[发明专利]一种白光有机电致发光器件及其制备方法

说明书

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)通过在发光层之间插入电子或空穴阻挡层，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：