专利名称：具有单发光层结构的白光有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光器件，特别是涉及一种白光有机电致发光器件，应用于有机电致发光显示屏的生产制造技术领域。
背景技术：
白光有机电致发光器件(WhiteOrganic Light Emitting Device, OLED)由于具有超轻薄 、可挠性、响应快、低功耗及制作简单等特性，在平板显示器、LCD背光模组以及照明等领域具有很大的应用潜力，尤其在实现大面积显示方面有着巨大的潜力。这些应用要求白光OLED具备高亮度，高效率，长寿命，高色纯度，以及色度稳定等特性。实现白光OLED器件最常用的结构为三发光层结构，即采用R、G、B三基色的三个发光层产生白光。三发光层器件虽然效率较高，但是一方面其制备工艺复杂，成本高；另一方面，载流子复合区域会随驱动电压的变化发生移动，导致色坐标随驱动电压改变，即色漂移现象。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其发光层采用主客掺杂系统，客体为激基缔合物磷光染料，能同时发出蓝光和红光。电子阻挡层和电子传输层为三线态能级较高的材料，可以有效地将激子束缚在发光层内。本发明具有结构简单、色度稳定、效率稳定的特点。为达到上述目的，本发明采用下述技术方案:
一种具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其结构主要由ITO玻璃基板、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层和复合阴极构成，发光层由主客体掺杂系统复合形成单层发光层，构成发光层的主体材料为mCPy，构成发光层的客体材料为激基缔合物磷光染料，其客体材料掺杂浓度在8 wt 9Γ20 wt %之间，使发光层能同时发出蓝光和红光，蓝光和红光进而混合形成白光。构成发光层的客体材料优选采用Pt-4、FPt或PtL26CL作为本发明的改进技术方案，电子阻挡层和电子传输层的三线态能级均高于发光层的客体材料的三线态能级，能将激子束缚在发光层内，形成激子束缚结构。电子阻挡层的材料优选采用TCTA。电子传输层的材料优选采用TPBI或BCP。上述复合阴极优选采用LiF材料层和电极金属材料层复合形成，电极金属层的材料为 Al、L1、Ca、Ba、Mg 或 Ag。上述空穴传输层的材料优选采用NPB。上述空穴传输层的厚度优选为40nm，上述电子阻挡层的厚度优选为5nm，上述发光层的厚度优选为20nm,上述电子传输层厚度优选为30nm。作为本发明的进一步改进的技术方案，复合阴极的材料优选为LiF材料层和Al材料层复合形成，其中LiF材料层厚度为0.5nm，Al材料层厚度为lOOnm。上述空穴传输层、电子阻挡层、发光层和电子传输层皆优选采用真空蒸镀工艺制作形成。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1.由于本发明具有单发光层结构的白光有机电致发光器件的单发光层中激基缔合物可以同时产生蓝光和红光而形成白光，这样大大简化了器件结构，降低了制备成本；
2.本发明同时由电子阻挡层和电子传输层形成的激子束缚结构可以有效地将激子束缚在发光层内，大大提高了器件的色度稳定性和效率稳定性。
图1为本发明实施例一具有单发光层结构的白光有机电致发光器件的结构不意图。
具体实施例方式本发明的优选实施例详述如下:
实施例一:
在本实施例中，参见图 1，一种具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其结构主要由ITO玻璃基板1、空穴传输层2、电子阻挡层3、发光层4、电子传输层5和复合阴极6构成，发光层4由主客体掺杂系统复合形成单层发光层,构成发光层4的主体材料为1，3-bis(9-carbazolyl) benzene ,即 mCP、2, 6_bis (N-carbazolyl) pyridine,即 mCPy,构成发光层 4 的客体材料为 platinum [I, 3-dif luoro-4, 6-di (2-pyridinyl) benzene] chloride,即Pt-4，其客体材料掺杂浓度为8 wt %，其发射光谱同时包含蓝光峰和红光峰，蓝光和红光进而混合形成白光，发光层4的厚度为20nm。单发光层结构克服了三发光层器件制备工艺复杂和成本高的不足，单发光层中激基缔合物同时产生蓝光和红光而形成白光，这样大大简化了器件结构，降低了制备成本。电子阻挡层3和电子传输层5的三线态能级均高于发光层4的客体材料的三线态能级，能有效地将激子束缚在发光层4内，形成激子束缚结构，电子阻挡层材料为 4，4’, 4〃_tri (N-carbazolyl) triphenylamine ,即 TCTA,电子阻挡层3的厚度为5nm,电子传输层材料为1，3, 5-tris (2-N-phenyIbenzimidazolyI)benzene,即TPBI，电子传输层5厚度为30nm。本实施例对有机电致发光器件的激子复合区域进行限制，克服了通常的OLED器件的载流子复合区域随驱动电压的变化发生移动的缺陷，有效控制了色坐标随驱动电压改变，防止了色漂移现象的发生，使有机电致发光器件发出色度稳定的白光，空穴传输层2、电子阻挡层3、发光层4和电子传输层5皆采用真空蒸镀工艺制作形成。空穴传输层所用材料是N, N' -diphenyl-N, N' -bis (1-naphthyl)-1, I' -biphenyl-4，4" -diamine,即 NPB,厚度为 40nm。实施例二:
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，发光层4中主体材料为mCPy，客体材料为platinum (II) [I,
3- dif luoro-4, 6-di (2-pyridinyl) benzene] chloride,即 FPt 惨杂浓度为 12 wt%,电子阻挡层材料为 TCTA,电子传输层材料为 2，9-dimethyl-4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline)，即BCP。本实施例有机电致发光器件发出的白光亮度高，效率高，色纯度高，色度稳定。实施例三:本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，发光层4中主体材料为mCP，客体材料为platinum N~C2~N-[1, 3_di (4-methoxy-pyrid-2-yl) -4, 6-difluorobenzene] chloride ,即 PtL26Cl,惨杂浓度为 20 wt%,电子阻挡层材料为TCTA，电子传输层材料为TPBI。本实施例有机电致发光器件发出的白光也具有高亮度、高效率、高色纯度和色度稳定的特点。实施例四:
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:
在本实施例中，复合阴极6的材料为LiF材料层和Al材料层复合形成，其中LiF材料层厚度为0.5nm，Al材料层厚度为lOOnm。由LiF材料层和Al材料层构成的复合阴极6导电性能好，效率高，且Al材料成本低,制作Al材料层工艺简单，生产成本低。上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明具有单发光层结构的白光有机电致发光器件的技术原理和发明构思，都属于本发 明的保护范围。
权利要求
1.一种具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其结构主要由ITO玻璃基板(I)、空穴传输层(2)、电子阻挡层(3)、发光层(4)、电子传输层(5)和复合阴极(6)构成，其特征在于:所述发光层(4)由主客体掺杂系统复合形成单层发光层，构成所述发光层(4)的主体材料为mCPy，构成所述发光层(4)的客体材料为激基缔合物磷光染料，其客体材料掺杂浓度在8 wt 9Γ20 wt %之间，使所述发光层(4)能同时发出蓝光和红光，蓝光和红光进而混合形成白光。
2.根据权利要求1所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述电子阻挡层(3)和所述电子传输层(5)的三线态能级均高于所述发光层(4)的客体材料的三线态能级，能将激子束缚在所述发光层(4)内，形成激子束缚结构。
3.根据权利要求2所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述电子阻挡层(3)的材料为TCTA。
4.根据权利要求3所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述电子传输层(5)的材料为TPBI或BCP。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:构成所述发光层(4)的客体材料为Pt-4、FPt或PtL26CL
6.根据权利要求1 4中任意一项所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述复合阴极(6)为LiF材料层和电极金属材料层复合形成，所述电极金属层的材料为Al、L1、Ca、Ba、Mg或Ag。
7.根据权利要求1 4中任意一项所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述空穴传输层(2)的材料为NPB。
8.根据权利要 求1 4中任意一项所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述空穴传输层(2)的厚度为40nm，所述电子阻挡层(3)的厚度为5nm，所述发光层(4)的厚度为20nm,所述电子传输层(5)厚度为30nm。
9.根据权利要求6所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述复合阴极(6)的材料为LiF材料层和Al材料层复合形成，其中LiF材料层厚度为0.5nm, Al材料层厚度为lOOnm。
10.根据权利要求1 4中任意一项所述的具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其特征在于:所述空穴传输层(2)、所述电子阻挡层(3)、所述发光层(4)和所述电子传输层(5)皆采用真空蒸镀工艺制作形成。
全文摘要
本发明公开了一种具有单发光层结构的白光有机电致发光器件，其结构主要由ITO玻璃基板、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层和复合阴极构成，发光层由主客体掺杂系统复合形成单层发光层，构成发光层的主体材料为mCPy，构成发光层的客体材料为激基缔合物磷光染料，其客体材料掺杂浓度在8wt%~20wt%之间，使发光层能同时发出蓝光和红光，蓝光和红光进而混合形成白光。电子阻挡层和电子传输层的三线态能级均高于发光层的客体材料的三线态能级，能有效地将激子束缚在发光层内，形成激子束缚结构。本发明具有结构简单、色度稳定、效率稳定的特点。
文档编号H01L51/54GK103219473SQ201310149098
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者朱文清, 吴晓亮, 孙文兵, 汤梅, 孙亮亮, 熊凌昊 申请人:上海大学