一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法，所述有機電致發(fā)光器件包括依次層疊的導電陽極玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成；金屬氧化物摻雜層的材質(zhì)為折射率為1.7～2.0的低折射率金屬氧化物和折射率為2.0～2.5的高折射率金屬氧化物形成的混合材料，金屬氧化物摻雜層可避免器件的全反射損失；富勒烯衍生物是小分子材料，容易成膜，可以提高膜的質(zhì)量；同時使光線反射回到底部，避免光損失；導電薄膜材料可以有效提高電子的注入效率，同時使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高器件發(fā)光效率。
【專利說明】一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光領(lǐng)域，特別涉及一種有機電致發(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. W. Tang和VanSlyke報道了有機電致發(fā)光 研究中的突破性進展。利用超薄薄膜技術(shù)制備出了高亮度，高效率的雙層有機電致發(fā)光器 件（OLED)。10V下亮度達到1000cd/m 2,其發(fā)光效率為1. 511m/W，壽命大于100小時。
[0003] 0LED的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未 占有分子軌道（LUM0)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道（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，器件內(nèi)部的光只有18%左右是可以發(fā)射到外部去的，而其 他的部分會以其他形式消耗在器件外部，界面之間存在折射率的差(如玻璃與ΙΤ0之間的 折射率之差，玻璃折射率為1. 5, ΙΤ0為1. 8,光從ΙΤ0到達玻璃，就會發(fā)生全反射)，引起了 全反射的損失，從而導致整體出光性能較低。因此，有必要提高0LED的發(fā)光效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法，所述 有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、 電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富勒 烯衍生物層和導電薄膜層組成，本發(fā)明提高了器件的導電能力和發(fā)光效率。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃 基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰 極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成，所述金屬氧化物 摻雜層材質(zhì)為折射率為1. 7?2. 0的低折射率金屬氧化物和折射率為2. 0?2. 5的高折 射率金屬氧化物按質(zhì)量比1:1?1:3混合形成的混合材料，所述低折射率金屬氧化物為 氧化鎂(MgO)、氧化锫（Zr0 2)和氧化|丐（CaO)中的一種，所述高折射率金屬氧化物為氧化 鋅（ZnO)、二氧化鈦（Ti02)和氧化銅（CuO)中的一種；所述富勒烯衍生物層材質(zhì)為足球烯 (C60)、碳 70 (C70)、[6, 6]-苯基-C61- 丁酸甲酯（PC61BM)和[6, 6]-苯基-C71- 丁酸甲酯 (P71BM)中的一種；所述導電薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物（ΙΤ0)、鋁鋅氧化物（ΑΖ0)和銦鋅 氧化物（ΙΖ0)中的一種。
[0007] 優(yōu)選地，所述金屬氧化物摻雜層的厚度為50?200nm。
[0008] 優(yōu)選地，所述富勒烯衍生物層的厚度為1?5nm。
[0009] 優(yōu)選地，所述導電薄膜層的厚度為200?400nm。
[0010] 優(yōu)選地，所述導電陽極玻璃基底為銦錫氧化物玻璃（ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃（ΑΖ0) 和銦鋅氧化物玻璃（ΙΖ0)中的一種，更優(yōu)選為ΙΤ0。
[0011] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰（m〇o3)、三氧化鎢（wo3)和五氧化二釩 (ν 2〇5)中的一種，厚度為20?80nm。更優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，厚度為30nm。
[0012] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為1，1-二[4-[Ν，Ν'-二（P-甲苯基）氨基]苯 基]環(huán)己烷（了4?〇、4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'0^)和乂^-(1-萘基)，州'-二 苯基-4, 4' -聯(lián)苯二胺（ΝΡΒ)中的一種，所述空穴傳輸層的厚度為20?60nm，更優(yōu)選地，所 述空穴傳輸層材質(zhì)為NPB，厚度為50nm。
[0013] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)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，Γ-聯(lián)苯（BCzVBi)和8-羥基喹啉鋁（Alq3)中的一種，厚度為5?40nm，更 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度為25nm。
[0014] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)、3_(聯(lián) 苯-4-基）-5- (4-叔丁基苯基）-4-苯基-4H-1, 2, 4-三唑（TAZ)和N-芳基苯并咪唑（TPBI) 中的一種，厚度為40?300nm，更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，厚度為250nm。
[0015] 優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫（Cs2C03)、氟化銫（CsF)、疊氮銫（CsN 3) 和氟化鋰（LiF)中的一種，厚度為0. 5?10nm，更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為LiF，厚 度為lnm。
[0016] 所述復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組 成，金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為折射率為1. 7?2. 0的金屬氧化物(低折射率金屬氧化物）和 折射率為2. 0?2. 5的金屬氧化物（高折射率金屬氧化物）形成的混合材料，低折射率金屬 與有機層的折射率相差不大，可避免器件的全反射損失，同時，高折射率金屬氧化物在可見 光范圍內(nèi)吸收較小，可使光透過，同時，金屬氧化物顆粒的納米直徑較大，是微球狀顆粒，可 使膜層保持排列有序的微球結(jié)構(gòu)，對光進行散射；富勒烯衍生物是小分子材料，因此，容易 成膜，可降低金屬氧化物摻雜層的粗糙度，提高膜的質(zhì)量，同時，富勒烯衍生物層折射率比 高折射率金屬化合物要低，光發(fā)射時，會形成全反射，使光線反射回到底部，避免光損失；導 電薄膜層材料功函數(shù)介于有機材料的HOMO (最高已占軌道）與LUM0 (最低未占軌道）能級 之間，可以有效提高電子的注入效率，同時增加導電性，并且可對透過的光進行反射，使光 反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高器件發(fā)光效率。
[0017] 第二方面，本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步 驟：
[0018] (1)提供所需尺寸的導電陽極玻璃基底，清洗后干燥；在導電陽極玻璃基底上采用 熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層；
[0019] (2)在電子注入層上制備復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜 層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成；
[0020] 在電子注入層上采用電子束蒸鍍的方法制備金屬氧化物摻雜層，所述金屬氧化物 摻雜層的材質(zhì)為折射率為1. 7?2. 0的低折射率金屬氧化物和折射率為2. 0?2. 5的高 折射率金屬氧化物按質(zhì)量比1:1?1:3混合形成的混合材料，所述低折射率金屬氧化物為 MgO、Zr0 2和CaO中的一種，所述高折射率金屬氧化物為ZnO、Ti02和CuO中的一種；所述電 子束蒸鍍的能量密度為10?l〇〇W/cm 2 ;
[0021] 在金屬氧化物摻雜層上采用熱阻蒸鍍的方法制備富勒烯衍生物層，所述富勒烯衍 生物層的材質(zhì)為060、070、？06181和？7181中的一種；蒸鍍壓強為5父101^?2\10^^， 蒸鍍速率為〇. 1?lnm/s ;
[0022] 在富勒烯衍生物層上采用磁控濺射的方法制備導電薄膜層，所述導電薄膜層的材 質(zhì)為ΙΤΟ、ΑΖ0和ΙΖ0中的一種，磁控濺射的加速電壓為300?800V，磁場為50?200G，功 率密度為1?40W/cm 2 ;得到所述有機電致發(fā)光器件。
[0023] 優(yōu)選地，所述金屬氧化物摻雜層的厚度為50?200nm。
[0024] 優(yōu)選地，所述富勒烯衍生物層的厚度為1?5nm。
[0025] 優(yōu)選地，所述導電薄膜層的厚度為200?400nm。
[0026] 優(yōu)選地，所述空穴注入層和電子注入層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強為5X l(T5Pa? 2XlCT3Pa，蒸鍍速率為1?10nm/s。
[0027] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層、電子傳輸層和發(fā)光層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強為 5 X 10 5Pa ?2 X 10 3Pa，蒸鍛速率為 0· 1 ?lnm/s。
[0028] 優(yōu)選地，所述提供所需尺寸的導電陽極玻璃基底，具體操作為：將導電陽極玻璃基 底進行光刻處理，然后剪裁成所需要的大小。
[0029] 優(yōu)選地，所述清洗后干燥的操作為將導電陽極玻璃基底依次用洗潔精，去離子水， 丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清洗干凈后風干。
[0030] 優(yōu)選地，所述導電陽極玻璃基底為銦錫氧化物玻璃（ITO)、鋁鋅氧化物玻璃（AZO) 和銦鋅氧化物玻璃（IZO)中的一種，更優(yōu)選為ITO。
[0031] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為M〇03、W03和V 205中的一種，厚度為20?80nm。 更優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，厚度為30nm。
[0032] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為TAPC、TCTA和NPB中的一種，所述空穴傳輸層材 質(zhì)厚度為20?60nm，更優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB，厚度為50nm。
[0033] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB、ADN、BCzVBi和Alq3中的一種，厚度為5? 40nm，更優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度優(yōu)選為25nm。
[0034] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen、TAZ和TPBI中的一種，厚度為40? 300nm，更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，厚度為250nm。
[0035] 優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為〇820)3工8?工8隊和1^?中的一種，厚度為0.5? 10nm，更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為LiF，厚度為lnm。
[0036] 所述復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組 成，金屬氧化物摻雜層為折射率為1. 7?2. 0的金屬氧化物(低折射率金屬氧化物）和折射 率為2. 0?2. 5的金屬氧化物（高折射率金屬氧化物）形成的混合材料，低折射率金屬與有 機層的折射率相差不大，可避免器件的全反射損失，同時，高折射率金屬氧化物在可見光范 圍內(nèi)吸收較小，可使光透過，同時，金屬氧化物顆粒的納米直徑較大，是微球狀顆粒，可使膜 層保持排列有序的微球結(jié)構(gòu)，對光進行散射；富勒烯衍生物是小分子材料，因此，容易成膜， 可降低金屬氧化物摻雜層的粗糙度，提高膜的質(zhì)量，同時，富勒烯衍生物層折射率比高折射 率金屬化合物要低，光發(fā)射時，會形成全反射，使光線反射回到底部，避免光損失；導電薄膜 層材料功函數(shù)介于有機材料的HOMO (最高已占軌道)與LUM0 (最低未占軌道)能級之間，制 備在復(fù)合陰極一邊的時候，可以有效提高電子的注入效率，同時增加導電性，并且可對透過 的光進行反射，使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高器件發(fā)光效率。
[0037] 實施本發(fā)明實施例，具有以下有益效果：
[0038] (1)本發(fā)明提供的復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和 導電薄膜層組成，提高了器件的導電性能和發(fā)光效率；
[0039] (2)本發(fā)明提供的復(fù)合陰極的制備方法，工藝簡單，成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] 為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作 簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041] 圖1是本發(fā)明實施例1提供的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2是本發(fā)明實施例1與對比實施例有機電致發(fā)光器件的電流密度與電流效率關(guān) 系圖。
【具體實施方式】
[0043] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進行清 楚、完整地描述。
[0044] 實施例1
[0045] 一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0046] (1)先將ΙΤ0玻璃基底進行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，然后依 次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清 洗干凈后風干；然后在陽極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0047] 空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，蒸鍍時采用的壓強8X l(T5Pa，蒸鍍速率為3nm/s，蒸鍍 厚度為30nm ;
[0048] 空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB，蒸鍍時采用的壓強為8X l(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s， 蒸鍍厚度為50nm ;
[0049] 發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,蒸鍍時采用的壓強為8X l(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s，蒸鍍 厚度為25nm ;
[0050] 電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，蒸鍍時采用的壓強為8X l(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/ s，蒸鍍厚度為250nm ;
[0051] 電子注入層的材質(zhì)為LiF，蒸鍍時采用的壓強為8Xl(T5Pa，蒸鍍速率為3nm/s，蒸 鍍厚度為lnm ;
[0052] (2)制備復(fù)合陰極；
[0053] 在電子注入層上電子束蒸鍍制備MgO和ZnO按質(zhì)量比1:1. 5混合形成的混合材 料，得到厚度為l〇〇nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為25W/cm2 ;
[0054] 在金屬氧化物摻雜層上熱阻蒸鍍PC61BM，得到厚度為2nm的富勒烯衍生物層，蒸 鍍時采用的壓強為8X l(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s。
[0055] 在富勒烯衍生物層上采用磁控濺射的方法制備ΙΤ0,得到厚度為300nm的導電薄 膜層，磁控濺射的加速電壓為500V，磁場為150G，功率密度為20W/cm 2 ;得到有機電致發(fā)光 器件。
[0056] 圖1為本實施例制備的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例制 備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃基底1、空穴注入層2、空穴傳輸層 3、發(fā)光層4、電子傳輸層5、電子注入層6和復(fù)合陰極7,復(fù)合陰極7由依次層疊的金屬氧化 物摻雜層71、富勒烯衍生物層72和導電薄膜層73組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0057] ΙΤ0 玻璃 /Mo03/NPB/Alq3/Bphen/LiF/Mg0:Zn0 (1:1. 5) /PC61BM/IT0,其中，斜杠 "/"表不依次層疊，Mg0:Zn0中的冒號"："表不混合，1:1. 5表不前者和后者的質(zhì)量比，后 面實施例中各個符號表不的意義相同。
[0058] 實施例2
[0059] -種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0060] (1)先將ΑΖ0玻璃基底進行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，然后依 次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清 洗干凈后風干；然后在陽極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0061] 空穴注入層的材質(zhì)為W03，蒸鍍時采用的壓強為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為10nm/ S，蒸 鍍厚度為80nm ;
[0062] 空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB，蒸鍍時采用的壓強為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s， 蒸鍍厚度為60nm ;
[0063] 發(fā)光層的材質(zhì)為ADN，蒸鍍時采用的壓強為2X l(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s，蒸鍍 厚度為5nm ;
[0064] 電子傳輸層的材質(zhì)為TPBi，蒸鍍時采用的壓強為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為lOnm/s， 蒸鍍厚度為300nm ;
[0065] 電子注入層的材質(zhì)為CsF，蒸鍍時采用的壓強為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s， 蒸鍍厚度為l〇nm ;
[0066] (2)制備復(fù)合陰極；
[0067] 在電子注入層上電子束蒸鍍制備Zr02和Ti02按質(zhì)量比1:1混合形成的混合材料， 得到厚度為50nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2 ;
[0068] 在金屬氧化物摻雜層上熱阻蒸鍍C60,得到厚度為lnm的富勒烯衍生物層，蒸鍍時 采用的壓強為2 X l(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s。
[0069] 在富勒烯衍生物層上采用磁控濺射的方法制備AZO,得到厚度為200nm的導電薄 膜層，磁控濺射的加速電壓為300V，磁場為200G，功率密度為lW/cm2 ;得到有機電致發(fā)光器 件。
[0070] 本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃基底、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，復(fù)合陰極由層疊的金屬氧 化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0071] AZO 玻璃 /W03/NPB/ADN/TPBi/CsF/Zr02: Ti02 (1:1) /C60/AZ0。
[0072] 實施例3
[0073] -種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0074] (1)先將IZO玻璃基底進行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，然后依 次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清 洗干凈后風干；然后在陽極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0075] 空穴注入層的材質(zhì)為V205，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T 5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸 鍍厚度為20nm ;
[0076] 空穴傳輸層的材質(zhì)為TAPC，蒸鍍時采用的壓強為5X l(T5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸 鍍厚度為20nm ;
[0077] 發(fā)光層的材質(zhì)為BCzVBi，蒸鍍時采用的壓強為5X l(T5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸鍍 厚度為40nm ;
[0078] 電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T5Pa，蒸鍍速率為lnm/s， 蒸鍍厚度為60nm ;
[0079] 電子注入層的材質(zhì)為Cs2C03，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T 5Pa，蒸鍍速率為lnm/s， 蒸鍍厚度為〇. 5nm ;
[0080] (2)制備復(fù)合陰極；
[0081] 在電子注入層上電子束蒸鍍制備CaO和CuO按質(zhì)量比1:3混合形成的混合材料， 得到厚度為200nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為lOOW/cm 2 ;
[0082] 在金屬氧化物摻雜層上熱阻蒸鍍C70,得到厚度為5nm的富勒烯衍生物層，蒸鍍時 采用的壓強為5Xl(T 5Pa，蒸鍍速率為lnm/s。
[0083] 在富勒烯衍生物層上采用磁控濺射的方法制備IZ0,得到厚度為400nm的導電薄 膜層，磁控濺射的加速電壓為800V，磁場為50G，功率密度為40W/cm 2 ;得到有機電致發(fā)光器 件。
[0084] 本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃基底、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，復(fù)合陰極由依次層疊的金 屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0085] IZ0 玻璃 /V205/TAPC/BCzVBi/Bphen/Cs2C03/Ca0:Cu0 (1:3) /C70/IZ0。
[0086] 實施例4
[0087] 一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0088] (1)先將IZ0玻璃基底進行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，然后依 次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清 洗干凈后風干；然后在陽極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0089] 空穴注入層的材質(zhì)為W03，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T4Pa，蒸鍍速率為5nm/s，蒸 鍍厚度為30nm ;
[0090] 空穴傳輸層的材質(zhì)為TCTA，蒸鍍時采用的壓強為5X l(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s， 蒸鍍厚度為50nm ;
[0091] 發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s，蒸 鍍厚度為5nm ;
[0092] 電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s， 蒸鍍厚度為40nm ;
[0093] 電子注入層的材質(zhì)為CsN3，蒸鍍時采用的壓強為5Xl(T4Pa，蒸鍍速率為5nm/s，蒸 鍍厚度為lnm ;
[0094] (2)制備復(fù)合陰極；
[0095] 在電子注入層上電子束蒸鍍制備MgO與Ti02按質(zhì)量比1:1. 5混合形成的混合材 料，得到厚度為150nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為25W/cm2 ;
[0096] 在金屬氧化物摻雜層上熱阻蒸鍍PC61BM，得到厚度為5nm的富勒烯衍生物層，蒸 鍍時采用的壓強為5 X l(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s ;
[0097] 在富勒烯衍生物層上采用磁控濺射的方法制備ΙΤ0,得到厚度為280nm的導電薄 膜層，磁控濺射的加速電壓為350V，磁場為100G，功率密度為25W/cm 2 ;得到有機電致發(fā)光 器件。
[0098] 本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃基底、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，復(fù)合陰極由依次層疊的金 屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0099] ΙΖ0 玻璃 /TO3/TCTA/DCJTB/TAZ/CsN3/MgO:Ti02 (1:1. 5) /P71BM/IT0。
[0100] 對比實施例
[0101] 為體現(xiàn)為本發(fā)明的創(chuàng)造性，本發(fā)明還設(shè)置了對比實施例，對比實施例與實施例1 的區(qū)別在于對比實施例中的陰極為金屬單質(zhì)銀(Ag)，厚度為120nm，對比實施例有機電致 發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為ΙΤ0玻璃/M 〇03/NPB/Alq3/Bphen/LiF/Ag，分別對應(yīng)導電陽極玻璃基 底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。
[0102] 效果實施例
[0103] 采用美國海洋光學Ocean Optics的USB4000光纖光譜儀測試電致發(fā)光光譜，美國 吉時利公司的電流-電壓測試儀Keithley2400測試電學性能，日本柯尼卡美能達公司的 CS-100A色度計測試亮度和色度，得到有機電致發(fā)光器件的電流效率隨電流密度變化曲線， 以考察器件的發(fā)光效率，測試對象為實施例1與對比實施例制備的有機電致發(fā)光器件。測 試結(jié)果如圖2所示。
[0104] 圖2是本發(fā)明實施例1與對比實施例有機電致發(fā)光器件的電流效率和電流密度的 關(guān)系圖。從圖2中可以看出，在不同電流密度下，實施例1的電流效率都比對比例的要大， 實施例1的最大的電流效率為8. 38cd/A，而對比例的僅為6. 27cd/A，這說明，本發(fā)明復(fù)合 陰極利用高折射率金屬氧化物與低折射率金屬氧化物進行摻雜，可以避免器件的全反射損 失，使膜層保持排列有序的微球結(jié)構(gòu)，對光進行散射，富勒烯衍生物降低金屬氧化物摻雜層 的粗糙度，提高膜的質(zhì)量，導電薄膜層材料有效提高電子的注入效率，同時增加導電性，并 且可對光進行反射，使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高器件發(fā)光效率。
[0105] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為 本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導電陽極玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸 層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，其特征在于，所述復(fù)合陰極由依次層疊的 金屬氧化物摻雜層、富勒烯衍生物層和導電薄膜層組成，所述金屬氧化物摻雜層的材質(zhì)為 折射率為1. 7?2. 0的低折射率金屬氧化物和折射率為2. 0?2. 5的高折射率金屬氧化物 按質(zhì)量比1:1?1:3混合形成的混合材料，所述低折射率金屬氧化物為氧化鎂、氧化鋯和氧 化鈣中的一種，所述高折射率金屬氧化物為氧化鋅、二氧化鈦和氧化銅中的一種；所述富勒 烯衍生物層的材質(zhì)為足球烯、碳70、[6, 6]-苯基-C61- 丁酸甲酯和[6, 6]-苯基-C71- 丁酸 甲酯中的一種；所述導電薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物、鋁鋅氧化物和銦鋅氧化物中的一種。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬氧化物摻雜層的厚 度為50?200nm。
3. 如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述富勒烯衍生物層的厚度 為1?5nm〇
4. 如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述導電薄膜層的厚度為 200 ?400nm。
5. -種有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟： (1) 提供所需尺寸的導電陽極玻璃基底，清洗后干燥；在導電陽極玻璃基底上采用熱阻 蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層； (2) 在電子注入層上制備復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的金屬氧化物摻雜層、富 勒烯衍生物層和導電薄膜層組成； 在電子注入層上采用電子束蒸鍍的方法制備金屬氧化物摻雜層，所述金屬氧化物摻雜 層的材質(zhì)為折射率為1. 7?2. 0的低折射率金屬氧化物和折射率為2. 0?2. 5的高折射率 金屬氧化物按質(zhì)量比1:1?1:3混合形成的混合材料，所述低折射率金屬氧化物為氧化鎂、 氧化鋯和氧化鈣中的一種，所述高折射率金屬氧化物為氧化鋅、二氧化鈦和氧化銅中的一 種；所述電子束蒸鍍的能量密度為10?l〇〇W/cm 2 ; 在金屬氧化物摻雜層上采用熱阻蒸鍍的方法制備富勒烯衍生物層，所述富勒烯衍生物 層的材質(zhì)為足球烯、碳70、[6, 6]-苯基-C61- 丁酸甲酯和[6, 6]-苯基-C71- 丁酸甲酯中的 一種；蒸鍍壓強為5 X 10_5Pa?2 X 10_3Pa，蒸鍍速率為0. 1?lnm/s ; 在富勒烯衍生物層上采用磁控濺射的方法制備導電薄膜層，所述導電薄膜層的材質(zhì)為 銦錫氧化物、鋁鋅氧化物和銦鋅氧化物中的一種，磁控濺射的加速電壓為300?800V，磁場 為50?200G，功率密度為1?40W/cm 2 ;得到所述有機電致發(fā)光器件。
6. 如權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物 摻雜層的厚度為50?200nm。
7. 如權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述富勒烯衍生 物層的厚度為1?5nm。
8. 如權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述導電薄膜層 的厚度為200?400nm。
9. 如權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴注入層 和電子注入層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強為5X l(T5Pa?2X l(T3Pa，蒸鍍速率為1?10nm/ So
10.如權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸 層、電子傳輸層和發(fā)光層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強為5X l(T5Pa?2X l(T3Pa，蒸鍍速率為 0· 1 ?lnm/s〇
【文檔編號】H01L51/56GK104124352SQ201310143702
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】周明杰, 黃輝, 張振華, 王平 申請人: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