一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，其公開了一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法；該器件包括依次層疊的陽極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、第一電子傳輸層、間隔層、輔助電子傳輸層、電子注入層和陰極層；所述間隔層的材質(zhì)為氧化鋅、二氧化鈦或氧化鎂。本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，其通過制備輔助電子傳輸層來增強(qiáng)電子的傳輸，同時(shí)在第一電子傳輸層與輔助電子傳輸層之間制備一層金屬氧化物的間隔層，一定程度上避免了光子與金屬電極的自由電子的耦合，從而提高了器件的發(fā)光效率。
【專利說明】一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)半導(dǎo)體材料，尤其涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1987年，美國Eastman Kodak公司的C.ff.Tang和VanSlyke報(bào)道了有機(jī)電致發(fā)光研究中的突破性進(jìn)展。利用超薄薄膜技術(shù)制備出了高亮度，高效率的雙層有機(jī)電致發(fā)光器件(0LED)。在該雙層結(jié)構(gòu)的器件中，IOV下亮度達(dá)到lOOOcd/m2，其發(fā)光效率為1.511m/W、壽命大于100小時(shí)。
[0003]OLED的發(fā)光原理是基于在外加電場(chǎng)的作用下，電子從陰極注入到有機(jī)物的最低未占有分子軌道(LUM0)，而空穴從陽極注入到有機(jī)物的最高占有軌道(HOMO)。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復(fù)合、形成激子，激子在電場(chǎng)作用下遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。
[0004]在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中，一般是制備一層電子傳輸層來提高電子的傳輸速率，再制備一層電子注入層來提高電子的注入效率，而電子的傳輸速率通常比空穴的傳輸速率要低兩三個(gè)數(shù)量級(jí)，因此，通常都是將電子傳輸層進(jìn)行η摻雜，也即是將電子傳輸層進(jìn)行金屬摻雜，如Cs鹽摻雜到Bphen中，Li鹽摻雜到TPBi中，來提高電子傳輸速率，這種方法采用較多，且可有效提高電子傳輸速率，但是，速率提高的幅度不高，且厚度不能做得太薄(低于40nm),當(dāng)發(fā)光材料與金屬電極比較接近的時(shí)候,發(fā)光材料會(huì)與金屬電極產(chǎn)生稱合，對(duì)激子造成了損失(表面等離子激元波)，厚度太厚(高于100nm)，缺陷增多，電子陷阱的存在，會(huì)使電子或空穴進(jìn)入到陷阱內(nèi)，導(dǎo)致激子復(fù)合幾率降低；所有這些進(jìn)而影響到電子傳輸速率的提高，也就導(dǎo)致了發(fā)光效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種可以提高發(fā)光效率的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、第一電子傳輸層、間隔層、輔助電子傳輸層、電子注入層和陰極層；所述間隔層的材質(zhì)為氧化鋅、二氧化鈦或氧化鎂，且該間隔層的厚度為5-20nm。
[0008]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述陽極基底為銦錫氧化物玻璃、摻鋁的氧化鋅玻璃或摻銦的氧化鋅玻璃。
[0009]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢、或五氧化二釩；該空穴注入層的厚度為20-60nm。
[0010]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為1，1-二 [4-[N，N’ - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺、N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺；該空穴傳輸層的厚度為20-60nm。
[0011]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述發(fā)光層的材質(zhì)為雙(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥或三(2-苯基吡啶)合銥按照質(zhì)量比廣20%的比例摻雜到主體材料中形成摻雜混合材料；其中，主體材料為1，1-二 [4-[N，N’_ 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4"-三(咔唑_9_基)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺；
[0012]該發(fā)光層的厚度為2_30nm。
[0013]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述第一電子傳輸層的材質(zhì)為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑；該第一電子傳輸層的厚度為40_80nm。
[0014]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述輔助電子傳輸層的材質(zhì)為硫化鎘、碳酸鈣、氧化銫或硫化鋅；所述輔助電子傳輸層的厚度為20-80nm。
[0015]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫、氟化銫、疊氮銫或者氟化鋰；該電子注入層的厚度為0.5-10nm。
[0016]所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其中，所述陰極層的材質(zhì)為銀、鋁、鉬或金；該陰極層的厚度為80-250nm。
[0017]本發(fā)明還提供上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0018]S1、先將陽極基底進(jìn)行光刻處理，然后清洗，去除陽極基底表面的有機(jī)污染物；
[0019]S2、對(duì)清洗干凈后的陽極基底進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為5_15min，處理的功率為 10-50W ；
[0020]S3、在陽極基底表面依次層疊蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層及第一電子傳輸層;
[0021]S4、利用電子束蒸鍍工藝，在所述第一電子傳輸層表面蒸鍍厚度為5?20nm的間隔層，該間隔層的材質(zhì)為氧化鋅、二氧化鈦或氧化鎂；
[0022]S5、接著在間隔層的表面依次蒸鍍輔助電子傳輸層、電子注入層和陰極層；
[0023]最后，待上述工藝步驟完成后，制得有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0024]本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，其通過制備輔助電子傳輸層來增強(qiáng)電子的傳輸，同時(shí)在第一電子傳輸層與輔助電子傳輸層之間制備一層金屬氧化物的間隔層，一定程度上避免了光子與金屬電極的自由電子的耦合，提高出光效率；而這種金屬氧化物對(duì)提高電子的傳輸速率有一定的幫助，而電子的傳輸速率是比空穴傳輸速率低兩個(gè)數(shù)量級(jí)的，因此，提聞電子傳輸速率，將有助于提聞電子與空穴的復(fù)合幾率，從而提聞了器件的發(fā)光效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明制得的有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為實(shí)施例1制得的有機(jī)電致發(fā)光器件與對(duì)比例I制得的有機(jī)電致發(fā)光器件的能量效率與電流密度關(guān)系圖；其中，曲線I表示實(shí)施例1制得的有電致發(fā)光器件的能量效率與電流密度關(guān)系曲線；曲線2表示對(duì)比例I制得的有電致發(fā)光器件的能量效率與電流密度關(guān)系曲線。
【具體實(shí)施方式】[0027]本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，如圖1所示，包括陽極基底101、空穴注入層102、空穴傳輸層103、發(fā)光層104、第一電子傳輸層105、間隔層106、輔助電子傳輸層107、電子注入層108和陰極層109 ;該間隔層106的材料為氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鎂(MgO)，優(yōu)選氧化鋅(ZnO);該間隔層106的厚度為5_20nm，優(yōu)選厚度為10nm。[0028]上述有機(jī)電致發(fā)光器件中，其它功能層的材質(zhì)及厚度如下:
[0029]陽極基底101為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、摻鋁的氧化鋅玻璃(AZO)或摻銦的氧化鋅玻璃(ΙΖ0)，優(yōu)選為ITO ;其中，銦錫氧化物玻璃，簡(jiǎn)稱ITO玻璃，玻璃為基底，ITO為導(dǎo)電陽極層，行業(yè)習(xí)慣撰寫為ITO ;摻鋁的氧化鋅玻璃和摻銦的氧化鋅玻璃類似；
[0030]空穴注入層102的材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),優(yōu)選為WO3 ;空穴注入層102的厚度為20-80nm，優(yōu)選厚度為40nm ；
[0031]空穴傳輸層103的材質(zhì)為I, 1- 二 [4_[N, N' -二(p-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、4，4’，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、N，N’ - (1-萘基)_N，N’ -二苯基_4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，優(yōu)選為NPB ;空穴傳輸層103的厚度為20_60nm，優(yōu)選厚度為40nm ；
[0032]發(fā)光層104材質(zhì)為雙(4，6-二氟苯基吡啶-N, C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥(Ir (MDQ)2(acac))或三(2-苯基吡啶)合銥(IHppy)3)按照質(zhì)量比1%_20%的比例摻雜到主體材料中形成的摻雜混合材料；其中，主體材料為1，1-二 [4-[N，N' -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、4，4’，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N，N’ - (1-萘基)州，^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB);發(fā)光層104的材質(zhì)優(yōu)選為Ir (ppy)3摻雜到TCTA中(其表示形式為:TCTA:1r (ppy) 3), Ir (ppy)3的摻雜質(zhì)量百分比為10% ;發(fā)光層104的厚度為2-30nm，厚度優(yōu)選為20nm ；[0033]第一電子傳輸層105的材質(zhì)采用4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4_三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)，優(yōu)選為TAZ ;第一電子傳輸層105的厚度為40_80nm,優(yōu)選厚度為60nm ；
[0034]輔助電子傳輸層107的材質(zhì)為硫化鎘(CdS)、碳酸鈣(CaC03)、氧化銫(Cs2O)或硫化鋅(ZnS)，優(yōu)選為ZnS ;輔助電子傳輸層107的厚度為20_80nm ；
[0035]電子注入層108的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或者氟化鋰(LiF)，優(yōu)選為CsF ;電子注入層108的厚度為0.5-10nm，優(yōu)選厚度為2nm ；
[0036]陰極層109的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au)，優(yōu)選為Ag ;陰極層109的厚度為80-250nm，優(yōu)選厚度為150nm。
[0037]上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0038]S1、先將陽極基底進(jìn)行光刻處理，剪裁成所需要的大小，然后清洗，清洗流程為依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除陽極基底表面的有機(jī)污染物；
[0039]S2、對(duì)清洗干凈后的陽極基底的導(dǎo)電陽極層進(jìn)行氧等離子處理，以增加陽極基底的導(dǎo)電陽極層功函數(shù)；處理時(shí)間為5-15min，處理功率為10-50W ；
[0040]S3、在真空鍍膜設(shè)備中，在陽極基底的導(dǎo)電陽極層的導(dǎo)電陽極層上依次層蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和第一電子傳輸層；
[0041]S4、然后在第一電子傳輸層表面采用電子束蒸鍍間隔層，材料為氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)或氧化鎂(MgO),厚度為5-20nm ；
[0042]S5、接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層、電子注入層和陰極層；
[0043]最后，待上述步驟完成后，制得有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0044]上述制備工藝中，步驟S3飛5的蒸鍍?yōu)檎婵諢嶙枵翦?，壓力?X10_3_2X10_5Pa。
[0045]本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件，其通過制備輔助電子傳輸層來增強(qiáng)電子的傳輸，同時(shí)在第一電子傳輸層與輔助電子傳輸層之間制備一層金屬氧化物的間隔層，光線出射到輔助電子傳輸層后，由于距離陰極太近，會(huì)有一部分光子與金屬的自由電子耦合消失，降低了光線反射回到陽極出射的概率，而這種間隔層可以對(duì)光進(jìn)行散射，使向陰極發(fā)射的光在經(jīng)過第一電子傳輸層而沒到輔助電子傳輸層時(shí)發(fā)生散射或反射，回到器件底部出射，一定程度上避免了光子與金屬電極的自由電子的耦合，提高出光效率。而這種金屬氧化物具有無機(jī)材料高傳輸速率的特點(diǎn)，對(duì)提高電子的傳輸速率有一定的幫助，而電子的傳輸速率是比空穴傳輸速率低兩個(gè)數(shù)量級(jí)的，因此，提高電子傳輸速率，將有助于提高電子與空穴的復(fù)合幾率，從而提高了器件的發(fā)光效率。
[0046]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0047]以下各實(shí)施例和對(duì)比例，其制備與測(cè)試所用到的儀器為:高真空鍍膜設(shè)備(沈陽科學(xué)儀器研制中心有限公司，壓強(qiáng)〈IX 10_3Pa)、電流-電壓測(cè)試儀(美國Keithly公司，型號(hào):2602)、電致發(fā)光光譜測(cè)試儀(美國photo research公司，型號(hào):PR650)以及屏幕亮度計(jì)(北京師范大學(xué)，型號(hào):ST-86LA)。
[0048]實(shí)施例1
[0049]先將ITO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除ITO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)ITO玻璃的ITO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為5min，功率為50W ；
[0050]其次，在氧等離子體處理后的ITO層表面上依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為40nm)、空穴傳輸層(材料為NPB，厚度為40nm);發(fā)光層(材料為Ir (ppy) 3摻雜到TCTA中，表示為TCTA:1r (ppy) 3，Ir (ppy) 3的摻雜質(zhì)量百分比為10% ;厚度為20nm)、第一電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為60nm)；
[0051]然后電子束蒸鍍間隔層:材料為ZnO,厚度為40nm ；
[0052]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為ZnS，厚度為40nm)、電子注入層(材料為CsF，厚度為2nm)和陰極層(材料為Ag，厚度為150nm)；
[0053]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/IT0/W03/NPB/TCTA:1r (ppy) 3/TAZ/ZnO/ZnS/CsF/Ag。
[0054]實(shí)施例2
[0055]先將ITO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除ITO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)ITO玻璃的ITO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為15min，功率為IOW ；
[0056]隨后，在氧等離子體處理后的ITO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為MoO3,厚度為20nm)、空穴傳輸層(材料為TAPC，厚度為60nm)、發(fā)光層(材料為Ir (MDQ) 2 (acac)摻雜到NPB中，表示為NPB:1r (MDQ)2(acac)，Ir (MDQ)2(acac)摻雜質(zhì)量百分比為2%;厚度為20nm)、第一電子傳輸層(材料為TPBi，厚度為40nm)
[0057]然后電子束蒸鍍間隔層,材料為MgO,厚度為20nm ；
[0058]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為CdS，厚度為20nm)、電子注入層(材料為Cs2CO3,厚度為IOnm)和陰極層(材料為Au，厚度為80nm)；
[0059]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/IT0/Mo03/TAPC/NPB:1r (MDQ)2 (acac) /TPBi/Mg0/CdS/Cs2C03/Au。
[0060]實(shí)施例3
[0061]先將AZO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除AZO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)AZO玻璃的AZO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為lOmin，功率為30W ；
[0062]隨后，在氧等離子體處理后的AZO表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為80nm)、空穴傳輸層(材料為TCTA，厚度為20nm)、發(fā)光層(材料為Firpic摻雜到TCTA中，表示為TCTA:Firpic，F(xiàn)irpic的摻雜質(zhì)量百分比為20% ;厚度為30nm)、第一電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為80nm);
[0063]然后電子束蒸鍍間隔層，材料為TiO2，厚度為5nm
[0064]接著在間隔層表面蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為CaCO3，厚度為80nm)、電子注入層(材料為CsN3,厚度0.5nm)和陰極層(材料為Al，厚度為250nm)；
[0065]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/AZ0/W03/TCTA/TCTA: Firpic/TAZ/Ti02/CaC03/CsN3/Al。
[0066]實(shí)施例4
[0067]先將IZO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除IZO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)IZO玻璃的IZO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為12min，功率為20W ；
[0068]隨后，在氧等離子體處理后的IZO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為V2O5,厚度為25nm);空穴傳輸層(材料為NPB，厚度為55nm)、發(fā)光層(材料為Ir (ppy) 3摻雜到TAPC中，表示為TAPC:1r (ppy) 3，Ir (ppy) 3的摻雜質(zhì)量百分比為9% ;厚度為16nm)、第一電子傳輸層(材料為Bphen，厚度為50nm)；
[0069]然后電子束蒸鍍間隔層,材料為ZnO,厚度為15nm。
[0070]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為Cs2O,厚度為65nm)、電子注入層(材料為LiF，厚度為Inm)和陰極層(材料為Pt，厚度為IOOnm)；
[0071 ] 最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/IZ0/V205/NPB/TAPC:1r (ppy) 3/Bphen/ZnO/Cs20/LiF/Pt。
[0072]實(shí)施例5
[0073]先將AZO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除AZO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)AZO玻璃的AZO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為lOmin，功率為30W ；
[0074]隨后，在氧等離子體處理后的AZO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為80nm);空穴傳輸層(材料為TCTA，厚度為20nm);發(fā)光層(材料為Ir (MDQ) 2 (acac)摻雜到TCTA中，表示為TCTA:1r (MDQ)2 (acac)，Ir (MDQ) 2 (acac)的摻雜質(zhì)量百分比為5% ;厚度為30nm)、第一電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為80nm)；
[0075]然后電子束蒸鍍間隔層，材料為TiO2，厚度為5nm ；
[0076]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為Cs2O,厚度為80nm)、電子注入層(材料為CsN3,厚度0.5nm)和陰極層(材料為Ag，厚度為200nm)；
[0077]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/AZ0/W03/TCTA/TCTA: Firp i c/TAZ/T i 02/Cs20/CsN3/Ag。[0078]實(shí)施例6
[0079]先將IZO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除IZO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)IZO玻璃的IZO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為lOmin，功率為30W ；
[0080]隨后，在氧等離子體處理后的IZO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為MoO3,厚度為60nm)、空穴傳輸層(材料為TCTA，厚度為20nm)、發(fā)光層(材料為Firpic摻雜到NPB中，表示為NPB:Firpic，F(xiàn)irpic的摻雜質(zhì)量百分比為20% ;厚度為30nm)、第一電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為80nm)；
[0081]然后電子束蒸鍍間隔層，材料為TiO2，厚度為5nm
[0082]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為CaCO3，厚度為80nm)、電子注入層(材料為CsN3,厚度0.5nm)和陰極層(材料為Al，厚度為250nm)；
[0083]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/IZ0/Mo03/TCTA/NPB: Firpic/TAZ/Ti02/CaC03/CsN3/Al。
[0084]實(shí)施例7
[0085]先將AZO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除AZO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)AZO玻璃的AZO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為lOmin，功率為30W ；
[0086]隨后，在氧等離子體處理后的AZO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為80nm)、空穴傳輸層(材料為TCTA，厚度為20nm)、發(fā)光層(材料為Firpic摻雜到TAPC中，表示為TAPC:Firpic，F(xiàn)irpic的摻雜質(zhì)量百分比為20% ;厚度為30nm)、第一電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為80nm);
[0087]然后電子束蒸鍍間隔層,材料為MgO,厚度為IOnm
[0088]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為CaCO3，厚度為80nm)、電子注入層(材料為CsF，厚度0.5nm)和陰極層(材料為Au，厚度為150nm)；
[0089]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/AZ0/W03/TCTA/TAPC: Firp i c/TAZ/Mg0/CaC03/CsF/Au。
[0090]實(shí)施例8
[0091]先將ITO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除ITO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)ITO玻璃的ITO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為lOmin，功率為30W ；
[0092]隨后，在氧等離子體處理后的ITO層板表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為50nm)、空穴傳輸層(材料為TAPC，厚度為40nm)、發(fā)光層(材料為Ir (ppy) 3摻雜到NPB中，表示為NPB:1r(ppy)3，Ir (ppy) 3的摻雜質(zhì)量百分比為20% ;厚度為30nm)、第一電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為80nm);
[0093]然后電子束蒸鍍間隔層，材料為TiO2，厚度為5nm
[0094]接著在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為CdS，厚度為60nm)、電子注入層(材料為CsN3,厚度0.5nm)和陰極層(材料為Al，厚度為250nm)；
[0095]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/IT0/W03/TAPC/NPB:1r (ppy) 3/TAZ/Ti02/CdS/CsN3/Al。
[0096]實(shí)施例9
[0097]先將ITO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除ITO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)ITO玻璃的ITO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為lOmin，功率為30W ；[0098]隨后，在氧等離子體處理后的ITO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為80nm)、空穴傳輸層(材料為TCTA，厚度為20nm)、發(fā)光層(材料為Ir (MDQ) 2 (acac)摻雜到TAPC中，表示為TAPC =Ir(MDQ)2 (acac)，Ir (MDQ)2 (acac)的摻雜質(zhì)量百分比為10% ;厚度為IOnm);第一電子傳輸層(材料為Bphen,厚度為70nm)；
[0099]然后電子束蒸鍍間隔層，材料為TiO2，厚度為5nm
[0100]在間隔層表面依次層疊蒸鍍輔助電子傳輸層(材料為CaCO3，厚度為80nm);電子注入層(材料為CsN3,厚度0.5nm)和陰極層(材料為Pt，厚度為250nm)；
[0101]最后得到所需要的有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/ito/wo3/tcta/TAPC:1r (MDQ) 2 (acac) /Bphen/Ti02/CaC03/CsN3/Pt。
[0102]對(duì)比例I
[0103]先將ITO玻璃依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除ITO玻璃表面的有機(jī)污染物，清洗干凈后對(duì)ITO玻璃的ITO層進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為5min，功率為50W ；
[0104]其次，在氧等離子體處理后的ITO層表面依次層疊蒸鍍空穴注入層(材料為WO3,厚度為40nm)、空穴傳輸層(材料為NPB，厚度為40nm);發(fā)光層(材料為Ir (ppy) 3摻雜到TCTA中，表示為TCTA:1r (ppy) 3，Ir (ppy) 3的摻雜質(zhì)量百分比為10% ;厚度為20nm);電子傳輸層(材料為TAZ，厚度為60nm);
[0105]接著在電子傳輸層表面依次層疊蒸鍍電子注入層(材料為CsF，厚度為2nm)和陰極層(材料為Ag，厚度為150nm)；
[0106]最后制得有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)為:玻璃/IT0/W03/NPB/TCTA:1r(ppy)3/TAZ/CsF/Ag
[0107]圖2為實(shí)施例1制得的有機(jī)電致發(fā)光器件與對(duì)比例I制得的有機(jī)電致發(fā)光器件的能量效率與電流密度關(guān)系圖；其中，曲線I表示實(shí)施例1制得的有電致發(fā)光器件的能量效率與電流密度關(guān)系曲線；曲線2表示對(duì)比例I制得的有電致發(fā)光器件的能量效率與電流密度關(guān)系曲線。
[0108]從附圖2上可以看到，在不同電流密度下，實(shí)施例1制得的有機(jī)電致發(fā)光器件的能量效率都比對(duì)比例I的制得的有機(jī)電致發(fā)光器件的能量效率要大，最大的流明效率為30.71m/W，而對(duì)比例I的僅為18.81m/W，這說明，在第一電子傳輸層與輔助電子傳輸層之間制備一層金屬氧化物的間隔層，一定程度上避免了光子與金屬電極的自由電子的耦合，提高出光效率。而這種金屬氧化物對(duì)提高電子的傳輸速率有一定的幫助，有助于提高電子與空穴的復(fù)合幾率，從而提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0109]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的陽極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、第一電子傳輸層、間隔層、輔助電子傳輸層、電子注入層和陰極層；所述間隔層的材質(zhì)為氧化鋅、二氧化鈦或氧化鎂，且該間隔層的厚度為5-20nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述陽極基底為銦錫氧化物玻璃、摻鋁的氧化鋅玻璃或摻銦的氧化鋅玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢、或五氧化二釩；該空穴注入層的厚度為20-60nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為I,1-二 [4-[N，N’_ 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4"-三(咔唑_9_基)三苯胺、N，N’_ (1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺；該空穴傳輸層的厚度為20-60nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層的材質(zhì)為雙(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥或三(2-苯基吡啶)合銥按照質(zhì)量比f 20%的比例摻雜到主體材料中形成摻雜混合材料；其中，主體材料為1，1- 二 [4-[N，N’ - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺；該發(fā)光層的厚度為2-30nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一電子傳輸層的材質(zhì)為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉、I, 2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑；該第一電子傳輸層的厚度為40-80nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述輔助電子傳輸層的材質(zhì)為硫化鎘、碳酸鈣、氧化銫或硫化鋅；所述輔助電子傳輸層的厚度為20-80nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫、氟化銫、疊氮銫或者氟化鋰；該電子注入層的厚度為0.5-10nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述陰極層的材質(zhì)為銀、鋁、鉬或金；該陰極層的厚度為80-250nm。
10.權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: S1、先將陽極基底進(jìn)行光刻處理，然后清洗，去除陽極基底表面的有機(jī)污染物； S2、對(duì)清洗干凈后的陽極基底進(jìn)行氧等離子處理，處理時(shí)間為5-15min，處理的功率為.10-50W ； S3、在陽極基底表面依次層疊蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層及第一電子傳輸層； S4、利用電子束蒸鍍工藝，在所述第一電子傳輸層表面蒸鍍厚度為5?20nm的間隔層，該間隔層的材質(zhì)為氧化鋅、二氧化鈦或氧化鎂； S5、接著在間隔層的表面依次蒸鍍輔助電子傳輸層、電子注入層和陰極層； 最后，待上述工藝步驟完成后，制得有機(jī)電致發(fā)光器件。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK103579519SQ201210264215
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司