[发明专利]基于荧光染料的白光有机电致发光器件及其制备方法

权利要求书

1.基于荧光染料的白光有机电致发光器件，其特征在于，它是由：衬底(1)、阳极层(2)、金属氧化物层(3)、空穴传输层(4)、红光发光层(5)、绿光发光层(6)、蓝光发光层(7)、电子传输层(8)和阴极层(9)构成的；其中，在阳极层(2)上蒸镀一层金属氧化物层(3)，之后依次蒸镀空穴传输层(4)、发光层(5)、发光层(6)、发光层(7)，电子传输层(8)和阴极层(9)；

衬底层(1)是玻璃或聚碳酸酯柔性衬底；

阳极层(2)采用铟锡氧化物、金属银、镍、钯、铜、金、铂或钐；

金属氧化物层(3)采用五氧化二钒、三氧化钼和三氧化钨中的任何一种；

空穴传输层(4)采用：N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺或采用4，4’，4”-三(N-咔唑)三苯胺；

红光发光层(5)采用一种红光有机染料掺杂在有机分子N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺中的有机混合材料，其中掺杂的红光有机染料为5，6，11，12-四苯基-萘并萘、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈和4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[对-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃中的任意一种；

或者，红光发光层(5)采用一种红光有机染料和一个绿光染料共掺杂在有机分子N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺中的有机混合材料，其中掺杂的红光有机染料为5，6，11，12-四苯基-萘并萘、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈和4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[对-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃中的任意一种；绿光染料为10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H，11H-(1)-苯并呲喃酮基-(6，7，8-ij)喹嗪-11-酮和喹吖啶其中的任意一种；

或者，红光发光层(5)采用一种红光有机染料和5，6，11，12-四苯基-萘并萘共掺杂在有机分子N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺中的有机混合材料，其中掺杂的红光有机染料为2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈和4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[对-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃中的任意一种；

绿光发光层(6)采用的是一种绿光有机染料掺杂在主体材料8-羟基喹啉铝中的有机混合材料，其中掺杂的绿光染料为10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H，11H-(1)-苯并呲喃酮基-(6，7，8-ij)喹嗪-11-酮和喹吖啶其中的任意一种；

蓝光发光层(7)采用的是一种蓝光有机染料掺杂在蓝光主体材料中的有机混合材料，蓝光染料是对-双(对-氮，氮-二苯基-氨基苯乙烯)苯、芘，四叔丁基芘和对-双(对-氮，氮-二苯基-氨基苯乙烯)二苯中的任意一种；蓝光主体材料可以是9，10-二(2-萘基)蒽，2-甲基-9，10-二(2-萘基)蒽和9，10-双-[(2’7’-二叔丁基)-9’，9’-螺二芴]蒽中的任意一种；

掺杂的有机染料与主体材料的重量比均为0.1％-5％；

电子传输层(8)采用8-羟基喹啉铝(简称Alq₃)、3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑和二(2-甲基-8-羟基喹啉)-(4-苯基苯酚)铝中的任何一种；

阴极层(9)采用金属铝和界面层氟化锂组成的复合电极；

所述的电极层(2)和电极层(9)相互交叉形成器件的发光区，面积为16平方毫米，金属氧化物层(3)的厚度为3-2纳米，空穴传输层(4)的厚度为70-150纳米，红光发光层(5)的厚度为15-25纳米，绿光发光层(6)的厚度为2-4纳米，蓝光发光层(7)的厚度为35-45纳米，电子传输层(8)的厚度为8-12纳米，金属电极层(9)的厚度为100-500纳米。

2.如权利要求1所述的基于荧光染料的白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：

按给出的材料，先将ITO玻璃上的ITO层(2)光刻成细条状的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟后把它转移到真空镀膜系统中，待真空度达到1至5×10^-4帕时，在ITO层(2)上依次蒸镀金属氧化物层(3)、空穴传输层(4)、红光发光层(5)、绿光发光层(6)、蓝光发光层(7)、电子传输层(8)和阴极层(9)；其中两个电极相互交叉形成器件的发光区，面积为16平方毫米，金属氧化物层(3)的厚度为3-20纳米，空穴传输层(4)的厚度为70-150纳米，红光发光层(5)的厚度为15-25纳米，绿光发光层(6)的厚度为2-4纳米，蓝光发光层(7)的厚度为35-45纳米，和电子传输层(8)的厚度为8-12纳米，金属电极层(9)的厚度为100-500纳米；金属氧化物层(3)和空穴传输层(4)、红光发光层(5)、绿光发光层(6)、蓝光发光层(7)和电子传输层(8)中的N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺、4，4’，4”-三(N-咔唑)三苯胺、2-甲基-9，10-二(2-萘基)蒽、9，10-二(2-萘基)蒽、9，10-双-[(2’7’-二叔丁基)-9’，9’-螺二芴]蒽、3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-(4-苯基苯酚)铝和8采用8-羟基喹啉铝的蒸发速率控制在0.2-0.3纳米每秒，染料2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉-9-基)-乙烯基]-吡喃-4-内鎓盐烯}-丙二腈、5，6，11，12-四苯基-萘并萘、4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[对-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃、10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H，11H-(1)-苯并呲喃酮基-(6，7，8-ij)喹嗪-11-酮、对-双(对-氮，氮-二苯基-氨基苯乙烯)苯(简称DSA-Ph)、对-双(对-氮，氮-二苯基-氨基苯乙烯)二苯、芘、四叔丁基芘、和喹吖啶的蒸发速率控制在0.001-0.005纳米每秒，阴极层(9)的蒸发速率控制在0.5-5纳米每秒；红光发光层(5)、绿光发光层(6)和蓝光发光层(7)掺杂时，有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料与主体材料的重量比为0.1％-5％。