有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極，所述陰極層由第一薄膜材料層、有機(jī)電子傳輸層、第二薄膜材料層和二氧化鈦層組成，第一薄膜材料層和第二薄膜材料層具有相同的材料，材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，所述有機(jī)電子傳輸層材料選自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]噻吩中至少一種。上述有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說(shuō)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)光器件的發(fā)光原理是基于在外加電場(chǎng)的作用下，電子從陰極注入到有機(jī)物的最低未占有分子軌道(LUMO)，而空穴從陽(yáng)極注入到有機(jī)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(chǎng)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(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。
[0003]傳統(tǒng)的有機(jī)電致發(fā)光器件的陰極一般為銀(Ag)、金(Au)等金屬，制備后陰極極易滲透到有機(jī)層，對(duì)有機(jī)層造成破壞，電子在陰極附近容易淬滅，從而發(fā)光效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0005]—種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極，所述陰極層由第一薄膜材料層、有機(jī)電子傳輸層、第二薄膜材料層和二氧化鈦層組成，第一薄膜材料層和第二薄膜材料層具有相同的材料，材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，所述有機(jī)電子傳輸層材料選自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]噻吩中至少一種。
[0006]所述二氧化鈦粒徑為50nm?200nm。
[0007]所述第一薄膜材料層厚度為1nm?50nm,有機(jī)電子傳輸層厚度為50nm?200nm,第二薄膜材料層厚度為50nm?200nm和二氧化鈦層厚度為10nm?200nm。
[0008]所述發(fā)光層的材料選自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，I’ -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種，所述空穴注入層的材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述空穴傳輸層的材料選自1，1-二 [4-[N，K -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-Ν,Ν’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種,所述電子傳輸層的材料選自4，7- 二苯基-1，I O-菲羅啉、I，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的至少一種，所述電子注入層的材料選自碳酸銫、氟化銫、疊氮銫及氟化鋰中的至少一種。
[0009]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟:
[0010]在陽(yáng)極表面依次形成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及電子注入層;及
[0011]在電子注入層表面通過(guò)磁控濺射的方法制備第一薄膜材料層，第一薄膜材料層材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，采用熱阻蒸鍍方式在所述第一薄膜材料層表面制備所述有機(jī)電子傳輸層，所述有機(jī)電子傳輸層材料選自 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]噻吩中至少一種,通過(guò)磁控派射方式在所述有機(jī)電子傳輸層表面蒸鍍制備第二薄膜材料層，第二薄膜材料層材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，通過(guò)電子束方式在所述第二薄膜材料表面蒸鍍所述二氧化鈦層。
[0012]所述二氧化鈦粒徑為50nm?200nm。
[0013]所述第一薄膜材料層厚度為1nm?50nm,有機(jī)電子傳輸層厚度為50nm?200nm,第二薄膜材料層厚度為50nm?200nm和二氧化鈦層厚度為10nm?200nm。
[0014]所述電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X10—3?5X10_5Pa，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2?lOOW/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0015]所述熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X KT3Pa?5X 10_5Pa，工作電流為IA?3A,有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s ?10nm/so
[0016]所述磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2 X 10_3?5 X 10_5Pa，磁控濺射的加速電壓:300V?800V，磁場(chǎng)約:50G?200G，功率密度:lW/cm2?40W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0017]上述有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，通過(guò)制備多層結(jié)構(gòu)的陰極結(jié)構(gòu)，該陰極結(jié)構(gòu)層由第一薄膜材料層、有機(jī)電子傳輸層、第二薄膜材料層和二氧化鈦層組成，薄膜材料層能夠提高器件導(dǎo)電性，有機(jī)電子傳輸層為結(jié)晶性材料，結(jié)晶能夠是分子鏈段排列整齊，使膜層表面形成波紋結(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(平行的自由電子會(huì)與垂直的光子耦合而損耗掉)，提高光子利用率，再制備一層薄膜材料層，能夠增強(qiáng)光的透過(guò)率，同時(shí)提高載流子濃度，最后制備一層二氧化鈦層，可增強(qiáng)光的散射，使向兩邊發(fā)射的光散射回到中間，從而再反射回到有機(jī)電致發(fā)光器件底部，加強(qiáng)出光效率從而提高發(fā)光效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的陰極結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率與亮度關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法進(jìn)一步闡明。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件100包括依次層疊的陽(yáng)極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及陰極70。
[0023]陽(yáng)極10為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、摻氟的氧化錫玻璃(FT0)，摻鋁的氧化鋅玻璃(AZO)或摻銦的氧化鋅玻璃(ΙΖ0)，優(yōu)選為ΙΤ0。
[0024]空穴注入層20形成于陽(yáng)極10表面?？昭ㄗ⑷雽?0的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為W03?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm ?80nm,優(yōu)選為 30nm。
[0025]空穴傳輸層30形成于空穴注入層20的表面?？昭▊鬏攲?0的材料選自1，1_ 二[4-[N, N1-二(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)及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB?？昭▊鬏攲?0的厚度為20nm?60nm，優(yōu)選為30nm。
[0026]發(fā)光層40形成于空穴傳輸層30的表面。發(fā)光層40的材料選自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，I’ -聯(lián)苯(BCzVBi )及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為Alq3。發(fā)光層40的厚度為5nm?40nm,優(yōu)選為25nm。
[0027]電子傳輸層50形成于發(fā)光層40的表面。電子傳輸層50的材料選自4，7_ 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種，優(yōu)選為Bphen。電子傳輸層50的厚度為40nm?300nm,優(yōu)選為120nm。
[0028]電子注入層60形成于電子傳輸層50表面。電子注入層60的材料選自碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的至少一種，優(yōu)選為L(zhǎng)iF。電子注入層60的厚度為0.5nm?1nm,優(yōu)選為0.7nm。
[0029]請(qǐng)同時(shí)參閱圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的陰極結(jié)構(gòu)示意圖，陰極70形成于電子注入層60表面。陰極層70由第一薄膜材料層701、有機(jī)電子傳輸層702、第二薄膜材料層703和二氧化鈦層704組成，第一薄膜材料層701和第二薄膜材料層703材料選自銦錫氧化物靶材(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物靶材(AZO)和銦鋅氧化物靶材(ΙΖ0)中至少一種，有機(jī)電子傳輸層702的HOMO能級(jí)在-6.5eV?-7.5eV,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在50°C?100°C，具體材料選自 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)中至少一種。
[0030]所述二氧化鈦粒徑為50nm?200nm。所述第一薄膜材料層701厚度為1nm?50nm,有機(jī)電子傳輸層702厚度為50nm?200nm,第二薄膜材料層703厚度為50nm?200nm, 二氧化鈦層704厚度為10nm?200nm。
[0031]上述有機(jī)電致發(fā)光器件100通過(guò)制備多層結(jié)構(gòu)的陰極結(jié)構(gòu)，該陰極結(jié)構(gòu)層由第一薄膜材料層、有機(jī)電子傳輸層、第二薄膜材料層和二氧化鈦層組成，薄膜材料層能夠提高器件導(dǎo)電性，有機(jī)電子傳輸層為結(jié)晶性材料，結(jié)晶能夠是分子鏈段排列整齊，使膜層表面形成波紋結(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(平行的自由電子會(huì)與垂直的光子耦合而損耗掉)，提高光子利用率，再制備一層薄膜材料層，能夠增強(qiáng)光的透過(guò)率，同時(shí)提高載流子濃度，最后制備一層二氧化鈦層，可增強(qiáng)光的散射，使向兩邊發(fā)射的光散射回到中間，從而再反射回到有機(jī)電致發(fā)光器件底部，加強(qiáng)出光效率從而提聞發(fā)光效率。
[0032]可以理解，該有機(jī)電致發(fā)光器件100中也可以根據(jù)需要設(shè)置其他功能層。
[0033]一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件100的制備方法，其包括以下步驟:
[0034]步驟S110、在陽(yáng)極10表面依次形成空穴注入層20、空穴傳輸層30、發(fā)光層40、電子傳輸層50及電子注入層60。
[0035]陽(yáng)極10為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、摻氟的氧化錫玻璃(FT0)，摻鋁的氧化鋅玻璃(AZO)或摻銦的氧化鋅玻璃(ΙΖ0)，優(yōu)選為ΙΤ0。
[0036]本實(shí)施方式中，在陽(yáng)極10表面形成空穴注入層20之前先對(duì)陽(yáng)極10進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽(yáng)極10進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽(yáng)極10表面的有機(jī)污染物。
[0037]空穴注入層20形成于陽(yáng)極10的表面?？昭ㄗ⑷雽?0由蒸鍍制備?？昭ㄗ⑷雽?0的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為WO3O空穴注入層20的厚度為20nm?80nm，優(yōu)選為30nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫? X 10_3?2X ICT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0038]空穴傳輸層30形成于空穴注入層20的表面?？昭ň彌_層30由蒸鍍制備。空穴傳輸層30的材料選自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)及 N，N’ - (1-萘基)-N，N’- 二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB?？昭▊鬏攲?0的厚度為20nm?60nm，優(yōu)選為30nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 1(Γ3?2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0039]發(fā)光層40形成于空穴傳輸層30的表面。發(fā)光層40由蒸鍍制備。發(fā)光層40的材料選自4- (二腈甲基)-2- 丁基-6- (I, I, 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，I，-聯(lián)苯(BCzVBi)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為Alq3。發(fā)光層40的厚度為0.5nm?40nm,優(yōu)選為25nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 1(Γ3?2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/sο
[0040]電子傳輸層50形成于發(fā)光層40的表面。電子傳輸層50的材料選自4，7_ 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種，優(yōu)選為Bphen。電子傳輸層50的厚度為40nm?300nm,優(yōu)選為120nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X ICT3?2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0041]電子注入層60形成于電子傳輸層50表面。電子注入層60由蒸鍍制備。電子注入層60的材料選自碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的至少一種，優(yōu)選為L(zhǎng)iF。電子注入層60的厚度為0.5nm?1nm,優(yōu)選為0.7nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫? X 10 3?2 X 10 4Pa下進(jìn)行，蒸鍛速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0042]步驟S120、在電子注入層表面通過(guò)磁控濺射的方法制備第一薄膜材料層701，薄膜材料層材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，采用熱阻鍍方式在所述第一薄膜材料層701表面制備所述有機(jī)電子傳輸層702，所述有機(jī)電子傳輸層702的HOMO能級(jí)在-6.5eV?-7.5eV，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在50°C?100°C，具體材料選自 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)中至少一種，通過(guò)磁控濺射方式在所述有機(jī)電子傳輸層702表面蒸鍍制備第二薄膜材料層703，第一薄膜材料層701和第二薄膜材料層703材料相同，通過(guò)電子束方式在所述第二薄膜材料層703表面蒸鍍制備所述二氧化鈦層704。
[0043]所述二氧化鈦粒徑為50nm?200nm。所述第一薄膜材料層701厚度為1nm?50nm,有機(jī)電子傳輸層702厚度為50nm?200nm,第二薄膜材料層703厚度為50nm?200nm, 二氧化鈦層704厚度為10nm?200nm。
[0044]所述電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X 10_3?5X 10_5Pa，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2?lOOW/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0045]所述熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X 10_3Pa?5X 10_5Pa，工作電流為IA?3A,有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s ?10nm/so
[0046]所述磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2 X 10_3?5 X 10_5Pa，磁控濺射的加速電壓:300V?800V，磁場(chǎng)約:50G?200G，功率密度:lW/cm2?40W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0047]上述有機(jī)電致發(fā)光器件制備方法，工藝簡(jiǎn)單，制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。
[0048]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例所用到的制備與測(cè)試儀器為:高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司)，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。
[0050]實(shí)施例1
[0051]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IT0/TO3/NPB/Alq3/Bphen/LiF/IT0/0XD-7/AZ0/Ti02 的有機(jī)電致發(fā)光器件，本實(shí)施例及以下實(shí)施例中“/”表示層，“:”表示摻雜。
[0052]先將ITO進(jìn)行光刻處理，剪裁成所需要的大小，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(jī)污染物；清洗干凈后對(duì)導(dǎo)電基底進(jìn)行合適的處理:氧等離子處理，處理時(shí)間為5min，功率為30W;蒸鍍空穴注入層，材料為WO3，厚度為35nm ;蒸鍍空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為40nm ;蒸鍍發(fā)光層，材料為Alq3，厚度為15nm ;蒸鍍電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為250nm ;蒸鍍電子注入層，材料為L(zhǎng)iF，厚度為0.7nm ；蒸鍍陰極，采用磁控濺射方式在所述電子注入層表面蒸鍍制備第一薄膜材料層，材料為IT0，厚度為15nm，接著通過(guò)熱阻蒸鍍制備有機(jī)電子傳輸層，材料為0XD-7，厚度為lOOnm，接著通過(guò)磁控派射第二薄膜材料層，材料為AZO,厚度為150nm,最后通過(guò)電子束蒸鍍制備二氧化鈦層，粒徑為150nm,厚度為180nm。
[0053]電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為8X 10_5Pa，電子束蒸鍍的能量密度為30W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.2nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為3nm/s ；
[0054]熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為8X10_5Pa，工作電流為1A，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.2nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為3nm/s ；
[0055]磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為8X10_5Pa，磁控濺射的加速電壓:400V，磁場(chǎng)約:100G，功率密度:15W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.3nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為3nm/s。
[0056]請(qǐng)參閱圖3，所示為實(shí)施例1中制備的結(jié)構(gòu)為IT0/W03/NPB/Alq3/Bphen/LiF/IT0/0XD-7/AZ0/Ti02的有機(jī)電致發(fā)光器件(曲線I)與對(duì)比例制備的結(jié)構(gòu)為ITO玻璃/W03/NPB/Alq3/Bphen/LiF/Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件(曲線2)的亮度與流明效率的關(guān)系。對(duì)比例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件中各層厚度與實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件中各層厚度相同。
[0057]從圖3上可以看到，在不同的亮度下，實(shí)施例1的流明效率都比對(duì)比例的要大，實(shí)施例I的最大流明效率為11.401m/W，而對(duì)比例的僅為9.471m/W，而且對(duì)比例的流明效率隨著亮度的增大而快速下降，這說(shuō)明，本發(fā)明專利通過(guò)制備多層結(jié)構(gòu)的陰極結(jié)構(gòu)，該陰極結(jié)構(gòu)層由第一薄膜材料層、有機(jī)電子傳輸層、第二薄膜材料層和二氧化鈦層組成，薄膜材料層能夠提高器件導(dǎo)電性，有機(jī)電子傳輸層為結(jié)晶性材料，結(jié)晶能夠是分子鏈段排列整齊，使膜層表面形成波紋結(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(平行的自由電子會(huì)與垂直的光子耦合而損耗掉)，提高光子利用率，再制備一層薄膜材料層，能夠增強(qiáng)光的透過(guò)率，同時(shí)提高載流子濃度，最后制備一層二氧化鈦層，可增強(qiáng)光的散射，使向兩邊發(fā)射的光散射回到中間，從而再反射回到有機(jī)電致發(fā)光器件底部，加強(qiáng)出光效率從而提聞發(fā)光效率。
[0058]以下各個(gè)實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率都與實(shí)施例1相類似，各有機(jī)電致發(fā)光器件也具有類似的流明效率，在下面不再贅述。
[0059]實(shí)施例2
[0060]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為AZ0/Mo03/NPB/ADN/TAZ/CsF/AZ0/BCP/IZ0/Ti02 的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0061]先將AZO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；蒸鍍空穴注入層:材料為MoO3,厚度為SOnm ;蒸鍍空穴傳輸層:材料為NPB，厚度為60nm ;蒸鍍發(fā)光層:所選材料為ADN，厚度為5nm ;蒸鍍電子傳輸層，材料為T(mén)AZ，厚度為75nm ;蒸鍍電子注入層，材料為CsF，厚度為1nm ;蒸鍍陰極，采用磁控濺射方式在所述電子注入層表面蒸鍍制備第一薄膜材料層，材料為ΑΖ0,厚度為1nm,接著通過(guò)熱阻蒸鍍制備有機(jī)電子傳輸層，材料為BCP，厚度為200nm，接著通過(guò)磁控濺射第二薄膜材料層，材料為ΙΖ0，厚度為50nm,最后通過(guò)電子束蒸鍍制備二氧化鈦層,粒徑為50nm,厚度為lOOnm。
[0062]電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X 10_3Pa，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lOnm/s ；
[0063]熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X10_3Pa，工作電流為3A，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lOnm/s ；
[0064]磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X10_3Pa，磁控濺射的加速電壓:300V，磁場(chǎng)約:200G，功率密度:lW/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lOnm/s。
[0065]實(shí)施例3
[0066]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IZO/TO3/TAPC/BCzVBi/TPBi/Cs2CO3/1Ζ0/Ρ015/AZO/T12的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0067]先將IZO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；蒸鍍空穴注入層:材料為WO3,厚度為20nm ;蒸鍍空穴傳輸層:材料為T(mén)APC，厚度為30nm ;蒸鍍發(fā)光層:所選材料為BCzVBi，厚度為40nm ;蒸鍍電子傳輸層，材料為T(mén)PBi，厚度為60nm ;蒸鍍電子注入層，材料為Cs2CO3，厚度為0.5nm ;蒸鍍陰極，采用磁控濺射方式在所述電子注入層表面蒸鍍制備第一薄膜材料層，材料為IZO,厚度為50nm,接著通過(guò)熱阻蒸鍍制備有機(jī)電子傳輸層，材料為P015，厚度為200nm，接著通過(guò)磁控濺射第二薄膜材料層，材料為AZ0，厚度為200nm，最后通過(guò)電子束蒸鍍制備二氧化鈦層，粒徑為200nm，厚度為200nmo
[0068]電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為5X 10_5Pa，電子束蒸鍍的能量密度為lOOW/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s ；
[0069]熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為5X10_5Pa，工作電流為1.8A，有機(jī)材料的蒸鍍速率為lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s ；
[0070]磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為5X10_5Pa，磁控濺射的加速電壓:800V，磁場(chǎng)約:50G，功率密度:40W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s。
[0071]實(shí)施例4
[0072]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/V205/TCTA/DCJTB/Bphen/CsN3/IT0/BCP/AZ0/Ti02 的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0073]先將IZO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；蒸鍍空穴注入層:材料為V2O5，厚度為30nm ;蒸鍍空穴傳輸層:材料為T(mén)CTA，厚度為50nm;蒸鍍發(fā)光層:所選材料為DCJTB，厚度為5nm ;蒸鍍電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為40nm ;蒸鍍電子注入層，材料為CsN3，厚度為0.5nm ;蒸鍍陰極，采用磁控濺射方式在所述電子注入層表面蒸鍍制備第一薄膜材料層，材料為ITO,厚度為35nm,接著通過(guò)熱阻蒸鍍制備有機(jī)電子傳輸層，材料為BCP，厚度為120nm，接著通過(guò)磁控濺射第二薄膜材料層，材料為AZ0，厚度為80nm，最后通過(guò)電子束蒸鍍制備二氧化鈦層，粒徑為80nm，厚度為180nm。
[0074]電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為5X 10_4Pa，電子束蒸鍍的能量密度為50W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.2nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為5nm/s ；
[0075]熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為5X10_4Pa，工作電流為1.5A，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.2nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為5nm/s ；
[0076]磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為5X10_4Pa，磁控濺射的加速電壓:500V，磁場(chǎng)約:150G，功率密度:10W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.2nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為5nm/s。
[0077]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【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、電子注入層及陰極，所述陰極層由第一薄膜材料層、有機(jī)電子傳輸層、第二薄膜材料層和二氧化鈦層組成，第一薄膜材料層和第二薄膜材料層具有相同的材料，材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，所述有機(jī)電子傳輸層材料選自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]噻吩中至少一種。
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，所述二氧化鈦粒徑為50nm ?200nm。
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，所述第一薄膜材料層厚度為1nm?50nm,有機(jī)電子傳輸層厚度為50nm?200nm,第二薄膜材料層厚度為50nm?200nm和二氧化欽層厚度為10nm?200nm。
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，所述發(fā)光層的材料選自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，I’ -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種，所述空穴注入層的材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述空穴傳輸層的材料選自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)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4,4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種，所述電子傳輸層的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的至少一種，所述電子注入層的材料選自碳酸銫、氟化銫、疊氮銫及氟化鋰中的至少一種。
5.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在陽(yáng)極表面依次形成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及電子注入層 '及 在電子注入層表面通過(guò)磁控派射的方法制備第一薄膜材料層，第一薄膜材料層材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，采用熱阻蒸鍍方式在所述第一薄膜材料層表面制備所述有機(jī)電子傳輸層，所述有機(jī)電子傳輸層材料選自 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]噻吩中至少一種,通過(guò)磁控派射方式在所述有機(jī)電子傳輸層表面蒸鍍制備第二薄膜材料層，第二薄膜材料層材料選自銦錫氧化物靶材、鋁鋅氧化物靶材和銦鋅氧化物靶材中至少一種，通過(guò)電子束方式在所述第二薄膜材料表面蒸鍍所述二氧化鈦層。
6.根據(jù)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:所述二氧化鈦粒徑為50nm?200nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于:所述第一薄膜材料層厚度為1nm?50nm,有機(jī)電子傳輸層厚度為50nm?200nm,第二薄膜材料層厚度為50nm?200nm和二氧化欽層厚度為10nm?200nm。
8.根據(jù)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:所述電子束蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X10_3?5X10_5Pa，電子束蒸鍍的能量密度為10ff/cm2?100W/cm2,有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
9.根據(jù)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:所述熱阻蒸鍍方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X10_3Pa?5X10_5Pa，工作電流為IA?3A，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
10.根據(jù)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:所述磁控濺射方式的具體工藝條件為:工作壓強(qiáng)為2X10_3?5X10_5Pa，磁控濺射的加速電壓:300V?800V，磁場(chǎng)約:50G?200G，功率密度:lW/cm2?40W/cm2，有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK104518100SQ201310451497
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】周明杰, 黃輝, 張娟娟, 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