[发明专利]一种高效稳定的白光有机电致发光器件及其制备方法

说明书

一种高效稳定的白光有机电致发光器件及其制备方法，属于有机半导体发光器件技术领域。由下至上依次为透明基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、激子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，发光层为三层结构，由下至上依次是黄色磷光层、间隔层和非掺杂蓝色荧光层；所述的黄色磷光层由绿色热活化延迟荧光主体材料掺杂黄色磷光客体材料构成。本发明采用热活化延迟荧光材料作为母体敏化黄色磷光客体，该材料具有优良的载流子传输能力，可以作为双极性传输的主体；而且三线态能级大于黄色磷光客体材料的三线态能级，可以阻止客体到主体的能量回传。黄光与蓝光发射互补形成白光，从而提高激子利用率，提高器件性能。

技术领域

本发明属于有机半导体发光器件技术领域，具体涉及一种高效稳定的白光有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

白光有机电致发光二极管(OLED)是平面光源，具有柔性、可弯曲、广视角、节能、响应速度快等优点，可以互补无机OLED照明技术的短板，是下一代照明技术的主力军。此外，在显示领域，WOLED可以作为液晶显示技术的背光源，或作为子像素制备高规格的RGBW-TV，即红/绿/蓝/白像素电视。

根据发光层中发光材料种类的不同，可以将OLED分为全荧光、全磷光以及荧光/磷光杂化WOLED。对全荧光WOLED而言，采用了常规的荧光材料，虽然具有很长的寿命，但是效率普遍偏低，不足20lm/W。全磷光WOLED可以同时利用单线态和三线态激子，因此器件的效率较高。但是局限于重金属资源的稀缺，而且蓝光磷光材料的稳定性差，不利于商业的发展。因此采用蓝色荧光材料和互补色的绿、黄、红等颜色的磷光材料混合产生的杂化WOLED，借助于合理的器件结构和材料体系，可以有效的结合全荧光和全磷光WOLED各自的优点，是非常有希望实现商业化产品的高效稳定性白光器件。

在杂化WOLED中，单线态激子和三线态激子可以相互淬灭，使器件的效率大大降低。借助于设计恰当的器件结构和合适的材料体系，来调节单线态激子和三线态激子，使单线态激子被蓝色荧光材料所利用产生蓝光，三线态激子被磷光材料所利用，每个组分都能够显示出各自的发光，进行了多色光谱的互补，得到白光发射。目前，虽然陆续有很多杂化WOLED的报道，但是器件的稳定性不好，效率偏低。此外，这些器件的结构一般比较复杂，制备工艺难度很高，重复性差，不利于商业应用。

因此，开发一种工艺简单、成本低且具有高效稳定的白光WOLED，对推动白光OLED的商业化进展具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种高效稳定的白光有机电致发光器件及其制备方法，通过利用常规的性能优良的聚集诱导发光材料作为蓝光层，高效率的热活化延迟荧光材料作为主体来敏化磷光客体材料，使单线态激子被蓝色荧光材料所利用产生蓝光，三线态激子被磷光材料所利用，从而提高激子利用率，提高器件性能。制备出器件结构和制作工艺简单、低成本、高效稳定的白光有机电致发光器件，利于商业化的应用。

本发明所述的一种高效稳定的白光有机电致发光器件，由下至上依次为透明基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、激子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，发光层为三层结构，由下至上依次是黄色磷光层、间隔层和非掺杂蓝色荧光层；所述的黄色磷光层由绿色热活化延迟荧光主体材料掺杂黄色磷光客体材料构成。

在上述白光有机电致发光器件中，热活化延迟荧光主体材料具有很小的单线态和三线态能级差，在室温下就可以发生三线态激子到单线态的反向系间穿越，减少三线态激子的浓度，减缓TTA过程，减小效率滚降。在此白光器件中，单线态激子被蓝色荧光材料所利用产生蓝光，三线态激子被黄色磷光材料所利用产生黄光，黄光与蓝光发射互补形成白光，从而实现白光发射。

进一步地，所述的黄色磷光层的厚度为0.1～30nm，间隔层的厚度为1～10nm，非掺杂蓝色荧光材料层的厚度为0.1～40nm，其余层的厚度范围≤40nm。