有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，該有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)依次層疊為：陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極復(fù)合層，所述陰極復(fù)合層由依次層疊的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層組成。本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件中，低功函數(shù)金屬層可，降低電子的注入勢壘，有利于提高電子的注入效率，三元摻雜層，有利于電子的傳輸，可提高傳輸性能，隔絕氧氣和水汽進(jìn)入到器件中，有效提高光的散射；陽極薄膜材料層提高陰極的導(dǎo)電性和光的反射，有效提高發(fā)光效率。
【專利說明】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)明涉及光電子器件領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明還涉及該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光器件(0LED)是基于有機(jī)材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件。其典型結(jié)構(gòu)是在ΙΤ0玻璃上以有機(jī)發(fā)光材料制作一層幾十納米厚的發(fā)光層，發(fā)光層上方設(shè)有一層低功函數(shù)的金屬電極。當(dāng)電極上加有電壓時，發(fā)光層就產(chǎn)生光福射。
[0003]0LED器件具有主動發(fā)光、發(fā)光效率高、功耗低、且輕、薄、無視角限制等優(yōu)點(diǎn)，被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是最有可能在未來的照明和顯示器件市場上占據(jù)霸主地位的新一代器件。作為一項(xiàng)嶄新的照明和顯示技術(shù)，0LED技術(shù)在過去的十多年里發(fā)展迅猛，取得了巨大的成就。由于全球越來越多的照明和顯示廠家紛紛投入研發(fā)，大大的推動了 0LED的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，使得0LED產(chǎn)業(yè)的成長速度驚人，目前已經(jīng)到達(dá)了大規(guī)模量產(chǎn)的前夜。
[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(dá)玻璃，就會發(fā)生全反射)，引起了全反射的損失，從而導(dǎo)致整體出光性能較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，通過制備陰極復(fù)合層，來提高有機(jī)電致發(fā)光器件的出光效率。
[0006]本發(fā)明針對上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案為:一種有機(jī)電致發(fā)光器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)依次層疊為:陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極復(fù)合層，所述陰極復(fù)合層由依次層疊的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層組成；其中，
所述低功函數(shù)金屬層的金屬功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,所述低功函數(shù)金屬功函數(shù)的材質(zhì)為續(xù)、銀、f丐或鏡；
所述三元摻雜層由質(zhì)量比為2:1:1?5:3:1的雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成，所述雙極性金屬氧化物的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述鈍化材料的材質(zhì)為二氧化硅、氧化鋁、氧化鎳或氧化銅；所述鋅化合物的材質(zhì)為為氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅或氯化鋅；
所述陽極薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材或銦鋅氧化物靶材。
[0007]進(jìn)一步地，所述低功函數(shù)金屬層的厚度為5nm?20nm。
[0008]進(jìn)一步地，所述三元摻雜層的厚度為lOOnm?300nm。
[0009]進(jìn)一步地，所述陽極薄膜層的厚度為lOOnm?400nm。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電陽極基底的材質(zhì)為銦錫氧化物玻璃、鋁鋅氧化物玻璃或銦鋅氧化物玻璃；
所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；
所述空穴傳輸層的材質(zhì)為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)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺；
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、9，10-二-β-亞萘基蒽、4，4’-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，1，-聯(lián)苯或8-羥基喹啉鋁；
所述電子傳輸層的材質(zhì)為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物或Ν-芳基苯并咪唑；
所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫、氟化銫、疊氮銫或者氟化鋰。
[0011]本發(fā)明還涉及上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
(a)在清洗干凈的陽極導(dǎo)電基底的陽極導(dǎo)電層上，采用蒸鍍的方法依次層疊制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層；
(b)首先，采用蒸鍍的方法在電子注入層上制備低功函數(shù)金屬層；接著，在所述低功函數(shù)金屬層上采用電子束蒸鍍制備三元摻雜層；隨后，在所述三元摻雜層上采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層；其中，
所述低功函數(shù)金屬層的金屬功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,所述低功函數(shù)金屬功函數(shù)的材質(zhì)為續(xù)、銀、f丐或鏡；
所述三元摻雜層由質(zhì)量比為2:1:1?5:3:1的雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成，所述雙極性金屬氧化物的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述鈍化材料的材質(zhì)為二氧化硅、氧化鋁、氧化鎳或氧化銅；所述鋅化合物的材質(zhì)為為氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅或氯化鋅；
所述陽極薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材或銦鋅氧化物靶材。
[0012]進(jìn)一步地，所述低功函數(shù)金屬層的厚度為5nm?20nm。
[0013]進(jìn)一步地，所述三元摻雜層的厚度為lOOnm?300nm。
[0014]進(jìn)一步地，所述陽極薄膜層的厚度為lOOnm?400nm。
[0015]進(jìn)一步地，所述蒸鍍的壓強(qiáng)為5X10_5?2X10_3Pa，在所述步驟(a)中，所述蒸鍍的速率為0.1?lnm/s，在所述步驟(b)中，所述蒸鍍速率為1?10nm/S，所述電子束蒸鍍的能量密度為10?lOOW/cm2，所述磁控濺射的加速電壓為300?800V，所述磁控濺射的磁場強(qiáng)度為50?200G、功率密度為1?40W/cm2。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，存在以下的優(yōu)點(diǎn):先在電子注入層之上制備一層低功函數(shù)金屬層，低功函數(shù)金屬功函數(shù)較低，與有機(jī)層的LUM0能級比較接近，可降低電子的注入勢壘，有利于提高電子的注入效率；然后在低功函數(shù)金屬層上制備一層由雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成的三元摻雜層，雙極性金屬氧化物可提供電子，有利于電子的傳輸，提高傳輸性能，鈍化材料可有效可提高器件的穩(wěn)定性，隔絕氧氣和水汽進(jìn)入到器件中，鋅化合物材料粒徑較大(約為2(T50nm左右)，可有效提高光的散射，使向兩側(cè)發(fā)射的光散射回到中間；接著制備陽極薄膜材料層，以提高陰極的導(dǎo)電性以及陰極對光的反射性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光器件與對比例的電流密度與電流效率的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明予以進(jìn)一步地詳盡闡述。
[0020]本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該層狀結(jié)構(gòu)依次層疊的陽極導(dǎo)電基底101、空穴注入層102、空穴傳輸層103、發(fā)光層104、電子傳輸層105、電子注入層106、陰極復(fù)合層(由依次層疊的低功函數(shù)金屬層107、三元摻雜層108和陽極薄膜材料層109組成)。
[0021]在有機(jī)電致發(fā)光器件中，陽極導(dǎo)電基底101的材質(zhì)包括陽極導(dǎo)電層和基板，其基板可以為玻璃基板或有機(jī)薄膜基板，陽極導(dǎo)電層的材質(zhì)可以為導(dǎo)電氧化物，如，氧化銦錫(ΙΤ0)、摻鋁氧化鋅(ΑΖ0)、摻銦氧化鋅(ΙΖ0)或摻氟氧化鋅(FT0)，這些導(dǎo)電氧化物被制備在玻璃基板上，簡稱ΙΤ0玻璃、ΑΖ0玻璃、ΙΖ0玻璃、FT0玻璃。陽極導(dǎo)電基底可以自制，也可以市購獲得。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要選擇其他合適的材料作為陽極導(dǎo)電基底101。在實(shí)際應(yīng)用中，可以在陽極導(dǎo)電基底101上制備所需的有機(jī)電致發(fā)光器件的陽極圖形。陽極導(dǎo)電基底101為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0022]其他功能層的材質(zhì)和厚度如下:
所述空穴注入層采用三氧化鑰(Mo03)，還可采用三氧化鎢(wo3)或五氧化二釩(V205)，厚度為20?80nm，優(yōu)選為W03，厚度為35nm。
[0023]所述空穴傳輸層采用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)或 N，N’ - (1_ 萘基)-N，N’ -二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，厚度為20?60nm，優(yōu)選為NPB，厚度為40nm。
[0024]所述發(fā)光層為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)_1，1’-聯(lián)苯(BCzVBi)或8-羥基喹啉鋁(Alq3)，厚度為5?40nm，發(fā)光層優(yōu)選為Alq3，優(yōu)選厚度為20nm。
[0025]所述電子傳輸層材料為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4_三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)，厚度為40?300nm，優(yōu)選TAZ，優(yōu)選厚度為170nm。
[0026]所述電子注入層為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)，厚度為0.5?10nm，優(yōu)選為LiF，優(yōu)選厚度為0.7nm。
[0027]所述陰極復(fù)合層中，所述低功函數(shù)金屬層的金屬功函數(shù)為-2.0eV?_3.5eV，所述低功函數(shù)金屬功函數(shù)的材質(zhì)為鎂、鍶、鈣或鐿，所述低功函數(shù)金屬層的厚度為5nm?20nm。
[0028]所述三元摻雜層由質(zhì)量比為2:1:1?5:3:1的雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成，所述雙極性金屬氧化物的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述鈍化材料的材質(zhì)為二氧化硅、氧化鋁、氧化鎳或氧化銅；所述鋅化合物的材質(zhì)為為氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅或氯化鋅，所述三元摻雜層的厚度為lOOnm?300nm。
[0029]所述陽極薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材或銦鋅氧化物靶材，所述陽極薄膜層的厚度為lOOnm?400nm。
[0030]對上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
(a)在清洗干凈的陽極導(dǎo)電基底的陽極導(dǎo)電層上，采用蒸鍍的方法依次層疊制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層；
(b)首先，采用蒸鍍的方法在電子注入層上制備低功函數(shù)金屬層；接著，在所述低功函數(shù)金屬層上采用電子束蒸鍍制備三元摻雜層；隨后，在所述三元摻雜層上采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層；其中，
所述蒸鍍的壓強(qiáng)為5X10_5?2X10_3Pa，在所述步驟(a)中，所述蒸鍍的速率為0.1?lnm/s，在所述步驟(b)中，所述蒸鍍速率為1?lOnm/s，所述電子束蒸鍍的能量密度為10?lOOW/cm2，所述磁控濺射的加速電壓為300?800V，所述磁控濺射的磁場強(qiáng)度為50?200G、功率密度為1?40W/cm2。
[0031]以下以實(shí)施例對本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備步驟進(jìn)行具體說明:
實(shí)施例1
本實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，每層依次為:
陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極復(fù)合層(即為依次層疊的酞菁類金屬化合物層、三元摻雜層和低功函數(shù)金屬摻雜層)。
[0032]具體依次為:IT0玻璃基板、V205層、TCTA層、ADN層、Bphen層、CsF層、Mg層、Mo03:Al203:ZnSe層、IT0層。(冒號“:”表不相互摻雜。)
上述有機(jī)電致發(fā)光器件依次按如下步驟制備:
1、先將IT0玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；
2、然后在IT0玻璃基底上，8X10_5Pa的工作壓強(qiáng)下，以0.2nm/s的蒸鍍速率為依次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，具體為:
空穴注入層，材料為v205，厚度為50nm ；
空穴傳輸層，材料為TCTA，厚度為60nm ；
發(fā)光層，材料為ADN，厚度為5nm ；
電子傳輸層，材料為Bphen,厚度為200nm ；
電子注入層，材料為CsF，厚度為10nm ；
3、最后在電子注入層上，8X10_5Pa的工作壓強(qiáng)下，以3nm/s的蒸鍍速率依次蒸鍍陰極復(fù)合層中的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層，具體為:
a)采用熱阻蒸鍍的方法制備低功函數(shù)金屬層，所選材料為Mg，厚度為15nm;
b)采用電子束制備三元摻雜層，所選材料為質(zhì)量比為4:2:1的Mo03、A1203以及ZnSe，電子束蒸鍍的能量密度為50W/cm2，厚度為200nm ；
c)采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層，加速電壓為400V，磁場強(qiáng)度約100G，功率密度為5W/cm2，所選材料為IT0，厚度為200nm。
[0033]實(shí)施例2
本實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，每層依次為:
陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極復(fù)合層(即為依次層疊的酞菁類金屬化合物層、三元摻雜層和低功函數(shù)金屬摻雜層)。
[0034]具體依次為:ΑΤ0玻璃基板、V205層、TCTA層、ADN層、Bphen層、CsF層、Sr層、W03:Si02:Zn0層、ΑΖ0層。(冒號“:”表示相互摻雜。)
上述有機(jī)電致發(fā)光器件是采用如下步驟制備的:
1、先將ΑΤ0玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；
2、然后在ΑΤ0玻璃基底上，2Χ10_3Pa的工作壓強(qiáng)下，以0.lnm/s的蒸鍍速率，依次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，具體為:
空穴注入層，材料為v205，厚度為80nm ；
空穴傳輸層，材料為TCTA，厚度為60nm ；
發(fā)光層，材料為ADN，厚度為5nm ；
電子傳輸層，材料為Bphen,厚度為200nm ；
電子注入層，材料為CsF，厚度為10nm ；
3、最后在電子注入層上，2X10_3Pa的工作壓強(qiáng)下，以lOnm/s的蒸鍍速率依次蒸鍍陰極復(fù)合層中的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層，具體為:
a)采用熱阻蒸鍍的方法制備低功函數(shù)金屬層，所選材料為Sr，厚度為5nm；
b)采用電子束制備三元摻雜層，所選材料為質(zhì)量比為5:3:1的W03、Si02以及ZnO，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2，厚度為lOOnm ；
c)采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層，加速電壓為800V，磁場強(qiáng)度約50G，功率密度為40W/cm2，所選材料為AZ0，厚度為lOOnm。
[0035]實(shí)施例3
本實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，每層依次為:
陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極復(fù)合層(即為依次層疊的酞菁類金屬化合物層、三元摻雜層和低功函數(shù)金屬摻雜層)。
[0036]具體依次為:IZ0玻璃基板、Mo03層、TAPC層、BCzVBi層、TPBi層、Cs2C03層、Ca層、V205:Ni0:ZnS層、IZ0層。(冒號“:”表示相互摻雜。)
上述有機(jī)電致發(fā)光器件是采用如下步驟制備的:
1、先將IZ0玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；
2、然后在IZ0玻璃基底上，5X10_5Pa的工作壓強(qiáng)下，以lnm/s的蒸鍍速率，依次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，具體為:
空穴注入層，材料為Mo03，厚度為20nm ；
空穴傳輸層，材料為TAPC，厚度為30nm ；
發(fā)光層，材料為BCzVBi，厚度為40nm ；
電子傳輸層，材料為TPBi，厚度為60nm ；
電子注入層，材料為Cs2C03,厚度為0.5nm ；
3、最后在電子注入層上，5X10_5Pa的工作壓強(qiáng)下，以lnm/s的蒸鍍速率依次蒸鍍陰極復(fù)合層中的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層，具體為:
a)采用熱阻蒸鍍的方法制備低功函數(shù)金屬層，所選材料為Ca，厚度為20nm；
b)采用電子束制備三元摻雜層，所選材料為質(zhì)量比為2:1:1的V205、Ni0以及ZnS，電子束蒸鍍的能量密度為lOOW/cm2，厚度為lOOnm ；
c)采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層，加速電壓為300V，磁場強(qiáng)度約200G，功率密度為lW/cm2，所選材料為IZO，厚度為400nm。
[0037]實(shí)施例4
本實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，每層依次為:
陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極復(fù)合層(即為依次層疊的酞菁類金屬化合物層、三元摻雜層和低功函數(shù)金屬摻雜層)。
[0038]具體依次為:IZ0玻璃基板、W03層、TAPC層、DCJTB層、CsN3層、CsF層、Yb層、W03:Cu0:ZnCl層、IT0層。(冒號“:”表示相互摻雜。)
上述有機(jī)電致發(fā)光器件是采用如下步驟制備的:
1、先將IZ0玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；
2、然后在IZ0玻璃基底上，以0.2nm/s的蒸鍍速率，依次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，具體為:
空穴注入層，材料為W03，厚度為30nm ；
空穴傳輸層，材料為TAPC，厚度為50nm ；
發(fā)光層，材料為DCJTB，厚度為5nm ；
電子傳輸層，材料為Bphen,厚度為40nm ；
電子注入層，材料為CsN3,厚度為lnm ;
3、最后在電子注入層上，5X10_4Pa的工作壓強(qiáng)下，以5nm/s的蒸鍍速率依次蒸鍍陰極復(fù)合層中的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層，具體為:
a)采用熱阻蒸鍍的方法制備低功函數(shù)金屬層，所選材料為Yb，厚度為7nm；
b)采用電子束制備三元摻雜層，所選材料為質(zhì)量比為5:2:1的W03、CuO以及ZnCl，電子束蒸鍍的能量密度為30W/cm2，厚度為120nm ；
c)采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層，加速電壓:500V，磁場強(qiáng)度約150G，功率密度為35W/cm2，所選材料為IT0，厚度為150nm。
[0039]以上所涉及的測試與制備設(shè)備分別為高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(xué)儀器研制中心有限公司)、美國海洋光學(xué)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Keithley2400測試電學(xué)性能以及日本柯尼卡美能達(dá)公司的CS-100A色度計測試亮度和色度。
[0040]圖1是實(shí)施例1的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)圖，具體為:IT0玻璃/W03/NPB/ Alq3/TAZ/LiF/Mg/Mo03: A1203: ZnSe/IT0o而對比例為常用的有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu):IT0玻璃/W03/NPB/ Alq3/TAZ/LiF/Ag ;其中，斜桿“/”表示層狀結(jié)構(gòu)，冒號“:”表示相互摻雜。圖2中是兩者電流密度與電流效率的關(guān)系曲線。
[0041]從圖2可以看到，在不同電流密度下，實(shí)施例1的電流效率均大于對比例，實(shí)施例1的最大的電流效率為12.391m/W，而對比例的僅為10.151m/W。這說明復(fù)合陰極提高了光子利用率和電子的注入效率，阻擋空穴穿越到陰極與電子復(fù)合淬滅，隔絕氧氣和水汽進(jìn)入到器件中，從而提高了陰極的反射和導(dǎo)電性，同時提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0042]本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件及該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，存在以下的優(yōu)占-
^ \\\.先在電子注入層之上制備一層低功函數(shù)金屬層，低功函數(shù)金屬功函數(shù)較低，與有機(jī)層的LUMO能級比較接近，可降低電子的注入勢壘，有利于提高電子的注入效率；然后在低功函數(shù)金屬層上制備一層由雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成的三元摻雜層，雙極性金屬氧化物可提供電子，有利于電子的傳輸，提高傳輸性能，鈍化材料可有效可提高器件的穩(wěn)定性，隔絕氧氣和水汽進(jìn)入到器件中，鋅化合物材料粒徑較大(約為2(T50nm左右)，可有效提高光的散射，使向兩側(cè)發(fā)射的光散射回到中間；接著制備陽極薄膜材料層，以提高陰極的導(dǎo)電性以及陰極對光的反射性。
[0043]上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件為層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)依次層疊為:陽極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極復(fù)合層，其特征在于，所述陰極復(fù)合層由依次層疊的低功函數(shù)金屬層、三元摻雜層和陽極薄膜材料層組成；其中， 所述低功函數(shù)金屬層的金屬功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,所述低功函數(shù)金屬功函數(shù)的材質(zhì)為續(xù)、銀、f丐或鏡； 所述三元摻雜層由質(zhì)量比為2:1:1?5:3:1的雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成，所述雙極性金屬氧化物的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述鈍化材料的材質(zhì)為二氧化硅、氧化鋁、氧化鎳或氧化銅；所述鋅化合物的材質(zhì)為為氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅或氯化鋅； 所述陽極薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材或銦鋅氧化物靶材。
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，所述低功函數(shù)金屬層的厚度為5nm?20nm。
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，所述三元摻雜層的厚度為lOOnm ?300nm。
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，所述陽極薄膜層的厚度為lOOnm ?400nm。
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: 所述導(dǎo)電陽極基底的材質(zhì)為銦錫氧化物玻璃、鋁鋅氧化物玻璃或銦鋅氧化物玻璃； 所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩； 所述空穴傳輸層的材質(zhì)為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)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺； 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、9，10-二-β-亞萘基蒽、4，4’-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，1，-聯(lián)苯或8-羥基喹啉鋁； 所述電子傳輸層的材質(zhì)為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物或Ν-芳基苯并咪唑； 所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫、氟化銫、疊氮銫或者氟化鋰。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟: (a)在清洗干凈的陽極導(dǎo)電基底的陽極導(dǎo)電層上，采用蒸鍍的方法依次層疊制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層； (b)首先，采用蒸鍍的方法在所述電子注入層上制備低功函數(shù)金屬層；接著，在所述低功函數(shù)金屬層上采用電子束蒸鍍制備三元摻雜層；隨后，在所述三元摻雜層上采用磁控濺射的方法制備陽極薄膜層；其中， 所述低功函數(shù)金屬層的金屬功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,所述低功函數(shù)金屬功函數(shù)的材質(zhì)為續(xù)、銀、f丐或鏡； 所述三元摻雜層由質(zhì)量比為2:1:1?5:3:1的雙極性金屬氧化物、鈍化材料以及鋅化合物組成，所述雙極性金屬氧化物的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述鈍化材料的材質(zhì)為二氧化硅、氧化鋁、氧化鎳或氧化銅；所述鋅化合物的材質(zhì)為為氧化鋅、硫化鋅、硒化鋅或氯化鋅； 所述陽極薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材或銦鋅氧化物靶材。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述低功函數(shù)金屬層的厚度為5nm?20nmo
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述三元摻雜層的厚度為lOOnm?300nmo
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述陽極薄膜層的厚度為lOOnm?400nmo
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述蒸鍍的壓強(qiáng)為5X10—5?2X10_3Pa，在所述步驟(a)中，所述蒸鍍的速率為0.1?lnm/s，在所述步驟(b)中，所述蒸鍍速率為1?lOnm/s，所述電子束蒸鍍的能量密度為10?lOOW/cm2，所述磁控濺射的加速電壓為300?800V，所述磁控濺射的磁場強(qiáng)度為50?200G、功率密度為1?40W/cm2。
【文檔編號】H01L51/52GK104300087SQ201310302811
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】周明杰, 黃輝, 馮小明, 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