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)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。本發(fā)明制備的有機(jī)電致發(fā)光器件采用依次層疊的金屬摻雜層、有機(jī)摻雜層和金屬層作為陰極，提高了器件的電子注入能力、穩(wěn)定性，并使光能更有效地抵達(dá)導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底，從而提高器件的發(fā)光效率。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，易于控制和操作，并且原材料容易獲得。
【專利說(shuō)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)明屬于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光器件（0LED)是一種以有機(jī)材料為發(fā)光材料，能把施加的電能轉(zhuǎn)化為 光能的能量轉(zhuǎn)化裝置。它具有超輕薄、自發(fā)光、響應(yīng)快、低功耗等突出性能，在顯示、照明等 領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用前景。
[0003] 有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為三明治結(jié)構(gòu)，在陰極和導(dǎo)電陽(yáng)極之間夾有一層或多層 有機(jī)薄膜。在含多層結(jié)構(gòu)的器件中，兩極內(nèi)側(cè)主要包括發(fā)光層、注入層及傳輸層。有機(jī)電致 發(fā)光器件是載流子注入型發(fā)光器件，在陽(yáng)極和陰極加上工作電壓后，空穴從陽(yáng)極，電子從陰 極分別注入到工作器件的有機(jī)材料層中，兩種載流子在有機(jī)發(fā)光材料中形成空穴-電子對(duì) 發(fā)光，然后光從電極發(fā)出。
[0004] 在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中，一般都是以低功函數(shù)的金屬或者合金作為陰極，這種結(jié)構(gòu) 中，低功函數(shù)的金屬化學(xué)性質(zhì)活潑，在空氣中易于氧化，使器件的穩(wěn)定性較差，并且陰極的 電子注入能力不佳，導(dǎo)致器件的發(fā)光效率、出光性能較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種具有較高出光效率的有機(jī)電致發(fā)光器件 及其制備方法。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)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，所述陰極包括依 次層疊的金屬摻雜層、有機(jī)摻雜層和金屬層；所述金屬摻雜層的材質(zhì)為銫鹽和金屬氧化物 按照質(zhì)量比為0. 1:1?1:1的比例形成的第一混合材料，所述銫鹽為氧化銫、碳酸銫、疊氮 銫和氯化銫中的一種，所述金屬氧化物為二氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂和氧化鋯中的一種；所 述有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為富勒烯衍生物和酞菁類金屬化合物按照質(zhì)量比1:1?1:3的比例 形成的第二混合材料，所述富勒烯衍生物為足球烯、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，所述酞菁類金屬化合物為酞菁銅、酞菁鋅、酞菁釩和 酞菁鎂中的一種；所述金屬層的材質(zhì)為鋁或貴金屬。
[0007] 優(yōu)選地，導(dǎo)電陽(yáng)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。
[0008] 優(yōu)選地，空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰（M〇03)、三氧化鎢（W03)和五氧化二釩 (V 2〇5)中的一種。更優(yōu)選地，空穴注入層的材質(zhì)為M〇03。
[0009] 優(yōu)選地，空穴注入層的厚度為20?80nm。更優(yōu)選地，空穴注入層的厚度為30nm。
[0010] 優(yōu)選地，空穴傳輸層的材質(zhì)為1，卜二[4-[N, W -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)和 N, Ν' -二苯基-N, Ν' -二（1-萘 基）_1，1'-聯(lián)苯-4,4'_二胺（ΝΡΒ)中的一種。更優(yōu)選地，空穴傳輸層的材質(zhì)為TCTA。
[0011] 優(yōu)選地，空穴傳輸層的厚度為20?60nm。更優(yōu)選地，空穴傳輸層的厚度為40nm。
[0012] 優(yōu)選地，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 -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。更優(yōu)選地，發(fā)光層的 材質(zhì)為Alq3。
[0013] 優(yōu)選地，發(fā)光層的厚度為5?40nm。更優(yōu)選地，發(fā)光層的厚度為30nm。
[0014] 電子傳輸層的材質(zhì)為具有較高的電子遷移率，能有效傳導(dǎo)電子的有機(jī)分子材料。
[0015] 優(yōu)選地，電子傳輸層的材質(zhì)為4,7-二苯基-1，10-菲羅啉化?1^11)、1，2,4-三唑衍 生物和1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBi)中的一種。
[0016] 更優(yōu)選地，1，2, 4-三唑衍生物為3-(聯(lián)苯-4-基）-5-(4-叔丁基苯基）-4-苯 基-4H-1，2, 4-三唑（TAZ)。更優(yōu)選地，電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ。
[0017] 優(yōu)選地，電子傳輸層的厚度為40?200nm。更優(yōu)選地，電子傳輸層的厚度為180nm。
[0018] 優(yōu)選地，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。更優(yōu)選地，第二電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF。
[0019] 優(yōu)選地，電子注入層的厚度為0· 5?10nm。更優(yōu)選地，電子注入層的厚度為0· 7nm。
[0020] 陰極設(shè)置在電子注入層上。陰極包括依次層疊的金屬摻雜層、有機(jī)摻雜層和金屬 層。
[0021] 金屬摻雜層的材質(zhì)為銫鹽和金屬氧化物按照質(zhì)量比為0. 1:1?1:1的比例形成的 第一混合材料。
[0022] 金屬摻雜層，由金屬氧化物與銫鹽組成，銫鹽可降低電子的注入勢(shì)壘，有效提高電 子的注入效率，金屬氧化物的粒徑可對(duì)光進(jìn)行散射，使光進(jìn)行散射，避免向器件兩側(cè)發(fā)射， 提高出光效率。
[0023] 銫鹽為氧化銫（Cs20)、碳酸銫（Cs2C03)、疊氮銫（CsN 3)和氯化銫（CsCl)中的一種。
[0024] 金屬氧化物為二氧化鈦（Ti02)、氧化鋅（ZnO)、氧化鎂（MgO)和氧化锫（Zr0 2)中的 一種。
[0025] 優(yōu)選地，金屬氧化物的粒徑為100?300nm。
[0026] 優(yōu)選地，金屬摻雜層的厚度為20?60nm。
[0027] 有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為富勒烯衍生物和酞菁類金屬化合物按照質(zhì)量比為1:1?1:3 的比例形成的第二混合材料。
[0028] 富勒烯衍生物容易成膜，成膜后可使膜層粗糙度降低，減少界面缺陷的存在，防止 電子陷阱的產(chǎn)生，富勒烯具有較好的電子傳輸能力，可提高電子的傳輸速率，而酞菁類金屬 化合物易結(jié)晶，結(jié)晶后可使膜層表面的平面不再平整，而使鏈段排列整齊，形成波紋狀結(jié) 構(gòu)，使垂直發(fā)射的光散射，不再垂直，從而不會(huì)與金屬層的自由電子發(fā)生耦合，避免了平行 的自由電子與垂直的光子耦合而產(chǎn)生的損耗，提高光子利用率。從而提高出光效率。
[0029] 富勒烯衍生物為足球烯（C60)、碳70(C70)、[6, 6]-苯基-C61- 丁酸甲酯（PC61BM) 和[6,6]_苯基-C71-丁酸甲酯（PC71BM)中的一種。
[0030] 酞菁類金屬化合物為酞菁銅（CuPc)、酞菁鋅（ZnPc)、酞菁釩（VPc)和酞菁鎂 (MgPc)中的一種。
[0031] 優(yōu)選地，有機(jī)摻雜層的厚度為50?200nm。
[0032] 金屬層的材質(zhì)為鋁或貴金屬。
[0033] 使用鋁或貴金屬等高功函數(shù)金屬作為金屬層材質(zhì)，可提高陰極的整體穩(wěn)定性，同 時(shí)可有效提高光在陰極端的反射，使光反射到器件的底部出射，最終提高器件的發(fā)光效率。
[0034] 優(yōu)選地，貴金屬為銀（Ag)、鉬（Pt)和金（Au)中的一種。
[0035] 優(yōu)選地，金屬層的厚度為100?300nm。
[0036] 優(yōu)選地，陰極的厚度為170?560nm。
[0037] 第二方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0038] 提供清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底；
[0039] 在所述導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、 電子傳輸層和電子注入層，所述熱阻蒸鍍的條件為壓強(qiáng)5 X ΚΓ5?2 X l(T3Pa，所述空穴注入 層和電子注入層的蒸鍍速率為1?l〇nm/S，所述空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層的蒸鍍 速率為0. 1?lnm/s ;
[0040] 在所述電子注入層上依次電子束蒸鍍制備金屬摻雜層、熱阻蒸鍍制備有機(jī)摻雜 層、熱阻蒸鍍制備金屬層，得到陰極；其中，所述金屬摻雜層的材質(zhì)為銫鹽和金屬氧化物按 照質(zhì)量比為0. 1:1?1:1的比例形成的第一混合材料，所述銫鹽為氧化銫、碳酸銫、疊氮 銫和氯化銫中的一種，所述金屬氧化物為二氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂和氧化鋯中的一種；所 述有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為富勒烯衍生物和酞菁類金屬化合物按照質(zhì)量比1:1?1:3的比例 形成的第二混合材料，所述富勒烯衍生物為足球烯、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，所述酞菁類金屬化合物為酞菁銅、酞菁鋅、酞菁釩 和酞菁鎂中的一種；所述金屬層的材質(zhì)為鋁或貴金屬，所述熱阻蒸鍍條件為壓強(qiáng)5ΧΚΓ 5? 2X10_3Pa，速度1?10nm/s，所述電子束蒸鍍條件為能量密度10?100W/cm 2 ;
[0041] 以上步驟完成后，得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0042] 優(yōu)選地，導(dǎo)電陽(yáng)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。
[0043] 優(yōu)選地，將導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底進(jìn)行光刻處理，然后剪裁成所需要的大小。
[0044] 通過(guò)對(duì)導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底的清洗，除去表面的有機(jī)污染物。
[0045] 具體地，導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底的清潔操作為：將導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底依次用洗潔精、去 離子水各超聲清洗15min，去除表面的有機(jī)污染物，得到清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底。
[0046] 通過(guò)熱阻蒸鍍的方法，在清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次蒸鍍?cè)O(shè)置空穴注入層、 空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。其中，熱阻蒸鍍的條件為壓強(qiáng)5X ΚΓ5? 2Xl(T3Pa，空穴注入層和電子注入層的蒸鍍速率為1?lOnm/s，空穴傳輸層、發(fā)光層和電子 傳輸層的蒸鍍速率為〇. 1?lnm/s。
[0047] 優(yōu)選地，空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰（M〇03)、三氧化鎢（W03)和五氧化二釩 (v 2〇5)中的一種。更優(yōu)選地，空穴注入層的材質(zhì)為m〇o3。
[0048] 優(yōu)選地，空穴注入層的厚度為20?80nm。更優(yōu)選地，空穴注入層的厚度為30nm。
[0049] 優(yōu)選地，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（TAPC)、4, 4'，4' ' -三(咔唑-9-基)三苯胺（TCTA)和 N, Ν' -二苯基-N, Ν' -二（1-萘 基）_1，1'-聯(lián)苯-4,4'_二胺（ΝΡΒ)中的一種。更優(yōu)選地，空穴傳輸層的材質(zhì)為TCTA。
[0050] 優(yōu)選地，空穴傳輸層的厚度為20?60nm。更優(yōu)選地，空穴傳輸層的厚度為40nm。
[0051] 優(yōu)選地，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 -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。更優(yōu)選地，發(fā)光層的 材質(zhì)為Alq3。
[0052] 優(yōu)選地，發(fā)光層的厚度為5?40nm。更優(yōu)選地，發(fā)光層的厚度為30nm。
[0053] 電子傳輸層的材質(zhì)為具有較高的電子遷移率，能有效傳導(dǎo)電子的有機(jī)分子材料。
[0054] 優(yōu)選地，電子傳輸層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)、l，2, 4-三唑衍 生物和1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBi)中的一種。
[0055] 更優(yōu)選地，1，2, 4-三唑衍生物為3-(聯(lián)苯-4-基）-5- (4-叔丁基苯基）-4-苯 基-4H-1，2, 4-三唑（TAZ)。更優(yōu)選地，電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ。
[0056] 優(yōu)選地，電子傳輸層的厚度為40?200nm。更優(yōu)選地，電子傳輸層的厚度為180nm。
[0057] 優(yōu)選地，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。更優(yōu)選地，第二電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF。
[0058] 優(yōu)選地，電子注入層的厚度為0· 5?10nm。更優(yōu)選地，電子注入層的厚度為0· 7nm。
[0059] 陰極通過(guò)蒸鍍?cè)O(shè)置在電子注入層上。陰極包括依次層疊的金屬摻雜層、有機(jī)摻雜 層和金屬層。
[0060] 金屬摻雜層通過(guò)電子束蒸鍍的方法設(shè)置在電子注入層上。
[0061] 金屬摻雜層的材質(zhì)為銫鹽和金屬氧化物按照質(zhì)量比為0. 1:1?1:1的比例形成的 第一混合材料。
[0062] 金屬摻雜層，由金屬氧化物與銫鹽組成，銫鹽可降低電子的注入勢(shì)壘，有效提高電 子的注入效率，金屬氧化物的粒徑可對(duì)光進(jìn)行散射，使光進(jìn)行散射，避免向器件兩側(cè)發(fā)射， 提高出光效率。
[0063] 銫鹽為氧化銫（Cs20)、碳酸銫（Cs2C03)、疊氮銫（CsN 3)和氯化銫（CsCl)中的一種。
[0064] 金屬氧化物為二氧化鈦（Ti02)、氧化鋅（ZnO)、氧化鎂（MgO)和氧化锫（Zr0 2)中的 一種。
[0065] 優(yōu)選地，金屬氧化物的粒徑為100?300nm。
[0066] 優(yōu)選地，金屬摻雜層的厚度為20?600nm。
[0067] 有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為富勒烯衍生物和酞菁類金屬化合物按照質(zhì)量比為1:1?1:3 的比例形成的第二混合材料。
[0068] 富勒烯衍生物容易成膜，成膜后可使膜層粗糙度降低，減少界面缺陷的存在，防止 電子陷阱的產(chǎn)生，富勒烯具有較好的電子傳輸能力，可提高電子的傳輸速率，而酞菁類金屬 化合物易結(jié)晶，結(jié)晶后可使膜層表面的平面不再平整，而使鏈段排列整齊，形成波紋狀結(jié) 構(gòu)，使垂直發(fā)射的光散射，不再垂直，從而不會(huì)與金屬層的自由電子發(fā)生耦合，避免了平行 的自由電子與垂直的光子耦合而產(chǎn)生的損耗，提高光子利用率。從而提高出光效率。
[0069] 富勒烯衍生物為足球烯（C60)、碳70(C70)、[6, 6]-苯基-C61- 丁酸甲酯（PC61BM) 和[6,6]_苯基-C71-丁酸甲酯（PC71BM)中的一種。
[0070] 酞菁類金屬化合物為酞菁銅（CuPc)、酞菁鋅（ZnPc)、酞菁釩（VPc)和酞菁鎂 (MgPc)中的一種。
[0071] 優(yōu)選地，有機(jī)摻雜層的厚度為50?200nm。
[0072] 金屬層的材質(zhì)為鋁或貴金屬。
[0073] 使用鋁或貴金屬等高功函數(shù)金屬作為金屬層材質(zhì)，可提高陰極的整體穩(wěn)定性，同 時(shí)可有效提高光在陰極端的反射，使光反射到器件的底部出射，最終提高器件的發(fā)光效率。
[0074] 優(yōu)選地，貴金屬為銀（Ag)、鉬（Pt)和金（Au)中的一種。
[0075] 優(yōu)選地，金屬層的厚度為100?300nm。
[0076] 優(yōu)選地，陰極的厚度為170?560nm。
[0077] 本發(fā)明具有如下有益效果：
[0078] (1)本發(fā)明制備的有機(jī)電致發(fā)光器件采用依次層疊的金屬摻雜層、有機(jī)摻雜層和 金屬層作為陰極，提高了器件的電子注入能力、穩(wěn)定性，并使光能更有效地抵達(dá)導(dǎo)電陽(yáng)極玻 璃基底，從而提高器件的發(fā)光效率。
[0079] (2)金屬摻雜層有效提高電子的注入效率，使光進(jìn)行散射，提高出光效率；有機(jī)摻 雜層使膜層粗糙度降低，提高電子的傳輸速率，使鏈段排列整齊，形成波紋狀結(jié)構(gòu)，提高光 子利用率，從而提高出光效率；金屬層提高光在陰極端的反射。
[0080] (3)本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，易于控制和操作，并且原材料容易獲得。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0081] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0082] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)圖；
[0083] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的有機(jī)電致發(fā)光器件與對(duì)比例提供的有機(jī)電致發(fā)光器 件的電流密度與電流效率的關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0084] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0085] 以下為具體實(shí)施例及對(duì)比例部分，其中，"/"表示層疊，"："表示前者與后者的質(zhì) 量比。
[0086] 實(shí)施例1
[0087] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0088] (1)將ΙΤ0玻璃基底用洗潔精、去離子水各超聲清洗15min，得到清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極 玻璃基底；
[0089] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司）中，壓強(qiáng)為8Xl(T5Pa的 條件下，在清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電 子傳輸層和電子注入層；
[0090] 具體地，在本實(shí)施例中，空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，厚度為30nm ;空穴傳輸層的材 質(zhì)為TCTA，厚度為40nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度為30nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ，厚 度為180nm ;電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF，厚度為0· 7nm。
[0091] 其中，M〇03和LiF的蒸鍍速率為3nm/s，TCTA、Alq3和TAZ的蒸鍍速率為0. 2nm/s ;
[0092] (3)在壓強(qiáng)為8Xl(T5Pa的條件下，在電子注入層上制備陰極，先以能量密度為 50W/cm 2的電子束蒸鍍制備金屬摻雜層，再以3nm/s的速率依次熱阻蒸鍍制備有機(jī)摻雜層和 金屬層，得到陰極。
[0093] 具體地，在本實(shí)施例中，金屬摻雜層的材質(zhì)為〇820)3與110 2按照質(zhì)量比為0. 2:1形 成的混合材料，Ti02粒徑為200nm，厚度為35nm ;有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為PC71BM與CuPc按照 質(zhì)量比為1:1. 5形成的混合材料，厚度為120nm ;金屬層的材質(zhì)為Ag，厚度為150nm。
[0094] 以上步驟完成后，得到一種有機(jī)電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)具體表示為：IT0/Mo03/TCTA/ Alq3/TAZ/LiF/Cs 2C03:Ti02 (0. 2:1)/PC71BM:CuPc (l:1.5)/Ag〇
[0095] 圖1是本實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該有機(jī)電致發(fā) 光器件的結(jié)構(gòu)包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底10、空穴注入層20、空穴傳輸層30、發(fā)光 層40、電子傳輸層50、電子注入層60和陰極70 (包括金屬摻雜層701、有機(jī)摻雜層702、金 屬層703)。
[0096] 實(shí)施例2
[0097] -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0098] (1)將ΑΖ0玻璃基底用洗潔精、去離子水各超聲清洗15min，得到清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極 玻璃基底；
[0099] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司）中，壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa的 條件下，在清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電 子傳輸層和電子注入層；
[0100] 具體地，在本實(shí)施例中，空穴注入層的材質(zhì)為W03，厚度為80nm ;空穴傳輸層的材質(zhì) 為TCTA，厚度為60nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為ADN，厚度為5nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，厚度 為200nm ;電子注入層的材質(zhì)為CsF，厚度為10nm。
[0101] 其中，W03和CsF的蒸鍍速率為10nm/s，TCTA、ADN和Bphen的蒸鍍速率為0. lnm/ s ；
[0102] (3)在壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa的條件下，在電子注入層上制備陰極，先以能量密度為 10W/cm 2的電子束蒸鍍制備金屬摻雜層，再以10nm/s的速率依次熱阻蒸鍍制備有機(jī)摻雜層 和金屬層，得到陰極。
[0103] 具體地，在本實(shí)施例中，金屬摻雜層的材質(zhì)為Cs20與ZnO按照質(zhì)量比為0. 1:1形 成的混合材料，ZnO粒徑為lOOnm，厚度為60nm ;有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為C60與ZnPc按照質(zhì)量 比為1:3形成的混合材料，厚度為200nm ;金屬層的材質(zhì)為A1，厚度為300nm。
[0104] 以上步驟完成后，得到一種有機(jī)電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)具體表示為：AZ0/W0/TCTA/ ADN/Bphen/CsF/Cs 20: ZnO (0.1:1) /C60: ZnPc (1:3 ) /A1 〇
[0105] 實(shí)施例3
[0106] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0107] (1)將ΙΖ0玻璃基底用洗潔精、去離子水各超聲清洗15min，得到清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極 玻璃基底；
[0108] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司）中，壓強(qiáng)為5Xl(T5Pa的 條件下，在清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電 子傳輸層和電子注入層；
[0109] 具體地，在本實(shí)施例中，空穴注入層的材質(zhì)為V205，厚度為20nm ;空穴傳輸層的材 質(zhì)為TAPC，厚度為30nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為BCzVBi，厚度為40nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ， 厚度為60nm ;電子注入層的材質(zhì)為Cs2C03,厚度為0· 5nm。
[0110] 其中，V205和Cs2C0 3的蒸鍍速率為lnm/s，TAPC、BCzVBi和TAZ的蒸鍍速率為lnm/ s ；
[0111] (3)在壓強(qiáng)為5Xl(T5Pa的條件下，在電子注入層上制備陰極，先以能量密度為 100W/cm 2的電子束蒸鍍制備金屬摻雜層，再以lnm/s的速率依次熱阻蒸鍍制備有機(jī)摻雜層 和金屬層，得到陰極。
[0112] 具體地，在本實(shí)施例中，金屬摻雜層的材質(zhì)為CsN3與1%0按照質(zhì)量比為1:1形成 的混合材料，MgO粒徑為300nm，厚度為20nm ;有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為C70與VPc按照質(zhì)量比 為1:1形成的混合材料，厚度為50nm ;金屬層的材質(zhì)為Pt，厚度為lOOnm。
[0113] 以上步驟完成后，得到一種有機(jī)電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)具體表示為：IZ0/V20 5/TAPC/ BCzVBi/TAZ/Cs2C03/CsN3:MgO (1:1)/C70:VPc (1:1)/Pt〇
[0114] 實(shí)施例4
[0115] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0116] (1)將IZ0玻璃基底用洗潔精、去離子水各超聲清洗15min，得到清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極 玻璃基底；
[0117] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司）中，壓強(qiáng)為5Xl(T4Pa的 條件下，在清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電 子傳輸層和電子注入層；
[0118] 具體地，在本實(shí)施例中，空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，厚度為30nm ;空穴傳輸層的材 質(zhì)為NPB，厚度為20nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB，厚度為5nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為TPBi，厚 度為40nm ;電子注入層的材質(zhì)為CsN3，厚度為lnm。
[0119] 其中，M〇03和CsN3的蒸鍍速率為5nm/s，NPB、DCJTB和TPBi的蒸鍍速率為0. 2nm/ s ；
[0120] (3)在壓強(qiáng)為5Xl(T4Pa的條件下，在電子注入層上制備陰極，先以能量密度為 30W/cm 2的電子束蒸鍍制備金屬摻雜層，再以5nm/s的速率依次熱阻蒸鍍制備有機(jī)摻雜層和 金屬層，得到陰極。
[0121] 具體地，在本實(shí)施例中，金屬摻雜層的材質(zhì)為CsCl與Zr02按照質(zhì)量比為0. 5:1形 成的混合材料，Zr02粒徑為180nm，厚度為25nm ;有機(jī)摻雜層的材質(zhì)為PC61BM與MgPc按照 質(zhì)量比為1:2. 5形成的混合材料，厚度為lOOnm ;金屬層的材質(zhì)為Au，厚度為250nm。
[0122] 以上步驟完成后，得到一種有機(jī)電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)具體表示為：ΙΖ0/Μο03/ΝΡΒ/ DCJTB/TPBi/CsN 3/CsCl:Zr02 (0· 5:1) /PC61BM:MgPc(l:2. 5)/Au。
[0123] 對(duì)比例
[0124] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0125] (1)將IT0玻璃基底用洗潔精、去離子水各超聲清洗15min，得到清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極 玻璃基底；
[0126] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司）中，壓強(qiáng)為8Xl(T5Pa的 條件下，在清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電 子傳輸層、電子注入層，在電子注入層上熱阻蒸鍍陰極；
[0127] 具體地，在本實(shí)施例中，空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，厚度為30nm ;空穴傳輸層的材 質(zhì)為TCTA，厚度為40nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度為30nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ，厚 度為180nm ;電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF，厚度為0· 7nm ;陰極的材質(zhì)為Ag，厚度為150nm。
[0128] 其中，Mo03、LiF和Ag的蒸鍍速率為3nm/s，TCTA、Alq3和TAZ的蒸鍍速率為0. 2nm/ s ；
[0129] 以上步驟完成后，得到一種有機(jī)電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)具體表示為：IT0/M〇0 3/TCTA/ Alq3/TAZ/LiF/Ag。
[0130] 利用美國(guó)吉時(shí)利公司的Keithley2400測(cè)試電學(xué)性能，色度計(jì)（日本柯尼卡美能達(dá) 公司，型號(hào)：CS-100A)測(cè)試亮度和色度，光纖光譜儀(美國(guó)海洋光學(xué)公司，型號(hào)：USB4000)測(cè) 試電致發(fā)光光譜。
[0131] 圖2是實(shí)施例1的有機(jī)電致發(fā)光器件與對(duì)比例的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與 電流效率的關(guān)系圖。其中，曲線1為實(shí)施例1的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與電流效率 的關(guān)系圖；曲線2為對(duì)比例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與電流效率的關(guān)系圖。
[0132] 從圖2中可以看到，在不同電流密度下，實(shí)施例1的電流效率都比對(duì)比例的要大， 實(shí)施例1的最大的電流效率為6. 67cd/A，而對(duì)比例的僅為4. 99cd/A，這說(shuō)明，陰極提高電子 的注入效率，對(duì)光進(jìn)行散射，減少界面缺陷的存在，提高電子的傳輸速率，使垂直發(fā)射的光 散射，提高光子利用率。從而提高出光效率。有效提高發(fā)光效率。
[0133] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)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，所述陰極包括依次層疊的金 屬摻雜層、有機(jī)摻雜層和金屬層；所述金屬摻雜層的材質(zhì)為銫鹽和金屬氧化物按照質(zhì)量比 為0. 1:1?1:1的比例形成的第一混合材料，所述銫鹽為氧化銫、碳酸銫、疊氮銫和氯化銫 中的一種，所述金屬氧化物為二氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂和氧化鋯中的一種；所述有機(jī)摻雜 層的材質(zhì)為富勒烯衍生物和酞菁類金屬化合物按照質(zhì)量比1:1?1:3的比例形成的第二 混合材料，所述富勒烯衍生物為足球烯、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，所述酞菁類金屬化合物為酞菁銅、酞菁鋅、酞菁釩和酞菁鎂中 的一種；所述金屬層的材質(zhì)為鋁或貴金屬。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底為銦 錫氧化物玻璃、鋁鋅氧化物玻璃和銦鋅氧化物玻璃中的一種。
3. 如權(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、三氧化鎢和五氧化二釩中的一種；空穴傳輸層的材質(zhì)為1，1-二[4-[N，V -二 (p-甲苯基）氨基]苯基]環(huán)己烷、4, 4'，4' ' -三（咔唑-9-基）三苯胺和N，Ν' -二苯 基-Ν，Ν' -二（1-萘基）-1，Γ -聯(lián)苯-4, 4' -二胺中的一種；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）-4Η-吡喃、9, 10-二（β -萘基） 蒽、4, 4' -雙（9-乙基-3-咔唑乙烯基）-1，Γ -聯(lián)苯和8-羥基喹啉鋁中的一種；電子傳輸 層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2, 4-三唑衍生物和1，3, 5-三（1-苯基-1Η-苯 并咪唑-2-基）苯中的一種；電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫、氟化銫、疊氮銫和氟化鋰中的一 種。
4. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 提供清潔的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底； 在所述導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上依次熱阻蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子 傳輸層和電子注入層，所述熱阻蒸鍍的條件為壓強(qiáng)5 X ΚΓ5?2 X l(T3Pa，所述空穴注入層和 電子注入層的蒸鍍速率為1?l〇nm/S，所述空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層的蒸鍍速率 為 0· 1 ?lnm/s ; 在所述電子注入層上依次電子束蒸鍍制備金屬摻雜層、熱阻蒸鍍制備有機(jī)摻雜層、熱 阻蒸鍍制備金屬層，得到陰極；其中，所述金屬摻雜層的材質(zhì)為銫鹽和金屬氧化物按照質(zhì)量 比為0. 1:1?1:1的比例形成的第一混合材料，所述銫鹽為氧化銫、碳酸銫、疊氮銫和氯化 銫中的一種，所述金屬氧化物為二氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂和氧化鋯中的一種；所述有機(jī)摻 雜層的材質(zhì)為富勒烯衍生物和酞菁類金屬化合物按照質(zhì)量比1:1?1:3的比例形成的第 二混合材料，所述富勒烯衍生物為足球烯、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，所述酞菁類金屬化合物為酞菁銅、酞菁鋅、酞菁釩和酞菁鎂中 的一種；所述金屬層的材質(zhì)為鋁或貴金屬，所述熱阻蒸鍍條件為壓強(qiáng)5ΧΚΓ 5?2Xl(T3Pa， 速度1?lOnm/s，所述電子束蒸鍍條件為能量密度10?lOOW/cm 2 ; 以上步驟完成后，得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
5. 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電陽(yáng)極玻 璃基底為銦錫氧化物玻璃、鋁鋅氧化物玻璃和銦鋅氧化物玻璃中的一種。
6. 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴注入 層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢和五氧化二釩中的一種；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、4, 4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺和 Ν，Ν'-二苯基-Ν，Ν'-二（1-萘基）-1，Γ-聯(lián)苯-4, 4'-二胺中的一種；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）-4Η-吡喃、9, 10-二 (β-萘基)蒽、4, 4'-雙（9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，Γ-聯(lián)苯和8-羥基喹啉鋁中的一種； 電子傳輸層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2, 4-三唑衍生物和1，3, 5-三（1-苯 基-1Η-苯并咪唑-2-基）苯中的一種；電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫、氟化銫、疊氮銫和氟化 鋰中的一種。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK104124355SQ201310143749
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)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(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