低效率滾降、發(fā)光顏色穩(wěn)定的磷光白色有機(jī)電致發(fā)光器件*

肖心明 朱龍山 關(guān)宇 華杰 王洪梅 董賀 汪津?

1) (吉林工程職業(yè)學(xué)院, 四平 136001)

2) (吉林師范大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院, 功能材料物理與化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四平 136000)

本文采用多發(fā)光層結(jié)構(gòu), 制備了高亮度下具有高發(fā)光效率, 同時(shí)在較寬亮度范圍內(nèi)發(fā)光顏色穩(wěn)定的白色磷光有機(jī)電致發(fā)光器件(WOLED).在對(duì)雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光OLEDs的發(fā)光機(jī)制和載流子傳輸過程進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上, 將兩種磷光OLEDs的發(fā)光層結(jié)構(gòu)相結(jié)合, 獲得的多發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光WOLED最大電流效率和外量子效率分別為34.6 cd/A和13.5%; 當(dāng)亮度為1000 cd/m2時(shí), 其電流效率和外量子效率分別為33.9 cd/A和13.3%, 外量子效率滾降僅為1.5%; 亮度從1000 cd/m2增至10000 cd/m2的過程中, 其CIE色度坐標(biāo)從(0.342, 0.403)變化至(0.326, 0.392), 變化量ΔCIE為(0.016, 0.011).

1 引 言

白色有機(jī)電致發(fā)光器件(WOLEDs)因其超薄、制造成本低、效率高、視角寬、響應(yīng)速度快以及可柔性顯示等優(yōu)點(diǎn), 成為最有應(yīng)用前途的新一代平板顯示和固態(tài)照明技術(shù)[1?6].由于磷光發(fā)光材料在常溫下能同時(shí)利用電激發(fā)產(chǎn)生的單線態(tài)和三線態(tài)激子輻射發(fā)光, 理論上磷光OLEDs可實(shí)現(xiàn)接近100%的內(nèi)量子效率[7?12].但是, 長壽命的三線態(tài)激子及其長距離的擴(kuò)散引起的三線態(tài)?三線態(tài)湮滅(TTA)和三線態(tài)?極化子淬滅(TPQ)[13,14], 導(dǎo)致磷光WOLEDs在高亮度下發(fā)光效率的滾降(roll?off)[15].為了抑制TTA和TPQ效應(yīng), 人們通過選擇合適的主客體材料、平衡載流子注入和傳輸及擴(kuò)展載流子復(fù)合區(qū)域等方法, 使磷光WOLEDs在高亮度下獲得了較高的發(fā)光效率[9,16?20].此外, 由于多發(fā)光層結(jié)構(gòu)WOLEDs通常至少有兩個(gè)發(fā)光層, 受載流子俘獲、在電場誘導(dǎo)下有機(jī)材料遷移率的改變及載流子復(fù)合區(qū)移動(dòng)等因素的影響, 易引起隨器件內(nèi)部電場變化的發(fā)光顏色漂移[21?23].

為了達(dá)到節(jié)能環(huán)保的商業(yè)化應(yīng)用目標(biāo), 在發(fā)光亮度超過1000 cd/m2時(shí), WOLEDs在具有高發(fā)光效率的同時(shí)還應(yīng)具有高的發(fā)光顏色穩(wěn)定性[9,22].Liu等[24]報(bào)道的單發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光WOLED在亮度為1000 cd/m2時(shí)電流效率為43.6 cd/A; 亮度從1000 cd/m2增至12000 cd/m2, 其 CIE色度坐標(biāo)變化量 ΔCIE為 (0.020, 0.005).Yang等[25]制備了以激基復(fù)合物為主體的多發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光WOLED, 其亮度為1000 cd/m2時(shí)的電流效率為44.5 cd/A; 亮度從1000 cd/m2增至15000 cd/ m2,其CIE色度坐標(biāo)變化量ΔCIE為(0.006, 0.010),上述兩種磷光WOLED的發(fā)光層均采用三種材料摻雜的結(jié)構(gòu), 制備工藝復(fù)雜.此外, 俞浩健等[26]制備了基于超薄發(fā)光層及雙極性混合間隔層的四波段磷光WOLED, 在亮度為1000 cd/m2時(shí)器件的電流效率為14.8 cd/A; 亮度從465 cd/m2增至15950 cd/ m2, 其CIE色度坐標(biāo)變化量ΔCIE為(0.023, 0.012).

本文采用藍(lán)色磷光材料 Bis (3, 5?difluoro?2?(2?pyridyl) phenyl? (2?carboxypyridyl) iridium(III) (Firpic)和橙色磷光材料Iridium (III) bis (4?(4?tert? butylphenyl) thieno[3,2?c]pyridinato?N, C2')acetylacetonate (PO?01?TB)分別作為發(fā)光客體,分 別 以 空 穴 傳 輸 材 料 1, 3?Bis (carbazol?9?yl)benzene (mCP)和電子傳輸材料 1, 3, 5?Tri[(3?pyridyl)?phen?3?yl] benzene (TmPyPB)作為發(fā)光層主體, 研究了雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光OLEDs的發(fā)光機(jī)制和載流子傳輸過程.在此基礎(chǔ)上制備了藍(lán)色/橙色互補(bǔ)色發(fā)光的多發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光WOLED.該器件同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高亮度下的高發(fā)光效率和較寬亮度范圍內(nèi)穩(wěn)定的白光發(fā)射, 并且制備工藝相對(duì)簡單.器件的最大電流效率和外量子效率分別為34.6 cd/A和13.5%; 亮度為1000 cd/m2時(shí), 其電流效率和外量子效率分別為33.9和13.3%, 外量子效率滾降僅為1.5%; 亮度從1000 cd/m2增至10000 cd/m2, 其 CIE色度坐標(biāo)變化量 ΔCIE為(0.016, 0.011).

2 實(shí)驗(yàn)部分

圖1為器件中所使用材料的能級(jí)圖及Firpic和 PO?01?TB 的化 學(xué) 結(jié) 構(gòu).PO?01?TB 和Liq購自西安寶萊特光電科技公司, 其余有機(jī)材料及涂覆有ITO的玻璃基底從臺(tái)灣激光科技公司購買.有機(jī)材料的最低未占有分子軌道(lowest unoccupied molecular orbital, LUMO)和最高占有分子軌道(highest occupied molecular orbital,HOMO)能級(jí)以及三線態(tài)能量(ET)均從已發(fā)表的文獻(xiàn)中獲得.所有OLEDs均采用方塊電阻約為 15 Ω/sq的 ITO作為陽極, 4, 4', 4"-Tris (N?3?methylphenyl?N?phenyl?amino) triphenylamine(m?MTDATA)和 N, N'?Bis (naphthalen?1?yl)?N,N'?bis(phenyl)?benzidine (NPB)分別作為空穴注入層和空穴傳輸層, 非摻雜的mCP作為激子阻擋層, TmPyPB兼作電子傳輸層和空穴阻擋層, 8?Hydroxyquinolinolato?lithium (Liq)/Al為 復(fù) 合陰極.

圖1 器件中所使用材料的能級(jí)示意圖及Firpic和PO?01?TB 的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1.Energy level diagram of materials used in the devices, and the chemical structures of Firpic and PO?01?TB.

所有已刻蝕的ITO玻璃基底經(jīng)由丙酮、乙醇和去離子水依次循環(huán)清洗、超聲三次, 每次超聲時(shí)間為10 min, 然后用高速N2吹干基底表面, 最后在溫度120oC恒溫真空干燥箱中干燥30 min.將預(yù)處理后的基底移入多源有機(jī)分子氣相沉積系統(tǒng)的腔室內(nèi).樣品室內(nèi)的真空度優(yōu)于4 × 10—4Pa.各有機(jī)功能層依次蒸鍍?cè)贗TO基底之上, 蒸鍍速率為0.1—0.2 nm/s (Liq的蒸鍍速率為0.02 nm/s),之后覆蓋掩膜版并蒸鍍陰極Al (～0.5 nm/s).樣品制備過程中, 采用FTM?V型石英晶體膜厚監(jiān)測儀對(duì)薄膜厚度進(jìn)行在線監(jiān)測.ITO層與陰極Al交叉覆蓋形成的發(fā)光單元面積為4 mm2.器件的光電性能采用由電壓電流源(Keithley 2400)和光譜掃描光度計(jì)(PR655)所構(gòu)成的測試系統(tǒng)進(jìn)行測量.外量子效率(EQE)采用Tanaka等[27]提出的方法由電流密度、發(fā)光亮度和電致發(fā)光光譜計(jì)算得出.有機(jī)薄膜的吸收光譜和光致發(fā)光光譜(PL)分別采用紫外?可見光分光光度計(jì)(UV 1700, Shimadzu)和熒光光譜儀(Horiba JY Fluorolog?3)進(jìn)行測量.器件均未封裝且未加光輸出耦合裝置, 所有測量均在室溫條件下大氣環(huán)境中進(jìn)行.

3 結(jié)果與討論

3.1 雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)OLEDs

圖2 器件A?D的結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2.Structure schematic of devices A?D.

選用磷光材料Firpic和PO?01?TB分別作為器件藍(lán)光層和橙光層的發(fā)光客體, 制備了雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)的磷光OLEDs.圖2為器件A—D的結(jié)構(gòu)示意圖.由于Firpic具有較高的三線態(tài)能量(2.62 eV),為了防止Firpic至其主體的反向能量傳遞而導(dǎo)致的非輻射能量損失, 選用高三線態(tài)能量(2.9 eV)的空穴傳輸材料mCP作為其主體.器件A橙光層與藍(lán)光層的主體相同, 而器件B則選用電子傳輸材料TmPyPB作為橙光層的主體.此外, mCP具有較高空穴遷移率 (～3.2 × 10?4m2/Vs), 大約是其電子遷移率的1.6倍[28], TmPyPB具有較深的HOMO能級(jí)(6.7 eV)和高的電子遷移率(～1.0 × 10—3m2/Vs)[29],可以使空穴和電子積累在mCP/TmPyPB界面處.同時(shí), 由位于發(fā)光層兩側(cè)高三線態(tài)能量的非摻雜mCP和TmPyPB(2.78 eV)層形成的激子限制結(jié)構(gòu), 能夠?qū)⒓ぷ佑行拗圃诎l(fā)光層中.為了研究Firpic與 PO?01?TB之間的能量傳遞問題, 在器件A和B的藍(lán)光層與橙光層之間分別插入3 nm厚的非摻雜mCP和TmPyPB間隙層, 對(duì)應(yīng)器件分別為C和D.一般Dexter和F?rster能量傳遞的半徑均不超過3 nm[30], 3 nm厚的間隙層可阻擋從Firpic到PO?01?TB的能量傳遞.

通常OLEDs中有兩種主要的激子形成機(jī)制,即能量傳遞和載流子俘獲[31,32].F?rster能量傳遞的效率與發(fā)光層主體和客體之間的分子軌道重疊程度密切相關(guān).為了研究器件A—D的電致發(fā)光過程, 我們?cè)谑⒒咨戏謩e制備了mCP(20 nm),Firpic(20 nm)和 PO?01?TB(20 nm)薄膜, 測量了常溫下薄膜的吸收光譜和PL譜.如圖3所示,Firpic和PO?01?TB的主發(fā)光峰分別位于470 nm和558 nm.在350 nm到450 nm范圍內(nèi)Firpic有較寬的吸收譜, 與mCP的PL譜有較大范圍的重疊區(qū)域, 表明從mCP至Firpic可實(shí)現(xiàn)有效的能量傳遞.另外, PO?01?TB 的吸收光譜在430—550 nm范圍內(nèi)與Firpic的PL譜也有重疊, 說明Firpic的能量還可以進(jìn)一步傳遞給PO?01?TB.

圖3 薄膜的紫外?可見光吸收光譜和光致發(fā)光光譜Fig.3.UV?vis absorption and PL spectra of the deposited films.

圖4給出了器件A—D的電致發(fā)光光譜.四種器件的光譜均呈現(xiàn)出位于468 nm處較強(qiáng)的Firpic藍(lán)光發(fā)射, 而位于556 nm處PO?01?TB的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度則存在一定差別.器件B橙光最強(qiáng), 并且間隙層對(duì)器件B橙光相對(duì)強(qiáng)度減弱的影響明顯大于器件A, 可見器件B中經(jīng)由Firpic能量傳遞產(chǎn)生的PO?01?TB激子比例較大, 這是該器件橙光較強(qiáng)的主要因素.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 器件A—D中載流子復(fù)合區(qū)位于mCP/TmPyPB的界面處.器件B中的橙光層緊鄰載流子復(fù)合區(qū), 藍(lán)光層中Firpic激子能量可以有效傳遞給相鄰橙光層中的PO?01?TB, 呈現(xiàn)出較強(qiáng)的橙光發(fā)射; 而器件A中橙光層與載流子復(fù)合區(qū)的距離較遠(yuǎn), 在mCP:PO?01?TB/mCP:Firpic界面附近Fipic激子的密度較低, 使傳遞給PO?01?TB能量的Firpic激子數(shù)量較少, 導(dǎo)致 PO?01?TB 發(fā)光強(qiáng)度較弱.另外, 值得注意的是含間隙層器件B和D的光譜中仍存在PO?01?TB 的輻射發(fā)光.

圖4 器件A?D的歸一化電致發(fā)光光譜(電流密度為20 mA/cm2)Fig.4.Normalized EL spectra of devices A?D at 20 mA/cm2.

為了研究器件A和B發(fā)光層中客體發(fā)光材料的電學(xué)特性, 制備四種單空穴 (hole?only)器件H1—H4和四種單電子(electron?only)器件 E1—E4, 其結(jié)構(gòu)如圖5(a)所示.分別對(duì)比圖5(b)和圖5(c)中單空穴和單電子器件電流密度?電壓曲線可以發(fā)現(xiàn), mCP:Firpic中客體Firpic既未俘獲空穴, 也未見明顯俘獲電子的現(xiàn)象, 表明器件A—D的mCP:Firpic層中Firpic激子應(yīng)來自其主體mCP的能量傳遞, 而非Firpic的載流子俘獲.此外, 對(duì)于PO?01?TB 作為客體的摻雜結(jié)構(gòu), PO?01?TB 在 mCP:PO?01?TB中對(duì)空穴和電子均具有俘獲作用, 而TmPypB:PO?01?TB 中 PO?01?TB 僅對(duì)空穴具有較強(qiáng)俘獲作用.上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要是由于在mCP:PO?01?TB 中 PO?01?TB 的 HOMO 和 LUMO 能級(jí)均陷在mCP的對(duì)應(yīng)能級(jí)之中, 使其易于成為空穴或電子的陷阱; 在 TmPypB:PO?01?TB中 PO?01?TB與TmPypB高達(dá)1.7 eV的HOMO能級(jí)也使其成為較深的空穴陷阱點(diǎn), 表現(xiàn)出較強(qiáng)的空穴俘獲作用.因此, 含間隙層器件B和D中仍然存在的橙光發(fā)射應(yīng)主要來自客體PO?01?TB俘獲載流子形成的激子輻射發(fā)光.

圖5 (a) 單空穴器件H1?H4和單電子器件E1?E4的結(jié)構(gòu)示意圖; (b) 單空穴器件H1?H4和(c) 單電子器件E1?E4的電流密度?電壓關(guān)系特性曲線Fig.5.(a) Structure schematic of hole?only devices H1?H4 and electron?only devices E1?E4; current density?voltage characteristics of (b) hole?only devices H1?H4 and (c) electron?only devices E1?E4.

圖6為器件A和B在不同工作電壓下的歸一化電致發(fā)光光譜.隨工作電壓升高, 器件A的橙光先減弱后增強(qiáng); 而器件B則相反, 且橙光相對(duì)強(qiáng)度變化幅度較大.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了發(fā)光層中激子分布隨器件內(nèi)部電場的變化情況.對(duì)于器件A, 電壓從6 V增至9 V的過程中, mCP/TmPyPB界面處的空穴密度增加幅度較大, 使mCP:Firpic層中Firpic激子的相對(duì)數(shù)量有所增加, 導(dǎo)致橙光強(qiáng)度有所減弱; 隨電壓進(jìn)一步升高, 器件內(nèi)部電場增強(qiáng),mCP的電子遷移率增大, 使向陽極一側(cè)傳輸?shù)碾娮用芏仍黾臃茸兇? 較多的電子傳輸至mCP:PO?01?TB 層, 使 PO?01?TB 激子的相對(duì)數(shù)量有所增加, 導(dǎo)致橙光強(qiáng)度有所增強(qiáng).與器件A相似, 器件B橙光相對(duì)強(qiáng)度隨電壓變化也遵循低電場下受mCP/TmPyPB界面處空穴密度變化影響, 高電場下受電子密度變化影響的規(guī)律, 其相對(duì)強(qiáng)度變化幅度較大主要?dú)w因于橙光層 TmPyPB:PO?01?TB緊鄰載流子復(fù)合區(qū), PO?01?TB激子數(shù)量受mCP/TmPyPB界面處空穴密度的影響較大.

圖6 (a)器件A和(b)器件B?在不同電壓下的歸一化電致發(fā)光光譜; 插圖為波長在540570 nm之間的光譜放大圖Fig.6.Normalized EL spectra of devices A(a) and B(b)with different voltage.Inset is the corresponding enlarged spectra at 540?570 nm.

圖7為器件A和B的亮度?電壓及外量子效率?亮度關(guān)系特性曲線.在工作電壓為10 V時(shí), 器件A和B的亮度分別為442 cd/m2和1823 cd/m2,對(duì)應(yīng)的CIE色度坐標(biāo)分別為(0.209, 0.352)和(0.302, 0.412), 前者為藍(lán)綠光, 后者發(fā)光顏色接近白光區(qū).另外, 當(dāng)亮度為 1000 cd/m2時(shí), 器件A和B的外量子效率分別為6.1%和11.7%, 分別滾降了16.4%和1.7%.

圖7 器件A和B的亮度?電壓關(guān)系特性曲線; 插圖為器件A和B的外量子效率?亮度關(guān)系特性曲線Fig.7.Luminance?voltage characteristics of devices A and B.Inset is EQE?luminance characteristic of devices A and B.

3.2 多發(fā)光層結(jié)構(gòu)WOLEDs

為了充分利用電激發(fā)產(chǎn)生的激子, 同時(shí)提高器件發(fā)光顏色穩(wěn)定性, 將mCP:Firpic置于mCP:PO?01?TB 和 TmPyPB:PO?01?TB 之間, 形成三明治結(jié)構(gòu)的發(fā)光層, 并通過改變Firpic的摻雜濃度, 制備了多發(fā)光層結(jié)構(gòu)的WOLEDs.圖8(a)給出了器件W1和W2的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光層中激子的復(fù)合過程.器件W1和W2中Firpic的摻雜濃度分別為6%和4%.如圖8(b)所示, 在工作電壓為10 V時(shí), 器件W1和W2的亮度分別為2252 cd/m2和 3496 cd/m2, 對(duì)應(yīng)的 CIE色度坐標(biāo)分別為(0.315, 0.386)和(0.333, 0.397), 均位于白光區(qū).由圖8(c)可知, 器件W1和W2的最大電流效率、外量子效率分別為29.4 cd/A, 11.8%和34.6 cd/A,13.5%.可見, 器件W2表現(xiàn)出更優(yōu)的光電性能.如表1所列, 當(dāng)亮度為1000 cd/m2時(shí), 器件W2的外量子效率為13.3%, 僅滾降了1.5%; 即使在5000 cd/m2時(shí), 其外量子效率仍為11.7%, 滾降為13.4%.

圖8 白光器件W1和W2的 (a) 能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光層中激子復(fù)合過程示意圖, 藍(lán)色虛線框?yàn)檩d流子復(fù)合區(qū), S1和S0分別代表單線態(tài)能級(jí)和基態(tài)(○), T1代表三線態(tài)能級(jí)(△); (b) 亮度?電壓和關(guān)系特性曲線和歸一化電致發(fā)光光譜(插圖); (c) 電流效率?亮度?外量子效率關(guān)系特性曲線; (d) 器件B和W2的外量子效率?電流密度關(guān)系特性曲線, 圖中紅線和藍(lán)線分別為的器件B和W2擬合曲線(TTA模型)Fig.8.(a) Energy diagram and exciton dynamics of the WOLEDs W1 and W2.S1 and T1 are respectively the singlet (○) and triplet (△) energy levels, and S0 is the ground state (○).The blue dashed box depicts the main region of carrier recombination.Lu?minance?voltage characteristics and the normalized EL spectra (b), and current efficiency?Luminance?external quantum efficiency characteristics (c) of the WOLEDs W1 and W2; (d) EQE?current density of the OLEDs B and W2.The red and blue lines are cor?responding fitting curves based on the TTA model, respectively.

通常磷光OLEDs在高亮度下的效率滾降現(xiàn)象與TTA, TPQ以及電場誘導(dǎo)的激子淬滅密切相關(guān).由于三線態(tài)激子的壽命較長, 且磷光OLEDs中載流子復(fù)合區(qū)的激子密度很大, TTA是導(dǎo)致器件效率滾降的重要因素.Baldo等[13]報(bào)道的TTA模型中外量子效率與電流密度J的關(guān)系為

表1 器件A, B和器件W1, W2的電致發(fā)光性能參數(shù)Table 1.EL performance parameters of the OLEDs in our studies.

式中η0為低電流密度下近似無三線態(tài)激子淬滅時(shí)的初始外量子效率, J0為ηext= η0/2時(shí)的臨界電流密度.臨界電流密度J0越大, TTA的程度越低.為了對(duì)比雙發(fā)光層和多發(fā)光層結(jié)構(gòu)器件隨電流變化的激子淬滅程度, 分別選擇器件B和W2作為研究對(duì)象, 采用TTA模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合,如圖8(d)所示, 該模型的擬合結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匹配度較好, 表明TTA是引起器件B和W2激子淬滅的主導(dǎo)因素.器件W2的臨界電流密度(J0≈106 mA/cm2)約為器件 B (J0≈ 72 mA/cm2)的1.5倍, 進(jìn)一步表明多發(fā)光層結(jié)構(gòu)降低了TTA的程度.從圖8(a)中可以看出, Firpic三線態(tài)激子能量可以傳遞給兩側(cè)相鄰的PO?01?TB, 降低了載流子復(fù)合區(qū)中Firpic三線態(tài)激子的密度并擴(kuò)展了發(fā)光區(qū)的寬度, 從而降低了TTA的程度, 減緩了器件在高亮度下發(fā)光效率的滾降.此外, 兩個(gè)橙光層中PO?01?TB的載流子俘獲及Firpic能量傳遞的共同作用, 平衡了不同電場下WOLEDs的藍(lán)光和橙光發(fā)射, 減弱了因器件內(nèi)部電場變化而引起的發(fā)光層中激子分布變化所帶來的發(fā)光顏色漂移的影響.如圖9所示, 器件W2在較寬發(fā)光亮度范圍內(nèi)呈現(xiàn)出發(fā)光顏色穩(wěn)定的白光發(fā)射.當(dāng)亮度從1000 cd/m2增至10000 cd/m2過程中, CIE色度坐標(biāo)從(0.342, 0.403)變化至(0.326, 0.392), 變化量僅為(0.016, 0.011), 顯色指數(shù)(CRI)穩(wěn)定在64—65之間.

圖9 白光器件W2的亮度從1000 cd/m2增至5000 cd/m2過程中的歸一化電致發(fā)光光譜和相應(yīng)CIE色度坐標(biāo)及顯色指數(shù)的變化Fig.9.Normalized EL spectra and the corresponding CIE coordinates, CRI of the device W2 at brightness of 1000?5000 cd/m2.

4 總結(jié)與展望

綜上所述, 我們?cè)趯?duì)雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光OLEDs的發(fā)光機(jī)制和載流子傳輸過程進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上, 制備了互補(bǔ)色發(fā)光的多發(fā)光層結(jié)構(gòu)磷光WOLED.該器件不僅實(shí)現(xiàn)了高亮度下的高發(fā)光效率, 同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了在較寬亮度范圍內(nèi)穩(wěn)定的白光發(fā)射, 并且制備工藝相對(duì)簡單.WOLED的最大電流效率和外量子效率分別為34.6 cd/A和13.5%;亮度為1000 cd/m2時(shí), 其電流效率和外量子效率分別為33.9和13.3%, 外量子效率滾降僅為1.5%;亮度從1000 cd/m2增至10000 cd/m2的過程中,其CIE色度坐標(biāo)從(0.342, 0.403)變化至(0.326,0.392), 變化量ΔCIE為(0.016, 0.011), 顯色指數(shù)穩(wěn)定在64—65之間.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為制備達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用目標(biāo)的高性能磷光WOLEDs提供了一種有效方法.