CN102208552A - 一种白光有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种白光有机电致发光器件，包括衬底、阳极层、阴极层、设置在阳极层和阴极层之间的有机功能层，有机功能层包括发光层；通过将蓝色磷光染料掺杂在具有空穴传输特性的宽带隙主体基质中，将互补磷光染料掺杂在具有电子传输兼空穴阻挡特性的主体基质中，使空穴、电子共振传输到蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光；互补磷光染料主体基质的空穴阻挡特性避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，增强蓝光染料的发光强度，同时抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭，从而得到均匀稳定的白光发射；本发明解决了当前白光器件中蓝光发光相对较弱甚至完全猝灭的现象，进而得到器件结构简单、易于控制、高效、稳定的磷光白光器件。

Description

一种白光有机电致发光器件及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件技术领域，具体涉及白光有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

相对于单色器件，白光因其发射光谱的宽度需要覆盖整个可见光区域，因而器件结构上比较复杂，所以白色有机电致发光器件(WOLED)的研究比单色光器件的起步要晚。但自从1994年J.Kido等人(Appl.Phys.lett.，1994，64，815)报道了WOLED以后，WOLED便引起了人们的广泛兴趣。目前，作为应用最为广泛、发展前景最为乐观的白色有机电致发光器件开始吸引着全世界产业界和科学界的注意。能源作为21世纪世界各国争夺的焦点，节省能源将变得尤为重要。据统计现在每年有大约2300亿美元的电能是由于照明损耗掉的，因此对于节能要求就越来越高。传统的照明光源，尤其是白炽灯它们的效率很低、能耗大，使得人们不得不寻求一种新型节能的照明光源。白色有机电致发光器件，作为新一代的照明光源逐渐进入人们的视野，对于它的研究目前世界上投入比较多的。很多国家纷纷提出半导体照明工程，我国也于2003年启动半导体照明工程。由于OLED器件的制成特点，一些传统照明灯具(包括无机LED)不易实现的照明方式也成为可能，例如白光平板照明灯源、大面积甚至柔性化照明，这使得WOLED作为固态照明光源的发展更具有特殊的优势。这种器件不仅可以应用到照明领域，而且可以应用到液晶的背景光源、实现全色显示等方面。传统的LCD背光源主要采用冷阴极荧光灯(CCFL)，虽然冷阴极荧光灯具有很好的特性，但是因含汞而易引起环境污染，并且色饱和度也不够。OLED无污染、高色域的优势使其成为下一代液晶产品背光源的首选。

常用的WOLEDs一般是通过红、绿、蓝三基色搭配或利用蓝光和另外一种互补的或两种长波长的光，如黄光、红光、绿光中的一种或两种相混合产生白光。不管采用那种方式制备WOLEDs，蓝光成份都是不可或缺的。而在备受关注的全磷光WOLEDs中，因蓝色磷光材料本身的寿命较绿色和红色磷光材料要短得多，限制了全磷光WOLEDs的进一步发展。同时目前的蓝色磷光材料发光效率相对于其他颜色磷光材料还存在一定的差距。在目前所采用的单发光层结构中，通常是将红、绿、蓝或者蓝、互补染料共掺到同一主体基质中，由于不同染料间存在能量转移，如蓝光染料向红、绿染料的能量转移，绿光染料向红光染料的能量转移，因此需要仔细调节各种染料的浓度以达到各种颜色的平衡，才能合成白光出射，加大了制作的难度，同时寄生的能量损耗降低了蓝光成分以及整个器件的效率。在多发光层结构中，由于长波长染料相对于蓝光染料有较强的载流子俘获能力，造成复合区域主要集中在长波长染料的发光层中，同时二者之间的能量传递可以淬灭蓝光的发射，因此在光谱中只有很弱的甚至没有蓝光发射，最终难以获得白光。因此Forrest等人(Nature 2006，440，908)通过在发光层之间***电子或空穴阻挡层，以避免发光层之间的能量传递来获得白光，但是激子阻挡层材料的使用，不利于载流子的传输，导致器件的开启电压较高，功率效率较低。

白光器件性能的好坏，一部分决定于所选用的材料，另一方面决定于器件的结构。因此，在现阶段蓝光磷光材料研究进展缓慢的情况下，如果能设计一种简单的器件结构，不通过引入电子或空穴阻挡层来避免蓝光染料与其他长波长染料之间不必要的能量传递，同时保证蓝光染料的发光强度和效率，将会有利于获得高效稳定的磷光白光有机电致发光器件。鉴于此，本发明将蓝色磷光染料掺杂在具有空穴传输特性的宽带隙主体基质中，将互补磷光染料掺杂在具有电子传输兼空穴阻挡特性的主体基质中，使空穴、电子通过共振传输在蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光，避免由主体到蓝光染料的能量传递损耗，提高了蓝光染料以及整个器件的发光效率；互补磷光染料主体基质的空穴阻挡特性避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，有利于增强蓝光染料的发光强度，同时抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭；本发明得到器件结构简单、易于控制、高效、稳定的磷光白光器件。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何提供一种白光有机电致发光器件及其制备方法，该器件克服了现有技术中所存在的缺陷，提高了器件的发光效率和色稳定性，获得高效、稳定的磷光白光器件，降低了原料成本，更适宜大规模产业化生产。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：提供一种白光有机电致发光器件，包括衬底、阳极层、阴极层、设置在阳极层和阴极层之间的有机功能层，有机功能层包括发光层，发光层由蓝色磷光发光层以及能和蓝色磷光发光层配合发出白光的互补磷光发光层构成，所述蓝色磷光发光层包括主体基质和蓝色磷光染料，所述互补磷光发光层包括互补主体基质和互补磷光染料，其特征在于：

①所述蓝色磷光发光层中，蓝色磷光染料的最高被占据分子轨道能级低于主体基质的最高被占据分子轨道能级，其最低未占据分子轨道能级不低于互补磷光发光层中的互补主体基质的最低未占据分子轨道能级，能使空穴、电子通过共振传输在蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光，提高蓝光染料以及整个器件的发光效率；

②所述蓝色磷光发光层中主体基质的三线态能级高于蓝色磷光染料的三线态能级，能将三线态激子限制在蓝色磷光染料的分子上，避免客体到主体的能量回传损耗；

③所述互补磷光发光层中的互补主体基质具有空穴阻挡特性，能避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，能增强蓝光染料的发光强度，并抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭，提高了器件的色稳定性和效率。

按照本发明所提供白光有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色磷光发光层中的主体基质包括咔唑类化合物4，4’-二(咔唑-9-yl)-2，2’-二甲基联苯(CDBP)，9，9′-(1，3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)；蓝光磷光染料为双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱(Firpic)，双(2，4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸铱配合物(FIr6)，三((3，5-二氟-4-苯腈)吡啶)铱配合物(FCNIr)，三(N-二苯并呋喃-N’-甲基咪唑)铱配合物[Ir(dbfmi)]，双[3，5-二(2-吡啶)-1，2，4-***]铂配合物[Pt(ptp)₂]的一种或多种。

按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述互补磷光发光层中的互补主体基质是吡啶类、邻菲咯啉类、噁二唑类或咪唑类化合物、有机硅类化合物材料中的一种，其中吡啶类化合物包括三[2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯基]-硼烷(3TPYMB)，邻菲咯啉类化合物是4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲(BPhen)，噁二唑类化合物是1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯(OXD-7)，咪唑类化合物是1，3，5-三(N-苯基-苯并咪唑-2)苯(TPBI)，有机硅类化合物是1，4-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH2)，1，3-二(三苯甲硅烷基)苯(UGH3)；所述互补磷光染料包括黄色磷光染料铱金属有机配合物二[2-(4-三元胺-丁基苯基)苯并thiazolato-N，C2′]铱(乙酰丙酮化合物)[(t-bt)₂Ir(acac)]，二(2-苯基苯并thiazolato-N，C2′)铱(乙酰丙酮化合物)[(bt)₂Ir(acac)]或者绿色磷光染料新型铱金属有机配合物二(1，2-联苯-1H-苯并异吡唑)铱(乙酰丙酮化合物)[(pbi)₂Ir(acac)]，二(4-三元胺-丁基-1-苯基-1H-benzimidazolato-N，C2′)铱(乙酰丙酮化合物)[(tpbi)₂Ir(acac)]或者红色磷光染料二-(2-苯喹啉-N，C2′)(乙酰丙酮)铱配合物(PQIr)。

按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层的材料是芳香族二胺类化合物或者芳香族三胺类化合物，其中芳香族二胺类化合物是N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-联苯胺(NPB)或者N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二(苯基)-联苯胺(TPD)或者N，N’-二(萘亚甲基-1-yl)-N，N’-二(苯基)-2，2’-二甲基联苯胺(a-NPD)，芳香族三胺类化合物是二-[4-(N，N-联甲苯-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)。

按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的材料是吡啶类、邻菲咯啉类、噁二唑类或咪唑类化合物、有机硅类化合物材料中的一种，其中吡啶类化合物包括三[2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯基]-硼烷(3TPYMB)，邻菲咯啉类化合物是4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲(BPhen)，噁二唑类化合物是1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯(OXD-7)，咪唑类化合物是1，3，5-三(N-苯基-苯并咪唑-2)苯(TPBI)。

按照本发明所提供的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述衬底是玻璃或者柔性基片或者金属薄片，其中柔性基片是超薄的固态薄片、聚酯类或聚酞亚胺类化合物；所述阳极层是无机金属氧化物薄膜或者金属薄膜，其中无机金属氧化物薄膜是氧化铟锡(ITO)薄膜或者氧化锌(ZnO)薄膜或氧化锡锌薄膜，金属薄膜是金、铜、银的金属薄膜；所述阳极层的材料也可以是PEDOT:PSS或者PANI类的有机导电聚合物；所述阴极层是金属薄膜或者合金薄膜，包括锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属薄膜或者它们与铜、金、银的合金薄膜。

本发明所提出的第二个技术问题是这样解决的：提供一种白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①在多种溶剂中对衬底进行清洗；

②将衬底在真空蒸发室中进行电极层的制备，所述电极层包括阳极层或者阴极层；

③将制备好电极的衬底移入真空室中，进行预处理；

④将上述清洗吹干并经过预处理的衬底置于真空腔内，抽真空，然后在上述导电衬底上依次蒸镀有机功能层，有机功能层包括发光层，发光层由蓝色磷光发光层以及能和蓝色磷光发光层配合发出白光的互补磷光发光层构成，所述蓝色磷光发光层包括主体基质和蓝色磷光染料，所述互补磷光发光层包括互补主体基质和互补磷光染料，所述蓝色磷光发光层中，蓝色磷光染料的最高被占据分子轨道能级低于主体基质的最高被占据分子轨道能级，其最低未占据分子轨道能级不低于互补磷光发光层中的互补主体基质的最低未占据分子轨道能级，能使空穴、电子通过共振传输在蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光，提高蓝光染料以及整个器件的发光效率；所述蓝色磷光发光层中主体基质的三线态能级高于蓝色磷光染料的三线态能级，能将三线态激子限制在蓝色磷光染料的分子上，避免客体到主体的能量回传损耗；所述互补磷光发光层中的互补主体基质具有空穴阻挡特性，能避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，能增强蓝光染料的发光强度，并抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭，提高了器件的色稳定性和效率。

⑤在有机功能层蒸镀结束后，进行另一个电极层的制备，所述电极层作为器件的阴极层或者阳极层；

⑥将制备好的器件传送到手套箱进行封装后，进行性能测试。

本发明提出的白光有机电致发光器件，具有以下优点：

本发明将蓝色磷光染料掺杂在具有空穴传输特性的宽带隙主体基质中，将互补磷光染料掺杂在具有电子传输兼空穴阻挡特性的主体基质中，使空穴、电子通过共振传输

蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光，避免由主体到蓝光染料的能量传递损耗，提高了蓝光染料以及整个器件的发光效率；互补磷光染料主体基质的空穴阻挡特性避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，有利于增强蓝光染料的发光强度，同时抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭，从而得到均匀稳定的白光发射；本发明解决了当前白光器件中蓝光发光相对较弱甚至完全猝灭的现象，进而得到器件结构简单、易于控制、高效、稳定的磷光白光器件。

附图说明

图1是本发明所提供的有机电致发光器件结构示意图；

图2是本发明所提供的实施例1、2、3、7、8、9的结构示意图；

图3是本发明所提供的实施例4、5、6、10、11、12的结构示意图；

图4是本发明中实施例4的发光光谱图；

图5是本发明中实施例4的电流密度-电压-亮度曲线；

图6是本发明中实施例4的效率-亮度曲线；

其中，1、衬底，2、阳极层，3、有机功能层，30、空穴传输层，31蓝色磷光发光层，32、互补磷光发光层，33、电子传输层，4、阴极层，5、电源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

本发明提供一种白光有机电致发光器件，如图1、图2所示，器件的结构包括衬底1，阳极层2，有机功能层3，阴极层4，其中阳极层2位于衬底1表面，有机功能层3位于阳极层2和阴极层4之间，有机功能层3包括蓝色磷光发光层31，互补磷光发光层32，电子传输层33，器件在外加电源5的驱动下发光。

如图3所示，器件的结构包括衬底1，阳极层2，有机功能层3，阴极层4，其中阳极层2位于衬底1表面，有机功能层3位于阳极层2和阴极层4之间，有机功能层3包括空穴传输层30，蓝色磷光发光层31，互补磷光发光层32，电子传输层33，器件在外加电源5的驱动下发光。

本说明书中涉及的一些有机材料材料名称和分子式的缩写及全称列示如下表：

本发明中的白光有机电致发光器件中衬底1为玻璃或者柔性基片或者金属薄片，其中柔性基片是超薄的固态薄片、聚酯类或聚酞亚胺类化合物中的一种材料。

本发明中的白光有机电致发光器件中阳极层2通常采用无机金属氧化物(如ITO，ZnO等)、有机导电聚合物(如PEDOT:PSS，PANI等)或高功函数金属材料(如金、铜、银、铂等)。

本发明中的白光有机电致发光器件中空穴传输层30为芳香族二胺类化合物或者芳香族三胺类化合物，如NPB、TPD、a-NPD、TAPC等材料中的一种，本发明优选为TAPC。

本发明中的白光有机电致发光器件中蓝色磷光发光层31的蓝色磷光染料选择双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱(Firpic)或者双(2，4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸铱配合物(FIr6)。

本发明中的白光有机电致发光器件中蓝色磷光发光层31的主体材料为咔唑类化合物CDBP、mCP。本发明优选为mCP。

本发明中的白光有机电致发光器件互补磷光发光层32的材料选择黄色磷光染料铱金属有机配合物二[2-(4-三元胺-丁基苯基)苯并thiazolato-N，C2′]铱(乙酰丙酮化合物)[(t-bt)₂Ir(acac)]，或者绿色磷光染料新型铱金属有机配合物二(4-三元胺-丁基-1-苯基-1H-benzimidazolato-N，C2′)铱(乙酰丙酮化合物)[(tpbi)₂Ir(acac)]，或者红色磷光染料二-(2-苯喹啉-N，C2′)(乙酰丙酮)铱配合物(PQIr)。

本发明中的白光有机电致发光器件互补磷光发光层32的主体材料具有较强的电子传输和空穴阻挡能力，为吡啶类(如3TPYMB)、邻菲咯啉类(如BPhen)、噁二唑类(如OXD-7)、有机硅类(UGH2)或咪唑类(如TPBI)化合物材料中的一种材料。

本发明中的白光有机电致发光器件中电子传输层33的材料为吡啶类(如3TPYMB)、邻菲咯啉类(如BCP、BPhen)、噁二唑类(如OXD-7)或咪唑类(如TPBI)化合物材料中的一种材料。

本发明中的白光有机电致发光器件中阴极层4的材料可以是锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属薄膜或它们与铜、金、银的合金薄膜，本发明优选为依次的Mg:Ag合金层、Ag层或依次的LiF层、Al层。

本发明的白光有机电致发光器件的优选结构如下：

衬底/ITO/蓝色磷光发光层/互补磷光发光层/电子传输层/阴极层

衬底/ITO/空穴传输层/蓝色磷光发光层/互补磷光发光层/电子传输层/阴极层

实施例1：

如图2所示，器件的蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择黄色磷光染料(t-bt)₂Ir(acac)掺杂BPhen，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/mCP:Firpic(20nm)/BPhen:(t-bt)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(40nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

制备方法如下：

①利用洗涤剂、去离子水、丙酮溶液和乙醇溶液对玻璃衬底及其上的透明导电薄膜ITO进行超声清洗，清洗后用高纯氮气吹干。其中玻璃衬底上的ITO薄膜作为器件的阳极层，ITO薄膜的方块电阻为10Ω/sq，膜厚为180nm。

②将清洁烘干后的基片移入真空腔内，在氧气压为25Pa的环境下对ITO玻璃进行低能氧等离子预处理5分钟，溅射功率为～20W。

③将经过预处理的基片在高真空环境下进行有机薄膜的蒸镀，按照器件结构蒸镀上蓝色磷光发光层mCP:Firpic、互补磷光发光层BPhen:(t-bt)₂Ir(acac)、电子传输层BPhen，蒸镀速率及厚度由安装在基片附近的膜厚仪监控。

④在有机层蒸镀结束后进行金属电极的制备。其气压为3×10^-3Pa，蒸镀速率为1nm/s，合金中Mg∶Ag比例为10∶1，蒸镀速率及厚度由安装在基片附近的膜厚仪监控。

⑤将做好的器件传送到手套箱进行封装，手套箱为99.9％氮气氛围。

⑥测试器件的电流-电压-亮度特性，并测试器件的发光光谱参数。

实施例2：

如图2所示，器件的蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择绿色磷光染料(tpbi)₂Ir(acac)掺杂BPhen，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/mCP:Firpic(20nm)/BPhen:(t-bt)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(40nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例1相似。

实施例3：

如图2所示，器件的蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择红色磷光染料PQIr掺杂BPhen，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/mCP:Firpic(20nm)/BPhen:PQIr(15nm)/BPhen(40nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例1相似。

实施例4：

如图3所示，器件的空穴传输层30的材料为TAPC，蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择黄色磷光染料(t-bt)₂Ir(acac)掺杂BPhen，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/TAPC(10nm)/mCP:Firpic(20nm)/BPhen:(t-bt)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

制备方法如下：

①利用洗涤剂、去离子水、丙酮溶液和乙醇溶液对玻璃衬底及其上的透明导电薄膜ITO进行超声清洗，清洗后用高纯氮气吹干。其中玻璃衬底上的ITO薄膜作为器件的阳极层，ITO薄膜的方块电阻为10Ω/sq，膜厚为180nm。

②将清洁烘干后的基片移入真空腔内，在氧气压为25Pa的环境下对ITO玻璃进行低能氧等离子预处理5分钟，溅射功率为～20W。

③将经过预处理的基片在高真空环境下进行有机薄膜的蒸镀，按照器件结构蒸镀上空穴传输层TAPC、蓝色磷光发光层mCP:Firpic、互补磷光发光层BPhen:(t-bt)₂Ir(acac)、电子传输层BPhen，蒸镀速率及厚度由安装在基片附近的膜厚仪监控。

④在有机层蒸镀结束后进行金属电极的制备。其气压为3×10^-3Pa，蒸镀速率为1nm/s，合金中Mg∶Ag比例为10∶1，蒸镀速率及厚度由安装在基片附近的膜厚仪监控。

⑤将做好的器件传送到手套箱进行封装，手套箱为99.9％氮气氛围。

⑥测试器件的电流-电压-亮度特性，并测试器件的发光光谱参数。

实施例5：

如图3所示，器件的空穴传输层30的材料为TAPC，蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择绿色磷光染料(tpbi)₂Ir(acac)掺杂BPhen，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/TAPC(10nm)/mCP:Firpic(20nm)/BPhen:(t-bt)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例4相似。

实施例6：

如图3所示，器件的空穴传输层30的材料为TAPC，蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择红色磷光染料PQIr掺杂BPhen，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/TAPC(10nm)/mCP:Firpic(20nm)/BPhen:PQIr(15nm)/BPhen(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例4相似。

实施例7：

如图2所示，器件的蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择黄色磷光染料(t-bt)₂Ir(acac)掺杂UGH2，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/mCP:Firpic(20nm)/UGH2:(t-bt)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(40nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例1相似。

实施例8：

如图2所示，器件的蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择绿色磷光染料(tpbi)₂Ir(acac)掺杂UGH2，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/mCP:Firpic(20nm)/UGH2:(tpbi)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(40nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例1相似。

实施例9：

如图2所示，器件的蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择红色磷光染料PQIr掺杂UGH2，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/mCP:Firpic(20nm)/UGH2:PQIr(15nm)/BPhen(40nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例1相似。

实施例10：

如图3所示，器件的空穴传输层30的材料为TAPC，蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择黄色磷光染料(t-bt)₂Ir(acac)掺杂UGH2，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/TAPC(10nm)/mCP:Firpic(20nm)/UGH2:(t-bt)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例4相似。

实施例11：

如图3所示，器件的空穴传输层30的材料为TAPC，蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择绿色磷光染料(tpbi)₂Ir(acac)掺杂UGH2，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/TAPC(10nm)/mCP:Firpic(20nm)/UGH2:(tpbi)₂Ir(acac)(15nm)/BPhen(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例4相似。

实施例12：

如图3所示，器件的空穴传输层30的材料为TAPC，蓝色磷光发光层31选择蓝色磷光材料Firpic掺杂mCP，互补磷光发光层32选择红色磷光染料PQIr掺杂UGH2，电子传输层33材料为BPhen，阴极层4采用Mg:Ag合金和Ag。整个器件结构描述为：

Glass/ITO/TAPC(10nm)/mCP:Firpic(20nm)/UGH2:PQIr(15nm)/BPhen(30nm)/Mg:Ag(200nm)/Ag(10nm)

器件的制备流程与实施例4相似。

Claims (5)

1.一种白光有机电致发光器件，包括衬底、阳极层、阴极层、设置在阳极层和阴极层之间的有机功能层，有机功能层包括发光层，发光层由蓝色磷光发光层以及能和蓝色磷光发光层配合发出白光的互补磷光发光层构成，所述蓝色磷光发光层包括主体基质和蓝色磷光染料，所述互补磷光发光层包括互补主体基质和互补磷光染料，其特征在于：

①所述蓝色磷光发光层中，蓝色磷光染料的最高被占据分子轨道能级低于主体基质的最高被占据分子轨道能级，其最低未占据分子轨道能级不低于互补磷光发光层中的互补主体基质的最低未占据分子轨道能级，能使空穴、电子通过共振传输在蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光，提高蓝光染料以及整个器件的发光效率；

②所述蓝色磷光发光层中主体基质的三线态能级高于蓝色磷光染料的三线态能级，能将三线态激子限制在蓝色磷光染料的分子上，避免客体到主体的能量回传损耗；

③所述互补磷光发光层中的互补主体基质具有空穴阻挡特性，能避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，能增强蓝光染料的发光强度，并抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭。

2.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色磷光发光层中的主体基质包括咔唑类化合物4，4’-二(咔唑-9-yl)-2，2’-二甲基联苯或9，9′-(1，3-苯基)二-9H-咔唑；蓝光磷光染料为双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱，双(2，4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸铱配合物，三((3，5-二氟-4-苯腈)吡啶)铱配合物，三(N-二苯并呋喃-N’-甲基咪唑)铱配合物或双[3，5-二(2-吡啶)-1，2，4-***]铂配合物的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述互补磷光发光层中的互补主体基质是吡啶类、邻菲咯啉类、噁二唑类或咪唑类化合物、有机硅类化合物材料中的一种，其中吡啶类化合物包括三[2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-yl)苯基]-硼烷，邻菲咯啉类化合物是4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲，噁二唑类化合物是1，3-二[(4-三元胺-丁基苯基)-1，3，4-重氮基酸-5-yl]苯，咪唑类化合物是1，3，5-三(N-苯基-苯并咪唑-2)苯，有机硅类化合物是1，4-二(三苯甲硅烷基)苯或1，3-二(三苯甲硅烷基)苯；所述互补磷光染料包括黄色磷光染料铱金属有机配合物二[2-(4-三元胺-丁基苯基)苯并thiazolato-N，C2′]铱(乙酰丙酮化合物)，二(2-苯基苯并thiazolato-N，C2′)铱(乙酰丙酮化合物或者绿色磷光染料新型铱金属有机配合物二(1，2-联苯-1H-苯并异吡唑)铱(乙酰丙酮化合物)，二(4-三元胺-丁基-1-苯基-1H-benzimidazolato-N，C2′)铱(乙酰丙酮化合物)或者红色磷光染料二-(2-苯喹啉-N，C2′)(乙酰丙酮)铱配合物。

4.根据权利要求1所述的白光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层的材料是芳香族二胺类化合物或者芳香族三胺类化合物；所述电子传输层的材料是吡啶类、邻菲咯啉类、噁二唑类或咪唑类化合物、有机硅类化合物材料中的一种。

5.一种白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①在多种溶剂中对衬底进行清洗；

②将衬底在真空蒸发室中进行电极层的制备，所述电极层包括阳极层或者阴极层；

③将制备好电极层的衬底移入真空室中，进行预处理；

④将上述清洗吹干并经过预处理的衬底置于真空腔内，抽真空，然后在上述导电衬底上依次蒸镀有机功能层，有机功能层包括发光层，发光层由蓝色磷光发光层以及能和蓝色磷光发光层配合发出白光的互补磷光发光层构成，所述蓝色磷光发光层包括主体基质和蓝色磷光染料，所述互补磷光发光层包括互补主体基质和互补磷光染料，所述蓝色磷光发光层中，蓝色磷光染料的最高被占据分子轨道能级低于主体基质的最高被占据分子轨道能级，其最低未占据分子轨道能级不低于互补磷光发光层中的互补主体基质的最低未占据分子轨道能级，能使空穴、电子通过共振传输在蓝色磷光染料分子上直接形成激子复合发光，提高蓝光染料以及整个器件的发光效率；所述蓝色磷光发光层中主体基质的三线态能级高于蓝色磷光染料的三线态能级，能将三线态激子限制在蓝色磷光染料的分子上，避免客体到主体的能量回传损耗；所述互补磷光发光层中的互补主体基质具有空穴阻挡特性，能避免互补磷光染料俘获过多的空穴载流子，能增强蓝光染料的发光强度，并抑制互补磷光发光层中激子-极化子的湮灭；

⑤在有机功能层蒸镀结束后，进行另一个电极层的制备，所述电极层作为器件的阴极层或者阳极层；

⑥将制备好的器件传送到手套箱进行封装后，进行性能测试。

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