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]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(huì)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ITO之間的折射率之差,玻璃折射率為1.5,ITO為1.8,光從ITO到達(dá)玻璃,就會(huì)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】
[0004]基于此,有必要提供一種出光效率較高的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0005]一種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基底、散射層、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,所述散射層由三兀摻雜層和金屬材料層組成,所述三元摻雜層包括銅的化合物材料,鈣的化合物材料和發(fā)光材料,所述銅的化合物材料選自碘化亞銅、氧化亞銅、酞菁銅及氧化銅中至少一種,所述發(fā)光材料選自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、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-羥基喹啉鋁中至少一種,所述鈣的化合物材料選自氧化鈣、氯化鈣、碳酸鈣及氟化鈣中至少一種,所述金屬材料層材料的功函數(shù)為-4.0eV ?-5.5eV0
[0006]所述三元摻雜層的厚度為40nm?10nm,所述金屬材料層的厚度為50nm?150nmo
[0007]所述三元摻雜層中所述銅的化合物材料,鈣的化合物材料與發(fā)光材料之間的質(zhì)量比為(2 ?5):(3 ?20):0.I。
[0008]所述金屬材料選自銀、鋁、鉬及金中至少一種。
[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]在玻璃基底表面蒸鍍制備散射層,所述散射層由三元摻雜層和金屬材料層組成,在所述玻璃基底表面采用電子束蒸鍍制備三元摻雜層,所述三元摻雜層包括銅的化合物材料,鈣的化合物材料和發(fā)光材料,所述銅的化合物材料選自碘化亞銅、氧化亞銅、酞菁銅及氧化銅中至少一種,所述發(fā)光材料選自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-羥基喹啉鋁中至少一種,所述鈣的化合物材料選自氧化鈣、氯化鈣、碳酸鈣及氟化鈣中至少一種,在所述三元摻雜層表面通過(guò)熱阻蒸鍍制備所述金屬材料層,所述金屬材料層材料的功函數(shù)為-4.0eV?-5.5eV ;
[0011]在所述散射層表面磁控濺射制備陽(yáng)極,所述陽(yáng)極的材料為銦錫氧化物、鋁鋅氧化物或銦鋅氧化物 '及
[0012]在所述陽(yáng)極的表面依次蒸鍍制備穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極。
[0013]所述三元摻雜層的厚度為40nm?10nm,所述金屬材料層的厚度為50nm?150nmo
[0014]所述三元摻雜層中所述銅的化合物材料,鈣的化合物材料與發(fā)光材料之間的質(zhì)量比為(2 ?5):(3 ?20):0.I。
[0015]所述金屬材料選自銀、鋁、鉬及金中至少一種。
[0016]所述電子束蒸鍍方式的工藝具體為: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0.1?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0017]所述熱阻蒸鍍方式的工藝具體為:工作壓強(qiáng)為2X 10_3?5 X 10_5Pa,電流為IA?5A,有機(jī)材料的蒸鍍速率為0.1?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?1nm/
So
[0018]上述有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法,在陽(yáng)極與玻璃基底之間制備散射層,散射層由三元摻雜層和金屬材料層組成,三元摻雜層包括銅的化合物材料,鈣的化合物材料和發(fā)光材料,發(fā)光材料為熒光發(fā)光材料與發(fā)光層的材料一致,可對(duì)發(fā)光光色進(jìn)行補(bǔ)充,提高光色純度,有效提高發(fā)光效率,使發(fā)光顏色穩(wěn)定,衰減速度降低,鈣的化合物材料有利于光子的散射,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)均一,性質(zhì)穩(wěn)定,光在鈣的化合物材料的晶體中進(jìn)行多次反射后,入射角得以改變,銅的化合物材料的納米粒徑較大,可提高光散射,使向兩側(cè)發(fā)射的光散射回到中間,金屬材料層可降低摻雜層與空穴注入層之間的空穴注入勢(shì)壘,有利于空穴的注入,從而有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命較長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]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;
[0020]圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)中散射層結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與流明效率關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]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。
[0023]請(qǐng)參閱圖1,一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件100包括依次層疊的玻璃基底10、散射層20、陽(yáng)極30、空穴注入層40、空穴傳輸層50、發(fā)光層60、電子傳輸層70、電子注入層80及陰極90。
[0024]玻璃基底10為折射率為1.8?2.2的玻璃,在400nm透過(guò)率高于90%。玻璃基底10 優(yōu)選為牌號(hào)為 N-LAF36、N-LASF31A、N-LASF41A 或 N-LASF44 的玻璃。
[0025]參考圖2所不散射層20形成于玻璃基底10的一側(cè)表面。散射層20由三兀摻雜層201和金屬材料層202組成,所述三元摻雜層201包括銅的化合物材料,鈣的化合物材料和發(fā)光材料,所述銅的化合物材料選自碘化亞銅(CuI )、氧化亞銅(Cu20)、酞菁銅(CuPc)及氧化銅(CuO)中至少一種,所述發(fā)光材料選自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8-羥基喹啉鋁(Alq3)中至少一種,所述鈣的化合物材料選自氧化鈣(CaO)、氯化鈣(CaCl2)、碳酸鈣(CaCO3)及氟化鈣(CaF2)中至少一種,所述金屬材料層202材料的功函數(shù)為-4.0eV?-5.5eV。
[0026]所述三元摻雜層201的厚度為40nm?lOOnm,所述金屬材料層202的厚度為50nm ?150nmo
[0027]所述三元摻雜層201中所述銅的化合物材料,鈣的化合物材料與發(fā)光材料之間的質(zhì)量比為(2?5): (3?20):0.1。
[0028]所述金屬材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中至少一種。
[0029]陽(yáng)極30形成于散射層20的表面。陽(yáng)極30的材料為銦錫氧化物(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物(AZO)或銦鋅氧化物(ΙΖ0),優(yōu)選為ΙΤ0。陽(yáng)極30的厚度為80nm?300nm,厚度優(yōu)選為10nm0
[0030]空穴注入層40形成于陽(yáng)極30的表面??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Mo03??昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm ?80nm,優(yōu)選為 30nm。
[0031]空穴傳輸層50形成于空穴注入層4