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)光器件的陰極材質(zhì)為電子傳輸材料、功函數(shù)為-4.0eV~-5.5eV的金屬和噻吩小分子材料按照質(zhì)量比1:(0.05~0.2):(0.5~1)混合形成的混合材料,改善了器件的出光性能,使光能更有效地抵達(dá)導(dǎo)電陽極玻璃基底,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,在陽極和陰極加上工作電壓后,空穴從陽極,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 極的材質(zhì)為電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按照 質(zhì)量比1: (0. 05?0. 2) : (0. 5?1)混合形成的混合材料,其中,所述電子傳輸材料 為 2, 2' - (1,3_ 苯基)二[5_ (4_ 叔丁 基苯基)_1,3, 4_ 惡二唑]、2, 9_ 二甲基 _4, 7_ 聯(lián) 苯-1,10-鄰二氮雜菲和2, 8-二(二苯膦氧基)二苯并[b, d]噻吩中的一種,所述功函數(shù) 為-4. OeV?-5. 5eV的金屬為錯(cuò)、銀、鉬和金中的一種,所述噻吩小分子材料為3_己基噻 吩、3-甲基噻吩和3-十二烷基噻吩中的一種。
[0007] 優(yōu)選地,導(dǎo)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)選地,導(dǎo)電陽極玻璃基底為ΙΤ0。
[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wo3。
[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35nm。
[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ΝΡΒ。
[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20nm。
[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Bphen。
[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80nm。
[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LiF。
[0019] 優(yōu)選地,電子注入層的厚度為〇· 5?10nm。更優(yōu)選地,電子注入層的厚度為lnm。
[0020] 陰極設(shè)置在電子注入層上。
[0021] 陰極的材質(zhì)為電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材 料按照質(zhì)量比1: (〇. 05?0. 2) : (0. 5?1)混合形成的混合材料。
[0022] 優(yōu)選地,陰極的材質(zhì)為電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小 分子材料按照質(zhì)量比1: (〇. 1?〇. 2) : (0. 8?1)混合形成的混合材料。
[0023] 具體地,電子傳輸材料為2, 2' - (1,3-苯基)二[5- (4-叔丁基苯基)-1,3, 4-惡二 唑](0XD-7)、2, 9-二甲基-4, 7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲(BCP)和2, 8-二(二苯膦氧基) 二苯并[b,d]噻吩(P015)中的一種,功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬為鋁(A1)、銀(Ag)、 鉬(Pt)和金(Au)中的一種,噻吩小分子材料為3-己基噻吩(3HT)、3-甲基噻吩(3AT)和 3-十二烷基噻吩(30T)中的一種。
[0024] 本發(fā)明制備的陰極由電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩 小分子材料組成。其中,電子傳輸材料為具有良好的電子傳輸能力的結(jié)晶材料,Η0Μ0能級(jí) 在-6. 5eV?-7. 5eV范圍內(nèi),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為50?100° C,容易結(jié)晶,結(jié)晶后鏈段排列 整齊,膜層表面形成波紋狀結(jié)構(gòu),改變光的方向,使垂直發(fā)射的光散射,從而不會(huì)與金屬層 的自由電子發(fā)生耦合,避免平行的自由電子會(huì)與垂直的光子耦合而產(chǎn)生的損耗,提高光子 利用率。噻吩小分子材料可進(jìn)一步提高結(jié)晶程度,使摻雜材料之間的電子陷阱減少,且容易 成膜,加快電子的傳輸,提高傳輸速率。功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬可提高器件的導(dǎo) 電性和光的反射率,使光回到底部出射,有效地提高了器件的發(fā)光效率。
[0025] 優(yōu)選地,陰極的厚度為100?300nm。
[0026] 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:
[0027] 提供清潔的導(dǎo)電陽極玻璃基底;
[0028] 在所述導(dǎo)電陽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 ;
[0029] 在所述電子注入層上熱阻蒸鍍制備陰極,具體操作為將電子傳輸材料、功函數(shù) 為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按照質(zhì)量比1: (0. 05?0. 2) : (0. 5?1) 混合得到混合材料,其中,所述電子傳輸材料為2, 2' -(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯 基)-1,3, 4-惡二唑]、2, 9-二甲基-4, 7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲和2, 8-二(二苯膦氧基) 二苯并[b,d]噻吩中的一種,所述功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬為鋁、銀、鉬和金中的 一種,所述噻吩小分子材料為3-己基噻吩、3-甲基噻吩和3-十二烷基噻吩中的一種;將所 述混合材料通過熱阻蒸鍍?cè)谒鲭娮幼⑷雽由?,蒸鍍條件為壓強(qiáng)5 X ΚΓ5?2 X l(T3Pa,速率 0. 1?lnm/s,得到所述陰極;
[0030] 以上步驟完成后,得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0031] 優(yōu)選地,導(dǎo)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)選地,導(dǎo)電陽極玻璃基底為ΙΤ0。
[0032] 優(yōu)選地,將導(dǎo)電陽極玻璃基底進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成所需要的大小。
[0033] 通過對(duì)導(dǎo)電陽極玻璃基底的清洗,除去表面的有機(jī)污染物。
[0034] 具體地,導(dǎo)電陽極玻璃基底的清潔操作為:將導(dǎo)電陽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)電陽極玻璃基底。
[0035] 通過熱阻蒸鍍的方法,在清潔的導(dǎo)電陽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,所述空穴傳輸層、發(fā)光層和 電子傳輸層的蒸鍍速率為〇. 1?lnm/s。
[0036] 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wo3。
[0037] 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35nm。
[0038] 優(yōu)選地,空穴傳輸層的材質(zhì)為1,1-二[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ΝΡΒ。
[0039] 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。
[0040] 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。
[0041] 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20nm。
[0042] 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。
[0043] 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。
[0044] 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Bphen。
[0045] 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80nm。
[0046] 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LiF。
[0047] 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lnm。
[0048] 陰極通過熱阻蒸鍍的方法設(shè)置在電子注入層上。
[0049] 熱阻蒸鍍條件為壓強(qiáng)5X 10_5?2X 10_3Pa,速率0· 1?lnm/s,。
[0050] 具體操作為將電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子 材料按照質(zhì)量比1: (〇. 05?0. 2) : (0. 5?1)混合得到混合材料,其中,電子傳輸材料 為 2, 2' - (1,3_ 苯基)二[5_ (4_ 叔丁 基苯基)_1,3, 4_ 惡二唑]、2, 9_ 二甲基 _4, 7_ 聯(lián) 苯-1,10-鄰二氮雜菲和2, 8-二(二苯膦氧基)二苯并[b,d]噻吩中的一種,功函數(shù) 為-4. OeV?-5. 5eV的金屬為鋁、銀、鉬和金中的一種,噻吩小分子材料為3-己基噻吩、 3-甲基噻吩和3-十二烷基噻吩中的一種;將混合材料通過熱阻蒸鍍?cè)O(shè)置在電子注入層上, 得到陰極。
[0051] 優(yōu)選地,將電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按 照質(zhì)量比1: (〇. 1?〇. 2) : (0. 8?1)混合得到混合材料。
[0052] 本發(fā)明制備的陰極由電子傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩 小分子材料組成。其中,電子傳輸材料為具有良好的電子傳輸能力的結(jié)晶材料,Η0Μ0能級(jí) 在-6. 5eV?-7. 5eV范圍內(nèi),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為50?100° C,容易結(jié)晶,結(jié)晶后鏈段排列 整齊,膜層表面形成波紋狀結(jié)構(gòu),改變光的方向,使垂直發(fā)射的光散射,從而不會(huì)與金屬層 的自由電子發(fā)生耦合,避免平行的自由電子會(huì)與垂直的光子耦合而產(chǎn)生的損耗,提高光子 利用率。噻吩小分子材料可進(jìn)一步提高結(jié)晶程度,使摻雜材料之間的電子陷阱減少,且容易 成膜,加快電子的傳輸,提高傳輸速率。功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬可提高器件的導(dǎo) 電性和光的反射率,使光回到底部出射,有效地提高了器件的發(fā)光效率。
[0053] 優(yōu)選地,陰極的厚度為100?300nm。
[0054] 本發(fā)明具有如下有益效果:
[0055] (1)本發(fā)明制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的陰極材料為電子傳輸材料、功函數(shù) 為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料混合形成的混合材料,改善了器件的出光性 能,使光能更有效地抵達(dá)導(dǎo)電陽極玻璃基底,從而提高器件的發(fā)光效率
[0056] (2)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】
【附圖說明】
[0057] 為了更清楚地說明本發(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。
[0058] 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;
[0059] 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 件的電流密度與流明效率的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 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。
[0061] 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。
[0062] 實(shí)施例1
[0063] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
[0064] (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)電陽極 玻璃基底;
[0065] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(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;
[0066] 具體地,在本實(shí)施例中,空穴注入層的材質(zhì)為W03,厚度為35nm ;空穴傳輸層的材質(zhì) 為NPB,厚度為40nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度為20nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen,厚度 為80nm ;電子注入層的材質(zhì)為LiF,厚度為lnm ;
[0067] 其中,W03和LiF的蒸鍍速率為3nm/s,NPB、Alq3和Bphen的蒸鍍速率為0· 2nm/s ;
[0068] (3)在壓強(qiáng)為8Xl(T5Pa的條件下,在電子注入層上制備陰極:
[0069] 具體地,將0XD_7、3HT和Ag按照質(zhì)量比1:0. 1:0. 8混合得到混合材料,將該混 合材料通過熱阻蒸鍍方法設(shè)置在電子注入層上,蒸鍍速率為〇.2nm/s,得到陰極,厚度為 200nm ;
[0070] 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:ito/wo3/npb/ Alq3/Bphen/LiF/0XD-7:3HT:Ag(l:0. 1:0. 8)。
[0071] 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。
[0072] 實(shí)施例2
[0073] -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
[0074] (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)電陽極 玻璃基底;
[0075] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(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;
[0076] 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80nm ;空穴傳輸層的材 質(zhì)為NPB,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TAZ,厚度為 200nm ;電子注入層的材質(zhì)為CsF,厚度為10nm ;
[0077] 其中,M〇03和CsF的蒸鍍速率為10nm/s,NPB、ADN和TAZ的蒸鍍速率為0. lnm/s ;
[0078] (3)在壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa的條件下,在電子注入層上制備陰極:
[0079] 具體地,將BCP、3AT和A1按照質(zhì)量比1:0. 2:1混合得到混合材料,將該混合材料 通過熱阻蒸鍍方法設(shè)置在電子注入層上,蒸鍍速率為〇. lnm/s,得到陰極,厚度為80nm ;
[0080] 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:azo/m〇o3/npb/ ADN/TAZ/CsF/BCP:3AT:Al(l:0. 2:1)。
[0081] 實(shí)施例3
[0082] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
[0083] (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)電陽極 玻璃基底;
[0084] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(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;
[0085] 具體地,在本實(shí)施例中,空穴注入層的材質(zhì)為W03,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TPBi,厚 度為60nm ;電子注入層的材質(zhì)為Cs2C03,厚度為0· 5nm ;
[0086] 其中,W03和Cs2C03的蒸鍍速率為lnm/s,TAPC、BCzVBi和TPBi的蒸鍍速率為lnm/ s ;
[0087] (3)在壓強(qiáng)為5Xl(T5Pa的條件下,在電子注入層上制備陰極:
[0088] 具體地,將P015、30T和Pt按照質(zhì)量比1:0. 05:0. 5混合得到混合材料,將該混合 材料通過熱阻蒸鍍方法設(shè)置在電子注入層上,蒸鍍速率為lnm/s,得到陰極,厚度為300nm;
[0089] 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/W03/TAPC/ BCzVBi/TPBi/Cs2C03/P015:30T:Pt(1:0· 05:0· 5)。
[0090] 實(shí)施例4
[0091] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
[0092] (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)電陽極 玻璃基底;
[0093] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(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;
[0094] 具體地,在本實(shí)施例中,空穴注入層的材質(zhì)為V205,厚度為30nm ;空穴傳輸層的材 質(zhì)為TCTA,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Bphen, 厚度為40nm ;電子注入層的材質(zhì)為CsN3,厚度為lnm;
[0095] 其中,V205和CsN3的蒸鍍速率為5nm/s,TCTA、DCJTB和Bphen的蒸鍍速率為0. 2nm/ s ;
[0096] (3)在壓強(qiáng)為5Xl(T4Pa的條件下,在電子注入層上制備陰極:
[0097] 具體地,將0XD_7、3AT和Au按照質(zhì)量比1:0. 1:1混合得到混合材料,將該混合材 料通過熱阻蒸鍍方法設(shè)置在電子注入層上,蒸鍍速率為〇. 2nm/s,得到陰極,厚度為250nm ;
[0098] 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/TCTA/ DCJTB/Bphen/CsN3/0XD-7:3AT:Au(l:0. 1:1)。
[0099] 對(duì)比例
[0100] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
[0101] (1)將Ι--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)電陽極 玻璃基底;
[0102] (2)在高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(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、電子注入層和陰極;
[0103] 具體地,在本實(shí)施例中,空穴注入層的材質(zhì)為W03,厚度為35nm ;空穴傳輸層的材質(zhì) 為NPB,厚度為40nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度為20nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen,厚度 為80nm ;電子注入層的材質(zhì)為LiF,厚度為lnm ;陰極的材質(zhì)為Ag,厚度為150 ;
[0104] 其中,W03、LiF和Ag的蒸鍍速率為3nm/s,NPB、Alq3和Bphen的蒸鍍速率為0· 2nm/ s ;
[0105] 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/W03/NPB/ Alq3/Bphen/LiF/Ag。
[0106] 利用美國吉時(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(美國海洋光學(xué)公司,型號(hào):USB4000)測(cè) 試電致發(fā)光光譜。
[0107] 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 流明效率的關(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流明效率 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流明效率的關(guān)系圖。
[0108] 從圖2中可以看到,在不同電流密度下,實(shí)施例1的流明效率都比對(duì)比例的要大, 實(shí)施例1的最大的流明效率為8. 171m/W,而對(duì)比例的僅為5. 971m/W,同時(shí),隨著電流密度的 提高,實(shí)施例1的流明效率衰減更慢,這說明,本發(fā)明制備的陰極可避免平行的自由電子會(huì) 與垂直的光子耦合而產(chǎn)生的損耗,提高器件的光子利用率,使摻雜材料之間的電子陷阱減 少,提高器件的導(dǎo)電性和光的反射率,使光回到底部出射,有效地提高了器件的發(fā)光效率。
[0109] 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,所述陰極的材質(zhì)為電子傳 輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按照質(zhì)量比1: (0. 05? 0.2):(0. 5?1)混合形成的混合材料,其中,所述電子傳輸材料為2, 2'-(1,3-苯基)二 [5_(4_叔丁基苯基)_1,3, 4_惡二唑]、2, 9_二甲基_4, 7_聯(lián)苯_1,10-鄰二氣雜菲和 2, 8-二(二苯膦氧基)二苯并[b, d]噻吩中的一種,所述功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬 為鋁、銀、鉬和金中的一種,所述噻吩小分子材料為3-己基噻吩、3-甲基噻吩和3-十二烷基 噻吩中的一種。
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. 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,所述陰極的材質(zhì)為電子 傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按照質(zhì)量比1: (0. 1? 0. 2) : (0. 8?1)混合形成的混合材料。
5. -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)電陽極玻璃基底; 在所述導(dǎo)電陽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熱阻蒸鍍制備陰極,具體操作為將電子傳輸材料、功函數(shù) 為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按照質(zhì)量比1: (0. 05?0. 2) : (0. 5?1) 混合得到混合材料,其中,所述電子傳輸材料為2, 2' -(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯 基)-1,3, 4-惡二唑]、2, 9-二甲基-4, 7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲和2, 8-二(二苯膦氧基) 二苯并[b,d]噻吩中的一種,所述功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬為鋁、銀、鉬和金中的 一種,所述噻吩小分子材料為3-己基噻吩、3-甲基噻吩和3-十二烷基噻吩中的一種;將所 述混合材料通過熱阻蒸鍍?cè)谒鲭娮幼⑷雽由希翦儣l件為壓強(qiáng)5X ΚΓ5?2X l(T3Pa,速率 0. 1?lnm/s,得到所述陰極; 以上步驟完成后,得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
6. 如權(quán)利要求5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。
7. 如權(quán)利要求5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。
8. 如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,將所述電子 傳輸材料、功函數(shù)為-4. OeV?-5. 5eV的金屬和噻吩小分子材料按照質(zhì)量比1: (0. 1? 0. 2) : (0. 8?1)混合得到混合材料。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK104124395SQ201310143931
【公開日】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