一種白光有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光器件，具體涉及一種白光有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光（OrganicLightEmissionDiode)，以下簡稱0LED，具有亮度高、材 料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、全固化主動發(fā)光等特性，同時擁有高清晰、廣視角，以及響應(yīng)速 度快等優(yōu)勢，是一種極具潛力的顯示技術(shù)和光源，符合信息時代移動通信和信息顯示的發(fā) 展趨勢，以及綠色照明技術(shù)的要求，是目前國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注重點。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)的0LED發(fā)光裝置，為了形成白光發(fā)射，有多種發(fā)光層組合方式，比如多 色混合發(fā)光，多層發(fā)光等。從綜合成本，工藝，復(fù)雜性來說，通常采用兩種材料發(fā)光比較容易 控制發(fā)光顏色，制備工藝也比較簡單，如采用藍(lán)光加紅光的方式，但是顯色指數(shù)一般，為了 增強(qiáng)顯色指數(shù)，通常可以加入黃光發(fā)光層，并且黃光發(fā)光層與藍(lán)光發(fā)光層之間不易產(chǎn)生能 量轉(zhuǎn)移。但是采用多層發(fā)光時，常常會因為驅(qū)動電壓的變化，引起載流子的分配變化，使載 流子在多個發(fā)光層中的分布產(chǎn)生變化，從而使發(fā)光顏色隨著電壓發(fā)生變化，不易形成穩(wěn)定 的白光發(fā)射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種白光有機(jī)電致發(fā)光裝置及其制備方法。通過將發(fā)光 層設(shè)置為單獨的藍(lán)光發(fā)光層，并將藍(lán)光發(fā)光單元與紅光色轉(zhuǎn)換層呈條狀間隔交替設(shè)置，藍(lán) 光發(fā)光層的發(fā)射波長與紅光色轉(zhuǎn)換層的吸收波長相匹配，并且在玻璃基板朝向空氣的一面 設(shè)置有黃光色轉(zhuǎn)換層，最終獲得了具有穩(wěn)定白光發(fā)射的白光有機(jī)電致發(fā)光裝置。
[0005] -方面，本發(fā)明提供了一種白光有機(jī)電致發(fā)光裝置，，包括導(dǎo)電陽極基板和依次層 疊設(shè)置在所述導(dǎo)電陽極基板上的發(fā)光單元和陰極，所述導(dǎo)電陽極基板包括玻璃基板和設(shè)置 在所述玻璃基板上的導(dǎo)電陽極，所述發(fā)光單元包括多個呈條狀交替間隔設(shè)置在所述導(dǎo)電陽 極上的藍(lán)光發(fā)光單元和紅光色轉(zhuǎn)換層，所述藍(lán)光發(fā)光單元包括依次層疊的空穴傳輸層、藍(lán) 光發(fā)光層和電子傳輸層，所述紅光色轉(zhuǎn)換層的厚度與所述藍(lán)光發(fā)光單元的厚度相同；所述 玻璃基板朝向空氣的一面設(shè)置有黃光色轉(zhuǎn)換層；
[0006] 所述紅光色轉(zhuǎn)換層的材料包括質(zhì)量比為5?20:100的紅光熒光材料和紅光主體 材料，所述紅光突光材料的光吸收波長的峰值在460nm?470nm之間；所述紅光主體材料為 (8-羥基喹啉）-鋁（Alq3)或1，3, 5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBi);
[0007] 所述藍(lán)光發(fā)光層的材料包括質(zhì)量比為1?10:100的藍(lán)光熒光材料和藍(lán)光主體材 料，所述藍(lán)光熒光材料的發(fā)射波長峰值在460nm?470nm之間，所述藍(lán)光主體材料為3-叔 丁基-9, 10-二（2-萘）蒽（MADN)或N，N' -二苯基-N，N' - (1-萘基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二 胺（NTO);
[0008] 所述黃光色轉(zhuǎn)換層的材料包括質(zhì)量比為1?20:100的黃色熒光粉和光固化粘合 齊U，所述黃色熒光粉的光吸收波長的峰值在460nm?470nm之間。
[0009] 本發(fā)明提供的白光有機(jī)電致發(fā)光裝置，將發(fā)光層設(shè)為單獨的藍(lán)光發(fā)光層，因此藍(lán) 光的發(fā)射不會受到驅(qū)動電壓的變化影響。將紅光發(fā)光層設(shè)置為一個色轉(zhuǎn)換層，通過合理搭 配紅，藍(lán)光材料的類型，即選擇了相匹配的光吸收波長的峰值在460nm?470nm之間的紅光 熒光材料和發(fā)射波長峰值在460nm?470nm之間的藍(lán)光熒光材料，且將紅光色轉(zhuǎn)換層與藍(lán) 光發(fā)光層間隔排列，從而實現(xiàn)色轉(zhuǎn)換白光發(fā)射；考慮紅，藍(lán)光搭配的顯色性能的差異，在玻 璃基板下方設(shè)置了一個黃光色轉(zhuǎn)換層。該器件如此設(shè)置的優(yōu)勢在于：1、通過間隔排列的色 轉(zhuǎn)換層，使藍(lán)光激發(fā)紅光色轉(zhuǎn)換層和黃光色轉(zhuǎn)換層，形成白光發(fā)射，紅光色轉(zhuǎn)換，黃光色轉(zhuǎn) 換不受驅(qū)動電壓的影響，因此白光光色比較穩(wěn)定；2、充分利用了藍(lán)光發(fā)光層的側(cè)向波導(dǎo)出 光，降低了發(fā)光層波導(dǎo)模態(tài)的出光損耗，因此提高了器件的外量子效率，從而提高了發(fā)光效 率；3、通過設(shè)置黃光色轉(zhuǎn)換層，由藍(lán)光激發(fā)黃光發(fā)光，使產(chǎn)生的白光光色成分豐富，明顯改 善了該發(fā)光器件的顯色性能。
[0010] 優(yōu)選地，所述紅光熒光材料為4-(二巰基亞甲基）-2-甲基-6-(對二甲氨基苯乙 烯基）-4H-吡喃（DCM)。
[0011] 優(yōu)選地，所述藍(lán)光熒光材料為2,5,8, 11-四叔丁基茈（TBPe)、4,4'_雙[4-(二 苯氨基）苯乙烯基]聯(lián)苯（BDAVBi)或N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯氨基）苯乙烯基） 萘-2-基）乙烯基）苯基）-N-苯基苯胺（N-BDAVBi)。
[0012] 優(yōu)選地，所述藍(lán)光發(fā)光單元和所述紅光色轉(zhuǎn)換層的面積之比為1:1?5。
[0013] 優(yōu)選地，所述藍(lán)光發(fā)光層的厚度為10nm?30nm。
[0014] 優(yōu)選地，所述黃色熒光粉為[Sr，Ba，Ca]2Si5N8:Eu2+熒光粉，所述光固化粘合劑為光 固化聚丙烯酸樹脂；所述黃光色轉(zhuǎn)換層的厚度為10Um?50ym。
[0015] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽極基板為ITO導(dǎo)電玻璃，包括玻璃基板和設(shè)置在玻璃基板上 的IT0薄膜導(dǎo)電陽極。優(yōu)選地，所述IT0導(dǎo)電玻璃的方塊電阻為5?100Q/ 口。
[0016] 所述紅光色轉(zhuǎn)換層的厚度與藍(lán)光發(fā)光單元的厚度相同，即紅光色轉(zhuǎn)換層的厚度是 根據(jù)藍(lán)光發(fā)光單兀中，空穴傳輸層，藍(lán)光發(fā)光層，電子傳輸層三者的總厚度總和來計算的。
[0017] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材料為N，N'_二苯基-N，N'-二（1-萘基）-1，r-聯(lián) 苯-4, 4' -二胺（NPB)、4, 4'，4' ' -三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三苯胺（m-MTDATA)、 N,N' -二苯基-N,N' -二（3-甲基苯基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺（TPD)或N,N,N'，N' -四 甲氧基苯基）-對二氨基聯(lián)苯（MeO-Tro)，所述空穴傳輸層的厚度為20?60nm。
[0018] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材料為8-羥基喹啉鋁（Alq3)、4, 7-二苯基-鄰菲咯 啉（Bphen)、1，3, 5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBi)或2, 9-二甲基-4, 7-聯(lián) 苯-1，10-鄰二氮雜菲（BCP)，所述電子傳輸層的厚度為20?60nm。
[0019] 優(yōu)選地，所述陰極為疊層電極，包括層疊在所述發(fā)光單元表面的第一陰極層以及 層疊在所述第一陰極層表面的第二陰極層，所述第一陰極層的材料為CsF或LiF，所述第二 陰極層的材料為金屬Ag、Al、Mg-Al合金或Mg-Ag合金；所述第一陰極層的厚度為0. 5nm? 2nm，所述第二陰極層的厚度為70nm?200nm。
[0020] 另一方面，本發(fā)明提供了一種白光有機(jī)電致發(fā)光裝置的制備方法，包括以下步 驟：
[0021]提供潔凈的導(dǎo)電陽極基板，所述導(dǎo)電陽極基板包括玻璃基板和設(shè)置在所述玻璃基 板上的導(dǎo)電陽極，采用絲網(wǎng)印刷的方式在所述玻璃基板朝向空氣的一面制備黃光色轉(zhuǎn)換 層，將黃色熒光粉與光固化劑按質(zhì)量比1?20:100混合后，涂敷在所述玻璃基板朝向空氣 的一面上；所述黃色突光粉的光吸收波長的峰值在460nm?470nm之間；所述絲網(wǎng)印刷過 程采用的絲網(wǎng)目數(shù)為200?1000目；
[0022] 在真空度為IX1(T5?IXl(T3Pa的真空鍍膜系統(tǒng)中，采用真空蒸發(fā)的方式在所述 導(dǎo)電陽極表面上依次制備發(fā)光單元和陰極，所述發(fā)光單元包括多個呈條狀交替間隔設(shè)置在 所述導(dǎo)電陽極上的藍(lán)光發(fā)光單元和紅光色轉(zhuǎn)換層，所述藍(lán)光發(fā)光單元包括依次層疊的空穴 傳輸層、藍(lán)光發(fā)光層和電子傳輸層；
[0023] 先提供一掩膜板，將所述掩膜板覆蓋在所述導(dǎo)電陽極上形成間隔排列的條狀空白 區(qū)域，在所述條狀空白區(qū)域內(nèi)，采用真空蒸發(fā)的方式依次制備空穴傳輸層、藍(lán)光發(fā)光層和電 子傳輸層形成藍(lán)色發(fā)光單兀；