[发明专利]一种梯度掺杂白色有机电致发光器件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种梯度掺杂白色有机电致发光器件及其制备方法，包括依次复合的衬底、阳极层、阳极修饰层、空穴传输层、第一蓝色发光层、橘红色发光层、第二蓝色发光层、电子传输层/空穴阻挡层、阴极修饰层和金属阴极层；所述第一蓝色发光层为重量比为8.0％～14.0％的蓝色有机发光材料与有机主体材料混合的有机混合材料；所述橘红色发光层为重量比为0.1％～1.0％的有机敏化材料、3.0％～7.0％的橘红色有机发光材料与有机主体材料混合的有机混合材料，所述有机敏化材料的掺杂浓度梯度为0.1％～0.3％；所述第二蓝色发光层为重量比为12.0％～18.0％的蓝色有机发光材料与有机主体材料混合的有机混合材料。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种梯度掺杂白色有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光器件是一种双载流子注入型器件，在外部电场的作用下，空穴和电子分别由阳极和阴极注入到有机功能层中，电子和空穴在发光层中相遇并复合形成激子，随后激子发生辐射跃迁，进而产生光。由于效率高、工作电压低、可柔性化等特性，有机电致发光器件受到了学术界和产业界的广泛关注。其中，白色有机电致发光器件因具备功耗低、无有害紫外光、视角宽等优点在全彩显示、固态照明等领域展现出了巨大的应用前景，成为了目前的研究热点。近年来，随着材料合成和器件工程等领域的快速发展，白色有机电致发光器件的发光性能不断取得突破。在照明应用领域，除了高亮度和高效率，白色有机电致发光器件还应具备优异的白光质量，例如，平衡的色坐标，高显色指数和合适的色温；在显示领域，由于人眼对于色漂移的敏感度较高，白色有机电致发光器件需要具备高的色稳定性，通常白色有机电致发光器件的色坐标变化应控制在±0.01以内。

为了满足白色有机电致发光器件的产业化需要，国内外的许多研究团队从材料合成和器件优化方面着手，大幅度的提高了白色有机电致发光器件的色稳定性。例如，2011年吉林大学的王悦教授等人将橘红光材料梯度掺杂在蓝色发光层中，设计出了具有单发光层结构的白色有机电致发光器件。尽管该器件显示出较为理想的白光发射，但是单发光层器件中的载流子复合区间较窄，过高的激子浓度导致了严重的激子湮灭，进而使得器件的效率较低。在同一年，上海大学的林华平等人将绿光材料和红光材料共同掺杂在以蓝光材料为主体的双发光层器件中，并且双发光层中红光材料具有不同的掺杂浓度。虽然这一器件的白光质量得到了改善，然而以蓝光材料为主体的双发光层结构中蓝光材料分子间距离短，容易发生严重的浓度湮灭，造成了器件的亮度和效率难以满足要求。此外，蓝光材料的载流子迁移率较低，也导致了器件的工作电压偏高。

近些年来，虽然白色有机电致发光器件的亮度和效率得到了一定的提高，但是色稳定性问题仍然没有得到有效解决；同时，尽管有一些关于改善色稳定性的文献报道，但在改善色稳定性的同时难以兼顾较高的亮度和效率，从而难以实现白色有机电致发光器件综合性能的提高。此外，由于较差的载流子平衡状况，白色有机电致发光器件在工作过程中还表现出较高的工作电压和严重的效率滚降。有鉴于此，白色有机电致发光器件的发展仍然面临着严峻的挑战，主要存在的问题可以概括为：色稳定性差、工作电压高、发光效率滚降快和功耗高等。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种梯度掺杂白色有机电致发光器件及其制备方法，制备的器件同时具有较高的色稳定性，较低的工作电压、功耗和效率衰减，并具有较高的亮度和效率。

为达到上述目的，本发明提供了一种梯度掺杂白色有机电致发光器件，包括依次复合的衬底、阳极层、阳极修饰层、空穴传输层、第一蓝色发光层、橘红色发光层、第二蓝色发光层、电子传输层/空穴阻挡层、阴极修饰层和金属阴极层；

所述第一蓝色发光层为重量比为8.0％～14.0％的蓝色有机发光材料与有机主体材料混合的有机混合材料；

所述橘红色发光层为重量比为0.1％～1.0％的有机敏化材料、3.0％～7.0％的橘红色有机发光材料与有机主体材料混合的有机混合材料，所述有机敏化材料的掺杂浓度梯度为0.1％～0.3％；