專利名稱：一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光二極管領(lǐng)域，具體涉及一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法。這應(yīng)該和題目是一樣的，我們?cè)趯懓l(fā)明名稱的時(shí)候一般不把發(fā)明點(diǎn)寫進(jìn)去。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管顯示被視為平板顯示器產(chǎn)業(yè)中最為熱門的新興顯示技術(shù)，目前已經(jīng)得到了廣泛的研究。同無(wú)機(jī)發(fā)光二極管相比，有機(jī)發(fā)光二極管具有材料選擇范圍寬、可實(shí)現(xiàn)由藍(lán)光區(qū)到紅光區(qū)的全彩色顯示、驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光亮度和發(fā)光效率高、視角寬、響應(yīng)速度快、制作工藝簡(jiǎn)單、成本低，并易實(shí)現(xiàn)大面積和柔性顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在過(guò)去的20多年中得到了迅速的發(fā)展。目前，有機(jī)發(fā)光二極管領(lǐng)域的研究早已不限于學(xué)術(shù)界，幾乎所有國(guó)際知名的電子大公司以及化學(xué)公司都投入巨大的人力和資金進(jìn)入這一研究領(lǐng)域，呈現(xiàn)研究、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化齊頭并進(jìn)的局面，有機(jī)發(fā)光二極管顯示技術(shù)正在飛速邁向產(chǎn)業(yè)化。1987年由柯達(dá)公司鄧青云等人發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLight-emitting Diode 0LED)是一種雙層三明治結(jié)構(gòu)(鄧青云，萬(wàn)斯來(lái)科，應(yīng)用物理快報(bào)，51期，913頁(yè)， 1987 年，C. W. Tang, S. A. VanSlyke, App 1. Phys. Lett. 51，pp913, (1987)，美國(guó)專利，專利號(hào) 4，769，292 和 4，885，211，U. S. Pat. Nos. 4，769，292 和 4，885，211)，它是由空穴傳輸層和電子傳輸/有機(jī)發(fā)光層組成，并夾在銦錫氧化物ITO和金屬電極之間。多層有機(jī)發(fā)光二極管包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及染料摻雜型的有機(jī)發(fā)光二極管后來(lái)也被設(shè)計(jì)制造出來(lái)，通過(guò)有機(jī)層厚度的優(yōu)化以及制備工藝的改進(jìn)，有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光性能得到了大大的改善。白光有機(jī)發(fā)光二極管因其在顯示和照明領(lǐng)域的潛在優(yōu)勢(shì)而被廣泛的研究。自從 1995年由日本城戶研二等人首次報(bào)道熒光白光有機(jī)發(fā)光二極管(城戶研二，小島木村，永井長(zhǎng)尺，禾斗學(xué)，1995 年 267 其月，JunjiKido, Masato Kimura, Katsutoshi Nagai, Science 1995,267,1332)以來(lái)，這方面的研究已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展，不同白光有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)和不同的發(fā)光材料被研究者開發(fā)出來(lái)。2002年安德烈等人首次報(bào)道了用磷光材料制備的白光有機(jī)發(fā)光二極管(安德烈，佛瑞斯特，湯普森，先進(jìn)材料，2002年14卷147期， B. W. D' Andrade, S. R. Forrest, Μ. Ε. Thompson, Adv. Mater. 2002，14，147)。隨后，同時(shí)采用熒光和磷光材料的白光有機(jī)發(fā)光二極管也被制作出來(lái)。但是，從目前的發(fā)展結(jié)果來(lái)看，白光有機(jī)發(fā)光二極管在的應(yīng)用仍還存在一定距離，開發(fā)高效率、高亮度、高穩(wěn)定的白光有機(jī)發(fā)光二極管仍然是進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。疊層結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)高效率有機(jī)發(fā)光二極管的有效結(jié)構(gòu)之一，近年來(lái)研究倍受關(guān)注， 并得到很好的發(fā)展。疊層有機(jī)發(fā)光二極管是一種將數(shù)個(gè)發(fā)光單元通過(guò)電荷產(chǎn)生層串聯(lián)起來(lái)且只由一個(gè)外電源控制的有機(jī)發(fā)光二極管。與傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光二極管相比，疊層有機(jī)發(fā)光二極管擁有較高的發(fā)光亮度和電流效率，其發(fā)光亮度和電流效率隨著串聯(lián)單元的個(gè)數(shù)的增加可以成倍的增長(zhǎng)，而且在相同電流密度下，疊層有機(jī)發(fā)光二極管與傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光二極管的老化性質(zhì)是一樣的，但由于疊層有機(jī)發(fā)光二極管的初始亮度比較大，因此，換算成同樣初始亮度時(shí)，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的壽命將比傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光二極管大大延長(zhǎng)。疊層有機(jī)發(fā)光二極管的概念是由日本山形大學(xué)Kido教授首次提出的，他們采用的電荷產(chǎn)生層是由ITO或五氧化二釩(V2O5)與銫(Cs)摻雜2，9_ 二甲基-4，7-二苯基-1， 10-鄰菲咯啉(BCP)組成的雙層結(jié)構(gòu)(城戶研二等，2003年巴爾的摩信息顯示協(xié)會(huì)國(guó)際座談會(huì)，979 頁(yè)。T. Matsumoto,T. Nakada, J. Endo,K. Mori,N. Kavamura,A. Yokoi,and J. Kido, Proceedings of the 2003 Society for Information Display (SID)International Symposium, Baltimore, MD (Society for InformationDisplay, San Jose, CA,2003), p. 979.日本專利，專利號(hào)，2003045676A，JP Patent Publication 2003045676A)。之后，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的研究取得了廣泛發(fā)展，不同疊層有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)和不同的發(fā)光材料被研究者提出來(lái)。這個(gè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是疊層有機(jī)發(fā)光二極管中間起連接作用的電荷產(chǎn)生層，目前，從摻雜到非摻雜作為電荷產(chǎn)生層都有陸續(xù)的報(bào)道，如基于BCP:Li/V205電荷產(chǎn)生層的全熒光體系的(F.Guo，and D. Ma, Appl. Phys. Lett. 2005，87，173510.)、基于 Mg: Alci3/ WO3 電荷產(chǎn)生層的全熒光體系的(C. -C. Chang, J. -F. Chen, S. -ff. Hwang, and C. H. Chen, Appl. Phys. Lett. 2005,87,253501.)、基于 Bphen:Li/Mo03 電荷產(chǎn)生層的全磷光體系的 (H. Kanno, R. J. Holmes, Y. Sun, S. K. -Cohen, and S. R. Forrest, Adv. Mater. 2006,18, 339)、 基于 BCP:Cs2C03/Mo03 電荷產(chǎn)生層的全熒光體系的(Τ. -W. Lee，Τ. Noh，B. -K. Choi, Μ. -S. Kim，D. W. Shin, and J. Kido, Appl. Phys. Lett. 2008，92，043301.)、基于 Alci3:Mg/Mo03 電荷產(chǎn)生層的熒光磷光共混體系的(P. Chen, Q. Xue, W. Xie, Y. Duan, G. Xie, Y. Zhao, J. Hou, S. Liu, L. Zhang, and B. Li, Appl. Phys. Lett. 2008，93，153508.)、基于 LiF/Ca/Ag 電荷產(chǎn)生層的熒光磷光共混體系的(J. X. Sun, X. L. Zhu, H. J. Peng, Μ. Wong, H. S. Kwok, Org. Electron. 2007， 8,305.)等等。能夠看到，用這些電荷產(chǎn)生層制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其亮度和電流效率都得到了成倍的增加，然而，用這些電荷產(chǎn)生層制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管目前仍存在一個(gè)重要的問(wèn)題，就是亮度和電流效率成倍提高的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓也大幅增加了，這意味著，這些疊層有機(jī)發(fā)光二極管的功率效率并沒(méi)有得到改善，在實(shí)際應(yīng)用中特別是在照明應(yīng)用中是非常不利的，也掩蓋了疊層有機(jī)發(fā)光二極管的優(yōu)勢(shì)。另外現(xiàn)有技術(shù)中疊成有機(jī)發(fā)光二極管只能發(fā)單色光，限制了疊層有機(jī)發(fā)光二極管的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，相比較現(xiàn)有技術(shù)，提供一種能夠發(fā)白光的疊層有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法，同時(shí)滿足電流效率和亮度增加的情況下，防止電壓升高。為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管，包括襯底；設(shè)置于所述襯底上的第一電極；設(shè)置于所述第一電極上的第二電極；還包括設(shè)置于所述第一電極與第二電極之間的至少2個(gè)發(fā)光單元以及連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生層；電荷產(chǎn)生單元包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層與ρ型有機(jī)半導(dǎo)體層；所述發(fā)光單元包括有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層由能夠發(fā)白光的有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成。
優(yōu)選的，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)大于4. OeV, ρ型有機(jī)半導(dǎo)體的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)小于5. kV，ρ型有機(jī)半導(dǎo)體的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和η型有機(jī)半導(dǎo)體的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)之差要小于leV。優(yōu)選的，所述ρ型有機(jī)半導(dǎo)體為金屬酞菁類化合物、噻吩類化合物或稠環(huán)芳烴。優(yōu)選的，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體為富勒烯及其衍生物或茈的衍生物。優(yōu)選的，所述第一電極為銦錫氧化物構(gòu)成、所述第二電極為鋁，金，銀或銅中的一種構(gòu)成。優(yōu)選的，所述發(fā)光單元包括空穴注入層；設(shè)置在所述空穴注入層上的空穴傳輸層；設(shè)置在所述空穴傳輸層上的電子阻擋層；設(shè)置在所述電子阻擋層上的有機(jī)發(fā)光層；設(shè)置在所述有機(jī)發(fā)光層上的電子傳輸層；設(shè)置在所述電子傳輸層上的電子注入層。優(yōu)選的，所述有機(jī)發(fā)光層由有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成，所述有機(jī)染料占主體材料的0. 75wt% 20wt%。優(yōu)選的，所述有機(jī)染料由二 Q，4-二苯基吡啶)銥(二羧基吡啶)、2-(9'，9' -二乙基芴-2' -)-1-苯基苯并咪唑銥(乙酰丙酮)、三(2-苯基吡啶)合銥、乙酰丙酮酸二 (2-苯基吡啶)銥、三(2-對(duì)苯基吡啶)合銥、乙酰丙酮酸二甲基苯并喹喔啉)合銥和乙酰丙酮酸二(2，4-二苯基喹啉)合銥或三(1-苯基異喹啉基)合銥中的兩種以上組成， 組合后的有機(jī)染料能夠發(fā)白光；所述主體材料為4，4'，4"-三(N-咔唑)三苯胺和1，3 二咔唑基苯中的任意一種。本發(fā)明還提供了一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，包括提供襯底；在所述襯底上形成第一電極； 在所述第一電極上形成至少兩個(gè)發(fā)光單元和至少一個(gè)由ρ型有機(jī)半導(dǎo)體和η型有機(jī)半導(dǎo)體混合而成的電荷產(chǎn)生層；在最上層的發(fā)光單元上形成第二電極；所述發(fā)光單元包括有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層由能夠發(fā)白光的有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成。優(yōu)選的，在所述陽(yáng)極上形成發(fā)光單元，包括在所述陽(yáng)極上依次形成空穴注入層、 空穴傳輸層、電子阻擋層、一層或多層有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。本發(fā)明提供了一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管，至少2個(gè)發(fā)光單元以及連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生層；電荷產(chǎn)生單元包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層與ρ型有機(jī)半導(dǎo)體層；所述發(fā)光單元包括有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層由能夠發(fā)白光的有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成。本發(fā)明提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管使用了兩個(gè)以上的發(fā)光單元亮度和電流效率增加，而兩個(gè)發(fā)光單元之間的電荷產(chǎn)生單元由P型有機(jī)半導(dǎo)體和η型有機(jī)半導(dǎo)體組成電荷產(chǎn)生層，電荷產(chǎn)生層能夠釋放載流子，從而抵消了由于多個(gè)發(fā)光單元并存而產(chǎn)生的高電壓，顯著地降低了疊層有機(jī)發(fā)光二極管的工作電壓，從而提高了疊層有機(jī)發(fā)光二極管的功率效率。另外，所述發(fā)光單元中的有機(jī)發(fā)光層使用的有機(jī)染料為能夠在電流作用下發(fā)出白光的有機(jī)染料，所以能夠發(fā)出白光。本發(fā)明提供的制備方法在制備發(fā)光單元時(shí)，制備一層或多層有機(jī)發(fā)光層，這樣滿足了組合型有機(jī)染料在制備時(shí)的困難，如果是一層有機(jī)發(fā)光層，即是多種有機(jī)染料共同摻雜在同一主體材料中制備的，如果是多層，即是使用單一有機(jī)染料摻雜在主體材料后再形成多層有機(jī)發(fā)光層。這樣可以滿足發(fā)白光的要求。


圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管工作示意圖；圖3本發(fā)明實(shí)施例提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本發(fā)明實(shí)施例提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管中電荷產(chǎn)生單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本發(fā)明實(shí)施例提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管中發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意6本發(fā)明實(shí)施例1提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的電壓-電流密度-亮度特性曲線.
一入 ，圖7本發(fā)明實(shí)施例1提供疊層有機(jī)發(fā)光二極管的亮度-電流效率-功率效率特性曲線；圖8本發(fā)明實(shí)施例1提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光光譜-電壓特性曲線
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。本發(fā)明提供了一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管，包括襯底；設(shè)置于所述襯底上的第一電極；設(shè)置于所述第一電極上的第二電極；還包括設(shè)置于所述第一電極與第二電極之間的至少2個(gè)發(fā)光單元以及連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生層；電荷產(chǎn)生單元包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層與ρ型有機(jī)半導(dǎo)體層；所述發(fā)光單元包括有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層由能夠發(fā)白光的有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成。相比較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在現(xiàn)有疊層有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)， 在第一電極與第二電極之間設(shè)置了至少兩個(gè)發(fā)光單元，每個(gè)發(fā)光單元優(yōu)選其相鄰的發(fā)光單元具有相同的結(jié)構(gòu)、材料和功能。本發(fā)明提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管還包括連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生單元，所述電荷產(chǎn)生單元由η型有機(jī)半導(dǎo)體和ρ型有機(jī)半導(dǎo)體組成，所述η 型有機(jī)半導(dǎo)體與P型有機(jī)半導(dǎo)體之間能夠形成電荷產(chǎn)生區(qū)域，使釋放的電荷或載流子能夠抵消由于多層發(fā)光單元之間的電壓壓降，使工作電壓降低，提高性能。按照本發(fā)明，圖1為本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的疊層發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)示意圖，包括襯底1、第一電極2、第一發(fā)光單元31、第一電荷產(chǎn)生單元41、第二發(fā)光單元32，以及第二電極5。 其中，如圖4所示，電荷產(chǎn)生單元包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層7與ρ型有機(jī)半導(dǎo)體層8。所述襯底1可選用硬質(zhì)襯底玻璃或聚碳酸酯柔性襯底。所述第一電極2優(yōu)選為陽(yáng)極，選用銦錫氧化物(ITO)制備，功函數(shù)優(yōu)選為4. 7eV到5. &V，第二電極優(yōu)選為陰極，由鋁(Al)制成。另外本發(fā)明提供的第一電極與第二電極中至少有一個(gè)是透明電極。按照本發(fā)明，η型有機(jī)半導(dǎo)體層厚度優(yōu)選為5 30nm，更優(yōu)選為5 20nm ；ρ型有機(jī)半導(dǎo)體層厚度優(yōu)選為5 30nm，更優(yōu)選為5 20nm。η型有機(jī)半導(dǎo)體層應(yīng)選用以電子為多數(shù)載流子的有機(jī)半導(dǎo)體，P型有機(jī)半導(dǎo)體層應(yīng)選用以空穴為多數(shù)載流子的有機(jī)半導(dǎo)體； 所述η型有機(jī)半導(dǎo)體要具有較低的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)以及合適的電子親和勢(shì)，以利于電子的注入和傳輸，所述P型有機(jī)半導(dǎo)體要具有較高的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)以及合適的電離勢(shì)，以利于空穴的注入和傳輸。按照本發(fā)明，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)優(yōu)選大于4. OeV, ρ型有機(jī)半導(dǎo)體的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)優(yōu)選小于5. MV，但 P型有機(jī)半導(dǎo)體的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和η型有機(jī)半導(dǎo)體的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)之差優(yōu)選小于leV。因此，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體優(yōu)選為富勒烯及其衍生物、茈的衍生物，更優(yōu)選為富勒烯、茈酐(PTCDA)或茈二酰胺(PTCDI)，最優(yōu)選為富勒烯。所述ρ型有機(jī)半導(dǎo)體優(yōu)選為金屬酞菁類化合物、噻吩類化合物或稠環(huán)芳烴。更優(yōu)選為酞菁銅(CuPc)、酞菁鋅(&iPc)、2， 5-順44-2苯基)-2噻吩(BP2T)、并五苯(pentacene)或并四苯(Tetracene)，最優(yōu)選為并五苯。按照本發(fā)明，所述發(fā)光二極管中的所有發(fā)光單元均包括空穴注入層；設(shè)置在所述空穴注入層上的空穴傳輸層；設(shè)置在所述空穴傳輸層上的電子阻擋層；設(shè)置在所述電子阻擋層上的有機(jī)發(fā)光層；設(shè)置在所述有機(jī)發(fā)光層上的電子傳輸層；設(shè)置在所述電子傳輸層上的電子注入層。如圖5所示，本發(fā)明提供的發(fā)光單元優(yōu)選包括空穴注入層a、空穴傳輸層b、電子阻擋層C、有機(jī)發(fā)光層d、電子傳輸層e、電子注入層
fo其中空穴注入層a優(yōu)選采用具有高空穴注入效率的無(wú)機(jī)金屬氧化物，更優(yōu)選采用三氧化鉬(MoO3)制備。所述空穴傳輸層b優(yōu)選采用具有良好空穴傳輸性能的有機(jī)小分子材料，更優(yōu)選為 N，N，-雙(1-萘基)_N，N，- 二苯基-1，1，- 二苯基-4，4，- 二胺(簡(jiǎn)稱NPB)摻雜的MoO3 制備。所述電子阻擋層c優(yōu)選采用具有高三線態(tài)能級(jí)和一定空穴傳輸電子阻擋性能的有機(jī)材料，更優(yōu)選4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(簡(jiǎn)稱TCTA)、9，9' -(1，3_苯基) 二 -9H-咔唑(簡(jiǎn)稱mCP)或雙(二對(duì)甲苯胺)苯基環(huán)己烷(簡(jiǎn)稱TAPC)。所述有機(jī)發(fā)光層d可以有一層或多層。單有機(jī)發(fā)光層可以由藍(lán)光和橙光有機(jī)磷光染料共同摻雜在主體材料中組成的材料制備得到，也可以是有藍(lán)光、綠光和紅光三種磷光染料共同摻雜在主體材料中組成的材料制備得到。多有機(jī)發(fā)光層可以是由藍(lán)色磷光染料摻雜主體材料構(gòu)成的藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層和由橙色磷光染料摻雜主體材料構(gòu)成橙色有機(jī)發(fā)光層共同構(gòu)成的雙有機(jī)發(fā)光層，也可以是由藍(lán)色磷光染料摻雜主體材料構(gòu)成的藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層、綠色磷光染料摻雜主體材料構(gòu)成的綠色有機(jī)發(fā)光層和紅色磷光染料摻雜主體材料構(gòu)成的紅色有機(jī)發(fā)光層構(gòu)成的三有機(jī)發(fā)光層，還可以是由綠光和紅光有機(jī)磷光染料共同摻雜在主體材料中組成的紅綠有機(jī)發(fā)光層和由藍(lán)色磷光染料摻雜主體材料構(gòu)成的藍(lán)色有機(jī)發(fā)光層共同構(gòu)成的雙有機(jī)發(fā)光層。其中藍(lán)色磷光染料優(yōu)選二(2，4_ 二苯基吡啶)銥(二羧基吡啶)(簡(jiǎn)稱FIrpic)，橙光染料優(yōu)選2-(9'，9' -二乙基芴_2' -) 苯基苯并咪唑銥(乙酰丙酮)(簡(jiǎn)稱(fbi)2Ir(acac))，綠光染料優(yōu)選三(2-苯基吡啶)合銥簡(jiǎn)稱(IHppy) 3)、 乙酰丙酮酸二 (2-苯基吡啶)銥(簡(jiǎn)稱(PPy)2Ir (acac))或三(2_對(duì)苯基吡啶)合銥(簡(jiǎn)稱Ir(mppy)3)中的任意一種，紅光材料優(yōu)選乙酰丙酮酸二甲基苯并喹喔啉)合銥簡(jiǎn)稱 (Ir (MDQ)2 (acac))、乙酰丙酮酸二 (2，4-二苯基喹啉)合銥(簡(jiǎn)稱(PPQ) 2Ir (acac))或三 (1-苯基異喹啉基)合銥簡(jiǎn)稱(Ir(Piq)3)中的任意一種，主體材料優(yōu)選為4，4'，4〃 -三 (N-咔唑)三苯胺(簡(jiǎn)稱TCTA)和1，3 二咔唑基苯(簡(jiǎn)稱mCP)中的任意一種。按照本發(fā)明，所述有機(jī)染料占主體材料的0. 75wt% 20wt%。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光層中使用了多種顏色的有機(jī)顏料組合， 使用組合型有機(jī)染料的難點(diǎn)在于控制各種不同有機(jī)染料之間的比例，使摻雜后的有機(jī)發(fā)光層發(fā)光均勻。由于本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光層為多層，制備時(shí)需要逐一進(jìn)行制備，增加了制備的難度，所以現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有能夠制備出白光疊層有機(jī)發(fā)光二極管。所述電子傳輸層e優(yōu)選具有高三線態(tài)、高電子遷移率和空穴阻擋特性的有機(jī)材料，更優(yōu)選為1，3，5_三(1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯(簡(jiǎn)稱TPBi)。所述電子注入層f優(yōu)選采用堿金屬或堿土金屬的鹽，更優(yōu)選為氟化物或碳酸鹽， 最優(yōu)選為氟化鋰、碳酸鋰、碳酸銫、氟化銫、氟化鈣。如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選在第一電極與所述第二電極之間還設(shè)置有(ΠΙ)個(gè)發(fā)光單元，以及(m-Ι)個(gè)電荷產(chǎn)生單元，優(yōu)選的2彡η彡100，1彡m<99。如圖2所示，將本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光二極管第一電極與第二電極分別連接在電源6上，有機(jī)發(fā)光二極管開始工作發(fā)出白光。本發(fā)明提供的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法如下將陽(yáng)極銦錫氧化物在以玻璃或聚碳酸酯制備的柔性襯底上光刻成細(xì)條狀電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈桑醚醯入x子體處理2 5min后，將其轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X 10_4帕?xí)r，依次蒸鍍第一發(fā)光單元、第一電荷產(chǎn)生單元、第二發(fā)光單元和陰極。 其中，第一發(fā)光單元中的空穴注入層的厚度為Inm 5nm，空穴傳輸層厚度在50nm 90nm、 電子阻擋層厚度在5nm lOnm，有機(jī)發(fā)光層厚度在IOnm 20nm，電子傳輸層厚度在30nm 50nm,電子注入層的厚度為Inm ；電荷產(chǎn)生層中的η型有機(jī)半導(dǎo)體的厚度在5nm 20nm，ρ型有機(jī)半導(dǎo)體的厚度在5nm 20nm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層的厚度為Inm 5nm，空穴傳輸層厚度在50nm 90nm、電子/激子阻擋層厚度在5nm lOnm，有機(jī)發(fā)光層厚度在IOnm 20nm,電子傳輸/空穴阻擋層厚度在30nm 50nm，電子注入層的厚度為Inm ；陰極的厚度為 120nm。兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16mm2 ；空穴傳輸層中無(wú)機(jī)金屬氧化物的摻雜濃度按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在5% 20% ；發(fā)光單元中空穴傳輸層、電子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層和電子傳輸中的有機(jī)材料的蒸發(fā)速率控制在0. lnm/s 0. 2nm/s，空穴注入層中金屬氧化物的蒸發(fā)速率控制在0. 02nm/s，有機(jī)發(fā)光層中摻雜染料的蒸發(fā)速率控制在0. Olnm/s 0. 00lnm/s,電子注入層中的堿金屬或者堿土金屬或者它們的鹽的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm/s,電荷產(chǎn)生層中ρ型有機(jī)半導(dǎo)體和η型有機(jī)半導(dǎo)體的蒸發(fā)速率控制在0. lnm/s 0. 2nm/s,陰極的蒸發(fā)速率控制在lnm/s。有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，有機(jī)混合材料摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中同時(shí)蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料與主體材料的重量比控制在0. 75% 20%之間。按照本發(fā)明，若所疊層有機(jī)發(fā)光二極管中使用兩個(gè)以上的發(fā)光單元與連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生單元，則在制備第二發(fā)光單元后，重復(fù)上述方法，依次蒸鍍剩余的發(fā)光單元和電荷產(chǎn)生單元，蒸鍍參數(shù)與第一發(fā)光單元和第一電荷產(chǎn)生單元相同。以下為本發(fā)明具體實(shí)施例實(shí)施例1 先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈?，用氧等離子體處理anin。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X 10_4帕?xí)r， 依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/ 空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(l、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體 pentacene ；發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、NPB = MoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/ 空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為 lnm、70、10、20、30、lnm ；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(1、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene 的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為111111、70、10、20、50、111111;陰極 Al的厚度為120nm。發(fā)光單元中Mo03、NPB, TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s， 染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. OOlnm每s，MoO3 摻雜NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在0. Olnm每s,碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中C6tl和pentacene的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每 s ；Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，有機(jī)混合材料摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中同時(shí)蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在15wt%、lwt%。從而制備成結(jié)構(gòu)為ΙΤ0/Μο03/ΝΡΒ:ΜΟ03/ TCTA/TCTAFIrpic: (fbi)2Ir (acac) /TPBi/Li2C03/C6(l/pentacene/Mo03/NraMo03/TCTA/ TCTAFIrpic: (fbi)2Ir(acac)/TPBi/Li2C03/Al 的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。將本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如附圖6、圖7、圖8所示， 其中圖6為此疊層有機(jī)發(fā)光二極管的電壓-電流密度-亮度特性曲線，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 3伏，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000cd/m2，在8. 3伏電壓的亮度為lOOOcd/m2。圖7為本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的亮度-功率效率-電流效率特性曲線，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最高電流效率為llOcd/A，最大的功率效率是50. 51m/ W，亮度為lOOOcd/m2的效率為401m/W。圖8為本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的電致發(fā)光光譜-驅(qū)動(dòng)電壓特性曲線，疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、橙兩種互補(bǔ)色同時(shí)發(fā)光，在 1000cd/m2亮度下，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為(0. 36，0. 46)。實(shí)施例2
先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈桑醚醯入x子體處理anin。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X10_4帕?xí)r，依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、 FIrpic和(fbi)2Ir(acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(l、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體CuPc ； 發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、FIrpic 和(fbi)2Ir(acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、 Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/ 激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層的厚度分別為111!11、70、10、20、30、111111;電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(1、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體CuPc的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層的厚度分別為1歷、70、10、20、50、1歷；陰極八1的厚度為120nm。發(fā)光單元中Mo03、NPB、 TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s，染料FIrpic和(fbi) 2Ir (acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. OOlnm每s，MoO3摻雜NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在 0. Olnm每s，碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中C6tl和 CuPc的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s ；Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，有機(jī)混合材料摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中同時(shí)蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料 FIrpic, (fbi) 2Ir (acac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在15wt %、Iwt %。從而制備成結(jié)構(gòu)為 IT0/Mo03/NPB:Mo03/TCTA/TCTA:FIrpic: (fbi)2Ir (acac)/TPBi/Li2C03/C60/CuPc/ Mo03/NPB:Mo03/TCTA/TCTA:FIrpic (fbi)2Ir (acac)/TPBi/Li2C03/Al 的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。將本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管進(jìn)行檢測(cè)，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 3伏，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000cd/m2，在9. 3伏電壓的亮度為 lOOOcd/m2。疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最高電流效率為105cd/A，最大的功率效率是491m/W， 亮度為lOOOcd/m2的效率為391m/W。疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、橙兩種互補(bǔ)色同時(shí)發(fā)光，在lOOOcd/m2亮度下，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為(0. 35，0. 43)。實(shí)施例3 先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈?，用氧等離子體處理anin。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X 10_4帕?xí)r， 依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、FIrpic和(fbi)2Ir (acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體PTCDA、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體 CuPc ；發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、 FIrpic和(fbi)2Ir (acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、 電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為Inm、 70、10、20、35、lnm ；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體PTCDA、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體CuPc的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為111!11、70、10、20、35、111111;陰極八1 的厚度為120nm。發(fā)光單元中Mo03、NPB, TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s，染料FIrpic和(fbi)2Ir(acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. OOlnm每s，MoO3摻雜NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在0. Olnm每s，碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中PTCDA和CuPc的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s ； Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，有機(jī)混合材料摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中同時(shí)蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料FIrpic、(fbi)2Ir(acac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在15wt%、lwt%。從而制備成結(jié)構(gòu)為ΙΤ0/Μο03/ΝΡΒ:ΜΟ03/ TCTA/TCTA: FIrpic (fbi) 2Ir (acac)/TPBi/Li2C03/PTCDA/CuPc/Mo03/NPB Mo03/TCTA/ TCTAFIrpic (fbi) 2Ir (acac) /TPBi/Li2C03/Al 的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。將本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管進(jìn)行檢測(cè)，本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 5伏，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000cd/m2，在9. 5伏電壓的亮度為lOOOcd/m2。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最高電流效率為103cd/A，最大的功率效率是48. 31m/W，亮度為lOOOcd/m2的效率為37. 61m/W。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、橙兩種互補(bǔ)色同時(shí)發(fā)光，在lOOOcd/m2亮度下，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為(0. 33，0.43)。實(shí)施例4:先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈?，用氧等離子體處理anin。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X10_4帕?xí)r，依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、 (fbi) 2Ir (acac)按照6%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在TCTA以及FIrpic按照15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在TCTA 中共同組成有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(1、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene ；發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、 NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、(fbi) 2Ir (acac)按照6%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在 TCTA以及FIrpic按照15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在TCTA中共同組成有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸 /空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為 lnm、70、10、20、35、lnm ；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(1、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene 的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為111111、70、10、20、35、111111;陰極八1 的厚度為120nm。發(fā)光單元中Mo03、NPB, TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s，染料 FIrpic和(fbi) 2Ir (acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. 006nm每s，MoO3摻雜 NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在0. Olnm每s，碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中C6tl和pentacene的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s ；Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中分別蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料FIrpiC、(fbi)2Ir (acac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在 15wt%,6wt%0 從而制備成結(jié)構(gòu)為 IT0/Mo03/NPBMo03/TCTA/TCTA (fbi)2Ir (acac)/TCTA:FIrpic/TPBi/Li2C03/C60/pentacene/Mo03/Nra:Mo03/TCTA/TCTA: (fbi) 2Ir (acac) / TCTA:FIrpic/TPBi/Li2C03/Al 的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 3伏，本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000((1/1112，在8.3伏電壓的亮度為lOOOcd/m2。疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最高電流效率為109cd/A，最大的功率效率是50. 21m/W，亮度為lOOOcd/m2的效率為40. llm/W。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、橙兩種互補(bǔ)色同時(shí)發(fā)光，在 1000cd/m2亮度下，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為(0. 35，0. 41)。實(shí)施例5 先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈?，用氧等離子體處理2min。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5 X 10_4帕?xí)r，依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPB: MoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、FIrpic 按照15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在TCTA中組成有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(l、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene ；發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、(fbi) 2Ir (acac)按照6%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在TCTA組成有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)， 發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為111111、70、10、20、35、111111;電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(1、p型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為lnm、70、10、20、35、lnm ；陰極Al的厚度為120nm。發(fā)光單元中 MoO3、NPB、TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s，染料FIrpic和(fbi) 2Ir (acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. 006nm每s，MoO3摻雜NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在0. Olnm每s，碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中C6tl和pentacene的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s ；Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中分別蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料FIrpic、(fbi) 2Ir (acac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在15wt%、6wt%。制備結(jié)構(gòu)為 IT0/Mo03/NPBMo03/TCTA/TCTAFIrpic/TPBi/Li2C03/C60/pentacene/Mo03/NPBMoO3/ TCTA/TCTA: (fbi) 2Ir (acac) /TPBi/Li2C03/Al 的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 3伏，本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000cd/m2，在8. 3伏電壓的亮度為lOOOcd/m2。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最高電流效率為108cd/A，最大的功率效率是50. 81m/ff,亮度為lOOOcd/m2的效率為39. 81m/W。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、橙兩種互補(bǔ)色同時(shí)發(fā)光，在lOOOcd/m2亮度下，本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為 (0. 32，0. 40)。實(shí)施例6 先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈?，用氧等離子體處理aiiin。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X 10_4時(shí)，依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPB:MoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、FIrpic按照15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)摻雜在TCTA中組成有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(l、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene ；發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、(ppy) 2Ir (acac)按照10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)和(MDQ)2IHacac)按照1 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為lnm、70、10、20、35、lnm ；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(1、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為lnm、70、 10、20、35、lnm ；陰極Al的厚度為120nm。發(fā)光單元中MoO3> NPB、TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s，染料FIrpic、(ppy) 2Ir (acac)和(MDQ) 2Ir (acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. Olnm每s禾口 0. OOlnm每SjMoO3摻雜NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在0. Olnm每s，碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中 C60和pentacene的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s ；Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中分別蒸鍍，摻雜的有機(jī)染料 FIrpic、(ppy)2Ir (acac)和(MDQ) 2Ir (acac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在15wt%、 10wt%^P lwt%。從而制備成結(jié)構(gòu)為 IT0/Mo03/NPB:Mo03/TCTA/TCTA:FIrpic/TPBi/Li2C03/ C60/pentacene/Mo03/NPB:Mo03/TCTA/TCTA: (ppy) 2Ir (acac) (MDQ) 2Ir (acac) /TPBi/Li2C03/ Al的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 1伏，本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000cd/m2，在8. 1伏電壓的亮度為lOOOcd/m2。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最高電流效率為108. 9cd/A，最大的功率效率是51. 81m/ff, 亮度為lOOOcd/m2的效率為421m/W。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、綠和紅三基色同時(shí)發(fā)光，在lOOOcd/m2亮度下，本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為 (0. 37，0. 44)。實(shí)施例7 先將ITO玻璃上的ITO光刻成4mm寬、30mm長(zhǎng)的電極，然后清洗，氮?dú)獯蹈?，用氧等離子體處理anin。然后把它轉(zhuǎn)移到真空鍍膜系統(tǒng)中，待真空度達(dá)到1至5X10_4帕?xí)r，依次蒸鍍發(fā)光單元一中的MoO3空穴注入層、NPBiMoO3空穴傳輸層、TCTA電子/激子阻擋層、 FIrpic、(ppy)2Ir (acac)和(MDQ)2Ir (acac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi 電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層；電荷產(chǎn)生單元中的η型有機(jī)半導(dǎo)體C6(l、ρ型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene ；發(fā)光單元二中的MoO3空穴注入層、NPB:MoO3空穴傳輸層、TCTA電子/ 激子阻擋層、FIrpic、(ppy)2Ir (acac)和(MDQ)2IHacac)共同摻雜在TCTA中組成的有機(jī)發(fā)光層、TPBi電子傳輸/空穴阻擋層、Li2CO3電子注入層和陰極金屬Al組成，其中兩個(gè)電極相互交叉部分形成疊層有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)，發(fā)光區(qū)面積為16平方mm，發(fā)光單元一中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為111111、70、10、20、35、111111;電荷產(chǎn)生單元中的11型有機(jī)半導(dǎo)體(6(1、？型有機(jī)半導(dǎo)體pentacene的厚度為20nm和IOnm ；發(fā)光單元二中的空穴注入層、空穴傳輸層、電子/激子阻擋層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸/空穴阻擋層，電子注入層的厚度分別為lnm、70、 10、20、35、lnm ；陰極Al的厚度為120nm。發(fā)光單元中MoO3> NPB、TCTA和TPBi的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s，染料FIrpic、(ppy) 2Ir (acac)和(MDQ) 2Ir (acac)的蒸發(fā)速率分別控制在0. 015nm每s、0. OOlnm每s和0. 0005nm每SjMoO3摻雜NPB空穴傳輸層中MoO3的蒸鍍速率控制在0. Olnm每s，碳酸鋰電子注入層的蒸發(fā)速率控制在0. 005nm每s ；電荷產(chǎn)生層單元中C6tl和pentacene的蒸發(fā)速率控制在0. Inm每s ；Al的蒸發(fā)速率控制在Inm每s，有機(jī)發(fā)光層摻雜時(shí)，有機(jī)混合材料摻雜的兩種有機(jī)染料和主體材料在不同的蒸發(fā)源中同時(shí)蒸鍍， 摻雜的有機(jī)染料FIrpic、(ppy)2Ir (acac)和(MDQ)2IHacac)與主體材料TCTA的重量比分別控制在 15wt%、lwt%、0. 5wt%。從而制備成結(jié)構(gòu)為 IT0/Mo03/NPB:Mo03/TCTA/TCTA:FIr pic: (ppy)2Ir (acac) (MDQ)2Ir (acac)/TPBi/Li2C03/C60/pentacene/Mo03/NPB:Mo03/TCTA/T CTA:FIrpic: (ppy)2Ir(acac) : (MDQ)2Ir(acac)/TPBi/Li2C03/Al 的疊層有機(jī)發(fā)光二極管。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管的起亮電壓為5. 1伏，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的最大亮度為48000cd/m2，在8. 1伏電壓的亮度為lOOOcd/m2。最高電流效率為112cd/A， 最大的功率效率是531m/W，亮度為lOOOcd/m2的效率為431m/W。本實(shí)施例制備的疊層有機(jī)發(fā)光二極管表現(xiàn)出藍(lán)、綠和紅三基色同時(shí)發(fā)光，在lOOOcd/m2亮度下，疊層有機(jī)發(fā)光二極管的色坐標(biāo)為(0. 38，0.45)。以上對(duì)本發(fā)明提供的一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹， 本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，包括 襯底；設(shè)置于所述襯底上的第一電極； 設(shè)置于所述第一電極上的第二電極；還包括設(shè)置于所述第一電極與第二電極之間的至少兩個(gè)發(fā)光單元和一個(gè)連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生層；電荷產(chǎn)生單元包括η型有機(jī)半導(dǎo)體層與P型有機(jī)半導(dǎo)體層；所述發(fā)光單元包括有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層由能夠發(fā)白光的有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)大于4. OeV, ρ型有機(jī)半導(dǎo)體的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)小于5. 5eV, P型有機(jī)半導(dǎo)體的最高占據(jù)分子軌道能級(jí)和η型有機(jī)半導(dǎo)體的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)之差要小于leV。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述ρ型有機(jī)半導(dǎo)體為金屬酞菁類化合物、噻吩類化合物或稠環(huán)芳烴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述η型有機(jī)半導(dǎo)體為富勒烯及其衍生物或茈的衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一電極為銦錫氧化物構(gòu)成、所述第二電極為鋁，金，銀或銅中的一種構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光單元包括 空穴注入層；設(shè)置在所述空穴注入層上的空穴傳輸層； 設(shè)置在所述空穴傳輸層上的電子阻擋層； 設(shè)置在所述電子阻擋層上的有機(jī)發(fā)光層； 設(shè)置在所述有機(jī)發(fā)光層上的電子傳輸層； 設(shè)置在所述電子傳輸層上的電子注入層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述有機(jī)發(fā)光層由有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成，所述有機(jī)染料占主體材料的0. 75wt% 20wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的疊層有機(jī)發(fā)光二極管，其特征在于，所述有機(jī)染料由二(2， 4-二苯基吡啶)銥(二羧基吡啶)、2-(9'，9' -二乙基芴-2' -)-1-苯基苯并咪唑銥(乙酰丙酮)、三(2-苯基吡啶)合銥、乙酰丙酮酸二 O-苯基吡啶)銥、三(2-對(duì)苯基吡啶)合銥、乙酰丙酮酸二 O-甲基苯并喹喔啉)合銥和乙酰丙酮酸二(2，4_ 二苯基喹啉)合銥或三(1-苯基異喹啉基)合銥中的兩種以上組成，組合后的有機(jī)染料能夠發(fā)白光；所述主體材料為4，4'，4〃 -三(N-咔唑)三苯胺和1，3 二咔唑基苯中的任意一種。
9.一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，包括 提供襯底；在所述襯底上形成第一電極；在所述第一電極上形成至少兩個(gè)發(fā)光單元和至少一個(gè)由P型有機(jī)半導(dǎo)體和η型有機(jī)半導(dǎo)體混合而成的電荷產(chǎn)生層；在最上層的發(fā)光單元上形成第二電極；所述發(fā)光單元包括有機(jī)發(fā)光層，所述有機(jī)發(fā)光層由能夠發(fā)白光的有機(jī)染料摻雜在主體材料中形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，在所述陽(yáng)極上形成發(fā)光單元，包括: 在所述陽(yáng)極上依次形成空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、一層或多層有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種疊層有機(jī)發(fā)光二極管將在所述發(fā)光二極管的第一電極和第二電極之間至少設(shè)置有第一發(fā)光單元和第二發(fā)光單元，以及一個(gè)連接相鄰發(fā)光單元的電荷產(chǎn)生層。使用了兩個(gè)以上發(fā)光單元的發(fā)光二極管亮度和電流效率增加，而發(fā)光單元之間的電荷產(chǎn)生層由p型有機(jī)半導(dǎo)體和n型有機(jī)半導(dǎo)體組成，電荷產(chǎn)生層能夠釋放大量載流子，顯著地降低了疊層有機(jī)發(fā)光二極管的工作電壓，從而提高了疊層有機(jī)發(fā)光二極管的功率效率。
文檔編號(hào)H01L51/56GK102185112SQ20111012225
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者王利祥, 閆東航, 陳永華, 馬東閣 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所