CN105449109A - 模拟太阳光的有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模拟太阳光的有机电致发光器件及其制备方法，属于电致发光器件技术领域。该器件包括基板、阳极、阴极和介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层；所述有机功能层包括蓝色荧光层、磷光层和间隔层，所述间隔层将蓝色荧光层与磷光层隔开；所述蓝色荧光层由发光波长小于500nm的非掺杂发光材料制成，所述磷光层包括红色磷光层，所述红色磷光层由发光波长大于585nm的非掺杂发光材料制成，所述间隔层由空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成。该有机电致发光器件具有太阳光的CCT特性，并且可通过非掺杂技术制备得到，具有结构简单、制备工艺要求低的优点。

Description

模拟太阳光的有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及电致发光器件技术领域，特别是涉及一种模拟太阳光的有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
白光OLED(OrganicLightEmittingDiode)属于平面发光器件，具备超薄、形状选择度大、适合作为大面积发光光源、无需散热、加工简单等优点，被认为是下一代理想的照明光源。同时，白光OLED还可以替代普通LED光源，作为现代主流液晶显示器的背光源，实现超薄液晶显示。白光OLED还可以结合彩色滤光膜实现彩色OLED显示。并且白光OLED还可以制备成柔性器件，更好的服务于人类生活。因此白光OLED受到越来越多学术界和工业界的关注。
另外,为了便于区别不同的白光,采用相对色温(CorrelatedColorTemperature,CCT)来表示光色相对白的程度。CCT是相对于黑体而言,指一个光源与某温度下的黑体具有相同颜色时,此黑体的绝对温度则为该光源的色温。其中，太阳光的CCT在2500K-8000K范围内变化，例如：日出时的色温为3250K左右，日落时的色温为2500K左右，中午时的色温为5500K左右，而在高纬度地区中午时的色温为8000K左右。
在人类的进化史当中，为了更好的生存，人类创造了很多光源，比如说火把、蜡烛、白炽灯、钠灯、汞灯、荧光灯、LED等。但是，这些人造光源只能满足人类的基本需求，因为受其相对狭窄的CCT变化范围所限制，这些人造光源并不具备太阳光的CCT特性。比如，白炽灯的CCT在2700K左右，冷荧光灯的CCT在4000～5000K左右变化。
从人类的健康、幸福指数以及生育的角度出发，光源所发出的光色需要很好的满足太阳光CCT。但是，太阳的CCT是随时间变化的，在2500～8000K范围内变化，所以如何使光源能够展示出与太阳光类似的，在较大范围内可变的CCT特性非常重要。
以上难题在2009年得到解决，研究者发现，OLED可以具备太阳光CCT特性。2009年，首个具有太阳光CCT特性的OLED器件由台湾清华大学的周卓辉教授等人制备，器件的CCT可以在2300～8200K变化(Appl.Phys.Lett.2009,95,013307)。2015年，华南理工大学的刘佰全等人通过引入具有聚集诱导发光特性的蓝色荧光材料，制备出具有太阳光CCT特性的OLED，该OLED器件的CCT可以在2328～10690K变化(Adv.Funct.Mater.2015,DOI：10.1002/adfm.201503368)。
虽然，陆续的有了具有太阳光CCT特性的OLED报道，但是其数量依然屈指可数。此外，这些器件都是采用掺杂技术制备，这无疑使器件的结构复杂化，制备工艺要求大大提高。并且，由于掺杂技术中对客体的浓度控制严格且精确化，所报道的具有太阳光CCT特性的OLED的重复性将会受到大大的影响。
因此，提供一种结构简单、工艺简单，且具有太阳光色温的白光有机电致发光器件显得尤为重要。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种模拟太阳光的有机电致发光器件，该有机电致发光器件具有太阳光的CCT特性，并可通过非掺杂技术制备得到，具有结构简单、制备工艺要求低的优点。
一种模拟太阳光的有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极和介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层；所述有机功能层包括蓝色荧光层、磷光层和间隔层，所述间隔层将蓝色荧光层与磷光层隔开；所述蓝色荧光层由发光波长小于500nm的非掺杂发光材料制成，所述磷光层包括红色磷光层，所述红色磷光层由发光波长大于585nm的非掺杂发光材料制成，所述间隔层由空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成。
上述有机电致发光器件，采用非掺杂技术制备有机功能层，其中，蓝色荧光层的发光波长小于500nm，使得器件可以获得较高色温，红色磷光层发光波长大于585nm，使得器件可以获得较低色温；并且利用空穴型有机半导体材料作为间隔层将蓝色荧光层和红色磷光层隔开，使蓝色荧光层和红色磷光层均能按照预定设计发光。
并且上述所有的有机功能层都采用非掺杂技术完成，能有效降低工艺复杂度，减少有机电致发光器件的成本。
在其中一个实施例中，所述间隔层材料的三线态能级大于所述蓝色荧光层材料和所述磷光层材料的三线态能级。
使间隔层材料的三线态能级大于所述蓝色荧光层材料和所述磷光层材料的三线态能级，能够防止激子淬灭。因此，该间隔层的使用，能有效保证蓝光的出射，从而得到白光。并且，间隔层具有阻止浓度淬灭的功能，保证器件的高效率。此外，该间隔层还能有效对发光层之间能量转移进行抑制，使得该器件的单线态激子和三线态激子更好的分离。而且，间隔层还可通过控制厚度等方式，起到可以调节色温的作用。
在其中一个实施例中，所述阳极与所述有机功能层之间还依次设有层叠的空穴注入层和空穴传输层，所述阴极与所述有机功能层之间还依次设有层叠的电子注入层和电子传输层；所述蓝色荧光层位于间隔层靠近电子传输层一侧，所述磷光层位于间隔层靠近空穴传输层一侧。为了改善蓝色荧光层的效果，保证蓝光的发生，将蓝色荧光层设于间隔层靠近电子传输层一侧，即使激子的复合区域在靠近空穴型间隔层偏蓝色荧光层一侧，具有较好的产生蓝光效果。
在其中一个实施例中，所述蓝色荧光层发光材料的三线态能级高于所述磷光层发光材料的三线态能级。通过上述设置，即使未被蓝色荧光层利用的三线态激子也能通过扩散机理传输到磷光层中，可以进一步的俘获激子，增加器件的效率。优选的，所述蓝色荧光层发光材料的三线态能级高于2.2eV，所述磷光层发光材料的三线态能级低于2.2eV。采用上述设计，能够进一步提高器件的效率。
在其中一个实施例中，所述蓝色荧光层的发光材料选自：4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(即DPVBi)、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(即DPAVBi)、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即NPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即TPD)、式I化合物、式II化合物、式III化合物、和式IV化合物中的至少一种；
上述式I化合物为N,N′-di-1-naphthalenyl-N,N′-diphenyl-[1,1′:4′,1″:4″,1″′-quaterphenyl]-4,4″′-diamine(即4P-NPD)；式II化合物为neodymiumpyrocatechindisulfonate(即NPD)；式III化合物为1-4-Di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene(即DSA-ph)；式IV化合物为9,10-Bis[4-(1,2,2-triphenylvinyl)phenyl]anthracene(即BTPEAn)。
所述红色磷光层的发光材料选自：三(1-苯基-异喹啉)合铱(III)(即Ir(piq)3)、(乙酰丙酮)双(2-甲基二苯并[F,H]喹喔啉)合铱(即(MDQ)2Ir(acac))、和N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即TPD)中的至少一种；
所述间隔层的材料选自：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](即TAPC)、(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)(即NPB)、4,4',4'-三(咔唑-9-基)三苯胺(即TCTA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即TPD)、式I化合物、和4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(即m-MTDATA)中的至少一种。
采用上述材料，能够较好的利用器件所产生的激子，从而保证器件的高效率和高性能。
在其中一个实施例中，所述蓝色荧光层的厚度为0.1nm-10nm，所述红色磷光层的厚度为0.1nm-20nm，所述间隔层的厚度为1nm-6nm。可以理解的，也可以根据实际需求，将蓝色荧光层的厚度设为40nm以内，所述红色磷光层的厚度设为50nm以内，所述间隔层的厚度设为0.1nm-15nm。但是，将间隔层厚度设置为上述优选的较小范围，能够有效保证器件得以正常工作，从而具有高效率、宽CCT的优点。
在其中一个实施例中，所述磷光层还包括绿色磷光层和/或黄色磷光层，所述绿色磷光层由发光波长位于500nm-545nm的非掺杂发光材料制成，所述黄色磷光层由发光波长位于545nm-585nm的非掺杂发光材料制成。通过绿色磷光层和/或黄色磷光层的使用，可以获得与太阳光CTT特性更加接近的有机电致发光器件。
在其中一个实施例中，所述红色磷光层与所述绿色磷光层或黄色磷光层之间设有磷光间隔层，所述磷光间隔层由同时具有电子和空穴两种载流子的双极性有机半导体材料中的至少一种，或空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成；且所述磷光间隔层材料的三线态能级高于所述红色磷光层材料的三线态能级。上述磷光间隔层可由双极性或空穴型有机半导体材料制成，具有保证器件高性能的优点。
在其中一个实施例中，所述绿色磷光层的发光材料选自：三(2-苯基吡啶)合铱，和式V化合物中的至少一种；
所述三(2-苯基吡啶)合铱即Ir(ppy)3,其结构式如下：
所述黄色磷光层的发光材料选自：式VI化合物，和式VII化合物中的至少一种；
上述式VI化合物即PO-01，式VII化合物即Ir(dmppy)2(dpp)。
所述磷光间隔层的材料选自：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]、式VIII化合物，和式IX化合物中的至少一种；
上述式VIII化合物即CBP，式IX化合物即26DCzPPy。
采用上述材料，能够使器件具有较好的效率和性能。
本发明还公开了一种上述的模拟太阳光的有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：在基板上依次制备阳极、空穴注入层、空穴传输层、磷光层、间隔层、蓝色荧光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
该模拟太阳光的有机电致发光器件具有结构简单可靠的优点，并且上述所有的有机功能层都采用非掺杂技术完成，能有效降低工艺复杂度，可以按照常规方法制备，具有制备工艺简便的特点。
在其中一个实施例中，所述磷光层包括红色磷光层、绿色磷光层和/或黄色磷光层，根据预定设置依次制备于空穴传输层和间隔层之间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种模拟太阳光的有机电致发光器件，通过非掺杂技术制备有机功能层，利用蓝色荧光层使得器件可以获得较高色温，利用红色磷光层使得器件可以获得较低色温，并且利用空穴型有机半导体材料作为间隔层将蓝色荧光层和红色磷光层隔开，使蓝色荧光层和红色磷光层均能按照预定设计发光，从而使该器件具有太阳光的CCT特性。并且，该有机电致发光器件可通过非掺杂技术制备得到，具有结构简单、制备工艺要求低的优点。
并且，还可通过绿色磷光层和/或黄色磷光层的运用，获得与太阳光CTT特性更加接近的有机电致发光器件。
本发明的一种模拟太阳光的有机电致发光器件的制备方法，具有工艺简便的优点，并且能够制备出结构简单、可靠的具有太阳光的CCT特性的有机电致发光器件。
附图说明
图1为具体实施方式中一种模拟太阳光的有机电致发光器件的结构示意图；
图2为具体实施方式中一种具有绿色磷光层和磷光间隔层的有机电致发光器件结构示意图；
图3为具体实施方式中一种具有黄色磷光层和磷光间隔层的有机电致发光器件结构示意图；
图4为具体实施方式中一种具有黄色磷光层和磷光间隔层的有机电致发光器件结构示意图；
图5为具体实施方式中一种具有绿色磷光层和磷光间隔层的有机电致发光器件结构示意图；
图6为具体实施方式中一种具有绿色磷光层的有机电致发光器件结构示意图；
图7为具体实施方式中一种具有黄色磷光层的有机电致发光器件结构示意图；
图8为具体实施方式中一种具有绿色磷光层的有机电致发光器件结构示意图；
图9为具体实施方式中一种具有黄色磷光层的有机电致发光器件结构示意图；
图10为实施例1中有机电致发光器件A在3V电压下的光谱特性图；
图11为实施例1中有机电致发光器件A在4V电压下的光谱特性图；
图12为实施例1中有机电致发光器件A在6V电压下的光谱特性图；
图13为实施例1中有机电致发光器件A在9V电压下的光谱特性图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下实施例制备得到的有机电致发光器件，具有以下结构特征：
一种模拟太阳光的有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极和介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层；所述有机功能层包括蓝色荧光层、磷光层和间隔层，所述间隔层将蓝色荧光层与磷光层隔开；所述蓝色荧光层由发光波长小于500nm的非掺杂发光材料制成，所述磷光层包括红色磷光层，所述红色磷光层由发光波长大于585nm的非掺杂发光材料制成，所述间隔层由空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成。
在其中一个实施例中，所述间隔层材料的三线态能级大于所述蓝色荧光层材料和所述磷光层材料的三线态能级。
在其中一个实施例中，所述阳极与所述有机功能层之间还依次设有层叠的空穴注入层和空穴传输层，所述阴极与所述有机功能层之间还依次设有层叠的电子注入层和电子传输层；所述蓝色荧光层位于间隔层靠近电子传输层一侧，所述磷光层位于间隔层靠近空穴传输层一侧。该实施例中的有机电致发光器件的结构如图1所示。
在其中一个实施例中，所述蓝色荧光层发光材料的三线态能级高于所述磷光层发光材料的三线态能级。通过上述设置，即使未被蓝色荧光层利用的三线态激子也能通过扩散机理传输到磷光层中，可以进一步的俘获激子，增加器件的效率。优选的，所述蓝色荧光层发光材料的三线态能级高于2.2eV，所述磷光层发光材料的三线态能级低于2.2eV。采用上述设计，能够进一步提高器件的效率。
在其中一个实施例中，所述蓝色荧光层的发光材料选自：4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯(即DPVBi)、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(即DPAVBi)、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即NPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即TPD)、式I化合物、式II化合物、式III化合物、和式IV化合物中的至少一种；
上述式I化合物为N,N′-di-1-naphthalenyl-N,N′-diphenyl-[1,1′:4′,1″:4″,1″′-quaterphenyl]-4,4″′-diamine(即4P-NPD)、式II化合物为neodymiumpyrocatechindisulfonate(即NPD)；式III化合物为1-4-Di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene(即DSA-ph)；式IV化合物为9,10-Bis[4-(1,2,2-triphenylvinyl)phenyl]anthracene(即BTPEAn)。
所述红色磷光层的发光材料选自：三(1-苯基-异喹啉)合铱(III)(即Ir(piq)3)、(乙酰丙酮)双(2-甲基二苯并[F,H]喹喔啉)合铱(即(MDQ)2Ir(acac))、和N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即TPD)中的至少一种；
所述间隔层的材料选自：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](即TAPC)、(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)(即NPB)、4,4',4'-三(咔唑-9-基)三苯胺(即TCTA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(即TPD)、式I化合物、和4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(即m-MTDATA)中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述蓝色荧光层的厚度为0.1nm-10nm，所述红色磷光层的厚度为0.1nm-20nm，所述间隔层的厚度为1nm-6nm。可以理解的，也可以根据实际需求，将蓝色荧光层的厚度设为40nm以内，所述红色磷光层的厚度设为50nm以内，所述间隔层的厚度设为0.1nm-15nm。但是，将间隔层厚度设置为上述优选的较小范围，能够有效保证器件得以正常工作，从而具有高效率、宽CCT的优点。
在其中一个实施例中，所述磷光层还包括绿色磷光层和/或黄色磷光层，所述绿色磷光层由发光波长位于500nm-545nm的非掺杂发光材料制成，所述黄色磷光层由发光波长位于545nm-585nm的非掺杂发光材料制成。通过绿色磷光层和/或黄色磷光层的使用，可以获得与太阳光CTT特性更加接近的有机电致发光器件。
在其中一个实施例中，所述红色磷光层与所述绿色磷光层或黄色磷光层之间设有磷光间隔层，所述磷光间隔层由同时具有电子和空穴两种载流子的双极性有机半导体材料中的至少一种，或空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成；且所述磷光间隔层材料的三线态能级高于所述红色磷光层材料的三线态能级。
上述磷光层之间设有磷光间隔层的有机电致发光器件的结构如图2-5所示，其中，可以将绿色磷光层或黄色磷光层设置于红色磷光层和间隔层之间，如图2或图3所示，也可以将黄色磷光层或绿色磷光层设置于红色磷光层和空穴传输层之间，并以磷光间隔层将其分开，如图4或图5所示。
可以理解的，磷光层之间也可以无需用磷光间隔层分开，如图6-9所示，其中，可以将绿色磷光层或黄色磷光层设置于红色磷光层和间隔层之间，如图6或图7所示，也可以将绿色磷光层或黄色磷光层设置于红色磷光层和空穴传输层之间，如图8或图9所示。
在其中一个实施例中，所述绿色磷光层的发光材料选自：三(2-苯基吡啶)合铱，和式V化合物中的至少一种；
所述三(2-苯基吡啶)合铱即Ir(ppy)3,其结构式如下：
所述黄色磷光层的发光材料选自：式VI化合物，和式VII化合物中的至少一种；
上述式VI化合物即PO-01，式VII化合物即Ir(dmppy)2(dpp)。
所述磷光间隔层的发光材料选自：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]、式VIII化合物，和式IX化合物中的至少一种；
上述式VIII化合物即CBP，式IX化合物即26DCzPPy。
以下实施例中，各英文缩写所表示的含义如下：
ITO：氧化铟锡；
HAT-CN：2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯；
NPB：(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)，其三线态能级为2.3eV；
TAPC：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]，其三线态能级为2.87eV；
Ir(piq)3：三(1-苯基-异喹啉)合铱(III)，其CAS号为435293-93-9，英文命名为tris(1-phenylisoquinolinolato-C2,N)iridium(III)，其三线态能级为2.0eV，发光波长为630nm；
Ir(dmppy)2(dpp)：bis(2-phenyl-4,5-dimethylpyridinato)[2-(biphenyl-3-yl)pyridinato]iridium(III)，其三线态能级<2.25eV，发光波长为550nm；
DSA-ph：1-4-Di-[4-(N,N-diphenyl)amino]styryl-benzene，其三线态能级约为2.3eV，发光波长为465nm；
TmPyPB：3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1,1':3',1”-三联苯]-3,3”-二基]二吡啶，其三线态能级为2.8eV；
Ir(ppy)3：三(2-苯基吡啶)合铱，其三线态能级为2.4eV，发光波长为510nm；
LiF：氟化锂；
Al：铝。
实施例1
一种模拟太阳光的有机电致发光器件A，该器件A的结构为：ITO/HAT-CN(100nm)/NPB(15nm)/TAPC(5nm)/Ir(piq)3(0.5nm)/TAPC(1.5nm)/Ir(dmppy)2(dpp)(0.9nm)/TAPC(3.5nm)/DSA-ph(0.5nm)/TmPyPB(35nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)。
如图4所示，该器件A的结构依次由以下功能层叠加：
基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、红色磷光层、磷光间隔层、黄色磷光层、间隔层、蓝色荧光层、电子传输层、电子注入层、阴极。
上述基板为玻璃。
上述阳极为ITO薄膜。
上述空穴注入层为100nm厚的HAT-CN薄膜。
上述空穴传输层包括依次层叠的空穴传输层1和空穴传输层2，所述空穴传输层1为15nm厚的NPB薄膜，所述空穴传输层2为5nm厚的TAPC薄膜。可以理解的，本发明中各有机功能层，通过非掺杂技术将其依次制备即可。
上述红色磷光层为0.5nm厚的Ir(piq)3薄膜。
上述磷光间隔层为1.5nm厚的TAPC薄膜。
上述黄色磷光层为0.9nm厚的Ir(dmppy)2(dpp)薄膜。
上述间隔层为3.5nm厚的TAPC薄膜。
上述蓝色荧光层为0.5nm厚的DSA-ph薄膜。
上述电子传输层为35nm厚的TmPyPB薄膜。
上述电子注入层为1nm厚的LiF薄膜。
上述阴极为200nm厚的Al薄膜。
该模拟太阳光的有机电致发光器件A通过以下方法制备：
1、在基板上以溅射方法制备ITO薄膜作为阳极。
2、再在阳极上以真空蒸镀方法制备100nm的HAT-CN作为空穴注入层。
3、在上述空穴注入层上以真空蒸镀方法制备15nm厚度的NPB薄膜作为空穴传输层1。
4、在上述空穴注入层1上以真空蒸镀方法制备5nm厚度的TAPC薄膜作为空穴传输层2。
5、在上述空穴注入层2上以真空蒸镀方法制备0.5nm厚度的Ir(piq)3薄膜作为红色磷光层。
6、在上述红色磷光层上以真空蒸镀方法制备1.5nm厚度的TAPC薄膜作为磷光间隔层。
7、在上述磷光间隔层上以真空蒸镀方法制备0.9nm厚度的Ir(dmppy)2(dpp)薄膜作为黄色磷光层。
8、在上述黄色磷光层上以真空蒸镀方法制备3.5nm厚度的TAPC薄膜作为间隔层。
9、在上述间隔层上以真空蒸镀方法制备0.5nm厚度的DSA-ph薄膜作为蓝色荧光层。
10、在上述蓝色荧光层上以真空蒸镀方法制备35nm厚度的TmPyPB薄膜作为电子传输层。
11、在上述电子传输层上以真空蒸镀方法制备1nm的LiF薄膜作为电子注入层。
12、在上述电子注入层上以真空蒸镀方法制备200nm的Al薄膜作为阴极。
对上述制备得到的器件A的性能进行检测，该器件A的光谱特性图如图10-图13所示。在不同电压(从3V～9V)下，该器件A的色温可以在2325～8011K的大范围内进行变化，有效的覆盖了太阳光的色温(2500K-8000K)，说明该有机电致发光器件A能够非常有效的产生太阳光。
并且该器件A的制备工艺中，不涉及任何掺杂技术的使用，具有工艺简便、成本低的优点。
实施例2
一种模拟太阳光的有机电致发光器件，该有机电致发光器件B，该器件B的结构为：ITO/HAT-CN(100nm)/NPB(15nm)/TAPC(5nm)/Ir(piq)3(0.2nm)/Ir(ppy)3(0.5nm)/TAPC(3.5nm)/DSA-ph(0.5nm)/TmPyPB(35nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)。
如图6所示，该器件B的结构依次由以下功能层叠加：
基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、红色磷光层、绿色磷光层、间隔层、蓝色荧光层、电子传输层、电子注入层、阴极。
上述基板为玻璃。
上述阳极为ITO薄膜。
上述空穴注入层为60nm厚的HAT-CN薄膜。
上述空穴传输层包括依次层叠的空穴传输层1和空穴传输层2，所述空穴传输层1为15nm厚的NPB薄膜，所述空穴传输层2为5nm厚的TAPC薄膜。
上述红色磷光层为0.2nm厚的Ir(piq)3薄膜。
上述绿色磷光层为0.2nm厚的Ir(ppy)3薄膜。
上述间隔层为3.5nm厚的TAPC薄膜。
上述蓝色荧光层为0.4nm厚的DSA-ph薄膜。
上述电子传输层为35nm厚的TmPyPB薄膜。
上述电子注入层为1nm厚的LiF薄膜。
上述阴极为200nm厚的Al薄膜。
该模拟太阳光的有机电致发光器件B通过以下方法制备：
1、在基板上以溅射方法制备ITO薄膜作为阳极。
2、再在阳极上以真空蒸镀方法制备60nm的HAT-CN作为空穴注入层。
3、在上述空穴注入层上以真空蒸镀方法制备15nm厚度的NPB薄膜作为空穴传输层1。
4、在上述空穴注入层1上以真空蒸镀方法制备5nm厚度的TAPC薄膜作为空穴传输层2。
5、在上述空穴注入层2上以真空蒸镀方法制备0.2nm厚度的Ir(piq)3薄膜作为红色磷光层。
6、在上述红色磷光层以真空蒸镀方法制备0.2nm厚度的Ir(ppy)3薄膜作为绿色磷光层。
7、在上述绿色磷光层上以真空蒸镀方法制备3.5nm厚度的TAPC薄膜作为间隔层。
8、在上述间隔层上以真空蒸镀方法制备0.4nm厚度的DSA-ph薄膜作为蓝色荧光层。
9、在上述蓝色荧光层上以真空蒸镀方法制备35nm厚度的TmPyPB薄膜作为电子传输层。
10、在上述电子传输层上以真空蒸镀方法制备1nm的LiF薄膜作为电子注入层。
11、在上述电子注入层上以真空蒸镀方法制备200nm的Al薄膜作为阴极。
对上述制备得到的器件B的性能进行检测，该器件B能够非常有效的产生太阳光。
并且该器件B的制备工艺中，不涉及任何掺杂技术的使用，具有工艺简便、成本低的优点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种模拟太阳光的有机电致发光器件，包括基板、阳极、阴极和介于所述阳极与所述阴极之间的有机功能层；其特征在于，所述有机功能层包括蓝色荧光层、磷光层和间隔层，所述间隔层将蓝色荧光层与磷光层隔开；所述蓝色荧光层由发光波长小于500nm的非掺杂发光材料制成，所述磷光层包括红色磷光层，所述红色磷光层由发光波长大于585nm的非掺杂发光材料制成，所述间隔层由空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成。
2.根据权利要求1所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述间隔层材料的三线态能级大于所述蓝色荧光层材料和所述磷光层材料的三线态能级。
3.根据权利要求1所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述阳极与所述有机功能层之间还依次设有层叠的空穴注入层和空穴传输层，所述阴极与所述有机功能层之间还依次设有层叠的电子注入层和电子传输层；所述蓝色荧光层位于间隔层靠近电子传输层一侧，所述磷光层位于间隔层靠近空穴传输层一侧。
4.根据权利要求1所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色荧光层发光材料的三线态能级高于所述磷光层发光材料的三线态能级。
5.根据权利要求1所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色荧光层的发光材料选自：4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、式I化合物、式II化合物、式III化合物、和式IV化合物中的至少一种；
所述红色磷光层的发光材料选自：三(1-苯基-异喹啉)合铱(III)、(乙酰丙酮)双(2-甲基二苯并[F,H]喹喔啉)合铱、和N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的至少一种；
所述间隔层的材料选自：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]、(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)、4,4',4'-三(咔唑-9-基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、式I化合物、和4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述蓝色荧光层的厚度为0.1nm-10nm，所述红色磷光层的厚度为0.1nm-20nm，所述间隔层的厚度为1nm-6nm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述磷光层还包括绿色磷光层和/或黄色磷光层，所述绿色磷光层由发光波长位于500nm-545nm的非掺杂发光材料制成，所述黄色磷光层由发光波长位于545nm-585nm的非掺杂发光材料制成。
8.根据权利要求7所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，所述红色磷光层与所述绿色磷光层或黄色磷光层之间设有磷光间隔层，所述磷光间隔层由同时具有电子和空穴两种载流子的双极性有机半导体材料中的至少一种，或空穴迁移率大于电子迁移率的空穴型有机半导体材料中的至少一种构成；且所述磷光间隔层材料的三线态能级高于所述红色磷光层材料的三线态能级。
9.根据权利要求8所述的模拟太阳光的有机电致发光器件，其特征在于，
所述绿色磷光层的发光材料选自：三(2-苯基吡啶)合铱，和式V化合物中的至少一种；
所述黄色磷光层的发光材料选自：式VI化合物，和式VII化合物中的至少一种；
所述磷光间隔层的材料选自：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]、式VIII化合物，和式IX化合物中的至少一种：
10.权利要求1所述的模拟太阳光的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上依次制备阳极、空穴注入层、空穴传输层、磷光层、间隔层、蓝色荧光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
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