基于磷光超薄层的白光有机发光二极管

1.本发明属于有机光电子器件技术领域，涉及一种有机发光二极管，特别是涉及一种通过界面激基复合物敏化磷光超薄层发光的白光有机发光二极管。


背景技术：

2.白光有机发光二极管（organic light-emitting diodes，oleds）是一种面光源，具有柔性、轻薄、光色柔和及无蓝害等优点，被誉为新一代低功耗、绿色照明技术，成为近年来学术界和产业界的研究热点。
3.为了实现白光发射，需要在同一器件中引入多种颜色互补的发光材料。这些互补的发光材料通常是由蓝和黄两种发光材料组合，或者由蓝、绿和红三种发光材料组合，或者由蓝、绿、黄和红四种发光材料组合。
4.显色指数是评价白光oleds色品质的一个重要指标，白光的显色指数越高，说明其还原物体本身颜色的能力就越强。
5.为了获得高显色指数的白光发射，需要白光具有宽并连续的光谱。这就要求设计合理的器件结构，在同一个器件中引入更多互补的发光材料，并调节不同颜色发光材料的相对发光强度。因此，白光oleds的器件结构相对单色光器件更加复杂。
6.磷光材料因其高的激子利用率，成为近年来发展白光oleds常用的发光材料。通过主客体掺杂制备的发光层能有效地抑制磷光材料的高浓度激子淬灭问题，使得主客体掺杂发光层成为近年来发展白光oleds主流技术。但是，主客体掺杂发光层通常涉及复杂的掺杂技术，对设备以及制备工艺的要求非常苛刻。
7.复杂的器件结构及器件制备工艺会促使白光oleds低的良品率和高的制备成本，极大程度上制约了白光oleds的低成本、大规模产业化推广。此外，白光oleds还面临着高驱动电压导致的高功耗、色稳定及色品质有待提高等问题，这些因素也一定程度上制约了白光oleds照明面板的产业化进程。
8.激基复合物作为磷光材料主体时，其无势垒注入特性能有效降低器件的驱动电压，且热激活延迟荧光（tadf）特性的激基复合物作为主体时，还能够增强激基复合物向磷光材料的有效能量传递，抑制激基复合物主体中三线态激子的淬灭，提高器件内部激子的利用率，即实现激基复合物对磷光材料的敏化作用。
9.相比给受体材料共掺杂形成的体相激基复合物，界面激基复合物能够避免材料共同沉积中的掺杂过程，简化器件结构和制备工艺。
10.同时，界面激基复合物的电子给体材料层/电子受体材料层界面处的能级差能够限制载流子和激子于界面处，有利于白光oleds光谱的调节。比如，科研人员发现当在界面激基复合物的电子给体材料层和电子受体材料层之间引入一层7nm以内的有机功能层材料时，并不影响两侧的电子给体材料和电子受体材料之间形成激基复合物。
11.相比于传统的掺杂磷光发光层，磷光超薄发光层不仅可以简化白光oleds的器件结构和制备工艺，还能减少昂贵磷光材料的使用、增加器件设计的灵活性。磷光超薄层的厚
度小于1nm，其引入界面激基复合物给/受体界面时，不会影响激基发射的形成，这使得结合界面激基复合物和磷光超薄层设计超简单、低驱动及高效率白光oleds成为可能。


技术实现要素：

12.本发明的目的是提供一种基于磷光超薄层的白光有机发光二极管，利用界面激基复合物与磷光超薄层的结合，通过简单的器件结构和制备工艺，实现低驱动、高性能白光有机发光二极管的制备。
13.具体地，本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管是通过电子给体材料层与电子受体材料层交替排列的方式，将多个界面激基复合物引入到同一器件中，再将互补的磷光超薄层嵌入在形成了界面激基复合物的电子给体材料层/电子受体材料层界面，以界面激基复合物作为主体，磷光超薄层作为客体，通过界面激基复合物主体对磷光超薄层客体的敏化，实现磷光超薄层的互补光发射，复合形成白光发射。
14.基于上述发光机理，本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管首先是与常规的有机发光二极管一样，至少包括有构成有机发光二极管所必须的阳极、阴极以及发光层单元。
15.但不同的是，在本发明所述的发光层单元中，首先是包括有不少于2层的电子给体材料层，以及与所述电子给体材料层交替排列的数量相同的电子受体材料层，而且同时，上述任意两个相邻的电子给体材料层与电子受体材料层之间能够形成界面激基复合物。
16.其次，在所述的发光层单元中还包括有磷光超薄层，且所述磷光超薄层被嵌入在每个相邻的电子给体材料层与电子受体材料层之间，而且同时，所述磷光超薄层的发光颜色互补。
17.这也就是说，本发明所述基于磷光超薄层的白光有机发光二极管的发光层单元是由成交替排列的n个电子给体材料层和n个电子受体材料层，以及嵌入在电子给体材料层与电子受体材料层之间的2n-1个磷光超薄层构成的，最终由形成的多个界面激基复合物与互补的磷光超薄层组成了本发明的发光层。其中，n的数量至少为2。
18.其中，最外层的电子给体材料层位于阳极侧，最外层的电子受体材料层位于阴极侧。
19.故而，本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管是由所形成的界面激基复合物作为发光层的主体，磷光超薄层作为发光层的客体，通过直接载流子捕获机制和界面激基复合物对磷光超薄层的敏化机制，实现了磷光超薄层的发光。因此，本发明中，所形成界面激基复合物的三线态能级应高于磷光超薄层材料的三线态能级，这样就能够实现界面激基复合物对磷光超薄层的多通道能量传递，减少磷光超薄层中三线态激子的猝灭，实现界面激基复合物主体对磷光超薄层客体的敏化作用。
20.因此，本发明所述的磷光超薄层经过界面激基复合物敏化后发光，各磷光超薄层的光色互补复合，最终形成了白光发射。
21.本发明所述利用多界面激基复合物主体敏化磷光超薄层客体的发光层单元中，所述的电子给体材料和电子受体材料均为常规的电子给体材料和电子受体材料，本发明对其并无特殊的要求。
22.其中，一般地，所选择的电子给体材料通常具有强的空穴传输性能，且最高占据分
子轨道（highest occupied molecular orbital，homo）能级相对较高；具体地，所述电子给体材料可以包括但不限于是mcp、tcta、tapc、m-mtdata、hat-cn等材料。
23.电子受体材料通常具有强电子传输性能，且最低未占据分子轨道（lowest unoccupied molecular orbital，lumo）能级相对较低。具体地，所述电子受体材料可以包括但不限于是po-t2t、b3pympm、3p-t2t、tmpypb、tpbi等材料。
24.进一步地，当所述形成的界面激基复合物具有非常小的单-三线态能级差时，会展现出强的热激活延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence，tadf)特性，可使非辐射的三线态激子通过上转换转变为单线态激子，减少激基复合物主体中三线态激子的淬灭，进而提高器件的激子利用率。
25.本发明所述的n个电子给体材料层可以相同，为一种材料，搭配n个相同材料组成的电子受体材料层，形成激基复合物三线态能级高于所有磷光超薄层的三线态能级。
26.进一步地，本发明还可以是所述的n个电子给体材料层相同，为一种材料，搭配n个不同材料组成的电子受体材料层。其中，所有给/受体形成激基复合物的三线态能级均高于嵌入其界面的磷光超薄层的三线态能级。
27.同理，本发明所述的n个电子受体材料层可以相同，为一种材料，搭配n个相同材料组成的电子给体材料层，形成激基复合物三线态能级高于所有磷光超薄层的三线态能级。
28.进一步地，本发明也可以是所述的n个电子给体材料层相同，为一种材料，搭配n个不同材料组成的电子受体材料层，其中，所有给/受体形成激基复合物的三线态能级均高于嵌入其界面的磷光超薄层的三线态能级。
29.更进一步地，本发明优选是所述的n个电子给体材料层和电子受体材料层中，所有磷光超薄层两侧的电子给体材料和电子受体材料的三线态能级也均高于嵌入其界面的磷光超薄层的三线态能级。
30.由此，嵌入2n-1个给/受体层界面的磷光超薄层发光颜色互补，通过磷光超薄层直接的载流子捕获和界面激基复合物到磷光超薄层的能量传递，实现磷光超薄层的发射，不同颜色的互补光复合形成白光。
31.本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管中，可以通过改变多界面激基复合物主体敏化磷光超薄层客体构建的发光单元中界面激基复合物和相应磷光超薄层的数量，以及通过调整磷光超薄层的排列顺序，实现对白光器件性能和效率的调节。
32.本发明可以通过合理的磷光超薄层的选取和排布，使得所述多界面激基复合物主体敏化磷光超薄层客体的发光单元中，磷光超薄层形成两色白光发射。
33.具体地，优选所述磷光超薄层分别由发射蓝光的磷光材料和发射黄光的磷光材料组成，多个磷光超薄层发出的蓝光和黄光复合形成白光，实现蓝-黄双色白光发射。
34.其中，如果蓝光磷光超薄层的个数为x，则黄光磷光超薄层的个数为2n-1-x，反之亦然。2n-1个蓝、黄磷光超薄层的嵌入顺序可以随意组合，例如：蓝-蓝-黄、蓝-黄-蓝、黄-蓝-黄以及蓝-黄-蓝-黄-蓝等多种组合的磷光超薄层发射单元。
35.同样地，本发明还可以通过合理的磷光超薄层的选取与排布，使得所述多界面激基复合物主体敏化磷光超薄层客体的发光单元中，磷光超薄层能够形成三色白光发射。
36.具体地，优选所述磷光超薄层分别由发射红光的磷光材料、发射绿光或黄光的磷光材料与发射蓝光的磷光材料三种磷光材料组成，且每种颜色磷光超薄层的个数至少为1，
所有嵌入磷光超薄层的总数为2n-1。
37.同样，红、绿或黄、蓝三种不同的磷光超薄层的嵌入顺序也可以随意组合。例如采用红、绿、蓝三种颜色的磷光超薄层时，可以组合为蓝-绿-红、红-绿-蓝、蓝-红-绿、红-蓝-绿、绿-红-蓝、绿-蓝-红及蓝-绿-红-绿-蓝、绿-蓝-绿-红-蓝等磷光超薄层发射单元；如果采用红、黄、蓝三种颜色的磷光超薄层，则可以组合为蓝-黄-红、红-黄-蓝、蓝-红-黄、红-蓝-黄、黄-红-蓝、黄-蓝-红及蓝-黄-红-黄-蓝、黄-蓝-黄-红-蓝等磷光超薄层发射单元。2n-1个磷光超薄层发出的蓝光、绿光和红光（或者蓝光、黄光和红光）复合形成白光发射。
38.同样地，本发明也可以通过合理的磷光超薄层的选取与排布，使得所述多界面激基复合物主体敏化磷光超薄层客体的发光单元中，磷光超薄层能够形成四色白光发射。
39.同样地，每种颜色的磷光超薄层个数至少为1，所有嵌入磷光超薄层的总数为2n-1。
40.具体地，优选所述磷光超薄层分别由发射红光的磷光材料、发射黄光的磷光材料、发射绿光的磷光材料与发射蓝光的磷光材料四种磷光材料组成，四种不同的磷光超薄层的嵌入顺序也可以随意组合，调整磷光超薄层嵌入顺序，形成蓝-绿-黄-红-蓝、蓝-红-黄-绿-蓝和蓝-绿-红-黄-蓝等多种组合的磷光超薄层发射单元，2n-1个磷光超薄层发出的红光、绿光、黄光与蓝光四色互补，复合形成白光。
41.此外，本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管的发光层单元中，还可以通过调整多界面激基复合物主体中电子给体材料层和电子受体材料层的厚度，实现对器件性能的调节。
42.优选地，本发明一般是设置发光层单元中位于最外层的电子给体材料层和电子受体材料层的厚度较厚，为3-100nm，而将两者之间的电子给体材料层和电子受体材料层的厚度设置的较薄，一般为1-20nm。
43.进一步，本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管的发光层单元中，还可以通过调整磷光超薄层的厚度，实现对器件光谱及性能的调节。
44.其中，所述的互补的磷光超薄层的厚度可以相同，也可以不同。优选地，每个磷光超薄层的厚度为0.01-1nm。
45.在本发明所述的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管中，还可以在所述发光层单元的两侧设置有空穴传输层和电子传输层。
46.进一步地，所述空穴传输层的材料可以选择是与靠近阳极侧的最外层电子给体材料层相同的材料；同样地，所述电子传输层的材料也可以是选择与靠近阴极侧的最外层电子受体材料层相同的材料。
47.更进一步地，本发明还可以在所述空穴传输层的外侧再设置一层与所述靠近阳极侧的最外层电子给体材料层不同的空穴传输材料，构成第二空穴传输层。
48.本发明也可以在所述电子传输层的外侧再设置一层与所述靠近阴极侧的最外层电子受体材料层不同的电子传输材料，构成第二电子传输层。
49.上述额外的空穴传输层和电子传输层的设置，进一步平衡了器件整体的电子或空穴注入、传输到发光单元区域，进而更进一步地提高了本发明白光有机发光二极管的白光发射色稳定性和器件效率。
50.此外，本发明还可以在基于磷光超薄层的白光有机发光二极管的阳极内侧设置空
穴注入层，阴极内侧设置电子注入层，以进一步提高器件的阳极注入空穴的能力和阴极注入电子的能力。
51.本发明的基于磷光超薄层的白光有机发光二极管中，空穴和电子分别从阳极和阴极经空穴和电子注入层注入到空穴传输层和电子传输层，再由空穴传输层和电子传输层分别将空穴和电子相向传输到由界面激基复合物与磷光超薄层构建的发光层单元，在发光区域形成双色、三色或四色磷光发射，最终复合形成白光发射。
52.本发明的独特之处在于，发光层单元的主体由能够形成界面激基复合物的电子给体材料层和电子受体材料层交替排列构成；除了最靠近阳极的电子给体材料层，其他电子给体材料层均能够与两侧的电子受体材料层形成界面激基复合物；除了最靠近阴极的电子受体材料层，其他电子受体材料层均能够与两侧的电子给体材料层形成界面激基复合物。
53.上述主客体发光层单元中电子给体和电子受体材料交替排列的特征，一方面通过巧妙的设计及简单的结构，将多个界面激基复合物引入到了同一器件中，解决了时下面临的同一器件中引入多个界面激基复合物困难的问题；另一方面，也使得发光层单元中的载流子和激子限制在电子给体和电子受体的界面处，提高了白光色品质的稳定性和器件效率。
54.本发明通过多界面激基复合物敏化磷光超薄层构成的白光有机发光二极管器件结构和制备工艺简单、重复性好，有利于白光oleds的商业化推广。
附图说明
55.图1是本发明基于磷光超薄层的白光有机发光二极管的发光层结构示意图。
56.图2是实施例1单色光器件的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。
57.图3是实施例2双色白光器件的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。
58.图4是实施例3三色白光器件的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。
59.图5是实施例4四色白光器件的归一化电致发光光谱、电流效率-亮度曲线和电流密度-电压-亮度曲线图。
具体实施方式
60.下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，从而使本领域技术人员能很好地理解和利用本发明，而不是限制本发明的保护范围。
61.本发明实施例中涉及到的实验方法、生产工艺、仪器以及设备，其名称和简称均属于本领域内常规的名称，在相关用途领域内均非常清楚明确，本领域内技术人员能够根据该名称理解常规工艺步骤并应用相应的设备，按照常规条件或制造商建议的条件进行实施。
62.本发明实施例中所涉及到的诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等方位用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
63.本发明实施例中使用的各种原料或试剂，并没有来源上的特殊限制，均为可以通过市售购买获得的常规产品。也可以按照本领域技术人员熟知的常规方法进行制备。
64.本发明实施例中涉及到的单色或白光有机发光二极管器件均通过高真空蒸镀工艺实现。所有单色或白光有机发光二极管器件均制备在预先图案化的ito(铟锡氧化物)玻璃基底上，该基底购自深圳市华宇联合科技有限公司，面电阻为15ω/sq。
65.除高纯铝丝购自北京翠柏林有色金属技术开发中心有限公司，其他所有有机与无机功能材料均购自上海瀚丰化工科技有限公司，且使用前不再经过任何提纯处理。
66.本发明实施例涉及到的所有单色及白光有机发光二极管器件的制备方法如下。
67.一、ito玻璃基底的清洗。
68.用去污粉清洗ito玻璃基底表面油污后，以自来水反复冲洗ito玻璃基底至能形成完整水膜，然后将ito玻璃基底依次放入去离子水和丙酮中，各超声清洗20min。
69.二、ito玻璃基底的干燥。
70.将清洗好的ito玻璃基底从丙酮中取出，用氮气枪吹干，放入80℃恒温烘箱中处理2h。
71.三、ito玻璃基底的紫外处理。
72.蒸镀前，从烘箱中取出干燥好的ito玻璃基底，以紫外灯照射处理20min，进一步清除ito玻璃基底粘附的有机物，提高ito表面功函数。
73.四、ito玻璃基底的装腔。
74.从紫外箱中取出ito玻璃基底，放入装载ito玻璃的掩膜版上，并将载有ito玻璃基底的掩膜版导入高真空镀膜机的腔体内。
75.五、设备抽真空。
76.依次开启高真空镀膜机的电源、机械泵、分子泵，对真空腔体抽真空。
77.六、有机发光二极管的热蒸镀制备。
78.待高真空镀膜机腔体内真空度低于5
×
10-4
pa时，开始分别加热腔体中装有空穴、电子注入层材料及空穴、电子传输层材料等功能材料和发光材料的热蒸发源，根据设计好的器件结构，在ito玻璃基板上依次热沉积各种功能层。
79.最后，旋转装有ito玻璃基板的掩膜版，使沉积铝阴极的掩膜位置对准ito玻璃基板，加热装有铝丝的热蒸发源，沉积铝阴极，最终制备得到完整的有机发光二极管。
80.在热蒸镀过程中，材料的蒸镀速率及膜层厚度通过连接在真空腔体外的石英晶振频率计监测。其中，磷光超薄层材料的蒸镀速率为0.06
å
/s，其它有机功能层材料的蒸镀速率为1.00
å
/s，无机材料moo3、lif和铝的蒸镀速率分别为约0.3
å
/s、0.1
å
/s和7.0
å
/s。
81.以ito玻璃与铝阴极的重叠部分作为器件的有效发光面积，器件有效发光面积3.0mm
×
3.0mm。
82.本发明具体按照下述方法对实施例中有机发光二极管的性能进行测试。
83.将制备好的有机发光二极管从真空腔体中取出，利用计算机集成控制的st-900m型光度计和keithley 2400数字源表获得器件的电流密度、电流效率以及亮度；用计算机集成控制的spectra scan pr655光谱辐射仪得到器件在不同电压下的电致发光光谱、色坐标及显色指数等。
84.本发明下述实施例中所涉及化学物质的缩写对应的具体化合物名称如下。
85.mcp：1,3-di-9-carbazolylbenzene。
86.tcta：4,4
′
,4
”‑
tris(carbazol
–
9-yl)triphenylamine。
87.tapc：4,4
′‑
cyclohexylidenebis[n,n-bis(p-tolyl)aniline]。
[0088]
m-mtdata：4,4
′
,4
”‑
tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine。
[0089]
hat-cn：2,3,6,7,10,11-hexaazatriphenylenehexacabonitrile。
[0090]
po-t2t：2,4,6-tris[3-(diphenylphosphinyl)phenyl]-1,3,5-triazine。
[0091]
b3pympm：4,6-bis(3,5-di(pyridin-3-yl)phenyl)-2-methylpyrimidine。
[0092]
3p-t2t：2,4,6-tris(2-(1h-pyrazol-1-yl)phenyl)-1,3,5-triazine。
[0093]
tmpypb：1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene。
[0094]
tpbi：1,3,5-tris(1-phenyl-1h-benzimidazol-2-yl)benzene。
[0095]
firpic：bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-c2,n](picolinato)iridium(iii)。
[0096]
ir(ppy)3：tris[2-(p-tolyl)pyridine-c2,n)]iridium(iii)。
[0097]
ir(bt)2(acac)：iridium(iii)bis(2-phenylbenzothiozolato-n,c20)acetylacetonate。
[0098]
ir(piq)2(acac)：bis(1-phenyliso-quinoline)(acetylacetonate)iridium(iii)。
[0099]
实施例1。
[0100]
本实施例通过将电子给体材料mcp和受体材料po-t2t交替沉积，构建了一个“电子给体材料层/电子受体材料层/电子给体材料层/电子受体材料层”的主体结构，并在每一个电子给体材料层和电子受体材料层的界面处引入磷光超薄层，制备了多界面激基复合物敏化磷光超薄层的红光、黄光、绿光和蓝光oleds，以下分别给出了四个器件的具体器件结构。
[0101]
红光器件r：ito/ moo
3 (3nm)/ mcp (40nm)/ ir(piq)2(acac) (0.18nm)/ po-t2t (3nm)/ ir(piq)2(acac) (0.18nm)/ mcp (3nm)/ ir(piq)2(acac) (0.18nm)/ po-t2t (50nm)/ lif (1nm)/ al (100nm)。
[0102]
黄光器件y：ito/ moo
3 (3nm)/ mcp (40nm)/ ir(bt)2(acac) (0.21nm)/ po-t2t (3nm)/ ir(bt)2(acac) (0.21nm)/ mcp (3nm)/ ir(bt)2(acac) (0.21nm)/ po-t2t (50nm)/ lif (1nm)/ al (100nm)。
[0103]
绿光器件g：ito/ moo
3 (3nm)/ mcp (40nm)/ ir(ppy)
3 (0.22nm)/ po-t2t (3nm)/ ir(ppy)
3 (0.22nm)/ mcp (3nm)/ ir(ppy)
3 (0.22nm)/ po-t2t (50nm)/ lif (1nm)/ al (100nm)。
[0104]
蓝光器件b：ito/ moo
3 (3nm)/ mcp (40nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (3nm)/ firpic (0.35nm)/ mcp (3nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (50nm)/ lif (1nm)/ al (100nm)。
[0105]
在上述各单色光的oleds中，3nm厚的moo3层为空穴注入层，1nm厚的lif层为电子注入层。40nm厚的mcp层同时为空穴传输层和界面激基复合物的电子给体层，50nm厚的po-t2t层同时为电子传输层和界面激基复合物的电子受体层；0.18nm的ir(piq)2(acac)薄层为红色磷光层，0.21nm的ir(bt)2(acac)薄层为黄色磷光层，0.22nm的ir(ppy)3薄层为绿色磷光层，0.35nm的firpic薄层为蓝色磷光层；3nm厚的mcp层为界面激基复合物的电子给体层，同时也是磷光超薄层间的间隔层；3nm厚的po-t2t层为界面激基复合物的电子受体层，同时也是磷光超薄层之间的间隔层。ito为阳极，100nm厚的al膜为阴极。
[0106]
图2是四个单色光器件r、y、g和b在5v驱动电压下的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。
[0107]
其中，从(a)的器件归一化电致发光光谱可以看出，四个器件均只有一个发光峰，分别位于红光区域内的628nm、黄光区域内的564nm、绿光区域内的512nm和蓝光区域内的475nm，色坐标分别为(0.68，0.32)、(0.51，0.48)、(0.33，0.61)和(0.17，0.38)，实现了很好的红光、黄光、绿光和蓝光发射。
[0108]
四个器件的光谱中均未出现激基复合物及其单组分的发光峰，说明界面激基复合物主体向磷光超薄层客体的完全能量传递，进而说明本发明“电子给体材料层/电子受体材料层/电子给体材料层/电子受体材料层”为主体结构进行器件设计的合理性和可行性。
[0109]
(b)的电流效率-亮度曲线图中，上述四个单色光器件r、y、g和b的最大电流效率分别达到了7.4、50.0、48.7和32.3cd/a，接近于已报道的掺杂磷光器件的效率。
[0110]
然而，本发明多界面激基复合物敏化磷光超薄层oleds的器件结构和制备工艺更简单，且能够减少昂贵磷光材料的使用，证明了多界面激基复合物敏化磷光超薄层结构对于单色光器件的可行性和普遍适用性。
[0111]
实施例2。
[0112]
为证明本发明实现白光发射的可行性，本实施例将蓝(firpic)、黄(ir(bt)2(acac))互补色磷光超薄层引入到激基复合物界面，制备了蓝-黄双色白光器件，并对比了不同界面激基复合物数量白光器件的性能。
[0113]
器件w11：ito/ moo
3 (3nm)/ mcp (40nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (3nm)/ ir(bt)2(acac) (0.06nm)/ mcp (3nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (50nm)/ lif (1nm)/ al (100nm)。
[0114]
器件w12：ito/ moo
3 (3nm)/ mcp (40nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (3nm)/ ir(bt)2(acac) (0.06nm)/ mcp (3nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (3nm)/ ir(bt)2(acac) (0.06nm)/ mcp (3nm)/ firpic (0.35nm)/ po-t2t (50nm)/ lif (1nm)/ al (100nm)。
[0115]
图3是器件w11和w12在5v驱动电压下的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。可以看出两个器件都成功实现了互补色白光发射，它们的归一化电致发光光谱(a)中包含了两个明显的发射峰，分别位于蓝光区域和黄光区域。蓝光区域的发射峰源自firpic磷光超薄层的发射；黄光区域的发射峰源自ir(bt)2(acac)磷光超薄层的发射，firpic磷光超薄层发射的蓝光与ir(bt)2(acac)磷光超薄层发射的黄光复合形成白光发射。
[0116]
同时，与单色光器件相同，光谱中并未出现激基复合物主体的发光峰，实现了从主体到客体的完全能量传递。在5v驱动电压下，两个器件的色坐标分别为(0.36，0.44)和(0.36，0.43)，均位于白光发射区域，证明了本发明实现双色白光发射的可行性。
[0117]
通过两个器件的电流效率-亮度曲线图(b)可以很明显地看出，增加界面激基复合物引入的数量，通过更多的界面激基复合物敏化磷光超薄层，能明显提高白光器件的性能，例如上述两个器件的最大电流效率分别达到了48.2和51.9cd/a。
[0118]
实施例3。
[0119]
为证明本发明实现白光发射的普遍适用性，在实施例2白光器件w11的基础上，本实施例引入了蓝(firpic)、黄(ir(bt)2(acac))及红(ir(piq)2(acac))色的磷光超薄层在激基复合物界面，制备了蓝-黄-红三色白光器件。同时，还改变了不同颜色磷光超薄层嵌入界
面激基复合物中的排列顺序，研究了其对器件性能的影响。
[0120]
器件w21：ito/moo3(3nm)/mcp(40nm)/ir(bt)2(acac)(0.06nm)/po-t2t(3nm)/firpic(0.35nm)/mcp(3nm)/ir(piq)2(acac)(0.04nm)/po-t2t(50nm)/lif(1nm)/al(100nm)。
[0121]
器件w22：ito/moo3(3nm)/mcp(40nm)/ir(bt)2(acac)(0.06nm)/po-t2t(3nm)/ir(piq)2(acac)(0.04nm)/mcp(3nm)/firpic(0.35nm)/po-t2t(50nm)/lif(1nm)/al(100nm)。
[0122]
器件w23：ito/moo3(3nm)/mcp(40nm)/ir(piq)2(acac)(0.04nm)/po-t2t(3nm)/ir(bt)2(acac)(0.06nm)/mcp(3nm)/firpic(0.35nm)/po-t2t(50nm)/lif(1nm)/al(100nm)。
[0123]
图4给出了本实施例三个器件在5v驱动电压下的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。由(a)(b)(c)各自的归一化电致发光光谱可以看出，三个器件均实现了很好的白光发射。具体地，三色器件的归一化电致发光光谱中均包含三个明显的发射峰，分别位于蓝光区域、黄光区域和红光区域，归属于0.35nm的firpic蓝色磷光超薄层、0.06nm的ir(bt)2(acac)黄色磷光超薄层和0.04nm的ir(piq)2(acac)红色磷光超薄层的发射。三种光色磷光超薄层发射复合形成白光，在5v下的色坐标分别为(0.55，0.38)、(0.39，0.38)和(0.41，0.41)，均位于白光发射区域。上述结果证明了本发明实现三色白光发射的可行性及实现白光发射的普遍适用性。
[0124]
但同时可以明显地看出，改变不同颜色磷光超薄层的嵌入顺序，对应的三个白光器件的光谱具有显著不同，器件w23实现了更平衡的白光发射。
[0125]
此外，从三个三色白光器件的电流效率-亮度曲线图(d)可以看出，不同颜色磷光超薄层的嵌入顺序同时影响器件的效率。器件w22实现了最高的电流效率，为22.5cd/a。证明了通过简单地改变不同颜色磷光超薄层嵌入界面激基复合物中的排列顺序，也可以实现对白光器件光谱及电致发光性能的调节与优化。
[0126]
实施例4。
[0127]
在实施例3三色白光器件的基础上，本实施例进一步制备了两个蓝(firpic)-绿(ir(ppy)3)-黄(ir(bt)2(acac))-红(ir(piq)2(acac))四色白光器件，两个白光器件的主要区别在于绿、黄和红色磷光超薄层的嵌入顺序正好相反。
[0128]
器件w31：ito/moo3(3nm)/mcp(40nm)/firpic(0.35nm)/po-t2t(3nm)/ir(piq)2(acac)(0.06nm)/mcp(3nm)/ir(bt)2(acac)(0.06nm)/po-t2t(3nm)/ir(ppy)3(0.18nm)/mcp(3nm)/firpic(0.35nm)/po-t2t(50nm)/lif(1nm)/al(100nm)。
[0129]
器件w32：ito/moo3(3nm)/mcp(40nm)/firpic(0.35nm)/po-t2t(3nm)/ir(ppy)3(0.18nm)/mcp(3nm)/ir(bt)2(acac)(0.06nm)/po-t2t(3nm)/ir(piq)2(acac)(0.06nm)/mcp(3nm)/firpic(0.35nm)/po-t2t(50nm)/lif(1nm)/al(100nm)。
[0130]
图5给出了本实施例两个四色白光器件在5v驱动电压下的归一化电致发光光谱和电流效率-亮度曲线图。可以看出，两个四色白光器件均实现了较好的白光发射，发光光谱明显包含四个发射峰(图5a和5b)，分别位于蓝光、绿光、黄光和红光区域，分别归属0.35nm
的firpic蓝色磷光超薄层、0.18nm的ir(ppy)3绿色磷光超薄层、0.06nm的ir(bt)2(acac)黄色磷光超薄层和0.06nm的ir(piq)2(acac)红色磷光超薄层的发射。四个磷光超薄层发射出的光复合形成白光发射，5v下的色坐标分别为(0.43，0.44)和(0.43，0.42)，位于白光发射区域。
[0131]
尽管两个四色白光器件的光谱实现了在可见光区域的宽覆盖，半峰宽接近200nm，获得了大于80的显色指数，能够满足室内照明的需求，但是两个器件的光谱也存在明显的不同，如器件w31的光谱中黄光发射强度更强，导致了更好的相关色温。器件w31的相关色温达到3481k，明显高于器件w32的3262k。
[0132]
进而，从电流效率-亮度曲线(图5c)及电流密度-电压-亮度曲线(图5d)可以看出，器件w31获得了更高的亮度和电流效率，分别达到11060cd/m2和33.4cd/a。证明了本发明实现四色白光发射的可行性以及实现白光发射的普遍适用性。
[0133]
本发明以上实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制本发明仅为以上所述实施例。本领域普通技术人员在不脱离本发明原理和宗旨的情况下，针对这些实施例进行的各种变化、修改、替换和变型，均应包含在本发明的保护范围之内。