非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]白光0LED(0rganic Light Emitting D1de )亦稱白光有機(jī)電致發(fā)光器件(organic electroluminescence devices，0ELDs)，屬于平面發(fā)光器件，具備超薄、形狀選擇度大、適合作為大面積發(fā)光光源、無(wú)需散熱、加工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代理想的照明光源。同時(shí)，白光0LED還可以替代普通LED光源，作為現(xiàn)代主流液晶顯示器的背光源，實(shí)現(xiàn)超薄液晶顯示，還可以結(jié)合彩色濾光膜實(shí)現(xiàn)彩色0LED顯示，并且白光0LED還可以制備成柔性器件，更好的服務(wù)于人類生活。因此白光0LED受到越來(lái)越多學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。
[0003]顯色指數(shù)(color rendering index，CRI)則是指光源對(duì)物體的顯色能力，也就是顏色逼真的程度。白熾燈和太陽(yáng)光的CRI被定義為100，為理想的標(biāo)準(zhǔn)光源。2002年，美國(guó)普林斯頓大學(xué)的D’Andrade等人首次報(bào)道了 W0LED的CRI這一性能參數(shù)，并且通過(guò)優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)得到的CRI可以高達(dá)83。盡管對(duì)于全彩0LED顯示而言，CRI不是一個(gè)關(guān)鍵性的參數(shù)，但是其對(duì)照明光源而言是至關(guān)重要的。
[0004]為了滿足普通的照明需求，光源的CRI必須大于80。為了得到某些特殊用途，則需要光源的CRI大于90，而目前CRI>90的0LED器件，幾乎全部采用摻雜技術(shù)完成。如現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)一種暖白色0LED器件，由主體材料DTCPFB和0XD-7，客體材料FIrpic、Ir(bt)2(acac)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(MPCPPZ)3構(gòu)成;其制備方法是通過(guò)合稱上述主客體材料而綜合運(yùn)用的溶液加工法，采用四基色摻雜的方式制備了CRI達(dá)到80以上的0LED;另一現(xiàn)有技術(shù)將兩個(gè)白光發(fā)光單元進(jìn)行組合，利用5種發(fā)光材料獲得了超高CRI為98的0LED。
[0005]雖然陸續(xù)的有了CRI>90的0LED報(bào)道，但是其數(shù)量依然屈指可數(shù)。此外，這些器件幾乎都是采用摻雜技術(shù)制備，這無(wú)疑使器件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，制備工藝要求大大提高。并且，由于摻雜技術(shù)中對(duì)客體的濃度控制嚴(yán)格且精確化，所報(bào)道的具有CRI>90的0LED的重復(fù)性將會(huì)受到大大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于此，有必要提供一種CRI>90，發(fā)光效率高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作重復(fù)性好的非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0007]—種非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的基板、陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)功能層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述有機(jī)功能層包括依次層疊的藍(lán)光層和紅光層，所述藍(lán)光層包括至少一層非摻雜藍(lán)色熒光層，所述紅光層包括至少一層非摻雜紅色磷光層，所述藍(lán)光層層疊于所述空穴傳輸層之上，所述藍(lán)光層和紅光層之間設(shè)置有非摻雜間隔層，
[0008]所述非摻雜間隔層為電子型材料層，且所述非摻雜間隔層的三線態(tài)能級(jí)高于所述非摻雜藍(lán)色熒光層和非摻雜紅色磷光層的三線態(tài)能級(jí)。
[0009]本發(fā)明所述電子型材料是指電子迀移率大于本身空穴迀移率的材料。
[0010]本發(fā)明所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件，采用通過(guò)非摻雜間隔層間隔開(kāi)的非摻雜藍(lán)色熒光層和非摻雜紅色磷光層的層疊結(jié)構(gòu)，且保證所述非摻雜間隔層的三線態(tài)能級(jí)需高于發(fā)光材料的三線態(tài)能級(jí)，以防激子會(huì)被淬滅。該結(jié)構(gòu)能有效保證藍(lán)光的出射，從而得到白光，并且該非摻雜間隔層具有阻止?jié)舛却銣绲墓δ?，保證器件的高效率，還能有效對(duì)發(fā)光層之間能量轉(zhuǎn)移進(jìn)行抑制，使得器件的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子更好的分離。此外，該非摻雜間隔層也可以起到調(diào)節(jié)色溫的作用。
[0011 ]由此，采用上述結(jié)構(gòu)的器件，在保證具有CRI>90，發(fā)光效率高的特性的同時(shí)，簡(jiǎn)化了器件結(jié)構(gòu)，通過(guò)非摻雜技術(shù)即能夠完成器件制作，非常有效的簡(jiǎn)化了器件的制作工藝，提高制作重復(fù)性和生產(chǎn)效率，并降低生產(chǎn)成本，利于器件的商業(yè)化。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜藍(lán)色熒光層的三線態(tài)能級(jí)大于等于所述非摻雜紅色磷光層的三線態(tài)能級(jí)。由此，未被藍(lán)光層利用的三線態(tài)激子也能通過(guò)擴(kuò)散機(jī)理傳輸?shù)郊t光層中，可以進(jìn)一步的俘獲激子，增加器件的效率。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜藍(lán)色熒光層的三線態(tài)能級(jí)大于等于2.0eV;所述非摻雜紅色磷光層的三線態(tài)能級(jí)小于等于2.0eV。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜藍(lán)色熒光層的厚度為0.01-40nm;所述非摻雜紅色磷光層的厚度為0.01-50nm;所述非摻雜間隔層的厚度為0.l_15nm0
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜藍(lán)色熒光層的厚度為0.1-15nm;所述非摻雜紅色磷光層的厚度為0.l_20nm，優(yōu)選為0.1-lnm;所述非摻雜間隔層的厚度為l-6nm0
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜藍(lán)色熒光層的出射光波長(zhǎng)小于500nm，使得器件可以獲得藍(lán)色光譜;所述非摻雜紅色磷光層的出射光波長(zhǎng)大于585nm，使得器件可以獲得紅色光譜。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜藍(lán)色熒光層的材料為:
[0018]DSA-ph(p-bis(p-N,N-diphenyl-aminostyryl)-benzene)、
[0019]DPVBi(4,4/-Bis(2,2-diphenylvinyl)-1,Y -bipheny)、
[0020]DPAVBi(4,4-bis[2-4-(N,N-diphenylamino)phenylvinyl]biphenyl)、
[0021 ] BTPEAn(9,10_Bis[4-(l,2,2-tripheny1vinyl)phenyl]anthracene)、
[0022]NPB(N,N7 -DKnaphthalen-l-ylJ-N，?/ diphenyl-benzidine)、
[0023]4P-NPD(N，N，-d1-l-naphthalenyl_N，N，-diphenyl-[l，1，:4，，1”:4”，1”，-qua-terphenyl]_4，4”'-diamine)、
[0024]a-NPD(N，N，-bis(l_naphthol)l,1'-biphenyl-4,4'diamine)、
[0025]NPD(N,N-d 1-1-naphthy1-N,N-d iphenyl-1,1，-biphenyl_4，4，-diamine)或
[0026]TPD(N7-diphenyl-Ν,Ν7-bis(3-methylpheny1)-1,Y -biphenyl-4,4-diamine)；
[0027]所述非摻雜紅色磷光層的材料為11"(口丨9)3(1:1^8(11116117-1丨80911；[1101;[110131:0-C2，N)iridium(III))或
[0028]Ir(MDQ)2(acac)(bis(2-methyldibenzo[f,h]-quinoxaline)(acetylacetonate)iridium(III))；
[0029]所述非摻雜間隔層的材料為Bepp2(bis ( 2( 2' -hydroxyphenyl )pyridine)beryllium)、
[0030] TPBi(l，3，5-tris(2-N-phenylbenzimidazolyl)benzene)、
[0031 ] TmPyPB(1,3,5~tri(m-pyrid-3-y1-phenyl)benzene)、
[0032]Bphen(4,7-dipheny1-1,10-phenanthroline)、
[0033]BCP(2,9-dimethy1-4,7-dipheny1-1,10-phenanthroline)、
[0034]TAZ(3-(4~biphenylyl)-4-pheny1-5-(4-tert-butylpheny1)-1,2,4-triazole)、
[0035]OXD-7(1,3_bis[(4-tert-butylpheny1)-1,3,4-oxadiazoly1]phenylene)、
[0036]3TPYMB(Tris-[3-(3-pyridyl)mesityl]borane)、
[0037]SPP01(2-(diphenylphosphoryl)spirofluorene)、
[0038]UGH1(diphenyldi(o-tolyl)silane)、
[0039]UGH2(p-bis(triphenylsilyl)benzene)、
[0040]UGH3(m-bis(triphenylsilyl)benzene)、
[0041 ] UGH4(9，9，-spirobisilaanthracene)或
[0042]Nbphen(2,9~bis(naphthalen-2-y1)-4,7-dipheny1-1,10-phenanthroline)。
[0043]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述紅光層還包括與所述非摻雜紅色磷光層層疊設(shè)置的非摻雜綠色磷光發(fā)光層和/或非摻雜黃色磷光發(fā)光層，所述非摻雜紅色磷光層與所述非摻雜綠色磷光發(fā)光層和/或非摻雜黃色磷光發(fā)光層之間設(shè)置或不設(shè)置第二非摻雜間隔層。
[0044]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二非摻雜間隔層為雙極性材料層(如CBP(4,^-N,N7-dicarbazole-byphenyl)、26DCzPPy(2，6~bis(3-(carbazol-9-y1)phenyl)pyridine))或電子型材料層，且所述第二非摻雜間隔層的三線態(tài)能級(jí)高于所述非摻雜紅色磷光層的三線態(tài)能級(jí)。
[0045]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述非摻雜綠色磷光發(fā)光層的出射光波長(zhǎng)為500-545nm;所述非摻雜黃色磷光層的出射光波為545-585nm。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0047]本發(fā)明所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件，通過(guò)采用非摻雜間隔層間隔開(kāi)多色有機(jī)發(fā)光材料的層疊結(jié)構(gòu)，在保證器件具有CRI>90，發(fā)光效率高的特性的同時(shí)，簡(jiǎn)化了器件結(jié)構(gòu)，通過(guò)非摻雜技術(shù)即能夠完成器件制作，非常有效的簡(jiǎn)化了器件的制作工藝，提高制作重復(fù)性和生產(chǎn)效率，并降低生產(chǎn)成本，利于器件的商業(yè)化。
【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖6為本發(fā)明實(shí)施例4所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖7為本發(fā)明實(shí)施例4所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖8為本發(fā)明實(shí)施例5所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056]圖9為本發(fā)明實(shí)施例5所述非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖10為圖1所示非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件的性能測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0058]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0059]實(shí)施例1
[0060]—種非摻雜白光有機(jī)電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括依次層疊的基板、陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層(包括空穴傳輸層1和空穴傳輸層2)、有機(jī)功能層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述有機(jī)功