【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机电致发光器件，涉及一种有机发光二极管，特别是涉及一种具有水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管。
技术介绍
1、白光有机发光二极管（white organic light-emitting diodes，woleds）是一种有望全面应用于固态照明领域的新型技术，因其具有无蓝害、面发光、质量轻、高效率、低功耗和可柔性制备优势，在学术界和工业界被广泛而深入地研究和开发。
2、尽管大量研究已被投入用于开发woleds新材料和设计新型woleds器件结构，器件效率也得到了极大的提高，特别是对于全磷光woleds，已经实现了非常理想的器件效率，但woleds技术依然没有被广泛应用于照明市场，主要原因是还存在一些急需解决的问题，如woleds器件结构复杂，实际照明亮度下功耗较高以及色稳定性和色品质较差等，是实现woleds产业化的最大瓶颈。
3、目前用于构建woleds的发光材料包括第一代常规荧光发光材料，第二代磷光发光材料和第三代热活化延迟荧光材料（tadf）。以常规的荧光发光材料为例，根据自旋禁阻规律，在电激发状态下，75%的三线态激子（ t1）不能辐射跃迁发射光子，因此只有25%的单线态（ s1）激子被允许辐射发光，这导致本征内量子效率总是低于25%。而tadf材料具有小的单-三线态能级差（δ est＜0.1ev），室温下， t1也很容易上转化为 s1以
4、尽管在tadf基woleds中可以实现100%的激子利用率，但tadf材料的分子骨架和结构设计要求非常严格，特别是具有高效率标准蓝光和红光发射的tadf材料报道更是较少。
5、为了追求高效率、高色品质和低功耗woleds，由重金属元素组成的磷光发光材料一直是开发woleds的首选。在这些发光材料中，自旋轨道耦合作用被极大增强以减弱 t1的自旋禁阻，同时，通过系间窜跃过程， s1也可以容易地转化为 t1辐射发光，因此在电激发状态下，25%的 s1和75%的 t1都可以同时被利用实现100%的内量子效率。
6、基于磷光woleds的器件结构设计，最关键的地方是选择适合磷光发光材料的主体结构，因为合适的主体结构不但可以阻止磷光发光材料的浓度猝灭效应，也能够阻止因主/客体之间不匹配的能级水平引起从磷光发光材料到主体材料的反向能量传递，从而避免能量损失。
7、目前，作为磷光发光材料主体的类型主要可分为三类。第一类是以具有电子或空穴传输能力和合适能级水平的材料作为主体层结构；第二类是以具有双极性传输特性的材料例如4,4’-bis(carbazol-9-yl)biphenyl（cbp）作为磷光发光材料的主体。虽然上述两类主体结构可以实现较好的器件性能，但同时也存在载流子传输不平衡、载流子复合区较窄以及器件启亮电压高等问题。第三类是以激基复合物作为磷光发光材料主体，特别是具有tadf特性的激基复合物作为主体制备的woleds，可实现优异的双极性载流子传输平衡，宽载流子复合区和低启亮电压的器件优势，且器件的el效率也能得到大幅度提升。然而，该类器件的发光层结构都是采用主/客体共掺杂工艺，即将磷光发光材料掺杂在主体中，通常导致复杂的器件结构。
8、为简化器件结构，磷光超薄发光层和与tadf激基复合物相结合的发光层制备策略被研究者相继提出，研究发现，采用该结构可以实现卓越的el性能，更重要的是可以极大地简化器件制备工艺。特别是将tadf激基复合物界面与磷光超薄层相结合，在整个器件制备的过程中既减少了有机功能层的使用和避免掺杂工艺的引入，而且增加了结构设计的灵活性，以实现更优异的器件性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于水平发光层结构的全磷光woleds，利用tadf界面激基复合物敏化同一界面水平排列的互补色磷光超薄发光层，通过简单的器件结构和无掺杂制备工艺实现高色品质的woleds。
2、本专利技术所述的基于水平发光层结构的全磷光woleds与常规oleds一样，同样包括有构成oleds所必需的阴极、阳极，以及位于所述阴极和阳极之间的有机发光层单元（mel）。
3、不同的是，本专利技术所述的有机发光层单元是由可以形成tadf界面激基复合物的电子给体层和电子受体层，以及位于所述电子给体层和电子受体层界面处的磷光超薄发光层组成，所述磷光超薄发光层由不同的磷光材料水平阵列排列构成，且所述水平阵列排列的磷光材料的发光颜色互补，实现磷光超薄发光层的互补白光发射。
4、本专利技术将所述互补色的磷光超薄发光层通过水平阵列排列的方式引入到tadf激基复合物界面，以所述tadf界面激基复合物为主体，互补色磷光超薄发光层为客体，通过能量转移机制和tadf界面激基复合物对磷光超薄发光层的高效、同步敏化机制，利用界面激基复合物主体的tadf特性对磷光超薄发光层客体敏化，实现不同互补色磷光超薄发光层的发光，复合形成白光发射。
5、本专利技术所述的电子给体层同时可作为空穴传输层（htl），电子受体层同时可作为电子传输层（etl）。所采用的电子给体层和电子受体层的界面处能形成激基复合物，且具有典型的tadf特性。
6、本专利技术基于水平发光层结构的全磷光woleds中，所述tadf界面激基复合物主体的 t1能级应高于嵌入其界面的互补色磷光超薄发光层客体的 t1能级，这样就能够实现tadf界面激基复合物对磷光超薄发光层的三线态能量传递，减少磷光超薄发光层中三线态激子的猝灭，实现tadf界面激基复合物主体对磷光超薄发光层客体的敏化作用。
7、进一步地，所述的界面激基复合物具有tadf特性，可使主体中非辐射的 t1激子通过上转换转变为 s1激子，从而减少主体中 t1激子的猝灭，进而提高器件的激子利用率。此外， t1激子通过上转换转变为 s1激子，还能够增强tadf界面激基复合物主体向超薄磷光发光层客体的förster能量传递，进而提高主体向客体的能量传递效率，最终提高器件的el发光效率。
8、本专利技术所述基于水平发光层结构的全磷光woleds的磷光超薄发光层厚度不超过1nm，其中每种磷光材料的厚度约为0.01-1nm。
9、进一步地，本专利技术用于水平阵列排列构成磷光超薄发光层的不同的磷光材料可以包括但不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，包括阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机发光层单元，其特征是所述有机发光层单元由可以形成TADF界面激基复合物的电子给体层和电子受体层，以及位于所述电子给体层和电子受体层界面处的磷光超薄发光层组成，所述电子给体层同时作为空穴传输层，电子受体层同时作为电子传输层，所述磷光超薄发光层由不同的磷光材料水平阵列排列构成，且所述水平阵列排列的磷光材料的发光颜色互补，实现磷光超薄发光层的互补白光发射。
2.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是所述磷光超薄发光层的厚度不超过1nm，其中每种磷光材料的厚度为0.01-1nm。
3.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是用于水平阵列排列构成磷光超薄发光层的不同的磷光材料包括FIrpic、FIr6、Ir(ppy)3、Ir(ppy)2acac、Ir(BT)2(acac)、PO-01、Ir(pq)2(acac)或Ir(piq)2(acac)的组合，组合的磷光材料发光颜色互补。
4.根据权利要
5.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是构成电子给体层的电子给体材料是mCP、TCTA、TAPC、NPB、m-MTDATA、CDBP、26DCzPPy或mCBP，构成电子受体层的电子受体材料是PO-T2T、B4PyMPM、B3PyMPM、3P-T2T、B4PyPPM或TmPyPB，任意一种所述电子给体材料都可以与任意一种所述电子受体材料组合形成TADF界面激基复合物。
6.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是由不同磷光材料水平阵列排列构成的磷光超薄发光层的宽度与电子给体层以及电子受体层的宽度保持一致。
7.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是所述由发光颜色互补的不同磷光材料水平阵列排列构成的磷光超薄发光层能形成蓝-黄双色白光发射，或形成蓝-绿-红/蓝-黄-红三色白光发射，或形成蓝-绿-黄-红四色白光发射。
8.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是在电子给体层外侧设置与所述电子给体层不同材料的空穴传输层，或者在电子受体层外侧设置与所述电子受体层不同材料的电子传输层，或者同时在电子给体层和电子受体层外侧设置不同材料的空穴传输层和电子传输层，电子给体层外侧的空穴传输层与电子受体层之间不能形成激基复合物，电子受体层外侧的电子传输层与电子给体层之间不能形成激基复合物。
9.根据权利要求8所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是所述在电子给体层外侧设置的空穴传输层以及在电子受体层外侧设置的电子传输层的厚度均为3-100nm。
10.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是还包括位于阳极内侧的空穴注入层和/或位于阴极内侧的电子注入层。
...【技术特征摘要】
1.一种基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，包括阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机发光层单元，其特征是所述有机发光层单元由可以形成tadf界面激基复合物的电子给体层和电子受体层，以及位于所述电子给体层和电子受体层界面处的磷光超薄发光层组成，所述电子给体层同时作为空穴传输层，电子受体层同时作为电子传输层，所述磷光超薄发光层由不同的磷光材料水平阵列排列构成，且所述水平阵列排列的磷光材料的发光颜色互补，实现磷光超薄发光层的互补白光发射。
2.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是所述磷光超薄发光层的厚度不超过1nm，其中每种磷光材料的厚度为0.01-1nm。
3.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是用于水平阵列排列构成磷光超薄发光层的不同的磷光材料包括firpic、fir6、ir(ppy)3、ir(ppy)2acac、ir(bt)2(acac)、po-01、ir(pq)2(acac)或ir(piq)2(acac)的组合，组合的磷光材料发光颜色互补。
4.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是所述电子给体层厚度3-100nm，兼具与电子受体形成激基复合物的电子给体功能和空穴传输功能，电子受体层厚度3-100nm，兼具与电子给体形成激基复合物的电子受体功能和电子载流子传输功能。
5.根据权利要求1所述的基于水平发光层结构的全磷光白光有机发光二极管，其特征是构成电子给体层的电子给体材料是mcp、tcta、tapc、npb、m-mtdata、cdbp、26...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗艳勤，王国良，岳刚，王志强，陈少华，王利民，关登仕，刘宝友，
申请(专利权)人：宁夏中星显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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