一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的透光基板、陽(yáng)極、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，所述電子注入層包括堿金屬氯化物層和堿金屬氧化物層，所述電子注入層的材質(zhì)為絕緣材料，降低電子從金屬向有機(jī)材料注入的勢(shì)壘。堿金屬氯化物層在制備的過(guò)程中，容易產(chǎn)生一定數(shù)目的堿金屬原子，其能夠在有機(jī)材料中進(jìn)行滲透，與有機(jī)材料形成離子化合物，從而使得靠近堿金屬氯化物層的電子傳輸層中的有機(jī)材料具有較高的導(dǎo)電性，因而電子注入比較容易。通過(guò)設(shè)置具有雙層結(jié)構(gòu)的電子注入層，使電子比較容易注入到電子傳輸層中，從而實(shí)現(xiàn)較低的啟動(dòng)電壓和較高的光效；本發(fā)明還公開(kāi)了該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
【專(zhuān)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)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(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] 有機(jī)電致發(fā)光（Organic Light Emission Diode,以下簡(jiǎn)稱(chēng)0LED)，具有亮度高、材 料選擇范圍寬、驅(qū)動(dòng)電壓低、全固化主動(dòng)發(fā)光等特性，同時(shí)擁有高清晰、廣視角，以及響應(yīng)速 度快等優(yōu)勢(shì)，是一種極具潛力的顯示技術(shù)和光源，符合信息時(shí)代移動(dòng)通信和信息顯示的發(fā) 展趨勢(shì)，以及綠色照明技術(shù)的要求，是目前國(guó)內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注重點(diǎn)。
[0003] 有機(jī)電致發(fā)光二極管具有一種類(lèi)似三明治的結(jié)構(gòu)，其上下分別是陰極和陽(yáng)極，二 個(gè)電極之間夾著單層或多層不同材料種類(lèi)和不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)材料功能層，依次為空穴注入 層，空穴傳輸層，發(fā)光層，電子傳輸層，電子注入層。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，然后光從電極一側(cè)發(fā)出。
[0004] 到目前為止，盡管全世界各國(guó)的科研人員通過(guò)選擇合適的有機(jī)材料和合理的器件 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，已使器件性能的各項(xiàng)指標(biāo)得到了很大的提升，但是目前由于驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件的電 流較大，發(fā)光效率低，器件壽命低，為了實(shí)現(xiàn)有機(jī)電致發(fā)光器件的實(shí)用化，人們急于尋找一 種驅(qū)動(dòng)電流小，發(fā)光效率高的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的透 光基板、陽(yáng)極、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，所述電子 注入層包括堿金屬氯化物層和設(shè)置在堿金屬氯化物層表面上的堿金屬氧化物層。本發(fā)明通 過(guò)設(shè)置具有雙層結(jié)構(gòu)的電子注入層，使電子比較容易注入到電子傳輸層中，從而實(shí)現(xiàn)較低 的啟動(dòng)電壓和較高的光效；本發(fā)明還公開(kāi)了該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的透光基板、陽(yáng) 極、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，所述電子注入層包 括堿金屬氯化物層和設(shè)置在堿金屬氯化物層表面上的堿金屬氧化物層，所述堿金屬氯化 物層設(shè)置在所述電子傳輸層表面上，所述堿金屬氯化物層的材質(zhì)為氯化鋰（LiCl)、氯化銫 (CsCl)、氯化鈉（NaCl)或氯化鉀（KC1)，所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)為氧化鋰（Li 20)、氧化 鉀（K20)、氧化鈉（Na20)、氧化銫（Cs 20)或過(guò)氧化銫（Cs202)，所述堿金屬氯化物層的厚度為 0· 5?2nm ;所述堿金屬氧化物層的厚度為1?5nm。
[0007] 優(yōu)選地，所述堿金屬氯化物層和所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)中的堿金屬元素相 同。
[0008] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為8-羥基喹啉鋁（Alq3)、4, 7-二苯基-鄰菲咯 啉（8口1^11)、1，3,5-三（1-苯基-1!1-苯并咪唑-2-基）苯（了?8丨）或2,9-二甲基-4,7-聯(lián) 苯-1，10-鄰二氮雜菲（BCP)。
[0009] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的厚度為20?60nm。
[0010] 優(yōu)選地，所述陰極的材質(zhì)為銀（Ag)、鋁（A1)、銀鎂合金或鋁鎂合金。
[0011] 優(yōu)選地，所述陰極的厚度為70?200nm。
[0012] 優(yōu)選地，所述陽(yáng)極的材質(zhì)為銦錫氧化物（ΙΤ0)、銦鋅氧化物（ΙΖ0)、鋁鋅氧化物 (ΑΖ0)或鎵鋅氧化物（GZ0)，厚度為70nm?200nm。
[0013] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為酞菁鋅（ZnPc)、酞菁銅（CuPc)、酞菁氧釩 (VOPc)、或酞菁氧鈦（TiOPc)，所述空穴注入層的厚度為10?30nm。
[0014] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為N，N '-二苯基-N，N '-二（1-萘 基）-1，1'-聯(lián)苯_4,4，-二胺（NPB)、4,4，，4"-三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三 苯胺（m-MTDATAhRN'-二苯基-Ν,Ν，-二（3-甲基苯基）-1，1'-聯(lián)苯-4,4，-二胺 (TPD)或Ν，Ν，Ν'，Ν' -四甲氧基苯基）-對(duì)二氨基聯(lián)苯（MeO-Tro)，所述空穴傳輸層的厚度 為 20nm ?60nm。
[0015] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料,所述客 體材料為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)、雙（4, 6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥（FIrpic)、雙（4, 6-二氟苯基吡 啶）-四（1-吡唑基）硼酸合銥（FIr6)、二（2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉）（乙酰丙酮） 合銥（Ir(MDQ)2(acac))、三（1-苯基-異喹啉）合銥（Ir(piq)3)或三（2-苯基吡啶）合 銥（Ir(ppy)3)，所述主體材料為4,4'-二（9-咔唑）聯(lián)苯（CBP)、8_羥基喹啉鋁（Alq 3)、 1，3,5-三（1-苯基-1!1-苯并咪唑-2-基）苯〇1^丨）或1以-二苯基，，以-二（1-萘 基）-1，Ρ -聯(lián)苯_4,4'-二胺（NPB)，所述客體材料和主體材料的質(zhì)量比為0.01:1? 0·15:1。
[0016] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層也可以采用熒光材料，所述熒光材料為4,4'-二（2,2_二 苯乙烯基）-1，Γ -聯(lián)苯（DPVBi)、4,4'-雙[4-(二對(duì)甲苯基氨基）苯乙烯基]聯(lián)苯 (DPAVBi)、5,6, 11，12-四苯基萘并萘（Rubrene)或二甲基喹吖啶酮（DMQA)。
[0017] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的厚度為lnm?20nm。
[0018] 優(yōu)選地，所述透光基板為玻璃基板或透明聚合物薄膜。
[0019] 更優(yōu)選地，所述透光基板為玻璃基板。
[0020] 本發(fā)明所述電子注入層包括堿金屬氯化物層和設(shè)置在堿金屬氯化物層上的堿金 屬氧化物層，具有雙層結(jié)構(gòu)，電子注入層的材質(zhì)為為絕緣材料，當(dāng)電子注入層插入到電子傳 輸層有機(jī)材料和陰極金屬材料之間時(shí)，在外部電場(chǎng)的作用下，當(dāng)電子注入層厚度較薄(所述 堿金屬氯化物層的厚度為〇. 5?2nm ;所述堿金屬氧化物層的厚度為1?5nm)時(shí)，會(huì)在絕 緣材料內(nèi)部形成一個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)，該內(nèi)建電場(chǎng)使得金屬的費(fèi)米能級(jí)相對(duì)有機(jī)材料的LUM0位 置抬升，從而降低電子從金屬向有機(jī)材料注入的勢(shì)壘。對(duì)于堿金屬氯化物層，其在制備的過(guò) 程中，容易產(chǎn)生一定數(shù)目的堿金屬原子，其能夠在有機(jī)材料中進(jìn)行滲透，與有機(jī)材料形成離 子化合物，從而使得靠近堿金屬氯化物層部分的有機(jī)材料具有較高的導(dǎo)電性，因而電子注 入比較容易。所述堿金屬氯化物層和所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)中的堿金屬元素相同；由 于同一種堿金屬元素原子體積大小一樣，容易形成相同的晶格，層與層之間的界面勢(shì)壘要 低；通過(guò)設(shè)置雙層結(jié)構(gòu)的電子注入層，使電子比較容易注入到電子傳輸層中，從而實(shí)現(xiàn)較低 的啟動(dòng)電壓和較高的光效。
[0021] 另一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步 驟：
[0022] (1)在清洗干凈后的透光基板上采用磁控濺射的方法制備陽(yáng)極；在陽(yáng)極上采用熱 阻蒸發(fā)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；
[0023] (2)在所述電子傳輸層上采用電子束蒸發(fā)或熱阻蒸發(fā)的方法制備電子注入層，所 述電子注入層包括堿金屬氯化物層和設(shè)置在堿金屬氯化物層表面上的堿金屬氧化物層，所 述堿金屬氯化物層設(shè)置在所述電子傳輸層表面上，所述堿金屬氯化物層的材質(zhì)為氯化鋰 (LiCl)、氯化銫（CsCl)、氯化鈉（NaCl)或氯化鉀（KC1)，所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)為氧 化鋰（Li 20)、氧化鉀（K20)、氧化鈉（Na20)、氧化銫（Cs20)或過(guò)氧化銫（Cs 202),所述堿金屬 氯化物層的厚度為0. 5?2nm ;所述堿金屬氧化物層的厚度為1?5nm ;所述蒸發(fā)壓強(qiáng)為 1 X l(T5Pa?1 X l(T3Pa，所述蒸發(fā)速率為0. 1?lnm/s ;所述電子束的蒸發(fā)速度為0. lnm/s? 0. 2nm/s ;電子束蒸發(fā)的能量密度為10?lOOW/cm2 ;
[0024] (3)在堿金屬氧化物層上采用熱阻蒸發(fā)的方法制備陰極，得到所述有機(jī)電致發(fā)光 器件。
[0025] 優(yōu)選地，所述堿金屬氯化物層和所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)中的堿金屬元素相 同。
[0026] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為8-羥基喹啉鋁、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉、 1，3, 5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯或2, 9-二甲基-4, 7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜 菲。
[0027] 優(yōu)選地，所述陰極的材質(zhì)為銀、鋁、銀鎂合金或鋁鎂合金。
[0028] 優(yōu)選地，所述陽(yáng)極的溉射速率為lnm/s?5nm/s，磁控溉射的加速電壓為300? 800V，功率密度10?40W/cm 2。
[0029] 優(yōu)選地，所述空穴注入層、空穴傳輸層和電子傳輸層蒸發(fā)條件均為：蒸發(fā)壓強(qiáng)為 1 X 10 5Pa ?1 X 10 3Pa，蒸發(fā)速率為 0. lnm/s ?lnm/s。
[0030] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的蒸發(fā)速率為0. 01nm/s?lnm/s,所述客體材料和主體材料 的蒸鍍速率比為〇. 01:1?〇. 15:1。
[0031] 優(yōu)選地，所述陰極的蒸發(fā)條件均為：蒸發(fā)壓強(qiáng)為lXl(T5Pa?lXl(T 3Pa，蒸發(fā)速率 為 0· 2nm/s ?5nm/s〇
[0032] 優(yōu)選地，所述透光基板為玻璃基板或透明聚合物薄膜。
[0033] 更優(yōu)選地，所述透光基板為玻璃基板。
[0034] 優(yōu)選地，所述清洗干凈是將透光基板放在含有洗滌劑的去離子水中進(jìn)行超聲清 洗，清洗干凈后依次在使用異丙醇，丙酮在超聲波中處理20分鐘，然后再用氮?dú)獯蹈伞?br> [0035] 優(yōu)選地，所述陽(yáng)極材質(zhì)為銦錫氧化物（IT0)、銦鋅氧化物（IZ0)、鋁鋅氧化物（AZ0) 或鎵鋅氧化物（GZ0)，厚度為70nm?200nm。
[0036] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為酞菁鋅（ZnPc)、酞菁銅（CuPc)、酞菁氧釩 (VOPc)、或酞菁氧鈦（TiOPc)，所述空穴注入層的厚度為10?30nm。
[0037] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為N，N '-二苯基-N，N '-二（1-萘 基）_1，1'-聯(lián)苯_4,4，-二胺（NPB)、4,4，，4"-三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三 苯胺（m-MTDATAhRN'-二苯基-Ν,Ν，-二（3-甲基苯基）-1，1'-聯(lián)苯-4,4，-二胺 (Τ--ΚΝ,Ν,Ν'，N'-四甲氧基苯基）-對(duì)二氨基聯(lián)苯（MeO-IPD)，所述空穴傳輸層的厚度為 20nm ?60nm〇
[0038] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料，所述客 體材料為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)、雙（4, 6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥（FIrpic)、雙（4, 6-二氟苯基吡 啶）-四（1-吡唑基）硼酸合銥（FIr6)、二（2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉）（乙酰丙酮） 合銥（Ir(MDQ)2(acac))、三（1-苯基-異喹啉）合銥（Ir(piq)3)或三（2-苯基吡啶）合 銥（Ir(ppy)3)，所述主體材料為4,4'-二（9-咔唑）聯(lián)苯（CBP)、8_羥基喹啉鋁（Alq 3)、 1，3,5-三（1-苯基-1!1-苯并咪唑-2-基）苯〇1^丨）或1以-二苯基，，以-二（1-萘 基）-1，Ρ -聯(lián)苯_4,4'-二胺（NPB)，所述客體材料和主體材料的質(zhì)量比為0.01:1? 0·15:1。
[0039] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層也可以采用熒光材料，所述熒光材料為4,4'-二（2,2_二 苯乙烯基）-1，Γ -聯(lián)苯（DPVBi)、4,4'-雙[4-(二對(duì)甲苯基氨基）苯乙烯基]聯(lián)苯 (DPAVBi)、5,6, 11，12-四苯基萘并萘（Rubrene)或二甲基喹吖啶酮（DMQA)。
[0040] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的厚度為lnm?20nm。
[0041] 本發(fā)明所述電子注入層包括堿金屬氯化物層和設(shè)置在堿金屬氯化物層上的堿金 屬氧化物層，具有雙層結(jié)構(gòu)，電子注入層的材質(zhì)為絕緣材料，當(dāng)電子注入層插入到有機(jī)材料 和金屬材料之間時(shí)，在外部電場(chǎng)的作用下，當(dāng)電子注入層厚度較薄(所述堿金屬氯化物層的 厚度為〇. 5?2nm ;所述堿金屬氧化物層的厚度為1?5nm)時(shí)，會(huì)在絕緣材料內(nèi)部形成一 個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)，該內(nèi)建電場(chǎng)使得金屬的費(fèi)米能級(jí)相對(duì)有機(jī)材料的LUM0位置抬升，從而降低電 子從金屬向有機(jī)材料注入的勢(shì)壘。對(duì)于堿金屬氯化物層，其在制備的過(guò)程中，容易產(chǎn)生一定 數(shù)目的堿金屬原子，其能夠在有機(jī)材料中進(jìn)行滲透，與有機(jī)材料形成離子化合物，從而使得 靠近堿金屬氯化物層部分的有機(jī)材料具有較高的導(dǎo)電性，因而電子注入比較容易。所述堿 金屬氯化物層和所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)中的堿金屬元素相同；由于同一種堿金屬元素 原子體積大小一樣，容易形成相同的晶格，層與層之間的界面勢(shì)壘要低；通過(guò)設(shè)置雙層結(jié)構(gòu) 的電子注入層，使電子比較容易注入到電子傳輸層中，從而實(shí)現(xiàn)較低的啟動(dòng)電壓和較高的 光效。
[0042] 實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有以下有益效果：
[0043] 本發(fā)明采用具有雙層結(jié)構(gòu)的電子注入層，提高了電子注入效率，因而使器件的啟 動(dòng)電壓降低，并且能夠提高發(fā)光器件的光效。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式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)施方式，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。
[0045] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的電壓與電流密度關(guān)系 圖。

【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述。
[0048] 實(shí)施例1
[0049] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0050] ( 1)提供玻璃基板，將基板放在含有洗滌劑的去離子水中進(jìn)行超聲清洗，清洗干凈 后依次用異丙醇，丙酮在超聲波中處理20分鐘，然后再用氮?dú)獯蹈?；在真空度? X l(T3Pa 的真空鍍膜系統(tǒng)中，采用磁控濺射的方法，在玻璃基板上制備陽(yáng)極，陽(yáng)極材質(zhì)為ΙΤ0,厚度為 70nm ;濺射速率為lnm/s，磁控濺射的加速電壓為300V，功率密度lOW/cm2 ;然后在真空度為 1 X l(T3Pa的真空鍍膜室中，在陽(yáng)極上依次真空蒸發(fā)空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和電子 傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為ZnPc，厚度為30nm，空穴傳輸層材質(zhì)為NPB，厚度為40nm，發(fā)光層 材質(zhì)為Ir(MDQ) 2(acac)摻雜在NPB中形成的混合材料，Ir(MDQ)2(acac)與NPB的質(zhì)量比為 0. 1:1，Ir(MDQ)2(acac)蒸發(fā)速率為0. lnm/s ;NPB蒸發(fā)速率為lnm/s ;發(fā)光層厚度為15nm， 電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，厚度為60nm ;空穴注入層、空穴傳輸層和電子傳輸層的蒸發(fā)壓 強(qiáng)為lXl(T3Pa，蒸發(fā)速度為0. lnm/s ;
[0051] (2)在電子傳輸層上制備電子注入層，電子注入層包括堿金屬氯化物層和堿金屬 氧化物；用熱阻蒸發(fā)的方法制備堿金屬氯化物層，材質(zhì)為L(zhǎng)iCl，厚度為0. 5nm ;蒸發(fā)速度為 0·lnm/s ;
[0052] 在堿金屬氯化物層上采用電子束蒸發(fā)的方法制備堿金屬氧化物層，材質(zhì)為L(zhǎng)i20， 厚度為2nm，電子束的蒸發(fā)速度為0. lnm/s，電子束蒸發(fā)的能量密度為lOW/cm2 ;
[0053] (3)在堿金屬氧化物層上熱阻蒸發(fā)陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件，陰極材質(zhì)為金屬 銀（Ag)，厚度為70nm，蒸發(fā)速度為5nm/s。
[0054] 圖1為本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例制備的有機(jī)電 致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基板10、陽(yáng)極20、空穴注入層30、空穴傳輸層40、發(fā)光層 50、電子傳輸層60、電子注入層70和陰極80,電子注入層70包括堿金屬氯化物層71和堿 金屬氧化物層72,具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0055] 玻璃基板 /ITO/ZnPc/NPB/Ir (MDQ) 2 (acac) : NPB/Bphen/LiCl/Li20/Ag，其中，斜杠 "/"表不層狀結(jié)構(gòu)，Ir(MDQ)2(acac) :NPB中的冒號(hào)"："表不混合，下同。
[0056] 采用美國(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Keithley2400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。
[0057] 實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的測(cè)試結(jié)果為：器件啟動(dòng)電壓為3. 7V，發(fā)光亮 度為lOOOcd/m2時(shí)的發(fā)光效率為11. 21m/W。
[0058] 實(shí)施例2
[0059] -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0060] (1)提供玻璃基板，將基板放在含有洗滌劑的去離子水中進(jìn)行超聲清洗，清洗干凈 后依次用異丙醇，丙酮在超聲波中處理20分鐘，然后再用氮?dú)獯蹈?；在真空度? X l(T5Pa 的真空鍍膜系統(tǒng)中，采用磁控濺射的方法，在玻璃基板上制備陽(yáng)極，陽(yáng)極材質(zhì)為ΙΖ0,厚度為 200nm ;濺射速率為5nm/s，磁控濺射的加速電壓為800V，功率密度40W/cm2 ;然后在真空度 為lXl(T5Pa的真空鍍膜室中，在陽(yáng)極上依次熱阻蒸發(fā)空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和 電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為CuPc，厚度為20nm，空穴傳輸層材質(zhì)為T(mén)PD，厚度為60nm，發(fā) 光層材質(zhì)為Ir (ppy) 3摻雜在TPBi中形成的混合材料，Ir (ppy) 3與TPBi的質(zhì)量比為0. 15:1， Ir(ppy)3蒸發(fā)速率為0. 15nm/s ;TPBi蒸發(fā)速率為lnm/s ;發(fā)光層厚度為20nm，電子傳輸層的 材質(zhì)為T(mén)PBi，厚度為20nm ;空穴注入層、空穴傳輸層和電子傳輸層的蒸發(fā)壓強(qiáng)為1 X l(T5Pa， 蒸發(fā)速度為lnm/s ;
[0061] (2 )在電子傳輸層上用熱阻蒸發(fā)的方法制備堿金屬氯化物層，材質(zhì)為CsCl，厚度為 lnm ;蒸發(fā)速度為lnm/s ;
[0062] 在堿金屬氯化物層上采用熱阻蒸發(fā)的方法制備堿金屬氧化物層，材質(zhì)為Cs20，厚 度為5nm，蒸發(fā)速度為lnm/s ;
[0063] (3)在堿金屬氧化物層上熱阻蒸發(fā)陰極，陰極材質(zhì)為金屬銀（Ag)，厚度為200nm， 蒸發(fā)速度為2nm/s。
[0064] 本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基板、陽(yáng)極、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，電子注入層包括堿金屬氯化物層 和堿金屬氧化物層，具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0065] 玻璃基板 /IZO/CuPc/TPD/Ir (ppy) 3: TPBi/TPBi/CsCl/Cs20/Al。
[0066] 實(shí)施例2制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的測(cè)試結(jié)果為：?jiǎn)?dòng)電壓為3. 8V，發(fā)光亮度為 1000cd/m2時(shí)的發(fā)光效率為14. llm/W。
[0067] 實(shí)施例3
[0068] ( 1)提供玻璃基板，將基板放在含有洗滌劑的去離子水中進(jìn)行超聲清洗，清洗干凈 后依次用異丙醇，丙酮在超聲波中處理20分鐘，然后再用氮?dú)獯蹈桑辉谡婵斩葹? X l(T4Pa 的真空鍍膜系統(tǒng)中，采用磁控濺射的方法，在玻璃基板上制備陽(yáng)極，陽(yáng)極材質(zhì)為ΑΖ0,厚度 為100nm ;濺射速率為2nm/s，磁控濺射的加速電壓為600V，功率密度20W/cm2 ;然后在真 空度為lXl(T4Pa的真空鍍膜室中，在陽(yáng)極上依次熱阻蒸發(fā)空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層和電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為VOPc，厚度為20nm，空穴傳輸層材質(zhì)為m-MTDATA)， 厚度為40nm，發(fā)光層材質(zhì)為DCJTB摻雜在Alq 3中形成的混合材料，DCJTB與Alq3的質(zhì)量 比為0.01:1，DCJTB蒸發(fā)速率為O.Olnm/s ;Alq3蒸發(fā)速率為lnm/s ;發(fā)光層厚度為lnm，電 子傳輸層的材質(zhì)為BCP，厚度為40nm ;空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層的蒸發(fā)壓強(qiáng)為 1 X 10_4Pa，蒸發(fā)速度為 0· lnm/s ;
[0069] (2)在電子傳輸層上用電子束蒸發(fā)的方法制備堿金屬氯化物層，材質(zhì)為KC1，厚度 為2nm ;電子束的蒸發(fā)速度為0. 2nm/s，電子束蒸發(fā)的能量密度為60W/cm2 ;
[0070] 在堿金屬氯化物層上采用熱阻蒸發(fā)的方法制備堿金屬氧化物層，材質(zhì)為1(20,厚度 為2nm，蒸發(fā)速度為lnm/s ;
[0071] (3)在堿金屬氧化物層上熱阻蒸發(fā)陰極，陰極材質(zhì)為鋁鎂合金，厚度為lOOnm，蒸發(fā) 速度為〇. 2nm/s。
[0072] 本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基板、陽(yáng)極、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，電子注入層包括堿金屬氯化物層 和堿金屬氧化物層，具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0073] 玻璃基板 /AZ0/V0Pc/m-MTDATA/DCJTB:Alq3/BCP/KCl/K20/Al-Mg。
[0074] 實(shí)施例3制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的測(cè)試結(jié)果為：?jiǎn)?dòng)電壓為3. 6V，發(fā)光亮度為 1000cd/m2時(shí)的發(fā)光效率為9. 01m/W。
[0075] 實(shí)施例4
[0076] -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0077] ( 1)提供玻璃基板，將基板放在含有洗滌劑的去離子水中進(jìn)行超聲清洗，清洗干凈 后依次用異丙醇，丙酮在超聲波中處理20分鐘，然后再用氮?dú)獯蹈桑辉谡婵斩葹? X l(T4Pa 的真空鍍膜系統(tǒng)中，采用磁控濺射的方法，在玻璃基板上制備陽(yáng)極，陽(yáng)極材質(zhì)為GZ0,厚度 為120nm ;濺射速率為2nm/s，磁控濺射的加速電壓為400V，功率密度20W/cm2 ;然后在真空 度為lXl(T4Pa的真空鍍膜室中，在陽(yáng)極上依次熱阻蒸發(fā)空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層 和電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為T(mén)iOPc，厚度為10nm，空穴傳輸層材質(zhì)為MeO-TPD，厚度為 20nm，發(fā)光層材質(zhì)為DPVBi，發(fā)光層厚度為15nm，電子傳輸層的材質(zhì)為Alq 3，厚度為35nm ;空 穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層的蒸發(fā)壓強(qiáng)為lX10_4Pa，蒸發(fā)速度為0.5nm/ s ；
[0078] (2)在電子傳輸層上用熱阻蒸發(fā)的方法制備堿金屬氯化物層，材質(zhì)為CsCl，厚度為 2nm ;蒸發(fā)速度為0· 5nm/s ;
[0079] 在第二電子注入層采用熱阻蒸發(fā)的方法制備堿金屬氧化物層，材質(zhì)為Cs20 2，厚度 為lnm ;蒸發(fā)速度為0· 5nm/s ;
[0080] (3)在堿金屬氧化物層上熱阻蒸發(fā)陰極，陰極材質(zhì)為銀-鎂合金，厚度為120nm，蒸 發(fā)速度為lnm/s。
[0081] 本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的玻璃基板、陽(yáng)極、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，電子注入層包括堿金屬氯化物層 和堿金屬氧化物層，具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0082] 玻璃基板 /GZ0/Ti0Pc/Me0-TPD/DPVBi/Alq3/CsCl/Cs202/Ag-Mg。
[0083] 實(shí)施例4制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的測(cè)試結(jié)果為：?jiǎn)?dòng)電壓為3. 9V，發(fā)光亮度為 1000cd/m2時(shí)的發(fā)光效率為7. llm/W。
[0084] 對(duì)比實(shí)施例
[0085] 為體現(xiàn)為本發(fā)明的創(chuàng)造性，本發(fā)明還設(shè)置了對(duì)比實(shí)施例，對(duì)比實(shí)施例與實(shí)施例1 的區(qū)別在于對(duì)比實(shí)施例中電子注入層的材質(zhì)僅為L(zhǎng)iCl，對(duì)比實(shí)施例有機(jī)電致發(fā)光器件的具 體結(jié)構(gòu)為：玻璃基板 /IT0/ZnPc/NPB/Ir(MDQ)2(acac) :NPB/Bphen/LiCl/Ag，分別對(duì)應(yīng)玻璃 基板、陽(yáng)極、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。
[0086] 對(duì)比實(shí)施例測(cè)試結(jié)果：?jiǎn)?dòng)電壓為4. 2V，發(fā)光亮度為lOOOcd/m2時(shí)的發(fā)光效率為 7. llm/W。對(duì)比實(shí)施例的啟動(dòng)電壓與實(shí)施例1啟動(dòng)電壓相比較高。
[0087] 效果實(shí)施例
[0088] 圖2是實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例的電流密度-電壓特性曲線。從圖2中可以看出， 在相同的驅(qū)動(dòng)電壓下，實(shí)施例1制備的器件驅(qū)動(dòng)電流高于對(duì)比實(shí)施例制備的器件的驅(qū)動(dòng)電 流，如電壓在6V時(shí)，實(shí)施例1得到的驅(qū)動(dòng)電流密度為66. OmA/cm2,而對(duì)比實(shí)施例只得到了 38. ImA/cm2的驅(qū)動(dòng)電流。因此，本發(fā)明使用雙層結(jié)構(gòu)的電子注入層更有利于電子的注入過(guò) 程。
[0089] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的透光基板、陽(yáng)極、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，所述電子注入層包括堿金屬氯化物 層和設(shè)置在堿金屬氯化物層表面上的堿金屬氧化物層，所述堿金屬氯化物層設(shè)置在所述電 子傳輸層表面上，所述堿金屬氯化物層的材質(zhì)為氯化鋰、氯化銫、氯化鈉或氯化鉀，所述堿 金屬氧化物層的材質(zhì)為氧化鋰、氧化鉀、氧化鈉、氧化銫或過(guò)氧化銫，所述堿金屬氯化物層 的厚度為〇· 5?2nm ;所述堿金屬氧化物層的厚度為1?5nm。
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，所述堿金屬氯化物層和所述 堿金屬氧化物層的材質(zhì)中的堿金屬元素相同。
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，所述電子傳輸層的材質(zhì)為 8-羥基喹啉鋁、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉、1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯或 2, 9-二甲基-4, 7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲。
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)為銀、鋁、銀 鎂合金或鋁鎂合金。
5. 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，所述陽(yáng)極的材質(zhì)為銦錫氧化 物、銦鋅氧化物、錯(cuò)鋅氧化物或鎵鋅氧化物。
6. 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)為酞 菁鋅、酞菁銅、酞菁氧釩或酞菁氧鈦。
7. 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，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為 N，N'-二苯基-Ν,Ν，-二（1-萘基）-1，1'-聯(lián)苯-4,4，-二胺、4,4，，4"-三（N-3-甲 基苯基-Ν-苯基氨基）三苯胺、Ν，Ν'-二苯基-Ν，Ν'-二（3-甲基苯基）-1，Γ -聯(lián) 苯-4,4'-二胺或Ν，Ν，Ν'，Ν'-四甲氧基苯基）-對(duì)二氨基聯(lián)苯。
8. 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，所述發(fā)光層的材質(zhì)為熒光材 料，或客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料，所述客體材料為4-(二腈甲基）-2- 丁 基-6- (1，1，7, 7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基）-4Η-吡喃、雙（4, 6-二氟苯基吡啶-Ν，C2) 吡啶甲酰合銥、雙（4, 6-二氟苯基吡啶）-四（1-吡唑基）硼酸合銥、二（2-甲基-二苯基 [f，h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合銥、三（1-苯基-異喹啉）合銥或三（2-苯基吡陡）合銥，所 述主體材料為4, f -二（9-咔唑）聯(lián)苯、8-羥基喹啉鋁、1，3, 5-三（1-苯基-1H-苯并咪 唑-2-基）苯或N，N'-二苯基-N，N，-二（1-萘基）-1，Γ -聯(lián)苯-4,4，-二胺，所述 客體材料和主體材料的質(zhì)量比為〇. 01:1?〇. 15:1 ;所述熒光材料為4, 4'-二（2, 2-二苯 乙烯基）-1，1'-聯(lián)苯、4,4'-雙[4-(二對(duì)甲苯基氨基）苯乙烯基]聯(lián)苯、5,6，11，12-四 苯基萘并萘或二甲基喹吖啶酮。
9. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟： (1) 在清洗干凈后的透光基板上采用磁控濺射的方法制備陽(yáng)極；在陽(yáng)極上采用熱阻蒸 發(fā)的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層； (2) 在所述電子傳輸層上采用電子束蒸發(fā)或熱阻蒸發(fā)的方法制備電子注入層，所述電 子注入層包括堿金屬氯化物層和設(shè)置在堿金屬氯化物層表面上的堿金屬氧化物層，所述堿 金屬氯化物層設(shè)置在所述電子傳輸層表面上，所述堿金屬氯化物層的材質(zhì)為氯化鋰、氯化 銫、氯化鈉或氯化鉀，所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)為氧化鋰、氧化鉀、氧化鈉、氧化銫或過(guò)氧 化銫；所述堿金屬氯化物層的厚度為0. 5?2nm ;所述堿金屬氧化物層的厚度為1?5nm ; 所述蒸發(fā)壓強(qiáng)為lX10_5Pa?lXl(T3Pa，所述蒸發(fā)速率為0. 1?lnm/s ;所述電子束的蒸發(fā) 速度為〇. lnm/s?0. 2nm/s ;電子束蒸發(fā)的能量密度為10?lOOW/cm2 ; (3)在堿金屬氧化物層上采用熱阻蒸發(fā)的方法制備陰極，得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
10.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述堿金屬氯化 物層和所述堿金屬氧化物層的材質(zhì)中的堿金屬元素相同。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK104218168SQ201310208444
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】周明杰, 馮小明, 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