一种有机发光二极管制造技术

本发明专利技术提供一种有机电致发光二极管，包括：衬底；设置于所述衬底上的第一电极；设置于所述第一电极上的第二电极；设置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光单元；所述有机发光单元包括依次叠加设置的红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层、间隔层和绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层；所述间隔层由空穴传输材料和电子传输材料组成。本发明专利技术通过在发光单元设置红光磷光染料掺杂发光层、间隔层、绿光磷光染料掺杂发光层，并且间隔层中含有电子传输材料和空穴传输材料，使空穴与电子的复合区域拓宽，从而使激子能够得到充分利用，使有机发光二极管具有高效率、高稳定性和高显色指数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种有机发光二极管。
技术介绍
有机发光二极管具有全固态、主动发光、高对比度、响应速度快、视角宽、色彩逼真、清晰度高、超薄和易于柔性显示等诸多优点，是信息领域正在崛起的新兴显示技术，继LCD之后有望成为未来20年成长最快的新型平板显示技术，已广泛应用于手机、个人数据处理器、汽车仪表盘等中小尺寸彩色显示。有机发光二极管依据发光层的不同可以实现红、绿、蓝或白光等不同发光颜色，特别是具有宽光谱的白光有机发光二极管的研究越来越受到关注。为了满足实际应用的要求，白光有机发光二极管需要具有高效率、高显色指数、高光谱稳定性和长寿命等性能特点。从材料角度来说，白光有机发光二极管通常分全荧光型、全磷光型和荧光/磷光混合型三类。全荧光型白光有机发光二极管具有高稳定性的优点，可以通过器件结构设计来实现高显色指数和光谱稳定性，但受量子统计理论的限制，该类器件往往表现了效率低的缺点，无法满足照明应用的要求。全磷光白光有机发光二极管具有高效率的优点，也可以实现高显色指数，但由于缺乏非常稳定的蓝光磷光发光材料，使制备的白光器件的寿命和光谱稳定性受到了影响。相比之下，荧光和磷光混合型白光有机发光二极管兼备了全荧光型器件的长寿命和全磷光型器件的高效率的优点。荧光和磷光混合型白光有机发光二极管通常采用红(磷光)、绿(磷光)和蓝(荧光)三发光层结构或红绿(磷光)和蓝(荧光)两发光层结构来实现高显色指数的白光发射，为了避免磷光层和荧光层之间由于Dexter能量传递造成的激子淬灭问题，往往在磷光发光层和荧光发光层之间引入另一个具有高三线态能级的有机层来分离它们，这种设计本身对材料的选择就有非常高的要求，并且多发光层或多源掺杂也带来了器件制备的复杂性，其光谱稳定性也没有从根本上得到很好的解决。现有技术中，荧光/磷光混合型白光有机发光二极管比较多，例如由G. Schwartz等人提出的一种白光有机发光二极管，该器件的蓝光来自于夹在红光磷光发光层和绿光磷光发光层之间的4P-NPD，4P-NPD本身具有高的三重态能级、小的单重态和三重态能级的劈裂和高的荧光量子效率，避免了荧光和磷光之间的淬灭。该器件总的最大的效率为20. 3%和57. 61m/W，在lOOOcd/m2亮度下达到了 16. 1%和37. 51m/W,显色指数为86。但该器件由于突光蓝光发光较弱,从而得到的光谱偏黄,并且其发射光谱随驱动电压的升高变化较大，表现出严重的光谱不稳定性。因此，针对白光有机发光二极管的现状，本专利技术人提出了一种新型的白光有机发光二极管。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种具有高效率、高显色指数和高光谱稳定性的有机发光二极管。有鉴于此，本专利技术提供了一种有机发光二极管，包括衬底；设置于所述衬底上的第一电极；设置于所述第一电极上的第二电极；设置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光单元；所述有机发光单兀包括依次叠加设置的红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层、间隔层和绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层；所述间隔层由空穴传输材料和电子传输材料组成。优选的，红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层中所述红光磷光染料在所述空穴传输材料的浓度为5 8wt%。优选的，绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层中所述绿光磷光染料在所述电子传输材料的浓度为0. 2^0. 5wt%。优选的，所述红光磷光染料为铱配合物，所述红光磷光染料的带隙小于3. IeV0优选的,红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层中所述空穴传输材料为N，N’ -双(I-萘基)-N，N，- 二苯基-1，I’ - 二苯基-4，4’ - 二胺、4，4’-环己基二(N，N-二(4-甲基苯基)苯胺)或4，4’，4"-三(N-咔唑)三苯胺。优选的，所述绿光磷光染料为三(2-苯基吡啶)合铱、乙酰丙酮酸二( 2-苯基吡啶)铱或三(2-对苯基吡啶)合铱，所述绿光磷光染料的带隙小于3. OeV0优选的，绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层中所述电子传输材料为二(2-羟基苯基吡啶)合铍。优选的,所述红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层的厚度为5 10nm,所述绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层的厚度为5 10nm。优选的，所述间隔层的厚度为2飞nm。优选的，所述有机发光单元包括空穴界面层；设置于所述空穴界面层上的空穴传输层；设置于所述空穴传输层上的电子/激子阻挡层；设置于所述电子/激子阻挡层上的红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层；设置于所述红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层上的间隔层；设置于所述间隔层上的绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层；设置于所述绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层上的电子传输/空穴阻挡层；设置于所述电子传输/空穴阻挡层上的电子界面层。在驱动电压的作用下，红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层获得能量，发出红光；同时绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层获得能量，发出蓝绿光，从而、在衬底一端得到红绿蓝三基色的白光发射。与现有技术相比，本专利技术在红光层掺杂了空穴传输材料，蓝绿光层掺杂了电子传输材料，且间隔层中含有电子传输材料和空穴传输材料，从而使电子与空穴复合的激子复合区域拓宽，激子复合区宽度的增加降低了三线态激子的浓度，避免了三线态-三线态激子淬灭以及空间电荷累积所导致的淬灭效应，在有利于得到高效率二极管的同时，激子复合区随电压变化也很小，使得光谱随亮度的增加变化较小，因此提高了光谱的稳定性。另一方面，由于间隔层的引入拓宽了电子与空穴复合的激子复合区域的宽度，使其存在于红光层和蓝绿光层中，激子被两个发光层充分利用，从而提高了二极管的发光效率。实验结果表明，本专利技术制备的有机电致发光二极管的最大电流效率为31. 9cd/A，最大的功率效率为35. 91m/W，最大的外量子效率为13. 9%，同时二极管具有很好的光谱稳定性，显色指数达到了 90。 附图说明图I为本专利技术实施例突光/磷光混合型白光有机发光二极管的结构不意图；图2为本专利技术实施例I制备的有机发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线图；图3为本专利技术实施例I制备的二极管的电流密度-功率效率-电流效率-量子效率特性曲线图；图4为本专利技术实施例I制备的二极管在不同亮度下的电致发光光谱图；图5为实施例2制备的荧光/磷光混合型白光有机发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线图；图6为本专利技术实施例2制备的二极管的电流密度-功率效率-电流效率-量子效率特性曲线图；图7为本专利技术实施例2制备的二极管在不同亮度下的电致发光光谱图；图8为实施例3制备的荧光/磷光混合型白光有机发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线图；图9为本专利技术实施例3制备的二极管的电流密度-功率效率-电流效率-量子效率特性曲线图；图10为本专利技术实施例3制备的二极管器件在不同亮度下的电致发光光谱图。具体实施例方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种有机发光二极管，包括衬底；设置于所述衬底上的第一电极；设置于所述第一电极上的第二电极；设置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光单元；所述有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光二极管，其特征在于，包括：衬底；设置于所述衬底上的第一电极；设置于所述第一电极上的第二电极；设置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光单元；所述有机发光单元包括依次叠加设置的红光磷光染料掺杂空穴传输材料发光层、间隔层和绿光磷光染料掺杂可发蓝光的电子传输材料发光层；所述间隔层由空穴传输材料和电子传输材料组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马东阁，赵方超，陈江山，张智强，代岩峰，刘一鹏，王艳平，孙宁，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：