi)的藍光材料為9，10-di- (2-naphthyl) anthracene (ADN)；能量轉(zhuǎn)移材料為 2，5,8,11-tetra-tertbutylperylene (TBPe)。一種白光OLED制備方法，該方法包括以下步驟1)將陽極ITO玻璃302光刻成所需的形狀，光刻過程采用正性光刻膠，相對應的稀釋液和顯影液，具體步驟是1. 1)將陽極ITO玻璃303表面清洗干凈并干燥；1. 2)干燥后的陽極ITO玻璃303涂上正性光刻膠，于50_150°C下烘干10-40min， 使膜堅固；1. 3)將步驟1. 2)的陽極ITO玻璃303冷卻后曝光0. 5-10min,并將曝光好的ITO 玻璃在-5%的NaOH顯影液中顯影，待圖像出現(xiàn)后用水沖洗、烘干；1. 4)將步驟1. 3)的ITO玻璃303放在刻蝕液中刻蝕，刻蝕液是濃鹽酸水按照質(zhì)量比3-1 1-3配制而成，刻蝕5-30min，形成所需圖案;1. 5)刻蝕后的陽極ITO玻璃303用1 % -8%的NaOH溶液去除表面的光刻膠。2)在超聲波環(huán)境中采用丙酮、無水乙醇清洗經(jīng)步驟1)光刻后的陽極ITO玻璃 3035-10min，烘干待用；3)將步驟幻中處理后的陽極303進行等離子處理，具體步驟是將真空室抽真空至壓強為(1-9) XlOOPa，充入高純氧氣至壓強為(1-5) XlOlPa，轟擊電壓為500-1000V，轟擊陽極ITO玻璃30;35-30min。4)將有機功能層304在的真空室內(nèi)蒸鍍；具體步驟是依次在陽極ITO表面蒸鍍 2T-NATA、N，N' -di-[ (1-naphthalenyl)-N, N' -diphenyl]-(l, 1 ‘ _bi-phenyl)-4， 4' -diamine (NPB)、ADN: TBPe> tris (8-quinolinolato) aluminium complex (Alq3)、LiF、 Al，并用SI-TM206型六通道膜厚監(jiān)測儀監(jiān)測監(jiān)測蒸度速率，藍光材料和摻雜材料采用雙源共蒸，有機功能層304是好幾層的結(jié)構(gòu)，各有機層的沉積速率控制在0. 2nm/s, TBPe摻雜濃度通過控制蒸發(fā)速率來控制，陰極Al的沉積速率為lnm/s。
權(quán)利要求
1.一種白光0LED，包括上玻璃基板、下玻璃基板，其特征在于所述上玻璃基板和下玻璃基板之間設(shè)置有發(fā)光層，所述發(fā)光層的發(fā)光材料是藍光材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光0LED，其特征在于所述發(fā)光層包括陽極、有機功能層、 陰極和熒光粉層；所述有機功能層設(shè)置在陽極和陰極之間，所述熒光粉層設(shè)置在陽極上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的白光0LED，其特征在于所述藍光材料設(shè)置在有機功能層內(nèi)， 所述有機功能層還包括能量轉(zhuǎn)移材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的白光0LED，其特征在于所述陽極與熒光粉層之間還設(shè)置有光層玻璃基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的白光0LED，其特征在于所述藍光材料為9， 10-di- (2-naphthyl) anthracene (ADN)；所述能量轉(zhuǎn)移材料為 2，5，8，ll-tetra-tertbutyl perylene (TBPe)；所述陽極是ITO玻璃；所述陰極是Al。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的白光0LED，其特征在于上玻璃基板和下玻璃基板之間還設(shè)置有用于密封發(fā)光層的密封件。
7.一種白光OLED制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟1)將陽極光刻成所需的形狀，光刻過程采用正性光刻膠，相對應的稀釋液和顯影液。2)在超聲波環(huán)境中采用丙酮、無水乙醇清洗經(jīng)步驟1)光刻后的陽極5-lOmin，烘干待用；3)將步驟幻中處理后的陽極進行等離子處理；4)將有機功能層在KT4Pa的真空室內(nèi)蒸鍍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的白光OLED制備方法，其特征在于所述步驟1)陽極ITO光刻的具體步驟是1.1)將陽極表面清洗干凈并干燥；1. 2)干燥后的陽極涂上正性光刻膠，于50-150°C下烘干10-40min，使膜堅固；1.3)將步驟1.2)的陽極冷卻后曝光0.5-10min，并將曝光好的陽極ITO玻璃在 1% -5%的NaOH顯影液中顯影，待圖像出現(xiàn)后用水沖洗、烘干；1.4)將步驟1. 的陽極放在刻蝕液中刻蝕，刻蝕液是濃鹽酸水按照質(zhì)量比 3-1 1-3配制而成，刻蝕5-30min，形成所需圖案;1. 5)刻蝕后的陽極用-8%的NaOH溶液去除表面的光刻膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的白光OLED制備方法，其特征在于所述步驟幻中對陽極進行等離子處理的具體步驟是將真空室抽真空至壓強為(1-9) XlOOPa，充入高純氧氣至壓強為(1-5) X IOlPa,轟擊電壓為500-1000V，轟擊陽極IT05-30min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的白光OLED制備方法，其特征在于所述步驟4)中蒸鍍有機功能層的具體步驟是依次在陽極表面蒸鍍2T-NATA、N，N' -di-[ (1-naphthalenyl)-N, N ‘ -diphenyl]-(l, 1 ‘ -bi-phenyl)-4, 4 ‘ —diamine (NPB) 、ADNTBPe、 tris (8-quinolinolato)aluminium complex(Alq3)、LiF、Al，并監(jiān)測蒸度速率；藍光材料和能量轉(zhuǎn)移材料采用雙源共蒸，各有機層的沉積速率是0. 2nm/s, TBPe摻雜濃度通過控制蒸發(fā)速率來控制，陰極Al的沉積速率為lnm/s。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種白光OLED，包括上玻璃基板、下玻璃基板，上玻璃基板和下玻璃基板之間設(shè)置有發(fā)光層，發(fā)光層的發(fā)光材料是藍光材料。本發(fā)明用有機電致藍光器件去激發(fā)熒光粉來實現(xiàn)全色器件，制備全色器件工藝簡單，可以大大提高流明效率。
文檔編號H01L51/52GK102468443SQ20101054428
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者席儉飛, 張方輝, 張麥麗, 潘世強 申請人:西安麟字半導體照明有限公司