有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽(yáng)極基底、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，電荷產(chǎn)生層包括金屬摻雜層及層疊于金屬摻雜層上的p型層，金屬摻雜層層疊于第一電子傳輸層上；金屬摻雜層的材料包括折射率為2.0～2.3的金屬氧化物及摻雜于金屬氧化物中的金屬材料，金屬材料與金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01～0.2:1，金屬材料為銀、鋁、鉑及金中的一種；p型層的材料為三氧化鉬、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種。上述有機(jī)電致發(fā)光器件具有較高的發(fā)光效率。此外，還涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說(shuō)明】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)明涉及電子器件領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1987年，美國(guó)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，1V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(LUMO)，而空穴從陽(yáng)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(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能，但是目前研究的OLED仍然普遍存在發(fā)光效率較低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0005]—種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽(yáng)極基底、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，所述電荷產(chǎn)生層包括折射率為2.0?2.3的金屬摻雜層及層疊于所述金屬摻雜層上的P型層，所述金屬摻雜層層疊于所述第一電子傳輸層上；所述金屬摻雜層的材料包括金屬氧化物及摻雜于所述金屬氧化物中的金屬材料，所述金屬材料與所述金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01?0.2:1，所述金屬材料為銀、鋁、鉬及金中的一種；所述P型層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬氧化物為五氧化二鉭、五氧化二鈮及二氧化釩中的一種。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬摻雜層的厚度為5納米?20納米；所述P型層的厚度為10納米?40納米。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述陽(yáng)極基底的材料為銦錫氧化物玻璃、鋁鋅氧化物玻璃及銦鋅氧化物玻璃中的一種；
[0009]所述空穴注入層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種；
[0010]所述第一空穴傳輸層的材料與所述第二空穴傳輸層的材料分別選自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)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的一種；
[0011]所述第一發(fā)光層的材料與所述第二發(fā)光層的材料分別選自4- (二腈甲基)-2-丁基-6-( I, I, 7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃、9，10- 二 - β -亞萘基蒽、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1，I’ -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的一種；[0012]所述第一電子傳輸層的材料與所述第二電子傳輸層的材料分別分別選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的一種；
[0013]所述電子注入層的材料為碳酸銫、氟化銫、疊氮化銫及氟化鋰中的一種；及
[0014]所述陰極的材料為銀、鋁、鉬及金中的一種。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述空穴注入層的厚度為20納米?80納米；所述第一空穴傳輸層的厚度為20納米?60納米；所述第一發(fā)光層的厚度為5納米?40納米；所述第一電子傳輸層的厚度為40納米?200納米；所述第二空穴傳輸層的厚度為20納米?60納米；所述第二發(fā)光層的厚度為5納米?40納米；所述第二電子傳輸層的厚度為40納米?200納米；所述電子注入層的厚度為0.5納米?10納米；所述陰極層的厚度為60納米?300納米。
[0016]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0017]提供陽(yáng)極基底，在所述陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層；
[0018]形成電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬摻雜層及P型層，在所述第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍形成所述金屬摻雜層及所述P型層；所述金屬摻雜層的材料包括折射率為2.0?2.3的金屬氧化物及摻雜于所述金屬氧化物中的金屬材料，所述金屬材料與所述金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01?0.2:1，所述金屬材料為銀、鋁、鉬及金中的一種；所述P型層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種 '及
[0019]在所述P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述陽(yáng)極基底上真空蒸鍍形成所述空穴注入層之前，還包括對(duì)所述陽(yáng)極基底依次進(jìn)行光刻、裁剪及清洗的步驟；所述清洗的步驟為:將裁剪后的所述陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述真空蒸鍍的真空度為2X10_4Pa?5X10_3Pa。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬氧化物為五氧化二鉭、五氧化二鈮及二氧化釩中的一種。
[0023]上述有機(jī)電致發(fā)光器件包括電荷產(chǎn)生層，且該電荷產(chǎn)生層的金屬摻雜層使用的材料為由金屬材料摻雜的金屬氧化物形成，且該金屬氧化物的折射率為2.0?2.3，可以防止光的全反射，且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)吸收較低，對(duì)光有很強(qiáng)的透過(guò)性，摻雜金屬材料后得到的金屬摻雜層可以提高導(dǎo)電性和厚層透光性，且使用的金屬材料中存在大量的自由電子，有利于電子的再生，提高激子的復(fù)合幾率；而P型層使用的金屬氧化物與金屬摻雜層使用的金屬材料之間具有較強(qiáng)的匹配性及較好的界面相容性，不會(huì)造成電子陷阱的存在，同時(shí)，P型層采用的這些金屬氧化物不需要摻雜也可以提高空穴再生能力，從而提高空穴傳輸速率，因此，具有上述結(jié)構(gòu)的電荷產(chǎn)生層能夠有效地提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖；
[0026]圖3為實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件與傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度與電 流效率的關(guān)系曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面主要結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]如圖1所示，一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件100，包括依次層疊的陽(yáng)極基底110、空穴注入層120、第一空穴傳輸層130、第一發(fā)光層140、第一電子傳輸層150、電荷產(chǎn)生層160、第二空穴傳輸層170、第二發(fā)光層180、第二電子傳輸層190、電子注入層210及陰極層220。
[0029]陽(yáng)極基底110的材料可以為本領(lǐng)域常用的基底材料，優(yōu)選為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)及銦鋅氧化物玻璃(IZO)中的一種；更優(yōu)選為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)。
[0030]空穴注入層120的材料可以為本領(lǐng)域常用的空穴注入材料，優(yōu)選為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的一種，更優(yōu)選為三氧化鑰(Mo03)?？昭ㄗ⑷雽?20的厚度優(yōu)選為20納米?80納米，更優(yōu)選為40納米。
[0031]第一空穴傳輸層130的材料為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)及 N，N，- (1-萘基)-N，N’- 二苯基_4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的一種，優(yōu)選為N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)。第一空穴傳輸層130的厚度優(yōu)選為20納米?60納米，更優(yōu)選為25納米。
[0032]第一發(fā)光層140的材料為4- (二腈甲基)-2_ 丁基-6- (1，1，7，7_四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB),9, 10- 二 - β -亞萘基蒽(ADN)、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基聯(lián)苯(BCZVBi)及8-羥基喹啉鋁(Alq3)中的一種，優(yōu)選為8_羥基喹啉鋁(Alq3)0第一發(fā)光層140的厚度優(yōu)選為5納米?40納米，更優(yōu)選為10納米。
[0033]第一電子傳輸層150的材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4_三唑衍生物(TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBi)中的一種，優(yōu)選為1，2，4_三唑衍生物(TAZ)。第一電子傳輸層150的厚度優(yōu)選為40納米?200納米，更優(yōu)選為150納米。
[0034]電荷產(chǎn)生層160包括金屬摻雜層162及層疊于金屬摻雜層162上的p型層164，金屬摻雜層162層疊于第一電子傳輸層150上。金屬摻雜層162的材料包括折射率為2.0?2.3的金屬氧化物及摻雜于金屬氧化物中的金屬材料，金屬材料與金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01?0.2:1，金屬材料為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的一種。p型層164的材料為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的一種。
[0035]其中，金屬材料與金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01?0.2:1，既可以使金屬的導(dǎo)電性得到保證，又能夠保證其光的透過(guò)性。
[0036]上述電荷產(chǎn)生層160的金屬摻雜層162使用的材料為由金屬材料摻雜的金屬氧化物形成，且該金屬氧化物的折射率為2.0?2.3，即為具有高折射率的材料，該材料可以防止光的全反射(一般有機(jī)層的折射率為1.7左右),且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)吸收較低,對(duì)光有很強(qiáng)的透過(guò)性，摻雜金屬材料后得到的金屬摻雜層162可以提高導(dǎo)電性和厚層透光性，且金屬材料為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的一種，這些材料存在大量的自由電子，有利于電子的再生，提高激子的復(fù)合幾率；而P型層164的材料采用的是三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種，這些材料與金屬摻雜層162使用的金屬材料之間具有較強(qiáng)的匹配性及較好的界面相容性，不會(huì)造成電子陷阱的存在，同時(shí)，P型層164采用的這些金屬氧化物不需要摻雜也可以提高空穴再生能力，從而提高空穴傳輸速率，因此，具有上述結(jié)構(gòu)的電荷產(chǎn)生層160能夠有效地提高有機(jī)電致發(fā)光器件100的發(fā)光效率。
[0037]優(yōu)選的，金屬氧化物為五氧化二鉭(Ta205)、五氧化二鈮(Nb2O5)及二氧化釩(VO2)中的一種。這些金屬氧化物的折射率大，在可見(jiàn)光范圍內(nèi)光透過(guò)率可以達(dá)到80%?85%。
[0038]優(yōu)選的，金屬摻雜層162的厚度為5納米?20納米；p型層164的厚度為10納米?40納米。
[0039]第二空穴傳輸層170的材料為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)及 N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的一種，優(yōu)選為4，4’，4’ ’ -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。第二空穴傳輸層170的厚度優(yōu)選為20納米?60納米，更優(yōu)選為25納米。
[0040]第二發(fā)光層180的材料為4- (二腈甲基)-2_ 丁基-6- (1，1，7，7_四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB),9, 10- 二 - β -亞萘基蒽(ADN)、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I，-聯(lián)苯(BCZVBi)及8-羥基喹啉鋁(Alq3)中的一種，優(yōu)選為4，4’-雙(9_乙基-3-咔唑乙烯基)_1，I’ -聯(lián)苯(BCZVBi)。第二發(fā)光層180的厚度優(yōu)選為5納米?40納米，更優(yōu)選為10納米。
[0041]第二電子傳輸層190的材料為材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBi)中的一種，優(yōu)選為N-芳基苯并咪唑(TPBi)。第二電子傳輸層190的厚度優(yōu)選為40納米?200納米，更優(yōu)選為50納米。
[0042]電子注入層210的材料為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮化銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的一種，優(yōu)選為碳酸銫(Cs2CO3X電子注入層210的厚度優(yōu)選為0.5納米?10納米，更優(yōu)選為3納米。
[0043]陰極層220的材料銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的一種，優(yōu)選為銀(Ag)。陰極層220的厚度優(yōu)選為60納米?300納米，更優(yōu)選為150納米。
[0044]上述有機(jī)電致發(fā)光器件100包括電荷產(chǎn)生層160,且該電荷產(chǎn)生層160的金屬摻雜層162使用的材料為由金屬材料摻雜的金屬氧化物形成，且該金屬氧化物的折射率為2.0?2.3，可以防止光的全反射，且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)吸收較低，對(duì)光有很強(qiáng)的透過(guò)性，摻雜金屬材料后得到的金屬摻雜層162可以提高導(dǎo)電性和厚層透光性，且使用的金屬材料中存在大量的自由電子，有利于電子的再生，提高激子的復(fù)合幾率；而P型層164使用的金屬氧化物與金屬摻雜層162使用的金屬材料之間具有較強(qiáng)的匹配性及較好的界面相容性，不會(huì)造成電子陷阱的存在，同時(shí)，P型層164采用的這些金屬氧化物不需要摻雜也可以提高空穴再生能力，從而提聞空穴傳輸速率，因此，具有上述結(jié)構(gòu)的電荷廣生層160能夠有效地提聞?dòng)袡C(jī)電致發(fā)光器件100的發(fā)光效率。
[0045]如圖2所示，一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0046]步驟S310:提供陽(yáng)極基底，在陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層。
[0047]優(yōu)選的，在陽(yáng)極基底上真空蒸鍍形成空穴注入層之前，還包括對(duì)陽(yáng)極基底依次進(jìn)行光刻、裁剪及清洗的步驟。清洗的步驟為:將裁剪后的陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗，從而去除陽(yáng)極基底上的有機(jī)污染物。優(yōu)選的，每次超聲清洗的時(shí)間為15分鐘。
[0048]步驟S320:形成電荷產(chǎn)生層，電荷產(chǎn)生層包括金屬摻雜層及P型層，在第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍形成金屬摻雜層及P型層；金屬摻雜層的材料包括折射率為2.0~
2.3的金屬氧化物及摻雜于金屬氧化物中的金屬材料，金屬材料與金屬氧化物的質(zhì)量比為
0.01~0.2:1，金屬材料為銀、鋁、鉬及金中的一種；p型層的材料為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的一種。
[0049]優(yōu)選的，金屬氧化物為五氧化二鉭(Ta205)、五氧化二鈮(Nb2O5)及二氧化釩(VO2)中的一種。
[0050]步驟S330:在P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0051]優(yōu)選的，步驟5310、步驟5320及步驟5330中，真空蒸鍍的真空度為2 X KT4Pa~5 X KT3Pa。
[0052]上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法簡(jiǎn)單，容易操作，且制備出的有機(jī)電致發(fā)光器件具有較高的發(fā)光效率，有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0053]以下為具體實(shí)施例部分，其中，測(cè)試與制備設(shè)備為高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司)，美國(guó)海洋光學(xué)Ocean。Optics的USB4000光纖光譜儀測(cè)試電致發(fā)光光譜，美國(guó)吉時(shí)利公司的K eithley2400測(cè)試電學(xué)性能，日本柯尼卡美能達(dá)公司的CS-100A色度計(jì)測(cè)試亮度和色度:
[0054]實(shí)施例1
[0055]本實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為:IT0/Mo03/NPB/Alq3/TAZ/Ta205:Ag/TO3/TCTA/BCZVB i/TPB i/Cs2CO3Ag。
[0056]該實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備如下:
[0057](I)提供ITO陽(yáng)極基底，先將ITO陽(yáng)極基底進(jìn)行光刻處理，并裁剪成所需大小，然后將裁剪后的ITO陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗15分鐘，從而去除ITO陽(yáng)極基底上的有機(jī)污染物。
[0058](2)在ITO陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層:空穴注入層的材料為三氧化鑰(MoO3),厚度為40納米；第一空穴傳輸層的材料為N，N’ - (1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺(NPB)，厚度為25納米；第一發(fā)光層的材料為8-羥基喹啉招(Alq3),厚度為10納米；第一電子傳輸層的材料為1，2，4_三唑衍生物(TAZ)，厚度為150納米。
[0059](3)形成電荷產(chǎn)生層，在第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍金屬摻雜層及P型層:金屬摻雜層的材料為銀(Ag)摻雜的五氧化二鉭(Ta2O5),表不為:Ta205:Ag,其中，銀(Ag)與五氧化二鉭(Ta2O5)的質(zhì)量為0.1:1，金屬摻雜層的厚度為10納米；p型層的材料為三氧化鎢(WO3)，厚度為20納米；則電荷產(chǎn)生層表示為:Ta2O5:Ag/TO3。
[0060](4)在P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件:第二空穴傳輸層的材料為4，4’，4’ ’ -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)，厚度為25納米；第二發(fā)光層的材料為4，4’-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1-聯(lián)苯(BCZVBi)，厚度為10納米；第二電子傳輸層的材料為N-芳基苯并咪唑(TPBi)，厚度為50納米；電子注入層的材料為碳酸銫(Cs2CO3),厚度為3納米；陰極層的材料為銀(Ag)，厚度為150納米。得到本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為:
[0061]IT0/Mo03/NPB/A1 q3/TAZ/Ta205:Ag/W03/TCTA/BCzVBi/TPBi/Cs2CO3Ag 的有機(jī)電致發(fā)光器件；其中，斜桿“/”表示層狀結(jié)構(gòu)，Ta2O5 = Ag中的冒號(hào)“:”表示摻雜混合，下同；步驟(I)、(2)及(3)中真空蒸鍍時(shí)的真空度為2 X 1-4Pa0
[0062]圖3表示的是本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IT0/Mo03/NPB/Alq3/TAZ/Ta205: Ag/W03/TCTA/BCZVBi/TPBi/Cs2CO3Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為IT0/Mo03/NPB/Alq3/TAZ/Cs2C03/Ag有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度與電流效率的關(guān)系曲線圖，其中，曲線I表示的是本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度與電流效率的關(guān)系曲線，曲線2表示的是傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度與電流效率的關(guān)系曲線，從圖3中可以看出，在相同的亮度下，本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流效率均明顯高于傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流效率，且本實(shí)施例制備有機(jī)電致發(fā)光器件的最大電流效率為22.7cd/A，而傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光器件的最大電流效率僅為17.8cd/A，且其電流效率隨著亮度的增加而快速下降，明顯比本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件下降得明顯要快，這說(shuō)明了本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的具有金屬摻雜層和P型層的電荷產(chǎn)生層，能夠提高激子的復(fù)合幾率，提高空穴傳輸速率，從而有效地提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0063]以下實(shí)施例均有與實(shí)施例1相類似的性能及效果。
[0064]實(shí)施例2
[0065]本實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為:AZ0/V205/TCTA/AI q3/TAZ/V02: AI /MoO3/NPB/Alq3/Bphen/CsN3/Pt。
[0066]該實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備如下:
[0067](I)提供AZO陽(yáng)極基底，先將AZO陽(yáng)極基底進(jìn)行光刻處理，并裁剪成所需大小，然后將裁剪后的AZO陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗15分鐘，從而去除AZO陽(yáng)極基底上的有機(jī)污染物。
[0068](2)在AZO陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層:空穴注入層的材料五氧化二釩(V2O5)，厚度為80納米；第一空穴傳輸層的材料為4，4’，4’ ’ -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)，厚度為60納米；第一發(fā)光層的材料為8-羥基喹啉鋁(Alq3),厚度為5納米；第一電子傳輸層的材料為1，2，4_三唑衍生物(TAZ)，厚度為40納米。
[0069](3)形成電荷產(chǎn)生層，在第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍金屬摻雜層及P型層:金屬摻雜層的材料為鋁(Al)摻雜的二氧化釩(V02)，表示為:V02:Al，其中，鋁(Al)與二氧化釩(VO2)的質(zhì)量為0.01: 1，金屬摻雜層的厚度為5納米；p型層的材料為三氧化鑰(MoO3),厚度為40納米；則電荷產(chǎn)生層表示為:V02:A1/Mo03。
[0070](4)在P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件:第二空穴傳輸層的材料為N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，厚度為20納米；第二發(fā)光層的材料為8-羥基喹啉鋁(Alq3),厚度為40納米；第二電子傳輸層的材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)，厚度為200納米；電子注入層的材料為疊氮化銫(CsN3),厚度為0.5納米；陰極層的材料為鉬(Pt)，厚度為60納米。得到本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為:AZ0/V205/TCTA/Alq3/TAZ/V02:Al/Mo03/NPB/Alq3/Bphen/CsN3/Pt 的有機(jī)電致發(fā)光器件。其中，步驟(I)、(2)及(3)中真空蒸鍍時(shí)的真空度為5X 10_3Pa。
[0071]實(shí)施例3
[0072]本實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為:IZ0/W03/NPB/DCJTB/Bphen/Nb205: Pt/V205/TAPC/DCJTB/TPB i/CsF/AI。
[0073]該實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備如下:
[0074](I)提供IZO陽(yáng)極基底，先將IZO陽(yáng)極基底進(jìn)行光刻處理，并裁剪成所需大小，然后將裁剪后的IZO陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗15分鐘，從而去除IZO陽(yáng)極基底上的有機(jī)污染物。
[0075](2)在IZO陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層:空穴注入層的材料三氧化鎢(WO3)，厚度為20納米；第一空穴傳輸層的材料為N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，厚度為30納米；第一發(fā)光層的材料為4- (二腈甲基)-2- 丁基-6- (I, I, 7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)_4H_吡喃(DCJTB)，厚度為10納米；第一電子傳輸層的材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)，厚度為200納米。
[0076](3)形成電荷產(chǎn)生層，在第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍形成金屬摻雜層及P型層:金屬摻雜層的材料為鉬(Pt)摻雜的五氧化二銀(Nb2O5),表不為:Nb205:Pt,其中，鉬(Pt)與五氧化二鈮(Nb2O5)的質(zhì)量為0.2:1，金屬摻雜層的厚度為5納米；p型層的材料為五氧化二釩(V2O5)，厚度為10納米；則電荷產(chǎn)生層表示為=Nb2O5: Pt/V205。
[0077](4)在P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件:第二空穴傳輸層的材料為1，1-二[4-[N, N’-二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)，厚度為60納米；第二發(fā)光層的材料為4- (二腈甲基)-2-丁基-6-(1, 1,7, 7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)_4H_吡喃(DCJTB)，厚度為5納米；第二電子傳輸層的材料為N-芳基苯并咪唑(TPBi)，厚度為40納米；電子注入層的材料為氟化銫(CsF)，厚度為10納米；陰極層的材料為鋁(Al)，厚度為300納米。得到本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為:IZ0/W03/NPB/DCJTB/Bphen/Nb205: Pt/V205/TAPC/DCJTB/TPBi/CsF/ΑΙ的有機(jī)電致發(fā)光器件。其中，步驟(I)、(2)及(3)中真空蒸鍍時(shí)的真空度為2X10_4Pa。
[0078]實(shí)施例4
[0079]本實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為:IZ0/Mo03/NPB/ADN/Bphen/Ta205: Au/W03/TCTA/ADN/Bphen/LiF/Au。
[0080]該實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備如下:
[0081](I)提供IZO陽(yáng)極基底，先將IZO陽(yáng)極基底進(jìn)行光刻處理，并裁剪成所需大小，然后將裁剪后的IZO陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗15分鐘，從而去除IZO陽(yáng)極基底上的有機(jī)污染物。
[0082](2)在IZO陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層:空穴注入層的材料三氧化鑰(MoO3),厚度為30納米；第一空穴傳輸層的材料為N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，厚度為50納米；第一發(fā)光層的材料為9，10- 二 - β -亞萘基蒽(ADN)，厚度為8納米；第一電子傳輸層的材料為4，7- 二苯基-1, 10-菲羅啉(Bphen)，厚度為40納米。[0083](3)形成電荷產(chǎn)生層，在第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍形成金屬摻雜層及p型層:金屬摻雜層的材料為金(Au)摻雜的五氧化二鉭(Ta2O5),表不為:Ta205:Au,其中，金(Au)與五氧化二鉭(Ta2O5)的質(zhì)量為0.05:1，金屬摻雜層的厚度為15納米；p型層的材料為三氧化鎢(WO3)，厚度為30納米；則電荷產(chǎn)生層表示為:Ta2O5:Au/TO3。
[0084](4)在P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件:第二空穴傳輸層的材料為4，4’，4’ ’ -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)，厚度為50納米；第二發(fā)光層的材料為9，10- 二 - β -亞萘基蒽(ADN)，厚度為7納米；第二電子傳輸層的材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)，厚度為100納米；電子注入層的材料為氟化鋰(LiF)，厚度為0.7納米；陰極層的材料為金(Au)，厚度為 180 納米。得到本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)為:IZ0/Mo03/NPB/ADN/Bphen/Ta205:Au/W03/TCTA/ADN/Bphen/LiF/Au的有機(jī)電致發(fā)光器件。其中，步驟(I )、(2)及(3)中真空蒸鍍時(shí)的真空度為5X10_3Pa。
[0085]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(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(yáng)極基底、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬摻雜層及層疊于所述金屬摻雜層上的P型層，所述金屬摻雜層層疊于所述第一電子傳輸層上；所述金屬摻雜層的材料包括折射率為2.0~2.3的金屬氧化物及摻雜于所述金屬氧化物中的金屬材料，所述金屬材料與所述金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01~0.2:1，所述金屬材料為銀、鋁、鉬及金中的一種；所述P型層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種。
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，所述金屬氧化物為五氧化二鉭、五氧化二鈮及二氧化釩中的一種。
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，所述金屬摻雜層的厚度為5納米~20納米；所述P型層的厚度為10納米~40納米。
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，所述陽(yáng)極基底的材料為銦錫氧化物玻璃、鋁鋅氧化物玻璃及銦鋅氧化物玻璃中的一種； 所述空穴注入層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種； 所述第一空穴傳輸層的材料與所述第二空穴傳輸層的材料分別選自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)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的一種； 所述第一發(fā)光層的材料與所述第二發(fā)光層的材料分別選自4- (二腈甲基)-2-丁基-6-( I, I, 7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃、9，10- 二 - β -亞萘基蒽、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯 基)-1，1'-聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的一種； 所述第一電子傳輸層的材料與所述第二電子傳輸層的材料分別分別選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的一種； 所述電子注入層的材料為碳酸銫、氟化銫、疊氮化銫及氟化鋰中的一種 '及 所述陰極的材料為銀、鋁、鉬及金中的一種。
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，所述空穴注入層的厚度為.20納米~80納米；所述第一空穴傳輸層的厚度為20納米~60納米；所述第一發(fā)光層的厚度為5納米~40納米；所述第一電子傳輸層的厚度為40納米~200納米；所述第二空穴傳輸層的厚度為20納米~60納米；所述第二發(fā)光層的厚度為5納米~40納米；所述第二電子傳輸層的厚度為40納米~200納米；所述電子注入層的厚度為0.5納米~10納米；所述陰極層的厚度為60納米~300納米。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供陽(yáng)極基底，在所述陽(yáng)極基底上依次真空蒸鍍形成空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層； 形成電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬摻雜層及P型層，在所述第一電子傳輸層上依次真空蒸鍍形成所述金屬摻雜層及所述P型層；所述金屬摻雜層的材料包括折射率為.2.0~2.3的金屬氧化物及摻雜于所述金屬氧化物中的金屬材料，所述金屬材料與所述金屬氧化物的質(zhì)量比為0.01~0.2:1，所述金屬材料為銀、鋁、鉬及金中的一種；所述P型層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的一種；及 在所述P型層上依次真空蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極層，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，在所述陽(yáng)極基底上真空蒸鍍形成所述空穴注入層之前，還包括對(duì)所述陽(yáng)極基底依次進(jìn)行光刻、裁剪及清洗的步驟；所述清洗的步驟為:將裁剪后的所述陽(yáng)極基底依次于洗潔精、去離子水、丙醇、乙醇及異丙酮中超聲清洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述真空蒸鍍的真空度為2 X KT4Pa~5X l(T3Pa。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物為五氧化二鉭 、五氧化二鈮及二氧化釩中的一種。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK104037346SQ201310071348
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 張振華 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, 深圳市海洋王照明工程有限公司