CN111584732B - 一种全激基发射的白光有机发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全激基发射的白光有机发光二极管，其发光层单元由三个激基发射层组成，靠近阳极侧的第一激基发射层是由第一电子给体材料掺杂第二电子受体材料形成的共掺杂薄膜，中间的第二激基发射层是由第二电子给体材料掺杂第二电子受体材料形成的共掺杂薄膜，靠近阴极侧的第三激基发射层是由第二电子给体材料掺杂第一电子受体材料形成的共掺杂薄膜，所述三个激基发射层发光颜色互补，复合形成白光发射。本发明将多个激基复合物引入到同一器件中，所形成的三个激基发射层之间无明显界面，设计出一种器件结构简单、具有高色品质的白光有机发光二极管。

Description

一种全激基发射的白光有机发光二极管
技术领域
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，特别是涉及一种基于全激基发射的白光有机发光二极管。
背景技术
白光有机发光二极管（White organic light-emitting diode，WOLED）具有自发光、面光源、低功耗、柔性、透明、轻薄及环保等优点，在固态照明和全彩显示领域具有巨大应用潜力，使其成为时下学术及产业界的研究热点。
WOLED可通过采用红、绿、蓝三基色发光材料或蓝、黄互补发光材料制备实现。根据制备器件发光材料的不同，可将WOLED分为全荧光WOLED、全磷光WOLED和荧光/磷光混合WOLED。
采用传统荧光材料制备的OLED只能利用单线态激子辐射跃迁发光，使得器件的内量子效率上限值限制在25%。因此，以光耦合输出20%计算，传统荧光OLED的最大外量子效率仅为5%。
相比于传统荧光材料，磷光发光材料中由于重原子效应的存在，单、三线态激子都可以用来发光，使得器件理论上可以实现100%的内量子效率。但是，由于蓝色磷光材料的稳定性较差，限制了全磷光WOLED的发展。另一方面，磷光材料中稀有重金属元素的引入，不仅会极大地提高器件的制备成本，还将污染环境、损害健康，同样限制了磷光OLED的可持续发展。
采用蓝色荧光与长波段互补色磷光材料制备的荧光/磷光混合WOLED，可以同时兼顾器件效率和稳定性的问题，但混合WOLED中长波段磷光材料的使用，同样面临着高成本与环保的问题。
为了兼顾器件的效率、成本及环保问题，2012年，科学家们开发出了一种结合传统荧光和磷光材料优点的新型荧光材料，即热活化延迟荧光材料。基于该类材料的OLED在没有稀有重金属元素引入的情况下，在理论上也能同磷光材料一样，同时利用电激发产生的单、三线态激子，使器件的内量子效率达到100%。但是，热活化延迟荧光材料的分子骨架和结构设计要求非常严格，需要选择合适的电子给、受体基团及合适的桥接单元，还需要合理控制分子的共轭程度等。因此，设计、合成一种高性能的热活化延迟荧光材料非常困难。
研究发现，形成激基复合物的电子给体材料和电子受体材料非常类似于热活化延迟荧光材料中的电子给、受体基团，因此，许多激基复合物存在热激活延迟荧光特性。
激基复合物热激活延迟荧光特性的发展，极大的提高了激基复合物器件的效率。激基复合物通常具有较大的斯托克斯位移和更宽的发射峰，非常有利于高色品质WOLED的制备。同时，相对于单分子延迟荧光材料在设计和合成方面的极大难度，激基复合物可以通过简单地将电子给、受体材料混合或堆叠即可获得，且这些电子给、受体材料通常为具有高传输性能的空穴传输材料和电子传输材料，发展较成熟，可选择性相对广泛。此外，形成激基复合物的给、受体材料可以同时作为器件的空穴传输层和电子传输层，能在很大程度上简化器件结构并实现几乎零势垒的载流子注入与传输。因此，理论上，采用具有延迟荧光特性的激基复合物，非常有潜力通过简单的器件结构，实现低驱动电压、高色品质及高效率WOLED的发展。
基于激基复合物的上述优势，近几年已有许多科研人员将激基复合物应用到WOLED的制备中。但这类工作主要是采用激基复合物匹配传统荧光或磷光材料实现的，最常用的方法是在蓝光激基复合物中掺杂互补的荧光或磷光发光材料来制备白光器件，通过精确控制掺杂浓度，以实现从蓝光激基复合物到互补发光材料的不完全能量传递，从而实现激基蓝光与掺杂互补光的同时发射，复合形成白光。一方面，这样制备的器件其掺杂浓度都非常低，一般小于1.0wt%，极大地增加了器件制备的难度和可重复性；另一方面，由于互补荧光或磷光发光材料的发射峰相对较窄，使得制备的WOLED光色品质普遍较差。
同时，尽管激基复合物在制备高性能WOLED方面具有许多优势，但有关全激基发射WOLED的报道依然非常稀少。这是因为激基发射来自于给、受体材料的分子间跃迁，而给、受体材料通常是传输不同载流子的，在一个OLED中同时引入多的层结构形成双界面或多界面互补色激基发射显得尤为困难，制约了全激基发射WOLED的发展。
而且，为数不多全激基WOLED报道中，器件也大都是采用多间隔层引入的多层机构或叠层结构实现，器件结构非常复杂。如何采用简单的器件结构，实现全激基发射的WOLED，仍是时下亟需解决的一个难题。
因此，通过设计新颖、简单的器件结构，实现全激基WOLED的开发，将为实现高性能WOLED提供新的方案，对推动WOLED产业化进程具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种全激基发射的白光有机发光二极管，通过将多个激基复合物引入到同一器件中，设计出一种器件结构简单且具有高色品质的白光有机发光二极管。
本发明所述的全激基发射的白光有机发光二极管与常规有机发光二极管一样，包括有构成有机发光二极管必需的阴极、阳极和发光层单元。其中，本发明的独特之处是所述发光层单元为一种三明治结构的全激基发光单元。
具体地，本发明所述全激基发射的白光有机发光二极管的全激基发光单元是由三个激基发射层组成的。其中，第一激基发射层靠近阳极一侧，是由第一电子给体材料掺杂第二电子受体材料形成的共掺杂薄膜，第二激基发射层位于全激基发光单元中间，是由第二电子给体材料掺杂第二电子受体材料形成的共掺杂薄膜，第三激基发射层靠近阴极一侧，是由第二电子给体材料掺杂第一电子受体材料形成的共掺杂薄膜。所述三个激基发射层的发光颜色互补，复合形成白光发射。
因此，上述三明治结构的全激基发光单元中，形成第二激基发射层的第二电子给体材料除与第二电子受体材料形成激基发射外，还可以与位于第三激基发射层的第一电子受体材料形成颜色相同或不同的激基发射；同样，形成第二激基发射层的第二电子受体材料除与第二电子给体材料形成激基发射外，还可以与位于第一激基发射层的第一电子给体材料形成颜色相同或不同的激基发射。
具体地，本发明可以通过合理的电子给、受体材料的选取，使得所述全激基发光单元中，三个激基发射层能够形成两种蓝光发射和一种黄光发射，或者形成两种黄光发射和一种蓝光发射，根据各个激基发射层发光颜色的区别，组合形成蓝-黄-蓝、黄-蓝-黄、蓝-蓝-黄以及黄-蓝-蓝的三明治结构的全激基发光单元，三个激基发射层发出的蓝光和黄光复合实现白光发射。
进一步地，当所述全激基发光单元中的三个激基发射层形成蓝、黄互补光发射时，优选使得其蓝光发射峰位于420～480nm，黄光发射峰位于550～600nm。
具体地，本发明还可以通过合理的电子给、受体材料的选取，使得所述全激基发光单元中，三个激基发射层能够各自形成一种三基色光发射，根据各个激基发射层发光颜色的不同，组合形成蓝-绿-红、蓝-红-绿、绿-红-蓝、绿-蓝-红、红-蓝-绿以及红-绿-蓝的三明治结构的全激基发光单元，三个激基发射层发出的蓝、绿及红光三基色复合形成白光发射。
进一步地，当所述全激基发光单元中的三个激基发射层形成蓝、绿、红三基色互补发射时，优选使得其蓝光发射峰位于420～480nm，绿光发射峰位于485～560nm，红光发射峰位于580～650nm。
本发明所述的全激基发光单元中，所述第一、第二电子给体材料通常选择为具有强空穴传输性能的材料，这类材料均具有相对高的HOMO能级。具体地，所述电子给体材料可以但不限于是mCP、TPD、TAPC、TCTA、m-MTDATA等材料。
进而，所述第一、第二电子受体材料通常选择为具有强电子传输性能的材料，这类材料均具有相对低的LUMO能级。具体地，所述电子受体材料可以但不限于是PO-T2T、Bphen、TPBi、B4PYPPM、TpPyPB等材料。
基于本发明上述全激基发光单元构建的全激基发射蓝-黄双色或蓝-绿-红三色白光有机发光二极管中，可以通过改变全激基发光单元中三个激基发射层的厚度，实现对白光色品质及器件性能的调节。
进而，所述的白光有机发光二极管中，还可以通过调整全激基发光单元中三个激基发射层中电子给体材料与电子受体材料的掺杂比例，实现载流子及激子在发光层之间的分布，进而实现对白光光谱及器件性能的调节。
在本发明所述的全激基发射的白光有机发光二极管中，还可以在所述全激基发光单元的两侧设置有空穴传输层和电子传输层。
进一步地，本发明优选采用第一激基发射层中的第一电子给体材料作为空穴传输层材料；同样，优选采用第三激基发射层中的第一电子受体材料作为电子传输层材料。
更进一步地，本发明还可以在所述空穴传输层的外侧设置一层由与所述第一电子给体材料不同的空穴传输材料构成的第二空穴传输层。
本发明也可以在所述电子传输层的外侧设置一层由与所述第一电子受体材料不同的电子传输材料构成的第二电子传输层。
上述额外的空穴传输层和电子传输层的设置，进一步保障了电子或空穴载流子能够更平衡、有效地注入、传输到三明治结构的全激基发光单元区域，进而更进一步地提高本发明白光有机发光二极管的白光发射色品质和器件性能。
为了进一步提高白光有机发光二极管的载流子注入能力，进一步提高器件性能，本发明还可以在所述白光有机发光二极管的阳极内侧引入空穴注入层。根据白光有机发光二极管器件结构的不同，所述空穴注入层可以位于阳极与全激基发光单元之间，或者阳极与空穴传输层之间，或者阳极与第二空穴传输层之间。
进而，本发明也可以在所述白光有机发光二极管的阴极内侧引入电子注入层。根据白光有机发光二极管器件结构的不同，所述电子注入层可以位于阴极与全激基发光单元之间，或者阴极与电子传输层之间，或者阴极与第二电子传输层之间。
本发明的全激基发射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，并进一步经过空穴传输层和电子传输层将空穴和电子传输到三明治结构的全激基发光单元区域，在发光区域形成蓝-黄双色或蓝-绿-红三色激基发射，最终复合形成白光发射。
本发明的独特之处在于，三明治结构全激基发光单元的三个激基发射层均通过电子给、受体材料的掺杂实现，且形成第二激基发射层的第二电子受体材料同时作为电子受体掺杂到第一激基发射层中，形成第二激基发射层的第二电子给体材料同时作为电子给体掺杂到第三激基发射层中。
上述三明治结构全激基发光单元中三个激基发射层共用电子给体或电子受体材料的特征，一方面通过巧妙的设计及简单的结构，将三个激基发射层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激基复合物困难的问题；另一方面，也使得三明治结构全激基发光单元中三个激基发射层之间并无明显的界面形成，简化了器件结构，提高了器件载流子的传输及器件稳定性。
本发明的关键之处在于第二电子给体和第二电子受体材料的选取，要求第二电子给体材料除了能与第二电子受体材料形成激基发射外，还能与第一电子受体材料形成颜色相同或不同的激基发射；同样地，第二电子受体材料除了能与第二电子给体材料形成激基发射外，还能与第一电子给体材料形成颜色相同或不同的激基发射。
本发明构建的全激基发射的白光有机发光二极管的器件结构完全有别于时下制备全激基白光有机发光二极管采用的叠层或者多间隔层引入的器件结构，具有结构更简单、制备器件使用功能材料更少、更有利于实现三色高色品质白光发射等优点。而且，更重要的是本发明所构建的三明治结构全激基发光单元中的三个激基发射层中并无界面形成，有利于提高载流子注入能力以及器件的操作稳定性，进一步提高器件性能。
本发明为发展全激基发射的白光有机发光二极管提供了全新的器件设计思路。
附图说明
图1是本发明全激基发射的白光有机发光二极管的器件结构示意图。
图2是实施例1中白光器件W1在6V驱动电压下的归一化电致发光光谱和器件的电流密度-电压-亮度特性曲线。
图3是实施例2中三个白光器件W2、W3、W4在6V驱动电压下的归一化电致发光光谱、色坐标及显色指数值。
图4是实施例3中两个白光器件W5、W6在6V驱动电压下的归一化电致发光光谱及对应的色坐标和显色指数值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不是限制本发明的保护范围。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。
本发明实施例涉及到的WOLED均通过高真空热蒸镀工艺实现。所有WOLED均制备在预先图案化的ITO(铟锡氧化物)玻璃基底上，ITO玻璃基底购自深圳市华宇联合科技有限公司，面电阻15Ω/□。制备WOLED使用的所有电子给体材料、电子受体材料、载流子注入及传输材料，均购自上海瀚丰光电材料营销部，高纯铝丝和钨丝购自北京翠柏林有色金属技术开发中心有限公司。
本发明实施例涉及的所有WOLED制备方法如下。
一、ITO玻璃基底的清洗。
用洗涤剂及去污粉清洗ITO玻璃基底表面油渍及污渍，用自来水、去离子水反复冲洗ITO玻璃基底至玻璃基底上能形成完整水膜，之后将其依次放入盛有去离子水、丙酮的烧杯中，各超声清洗20min。
二、ITO玻璃基底的干燥。
将清洗好的ITO玻璃基底从丙酮溶液中取出，氮气吹干，放入恒温干燥箱中，80℃干燥处理2h。
三、ITO玻璃基底的紫外处理。
从干燥箱中取出干燥好的ITO玻璃基底，放入紫外箱中，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表面的功函数。
四、ITO玻璃基底的装腔。
从紫外箱中取出ITO玻璃基底，放入装载ITO玻璃的托盘上，并将载有ITO玻璃基底的托盘导入真空镀膜腔体内。
五、设备启动。
开启WOLED高真空镀膜系统电源、机械泵、分子泵，对真空镀膜腔体抽真空。
六、WOLED的热蒸镀制备。
待真空镀膜腔体内真空度低于5×10-4Pa时，开始加热腔体中装有空穴注入层材料及空穴、电子传输层材料等功能材料和发光材料的热蒸发源，在ITO玻璃基板上依次热沉积各种功能层。待各功能层沉积完毕后，旋转ITO玻璃基板下面的掩膜板，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WOLED。
在器件制备过程中，材料的蒸镀速率及蒸镀膜层厚度通过连接在真空腔体外的石英晶振频率计监测。其中各种有机材料、MoO3、LiF及铝的蒸镀速率分别为约1Å/s、0.3Å/s、0.1Å/s和3Å/s。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3mm×3mm。
图1是本发明全激基发射的白光有机发光二极管的整体结构图。器件结构为：ITO(阳极)/空穴注入层/第二空穴传输层/空穴传输层(第一电子给体材料)/全激基发光单元(第一电子给体材料:第二电子受体材料/第二电子受体材料:第二电子给体材料/第二电子给体材料:第一电子受体材料)/电子传输层(第一电子受体材料)/电子注入层/铝阴极。
首先，在ITO玻璃基底上高真空沉积一层MoO3作为空穴注入层，厚度确定在2～8nm之间的某一数值。其次，在空穴注入层上沉积一层空穴传输材料形成第二空穴传输层，厚度保持在30～80nm之间的某一数值。接着，在第二空穴传输层上沉积第一电子给体材料作为空穴传输层，厚度保持在5～60nm之间的某一数值。然后，在空穴传输层上以1:10～10:1之间的某一掺杂比例开始蒸镀第一电子给体材料与第二电子受体材料，形成第一激基发射层，厚度保持在3～30nm之间的某一数值；在第一激基发射层上以1:10～10:1之间的某一掺杂比例开始蒸镀第二电子给体材料与第二电子受体材料形成第二激基发射层，厚度保持在3～30nm之间的某一数值；在第二激基发射层上以1:10～10:1之间的某一掺杂比例开始蒸镀第二电子给体材料与第一电子受体材料形成第三激基发射层，厚度保持在3～30nm之间的某一数值。之后，继续沉积第一电子受体材料作为电子传输层，厚度保持在10～80nm之间的某一数值。接着，在电子传输层上继续沉积一层无机材料LiF，厚度保持在0.1～5nm之间的某一数值，作为电子注入层。最后，旋转托盘中间的掩膜板，使其对准蒸镀电极的位置，按照上述方法在电子注入层上沉积一层铝金属膜，铝膜厚度控制在100～500nm之间的某一数值，作为器件的阴极。至此，一个完整的WOLED器件制备完毕。
本发明具体按照下述方法对实施例中WOLED器件的性能进行测试。
将制备好的WOLED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数字源表对器件的电流密度和亮度进行测量；用计算机集成控制的SpectraScan PR655光谱辐射仪对器件在不同电压下的电致发光光谱、色坐标及显色指数等参数进行测试。
在上述所有器件测试之前，未对器件进行任何封装处理。所有测试均在室温、暗室下完成。所有WOLED器件的电流效率、功率效率等参数通过测试得到的电流密度和亮度等参数计算得到。
实施例1。
本实施例通过两个蓝光激基复合物与一个黄光激基复合物的结合，构建了一个蓝/黄/蓝三明治结构全激基发光单元，并制备了基于该全激基发光单元的全激基发射的白光有机发光二极管器件W1。
W1的具体器件结构为：ITO/ MoO3 (3nm)/ TAPC (40nm)/ mCP (10nm)/ mCP:PO-T2T (1:1，4nm)/ TPD:PO-T2T (1:1，3nm)/ TPD:Bphen (1:1，4nm)/ Bphen (50nm)/ LiF(1nm)/ Al (100nm)。
该器件中，ITO对应图1中的阳极，面电阻15Ω/□；3nm厚的MoO3对应图1中的空穴注入层；40nm厚的TAPC对应图1中的第二空穴传输层；10nm厚的mCP对应图1中的空穴传输层；4nm厚的mCP:PO-T2T(1:1)对应图1中发光单元的第一激基发射层；3nm厚的TPD:PO-T2T(1:1)对应图1中发光单元的第二激基发射层；4nm厚的TPD:Bphen(1:1)对应图1中发光单元的第三激基发射层；50nm厚的Bphen对应图1中的电子传输层；1nm厚的LiF膜对应图1中的电子注入层；100nm厚的Al层对应图1中的阴极。
其中，4nm的mCP:PO-T2T(1:1)、3nm的TPD:PO-T2T(1:1)与4nm的TPD:Bphen(1:1)共同构成了器件的蓝-黄-蓝三明治结构全激基发光单元。
由于mCP:PO-T2T、TPD:PO-T2T和TPD:Bphen分别能形成蓝光、黄光和蓝光激基发射，因此，在理论上，器件W1可以同时实现蓝光和黄光的激基发射，进而复合形成白光发射。
图2是器件W1在6V驱动电压下的归一化电致发光光谱和器件W1的电流密度-电压-亮度特性曲线。可以看出器件W1成功实现了白光发射，且器件的电致发光光谱中包含两个明显的发射峰，分别位于蓝光区域和黄光区域。蓝光区域的发射峰是mCP:PO-T2T和TPD:Bphen形成激基复合物的发射的复合；黄光区域的发射峰源自TPD:PO-T2T激基复合物的发射。
在6V驱动电压下，器件W1的显色指数达到83，色坐标位于（0.292，0.351），实现了高品质的白光发射。
实施例2。
上述实施例1中器件W1成功实现了高色品质白光发射。为了证明本发明中通过改变三明治结构全激基发光单元中各个激基发射层的厚度可以实现对白光光谱的调节，本实施例进一步制备了白光器件W2、W3和W4。在这些器件中，将位于三明治结构全激基发光单元两侧的蓝光激基发射层的厚度分别设置为3nm、5nm和6nm，以区别于器件W1的4nm。
器件W2：ITO/ MoO3 (3nm)/ TAPC (40nm)/ mCP (10nm)/ mCP:PO-T2T (1:1，3nm)/TPD:PO-T2T (1:1，3nm)/ TPD:Bphen (1:1，3nm)/ Bphen (50nm)/ LiF (1nm)/ Al(100nm)。
器件W3：ITO/ MoO3 (3nm)/ TAPC (40nm)/ mCP (10nm)/ mCP:PO-T2T (1:1，5nm)/TPD:PO-T2T (1:1，3nm)/ TPD:Bphen (1:1，5nm)/ Bphen (50nm)/ LiF (1nm)/ Al(100nm)。
器件W4：ITO/ MoO3 (3nm)/ TAPC (40nm)/ mCP (10nm)/ mCP:PO-T2T (1:1，6nm)/TPD:PO-T2T (1:1，3nm)/ TPD:Bphen (1:1，6nm)/ Bphen (50nm)/ LiF (1nm)/ Al(100nm)。
图3给出了本实施例三个白光器件W2、W3和W4在6V驱动电压下的归一化电致发光光谱、色坐标及显色指数。可以看出，三个器件同样都实现了白光发射，电致发光光谱同样包含蓝光和黄光两个发射波段，蓝光发射峰大致在476nm，黄光发射峰的位置为564nm。
与白光器件W1相比，当发光单元两侧蓝光发射层的厚度降低至3nm时，对应器件W2的电致发光光谱中蓝光发射峰明显减弱，相对应的黄光发射峰明显增强，不平衡的发射光谱导致了器件相对低的显色指数值70。但将发光单元两侧蓝光发射层的厚度增大至5nm和6nm时，与白光器件W1相比，对应器件W3和W4的电致发光光谱中展现出明显增强的蓝光发射和减弱的黄光发射，太弱的黄光发射也导致了器件相对差的色品质，如器件W3和W4在6V驱动电压时的色坐标分别为（0.274，0.355）和（0.245，0.345），显色指数也仅为77和70。
本实施例结果证明，通过对三明治结构全激基发光单元中不同激基发射层的厚度进行改变，可以实现白光器件发光颜色及色品质的调控。
实施例3。
为了进一步证明本发明中通过改变三明治结构全激基发光单元中各个激基发射层的激基复合物电子给、受体掺杂比例可以实现对白光光谱的调节，在实施例1白光器件W1的基础上，本实施例制备了白光器件W5和W6。与器件W1相比，器件W5和W6中将第二激基发射层的电子给、受体掺杂比例从1:1调整为1:3和3:1。
器件W5：ITO/ MoO3 (3nm)/ TAPC (40nm)/ mCP (10nm)/ mCP:PO-T2T (1:1，4nm)/TPD:PO-T2T (1:3，3nm)/ TPD:Bphen (1:1，4nm)/ Bphen (50nm)/ LiF (1nm)/ Al(100nm)。
器件W6：ITO/ MoO3 (3nm)/ TAPC (40nm)/ mCP (10nm)/ mCP:PO-T2T (1:1，4nm)/TPD:PO-T2T (3:1，3nm)/ TPD:Bphen (1:1，4nm)/ Bphen (50nm)/ LiF (1nm)/ Al(100nm)。
图4给出了本实施例两个白光器件W5和W6在6V驱动电压下的归一化电致发光光谱及对应的色坐标和显色指数。可以看出，器件W5和W6同样也都实现了白光发射，其电致发光光谱同样包含蓝光和黄光两个发射波段。
与器件W1相比，当第二激基发射层TPD:PO-T2T的掺杂比例从1:1改变到1:3和3:1时，对应器件W5和W6的电致发光光谱中分别出现增强和减弱的黄光发射强度。一方面归结于黄光激基发射强度的改变；另一方面，第二激基发射层掺杂浓度的改变，导致了载流子和激子在两侧蓝光激基发射层中的分布发生改变，进而改变了器件的发光光谱。
轻微增强的黄光发射强度进一步提高了器件W5电致发光光谱的平衡及光色品质，最大显色指数达到87。相反，明显减弱的黄光发射强度极大地降低了器件W6的色平衡，导致器件W6的最大显色指数仅有72。
本实施例结果证明：通过改变三明治结构全激基发光单元中不同激基发射层中电子给、受体材料的掺杂比例，可以实现白光器件发光颜色及色品质的调控。
Figure 130078DEST_PATH_IMAGE001
表1给出了实施例1～3所涉及白光器件W1～W6的电致发光性能参数。器件W1～W6分别实现了3.30%、2.79%、3.95%、4.53%、3.06%、5.21%的外量子效率，所有器件的启亮电压都为3.3V。这很好地证明了本发明提出的结构简单、易于制备的全激基发射的白光有机发光二极管的可行性。只需要简单调整三明治结构全激基发光单元中各激基发射层的厚度或者激基发射层中电子给、受体的掺杂比例，就可以实现对WOLED器件中载流子复合区域及分布管理，成功制备出基于三明治结构全激基发光单元的高效率、高色品质的全激基发射白光有机发光二极管。
本发明中所涉及化学物质的缩写对用的具体化合物名称如下：
mCP：1,3-Di(9H-carbazol-9-yl)benzene,N,N′-Dicarbazolyl-3,5-benzene。
TPD：N,N'-Bis(3-methylpheny1)-N,N'-diphenylbenzidine。
TAPC：1,1,-bis(di-4-tolylaminophenyl)cyclohexane。
TCTA：4,4',4"-tris(carbazol-9-yl) triphenylamine。
m-MTDATA：4,4',4" -Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)triphenylamine。
PO-T2T：1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(benzene-3,1-diyl))tris(diphenylphosphine oxide。
Bphen：4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline。
TPBi：1,3,5-tris(phenyl-2-benzimidazolyl)benzene。
B4PYPPM：4,6-Bis(3,5-di(pyridin-4-yl)phenyl)-2-phenylpyrimidine。
TpPyPB：1,3,5-Tri(p -pyrid-3-yl-phenyl)benzene。

Claims (10)

1.一种全激基发射的白光有机发光二极管，包括阴极、阳极和发光层单元，所述发光层单元为三明治结构的全激基发光单元，由三个激基发射层组成；
其中，第一激基发射层靠近阳极一侧，是由第一电子给体材料掺杂第二电子受体材料形成的共掺杂薄膜，第二激基发射层位于全激基发光单元中间，是由第二电子给体材料掺杂第二电子受体材料形成的共掺杂薄膜，第三激基发射层靠近阴极一侧，是由第二电子给体材料掺杂第一电子受体材料形成的共掺杂薄膜；
所述三个激基发射层的发光颜色互补，复合形成白光发射。
2.根据权利要求1所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是所述三个激基发射层形成两种蓝光发射和一种黄光发射，或者形成两种黄光发射和一种蓝光发射，组合形成蓝-黄-蓝、黄-蓝-黄、蓝-蓝-黄或黄-蓝-蓝的全激基发光单元，三个激基发射层发出的蓝光和黄光复合实现白光发射。
3.根据权利要求1所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是所述三个激基发射层各自形成一种三基色光发射，组合形成蓝-绿-红、蓝-红-绿、绿-红-蓝、绿-蓝-红、红-蓝-绿或红-绿-蓝的全激基发光单元，三个激基发射层发出的蓝、绿及红光三基色复合形成白光发射。
4.根据权利要求1、2或3所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是所述第一电子给体材料和第二电子给体材料为强空穴传输性能材料mCP、TPD、TAPC、TCTA、m-MTDATA中的任意一种。
5.根据权利要求1、2或3所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是所述第一电子受体材料和第二电子受体材料为强电子传输性能材料PO-T2T、Bphen、TPBi、B4PYPPM、TpPyPB中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是在所述全激基发光单元的两侧设置有空穴传输层和电子传输层。
7.根据权利要求6所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是所述空穴传输层材料与第一激基发射层中的第一电子给体材料相同，所述电子传输层材料与第三激基发射层中的第一电子受体材料相同。
8.根据权利要求7所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是在所述空穴传输层外侧设置一层由与所述第一电子给体材料不同的空穴传输材料构成的第二空穴传输层。
9.根据权利要求7所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是在所述电子传输层外侧设置一层由与所述第一电子受体材料不同的电子传输材料构成的第二电子传输层。
10.根据权利要求1、6、7、8或9任一所述的全激基发射的白光有机发光二极管，其特征是在所述白光有机发光二极管的阳极内侧引入空穴注入层，阴极内侧引入电子注入层。
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