[发明专利]一种荧光/磷光混合白光OLED

说明书

一种荧光/磷光混合白光OLED，其发光层由非掺杂的蓝色荧光材料构成的不少于2层的荧光发光层及嵌入在所述荧光发光层之间的磷光发光层组成，任意一层磷光发光层由厚度不大于0.1nm的单一磷光材料构成，所有磷光发光层不同颜色磷光材料发出的混合光与蓝色荧光材料发出的蓝光互补，不同颜色磷光发光层之间被1～3nm的蓝色荧光发光材料隔开，发光层总厚度小于30nm。通过改变超薄磷光发光材料嵌入蓝色荧光发光层的顺序或者不同颜色超薄层的厚度，改变不同颜色发光材料之间的能量传递，可以很容易地改善白光OLED的发射光谱，获得较理想的白光发射。

技术领域

本发明属于有机半导体发光器件技术领域，涉及一种白光OLED，特别是一种荧光/磷光混合白光OLED。

背景技术

有机发光二极管(Organic light-emitting diodes，OLED)具有面光源、轻薄、柔性、透明等特点，得到了广泛的研究并不断成熟，可以广泛应用于下一代照明和显示领域，具有广阔的市场空间和巨大的应用前景。

白光OLED的发光层通常由两种及两种以上光色互补的发光材料组成。OLED发光材料分为荧光材料和磷光材料。

由于荧光材料只有单线态激子可以用来发光，使得基于荧光材料的OLED的内量子效率只有25%。而磷光材料的单线态及三线态激子都可以用来发光，基于磷光材料的OLED的内量子效率可以达到理论上的100%。

因此，为了提高白光OLED的器件效率，磷光材料被广泛用于制备白光OLED。磷光材料的使用，使得白光OLED的器件效率得到了有效提高，基于全磷光材料的白光OLED的内量子效率几乎达到了理论上的100%。

尽管如此，由于制备白光OLED必不可少的蓝色磷光材料的短缺，加之这些材料的寿命普遍较低，不适合产业化生产，限制了全磷光白光OLED的进一步产业化发展。

结合蓝色荧光材料的高稳定性、长寿命，以及长波段磷光材料的高效率，制备的荧光/磷光混合白光OLED不存在稳定性的问题。而且蓝色荧光材料相对比较成熟，可供选择的材料较多，通过合理的器件结构设计，能有效地利用蓝色荧光材料的三线态激子，使得混合白光OLED的内量子效率也能达到全磷光白光OLED的水平，即理论上100%的内量子效率。所以，产业界普遍认为荧光/磷光混合白光OLED是最有效、可行的适合白光OLED产业化的技术方案。

典型的荧光/磷光混合白光OLED主要有两种器件结构——单发光层混合白光OLED和多发光层混合白光OLED。

单发光层混合白光OLED是将蓝色荧光材料和与其光色互补的长波段磷光材料通过共掺杂技术手段同时掺杂到同一主体材料中制备而成。也有蓝色荧光材料同时扮演发光和主体角色的，这种白光OLED主要是将与蓝光光色互补的几种长波段磷光材料同时掺杂到蓝色荧光主体材料中获得。

从制备工艺可以看出，单发光层混合白光OLED要求共掺杂的发光材料有精确的浓度控制及比例安排，掺杂浓度的微小变化都会影响不同掺杂材料之间的能量传递，从而影响白光OLED的发光颜色。制备工艺相当复杂，器件制备重复率低、发光材料消耗大，导致这类白光OLED的制备成本较高，不利于OLED的产业化生产。

在多发光层混合白光OLED中，为了充分利用蓝色荧光材料的三线态激子，在蓝色荧光发光层和与其光色互补的磷光发光层之间引入间隔层。有时，为了获得较理想的白光发射，在不同磷光发光层之间也引入间隔层来管理载流子的复合区域及能量传递，进一步平衡不同发光层的发射强度。

额外间隔层的引入，导致多发光层混合白光OLED有很复杂的器件结构。同时，多的层结构也引入了多的异质结界面，影响器件的稳定性。复杂的器件结构同时还带来高的制备成本。