CN101179116A - 双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件及其制备方法。采用夹层结构，把两种高效磷光染料共同掺杂在宽带隙主体中作为发光层，并利用发光层与其两侧功能层的能级差形成一种能量阱式的结构，将激子完全限制其中从而复合发光。器件结构为铟锡氧化物ITO/金属氧化物/空穴传输层/电子阻挡层/蓝光和橙光磷光染料共掺组成的发光层/电子传输(空穴阻挡)层/金属阴极，制备的器件用直流电压驱动，得到高效率的白光发射。最大电致发光的电流效率为52.8cd/A，最大电致发光的功率效率为42.5lm/W，最大亮度为19500cd/m2，器件在工作时表现出橙光和蓝光两种互补色的同时发射，光谱稳定性非常好。器件制造工艺简单，成本低，稳定性好。

Description

双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种双磷光染料共掺杂的白光有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光显示被视为平板显示器产业中最为热门的新兴显示技术，目前已经得到了广泛的研究。同无机电致发光器件相比，有机电致发光器件具有材料选择范围宽、可实现由蓝光区到红光区的全彩色显示、驱动电压低、发光亮度和发光效率高、视角宽、响应速度快、制作工艺简单、成本低，并易实现大面积和柔性显示等诸多优点，因而在过去的近20年中得到了迅速的发展。目前，有机发光显示器件领域的研究早已不限于学术界，几乎所有国际知名的电子大公司以及化学公司都投入巨大的人力和资金进入这一研究领域，呈现研究、开发与产业化齐头并进的局面，有机电致发光显示技术正在飞速迈向产业化。
1987年由柯达公司邓青云等人发明的有机发光二极管是一种双层三明治结构(邓青云，万斯来科，应用物理快报，51期，913页，1987年C.W.Tang，S.A.VanSlyke，Appl.Phys.Lett.51，pp913，(1987)，美国专利，专利号：4,769,292和4,885,211，U.S.Pat.Nos.4,769,292和4,885,211)，它是由空穴传输层和电子传输/发光层组成，并夹在铟锡氧化物ITO和金属电极之间。多层器件包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及染料掺杂型器件后来也被设计制造出来，通过有机层厚度的优化以及制备工艺的改进，器件的电致发光性能得到了大大的改善。
白光有机电致发光器件按照发光的性质可以分为荧光器件和磷光器件两类。荧光器件是目前研究得较多的一类器件，其工艺研究也最成熟，并且已部分实现产业化。自从1995年由日本人城户研二等人首次报道荧光白光有机电致发光器件(城户研二，小岛木村，永井长尺，科学，1995年267期，Junji Kido，Masato Kimura，Katsutoshi Nagai，Science 1995，267，1332)以来，这方面的研究已经取得了显著的进展，不同器件结构和不同的发光材料被研究者提出来。2002年安德烈等人首次报道了用磷光材料制备的白光有机电致发光器件(安德烈，佛瑞斯特，汤普森，先进材料，2002年14卷147期，B.W.D’Andrade，S.R.Forrest，M.E.Thompson，Adv.Mater.2002，14，147)。随后，同时采用荧光和磷光材料的器件也被制作出来。但是，从目前的研究来看，白光有机器件距离大规模的商业化应用还有比较大的距离，存在的问题比较突出。因此通过合理的设计器件结构，有效的调控激子复合区的位置，从而得到高效率、高亮度、稳定的白光电致发光器件是进一步研究的重点。
发明内容
本发明的目的之一是提供双磷光染料共掺杂作为发光层的白光有机电致发光器件；
本发明的另一个目的是提供这种双磷光染料共掺杂作为发光层的白光有机电致发光器件的制备方法。
如附图1和2所示，发明提供的双磷光染料共掺杂作为发光层的白光有机电致发光器件，它是由：衬底1、阳极层2、金属氧化物层3、空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、电子传输/空穴阻挡层7和阴极层8构成的；其中，在阳极层2上蒸镀一层金属氧化物层3，之后依次蒸镀空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、电子传输/空穴阻挡层7和阴极层8；
衬底层1是玻璃或者是聚碳酸酯柔性衬底；
阳极层2采用铟锡氧化物(ITO)、金属银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)或金(Au)；
金属氧化物层3采用五氧化二钒(V2O5)、三氧化钼(MoO3)和三氧化钨(WO3)中的任何一种；
空穴传输层4采用：N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺(简称NPB)；
电子阻挡层5采用4，4’，4”-三(N-咔唑)三苯胺(简称TCTA)和1，3二咔唑基苯(简称mCP)中的任意一种；
发光层6采用的是蓝光和橙光有机磷光染料共同掺杂在主体材料中组成的有机混合材料；蓝光染料是二(2，4-二苯基吡啶)铱(二羧基吡啶)(简称FIrpic)，橙光染料是2-(9’，9’-二乙基芴-2’-)-1-苯基苯并咪唑铱(乙酰丙酮)(简称(fbi)2Ir(acac))，主体材料为4，4’，4”-三(N-咔唑)三苯胺(简称TCTA)和1，3二咔唑基苯(简称mCP)中的任意一种；
掺杂的有机蓝光染料与主体材料重量比控制在4％-8.5％之间；
掺杂的有机橙光染料与主体材料重量比控制在0.5％-1％之间；
电子传输/空穴阻挡层7采用的是3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑(简称TAZ)和二(2-甲基-8-羟基喹啉)-(4-苯基苯酚)铝(简称BALq3)中的任何一种；
阴极层8采用金属铝(Al)和界面层氟化锂(LiF)组成的复合电极。
当在两个电极之间施加电压时，白光有机电致发光器件就会发出白光。当电压在7伏到12伏之间变化时，器件的色坐标仅仅从(0.34，0.39)移动至(0.31，0.38)，显示出非常好的光谱稳定性。
双磷光染料共掺杂作为发光层的白光有机电致发光器件的制备方法如下：
先将ITO玻璃上的ITO层2光刻成细条状的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2至5分钟后把它转移到真空镀膜系统中，待真空度达到1至5×10-4帕时，依次在ITO层2上蒸镀金属氧化物层3，空穴传输层4，电子阻挡层5，发光层6，电子传输/空穴阻挡层7和阴极层8，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属电极层8中的LiF的厚度为1纳米，金属铝的厚度为100-300纳米，金属氧化物层3的厚度为0-20纳米，空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、电子传输/空穴阻挡层7的总厚度为90-185纳米；
金属氧化物层3、空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6和电子传输/空穴阻挡层7中MoO3、WoO3、V2O5、NPB、TCTA、mCP、TAZ和BAlq3的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米每秒，阴极层8中LiF的蒸发速率控制在0.02纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒。发光层6掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料与主体材料的重量比控制在4.5％-9.5％之间。
本发明的优点是采用两种高效率的磷光染料共掺杂在一个宽带隙的主体中作为发光层，两种磷光染料分别依靠各自的激子生成方式，比如：蓝光染料利用主体-客体能量转移的方式吸收能量；橙光则利用本身载流子捕获的方式俘获激子能量，同时保证这两种互补色同时发射，得到好的白光发射。从理论上发明人已经证明，在这两种机制的共同作用下，器件可以将注入进来的电子和空穴经复合而成的激子完全转化为光子发射，从而实现接近100％的内量子效率，这在目前文献报道中也是非常好的结果。
本发明的另一个优点是结构上的创新，发明人分别利用宽带隙的电子或激子阻挡层和宽带隙的空穴或激子阻挡层包夹住发光层，形成一种量子阱式的结构。一旦空穴或电子进入其中，将被有效地限制在发光层内，从而保证了电子和空穴的有效复合。由于界面层存在能量的差异，激子被固定在发光层中，从而被两种磷光染料完全吸收，得到非常高效的白光发射。此外，由于发明人采用了单发光层结构，载流子复合区和发光区固定在一个很窄的区域，保证了器件在很宽的电压范围内的光谱稳定性。
附图说明
图1是双磷光染料共掺杂作为发光层的白光有机电致发光器件的结构示意图。图中，1玻璃或柔性衬底，2阳极层ITO或银(Ag)等高功函金属，3金属氧化物层，4空穴传输层，5电子阻挡层，6发光层，7电子传输/空穴阻挡层，8复合阴极。图1也是摘要附图。
图2是图1的剖面示意图。
图3是本发明的有机电致发光器件的实施例1的电压-电流密度-亮度特性曲线，。器件亮度随着电流密度和电压的升高而升高，器件的起亮电压为3.7伏，在电压为14.9伏，电流密度为230毫安每平方厘米(mA/cm2)时器件的最大亮度为19500坎德拉每平方米(cd/m2)。
图4是本发明的有机电致发光器件实施例1的电流效率-功率效率-电流密度特性曲线。器件的最高电流效率为52.8坎德拉每安培(cd/A)。最大的功率效率是42.5流明每瓦特(lm/W)。
图5是本发明的有机电致发光器件实施例1中的电致发光光谱-电压特性曲线。器件表现出红、绿、蓝三色发光。光谱随电压变化不大。器件在10V的驱动电压下，色坐标为(0.31，0.38)，为很好的白光发射。
具体实施方式
实施例1：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀V2O5五氧化二钒空穴注入层、NPB空穴传输层、TCTA电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为100纳米，金属氧化物V2O5的厚度为5纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为80、5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为145纳米；V2O5、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在6.5％、1％。从而制备成结构为ITO/V2O5/NPB/TCTA/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。附图3给出了此白光有机电致发光器件的电压-电流密度-亮度特性曲线，器件的起亮电压为3.7伏，器件的最大亮度为19500cd/m2，在10伏电压的亮度为5570cd/m2。附图4给出了器件的电流密度-功率效率-电流效率特性曲线，器件的最高电流效率为52.8cd/A，最大的功率效率是42.5lm/W。附图5给出器件的电致发光光谱-驱动电压特性曲线，器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.31，0.38)。
实施例2：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀V2O5五氧化二钒空穴注入层、NPB空穴传输层、TCTA电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为200纳米，金属氧化物V2O5的厚度为10纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为80、7.5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为147.5纳米；V2O5、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在8.5％、1％。从而制备成结构为ITO/V2O5/NPB/TCTA/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.5伏，最大亮度为17900 cd/m2，在10伏电压的亮度为5600cd/m2。器件的最高电流效率为41cd/A，最大的功率效率是32lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.32，0.38)。
实施例3：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀MoO3三氧化钼空穴注入层、NPB空穴传输层、TCTA电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为200纳米，金属氧化物MoO5的厚度为10纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为60、10、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为130纳米；MoO3、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在5％、1％。从而制备成结构为ITO/MoO3/NPB/TCTA/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为4.1伏，最大亮度为26400cd/m2，在10伏电压的亮度为3420cd/m2。器件的最高电流效率为47.9cd/A，最大的功率效率是34.8lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.39，0.42)。
实施例4：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀WO5三氧化钨空穴注入层、NPB空穴传输层、mCP电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，金属氧化物WO3的厚度为4纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为50、7.5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为117.5纳米；WO3、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在6％、1％。从而制备成结构为ITO/WO3/NPB/mCP/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为4.1伏，最大亮度为18600cd/m2，在10伏电压的亮度为690cd/m2。器件的最高电流效率为41.7cd/A，最大的功率效率是29.2lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.39，0.42)。
实施例5：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀NPB空穴传输层、mCP电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、mCP、和TAZ层的厚度分别为40、5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为105纳米；NPB、mCP和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在4.5％、0.5％。从而制备成结构为ITO/NPB/mCP/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为4.3伏，最大亮度为16400cd/m2，在10伏电压的亮度为1100cd/m2。器件的最高电流效率为35.2cd/A，最大的功率效率是23.6lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在7V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.28，0.38)。
实施例6：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀NPB空穴传输层、mCP电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、mCP、和TAZ层的厚度分别为40、5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为105纳米；NPB、mCP和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在4.5％、1％。从而制备成结构为ITO/NPB/mCP/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为4.1伏，最大亮度为20400 cd/m2，在10伏电压的亮度为1400cd/m2。器件的最高电流效率为50cd/A，最大的功率效率是38.3lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在7V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.39，0.44)。
实施例7：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀MoO3三氧化钼空穴注入层、NPB空穴传输层、TCTA电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为200纳米，金属氧化物MoO5的厚度为9纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为100、5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为165纳米；MoO3、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在6％、1％。从而制备成结构为ITO/MoO3/NPB/TCTA/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.9伏，最大亮度为23100cd/m2，在10伏电压的亮度为3700cd/m2。器件的最高电流效率为53.1cd/A，最大的功率效率是40.75lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.30，0.43)。
实施例8：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀MoO3三氧化钼空穴注入层、NPB空穴传输层、TCTA电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为200纳米，金属氧化物MoO3的厚度为10纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为100、5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为165纳米；MoO3、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在6％、0.75％。从而制备成结构为ITO/MoO3/NPB/TCTA/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.9伏，最大亮度为20200cd/m2，在10伏电压的亮度为2240cd/m2。器件的最高电流效率为50.7cd/A，最大的功率效率是38.6lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.31，0.41)。
实施例9：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀MoO3三氧化钼空穴注入层、NPB空穴传输层、TCTA电子阻挡层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在mCP中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为200纳米，金属氧化物MoO3的厚度为20纳米，NPB、TCTA、mCP、和TAZ层的厚度分别为120、5、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为185纳米；MoO3、NPB、TCTA、mCP、和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料mCP的重量比分别控制在6％、0.75％。从而制备成结构为ITO/MoO3/NPB/TCTA/mCP:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.9伏，最大亮度为15500cd/m2，在10伏电压的亮度为1520cd/m2。器件的最高电流效率为40cd/A，最大的功率效率是28.6lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.30，0.35)。
实施例10：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为40、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为100纳米；NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在4％、1％。从而制备成结构为ITO/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.1伏，最大亮度为17390cd/m2，在10伏电压的亮度为12200cd/m2。器件的最高电流效率为40.4cd/A，最大的功率效率是37.3lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.39，0.42)。
实施例11：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为40、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为100纳米；NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在8.5％、1％。从而制备成结构为ITO/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的最高电流效率为38.8cd/A，最大的功率效率是34.8lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.39，0.42)。
实施例12：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀V2O5五氧化二钒空穴注入层、NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，金属氧化物V2O5的厚度为7纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为70、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为130纳米；V2O5、NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在8％、1％。从而制备成结构为ITO/V2O5/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.1伏，最大亮度为18730cd/m2，在10伏电压的亮度为13200cd/m2。器件的最高电流效率为38.1cd/A，最大的功率效率是27.2lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.41，0.44)。
实施例13：
先将ITO玻璃上的ITO光刻成4毫米宽、30毫米长的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2分钟。在真空度为1至5×10-4帕的镀膜系统中，依次在ITO电极上蒸镀MoO3三氧化钼空穴注入层、NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，金属氧化物MoO3的厚度为3纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为80、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为140纳米；MoO3、NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，Al的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在8％、1％。从而制备成结构为ITO/MoO3/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.1伏，最大亮度为18670cd/m2，在10伏电压的亮度为12450cd/m2。器件的最高电流效率为39.8cd/A，最大的功率效率是29.2lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.42，0.44)。
实施例14：
先将一块长宽均为3厘米的玻璃仔细清洗后，用氮气吹干，放置到蒸发台中，插入事先加工好的档板，当真空度为1-5×10-4帕时，在玻璃片上蒸镀一层4毫米宽、30毫米长的金属银Ag电极，之后依次在Ag电极上蒸镀NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为40、20、30纳米并且这几层有机物总厚度为90纳米；NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，电极的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在4％、1％。从而制备成结构为Ag/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.1伏，最大亮度为14890cd/m2，在10伏电压的亮度为8830cd/m2。器件的最高电流效率为34.9cd/A，最大的功率效率是32.3lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.39，0.42)。
实施例15：
先将一块长宽均为3厘米的玻璃仔细清洗后，用氮气吹干，放置到蒸发台中，插入事先加工好的档板，当真空度为1-5×10-4帕时，在玻璃片上蒸镀一层4毫米宽、30毫米长的金属镍Ni电极，之后依次在Ni电极上蒸镀NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为40、20、40纳米并且这几层有机物总厚度为100纳米；NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，电极的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在4％、1％。从而制备成结构为Ni/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.1伏，最大亮度为16090cd/m2，在10伏电压的亮度为4930cd/m2。器件的最高电流效率为42.3cd/A，最大的功率效率是40lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.35，0.40)。
实施例16：
先将一块长宽均为3厘米的玻璃仔细清洗后，用氮气吹干，放置到蒸发台中，插入事先加工好的档板，当真空度为1-5×10-4帕时，在玻璃片上蒸镀一层4毫米宽、30毫米长的金属金Au电极，之后依次在Au电极上蒸镀NPB空穴传输层、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同掺杂在TCTA中组成的发光层，TAZ电子传输层，LiF与金属Al组成的复合阴极，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区，发光区面积为16平方毫米，金属阴极层中的LiF的厚度为1纳米，Al的厚度为300纳米，NPB、TCTA、和TAZ层的厚度分别为40、12、40纳米并且这几层有机物总厚度为92纳米；NPB、TCTA和TAZ的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸发速率控制在0.002纳米，阴极层中LiF的蒸发速率控制在0.05纳米每秒，电极的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)与主体材料TCTA的重量比分别控制在4％、1％。从而制备成结构为Au/NPB/TCTA:FIrpic:(fbi)2Ir(acac)/TAZ/LiF/Al的有机电致发光器件。器件的起亮电压为3.3伏，最大亮度为11820cd/m2，在10伏电压的亮度为7200cd/m2。器件的最高电流效率为36.5cd/A，最大的功率效率是34.5lm/W。器件表现出蓝、橙两种互补色同时发光，在10V的驱动电压下，器件的色坐标为(0.34，0.39)。

Claims (3)

1.双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件，其特征在于，它是由：衬底(1)、阳极层(2)、金属氧化物层(3)、空穴传输层(4)、电子阻挡层(5)、发光层(6)、电子传输/空穴阻挡层(7)和阴极层(8)构成的；其中，在阳极层(2)上蒸镀一层金属氧化物层(3)，之后依次蒸镀空穴传输层(4)、电子阻挡层(5)、发光层(6)、电子传输/空穴阻挡层(7)和阴极层(8)；
所述的衬底层(1)是玻璃或者是聚碳酸酯柔性衬底；
所述的阳极层(2)采用铟锡氧化物、金属银、镍、铜或金；
金属氧化物层(3)采用五氧化二钒、三氧化钼和三氧化钨中的任何一种；
空穴传输层(4)采用：N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺；
电子阻挡层(5)采用4，4’，4”-三(N-咔唑)三苯胺和1，3二咔唑基苯中的任意一种；
发光层(6)采用的是蓝光和橙光有机磷光染料共同掺杂在主体材料中组成的有机混合材料；蓝光染料是二(2，4-二苯基吡啶)铱(二羧基吡啶)，橙光染料是2-(9’，9’-二乙基芴-2’-)-1-苯基苯并咪唑铱(乙酰丙酮)，主体材料为4，4’，4”-三(N-咔唑)三苯胺和1，3二咔唑基苯中的任意一种；
掺杂的有机蓝光染料与主体材料重量比控制在4％-8.5％之间；
掺杂的有机橙光染料与主体材料重量比控制在0.5％-1％之间；
电子传输/空穴阻挡层(7)采用的是3-苯基-4-(1’-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑和二(2-甲基-8-羟基喹啉)-(4-苯基苯酚)铝中的任何一种；
阴极层(8)采用金属铝和界面层氟化锂组成的复合电极。
2.如权利要求1所述的双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件，其特征在于，所述的两个电极相互交叉部分形成器件的发光区面积为16平方毫米，金属电极层(8)中的LiF的厚度为1纳米，金属铝的厚度为100-300纳米，金属氧化物层(3)的厚度为0-20纳米，空穴传输层(4)、电子阻挡层(5)、发光层(6)、电子传输/空穴阻挡层(7)的总厚度为90-185纳米。
3.一种制备权利要求1所述的双磷光染料共掺杂白光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于步骤和条件为：
先将ITO玻璃上的ITO层(2)光刻成细条状的电极，然后清洗，氮气吹干，用氧等离子体处理2至5分钟后把它转移到真空镀膜系统中，待真空度达到1至5×10-4帕时，依次在ITO层(2)上蒸镀金属氧化物层(3)，空穴传输层(4)，电子阻挡层(5)，发光层(6)，电子传输/空穴阻挡层(7)和阴极层(8)，其中两个电极相互交叉部分形成器件的发光区面积为16平方毫米，金属电极层(8)中的LiF的厚度为1纳米，金属铝的厚度为100-300纳米，金属氧化物层(3)的厚度为0-20纳米，空穴传输层(4)、电子阻挡层(5)、发光层(6)、电子传输/空穴阻挡层(7)的总厚度为90-185纳米；
金属氧化物层(3)、空穴传输层(4)、电子阻挡层(5)、发光层(6)和电子传输/空穴阻挡层(7)中五氧化二钒、三氧化钼、三氧化钨、N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺、4，4′，4″-三(N-咔唑)三苯胺、1，3二咔唑基苯、3-苯基-4-(1′-萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑、二(2-甲基-8-羟基喹啉)-(4-苯基苯酚)铝的蒸发速率控制在0.2纳米每秒，二(2，4-二苯基吡啶)铱(二羧基吡啶)和和2-(9′，9′-二乙基芴-2′-)-1-苯基苯并咪唑铱(乙酰丙酮)的蒸发速率控制在0.002纳米每秒，阴极层8中氟化锂的蒸发速率控制在0.02纳米每秒，金属铝的蒸发速率控制在1纳米每秒，发光层6掺杂时，有机混合材料掺杂的两种有机染料和主体材料在不同的蒸发源中同时蒸镀，掺杂的有机蓝光染料与主体材料重量比控制在4％-8.5％之间；掺杂的有机橙光染料与主体材料重量比控制在0.5％-1％之间。
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