[发明专利]掺杂与非掺杂互补型白光有机电致发光器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺杂与非掺杂互补型白光有机电致发光器件及其制备方法，其中有机电致发光器件包括基板、阳极、阴极和介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层和电荷生成层；所述有机功能层包括至少一层掺杂蓝光层与至少一层非掺杂互补光发光层，所述掺杂发光层与非掺杂发光层分别位于不同的发光单元；器件发光高效率高、发光光谱稳定、结构简单且制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及有机半导体技术领域，具体涉及一种掺杂与非掺杂互补型白光有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

OLED(英文全称为Organic Light Emitting Diodes，意思为有机电致发光器件，简称OLED)具有自主发光、视角广、重量轻、温度适应范围广、面积大、全固化、柔性化，功耗低、响应速度快以及制造成本低等众多优点，在显示与照明领域有着重要应用，因而受到学术界和工业界的广泛关注。

为了进一步提高器件的效率和寿命，研究者将多个独立的发光单元堆叠起来，使同样大小的电流先后流经多个不同的发光单元进行共同发光从而提高发光亮度与效率，形成了串联OLED.通常用电荷生成层(charge generation layer,CGL)作为连接层将多个发光单元器件串联起来.与具有单发光单元器件相比,串联器件的电流效率和发光亮度都能成倍增加,并且在相同亮度下,串联器件的电流密度较低,因而其寿命也大大增加.2005年,长春应化所的马东阁等人首次报道了串联WOLED,器件的结构为：ITO/NPB/DNA/BCP/Alq₃/BCP:Li/V₂O₅/NPB/Alq₃:DCJTB/Alq₃/LiF/Al(Appl.Phys.Lett.2005,87,173510.).其中以DNA/BCP/Alq₃作为第一发光单元产生蓝光和绿光,Alq₃:DCJTB作为第二发光单元产生红光,BCP:Li/V₂O₅作为电荷生成层有效的连接两个发光单元.空穴和电子在电荷生成层中产生,在电场作用下,分别传输到相邻的NPB和Alq₃层中.并且他们通过对比第一发光单元的蓝绿光器件(2.2cd·A^-1,0.5lm·W^-1,890cd·m^-2)和第二发光单元的红光器件(6cd·A^-1,2.1lm·W^-1,8300cd·m^-2),发现串联WOLED的电流效率和亮度都大于两个单发光单元器件的总和(最大效率可达10.7cd·A^-1,最大亮度10200cd·m^-2),而功率效率则等于两个单发光单元器件的总和(2.6lm·W^-1).同时,Chang等人采用光学吸收率较低的Mg:Alq₃/WO₃作为电荷生成层,将两个单白光发光单元连接起来,发现受微腔效应的影响,串联WOLED的效率(22cd·A^-1)是单发光单元器件的三倍,并且在100cd·m^-2亮度下,寿命超过80000h(Appl.Phys.Lett.2005,87,253501.).最近,Son等人首先合成出一种高效的蓝色磷光主体(TATA),可以得到基于FIrpic发光高效蓝光OLED(46.2cd·A^-1,45.4lm·W^-1),并将高效的黄光单元层(86.8cd·A^-1,90.5lm·W^-1)通过电荷生成层TmPyPB：Rb₂CO₃/Al/HAT-CN进行连接.器件的启亮电压(亮度为1cd·m^-2)低至4.55V,最大功率效率为65.4lm·W^-1,最大电流效率为129.5cd·A^-1,最大外量子效率为49.5％.即使在1000cd·m^-2亮度下,器件的功率效率仍可高达为63.1lm·W^-1,电流效率高达128.8cd·A^-1,外量子效率高达49.2％,这充分展示了串联OLED的良好前景(J.Mater.Chem.C 2013,1,5008.).