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，所述散射層由金屬材料層和三兀摻雜層組成，所述金屬材料功函數(shù)為-4.0eV?-5.5eV，所述三元摻雜層包括鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料，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，所述鋰鹽材料選自氧化鋰、氟化鋰、氯化鋰及溴化鋰中至少一種，所述空穴客體材料選自2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-對(duì)苯二醌二甲烷、4，4，4-三(萘基-1-苯基-銨)三苯胺及二萘基-N，N' - 二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺中至少一種。
[0006]所述金屬材料層的厚度為20nm?50nm,所述三兀摻雜層的厚度為20nm?80nm。
[0007]所述三元摻雜層中所述鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料的質(zhì)量比為(3?10): (2 ?10):0.1。
[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，所述散射層由金屬材料層和三兀摻雜層組成，在所述玻璃基底表面采用熱阻蒸鍍制備金屬材料層，所述金屬材料功函數(shù)為-4.0eV?-5.5eV,在所述金屬材料層表面通過熱阻蒸鍍制備三元摻雜層，所述三元摻雜層包括鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料，所述發(fā)光材料選自4- (二腈甲基)-2_ 丁基-6- (I, 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，所述鋰鹽材料選自氧化鋰、氟化鋰、氯化鋰及溴化鋰中至少一種，所述空穴客體材料選自2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-對(duì)苯二醌二甲燒、4，4，4- 二 (萘基-1-苯基-銨)二苯胺及二萘基-N，N' - 二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺中至少一種；
[0011]在所述散射層表面磁控濺射制備陽極，所述陽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]所述金屬材料選自銀、鋁、鉬及金中至少一種。
[0014]所述金屬材料層的厚度為20nm?50nm,所述三元摻雜層的厚度為20nm?80nm。
[0015]所述三元摻雜層中所述鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料的質(zhì)量比為(3?10): (2 ?10):0.1。
[0016]所述熱阻蒸鍍方式的工藝具體為:工作壓強(qiáng)為2X10_3?5X10_5Pa，工作電流為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/sο
[0017]上述有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，在陽極與玻璃基底之間制備散射層，散射層由金屬材料層和三元摻雜層組成，金屬材料層的金屬材料的功函數(shù)較高，可提高空穴的注入能力，金屬材料中的自由電子濃度高，可提高有機(jī)電致發(fā)光器件的導(dǎo)電性，三元摻雜層由鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料組成，鋰鹽材料的功函數(shù)較高，可阻擋電子的穿越，有效避免電子到達(dá)陽極發(fā)生淬滅現(xiàn)象。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，提高發(fā)光效率使發(fā)光顏色穩(wěn)定，衰減速度降低，空穴客體材料可提高空穴的注入能力以及傳輸速率，從而有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命較長。
【附圖說明】
[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)光器件的結(jié)構(gòu)中散射層結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖3為實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與流明效率關(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包括依次層疊的玻璃基底10、散射層20、陽極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。
[0023]玻璃基底10為折射率為1.8?2.2的玻璃，在400nm透過率高于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。
[0024]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由金屬材料層201和三元摻雜層202組成，所述金屬材料功函數(shù)為-4.0eV?-5.5eV，所述三元摻雜層202包括鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料，所述發(fā)光材料選自4- (二腈甲基)-2- 丁基-6- (I, 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，所述鋰鹽材料選自氧化鋰(Li20)、氟化鋰(LiF)、氯化鋰(LiCl)及溴化鋰(LiBr)中至少一種，所述空穴客體材料選自2，3，5,6-四氟_7，7，8，8，-四氰基-對(duì)苯二醌二甲烷F4-TCNQ、4，4，4-三(萘基-1-苯基-銨)三苯胺(IT-NATA)和二萘基-N，N' -二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺(2T-NATA)中至少一種。
[0025]所述金屬材料層201的厚度為20nm?50nm，所述三元摻雜層202的厚度為20nm?80nm。
[0026]所述三元摻雜層202中所述鋰鹽材料，發(fā)光材料和空穴客體材料的質(zhì)量比為(3?10): (2 ?10):0.1。
[0027]所述金屬材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中至少一種。
[0028]陽極30形成于散射層20的表面。陽極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。陽極30的厚度為80nm?300nm，厚度優(yōu)選為10nm0
[0029]空穴注入層40形成于陽極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。空穴注入層40的厚度為20nm ?80nm,優(yōu)選為 30nm。
[0030]空穴傳輸層50形成于空穴注入層40的表面?？昭▊鬏攲?0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50nm。
[0031]發(fā)光層60形成于空穴傳輸層50的表面。發(fā)光層60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8-羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種,優(yōu)選為Alq3。發(fā)光層60的厚度為5nm?40nm,優(yōu)選為20nm。
[0032]電子傳輸層70形成于發(fā)光層60的表面。電子傳輸層70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TAZ。電子傳輸層70的厚度為40nm?250nm,優(yōu)選為60nm。
[0033]電子注入層80形成于電子傳輸層70的表面。電子注入層80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CsF。電子注入層80的厚度為0.5nm?1nm,優(yōu)選為lnm。
[0034]陰極90形成于電子注入層80的表面。陰極90的材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的至少一種，優(yōu)選為Au。陰極90的厚度為80nm?250nm,優(yōu)選為200nm。
[0035]上述有機(jī)電致發(fā)光器件100，采用折射率在1.8以上，可見光透過率為90%以上的玻璃作為有機(jī)電致發(fā)光器件的玻璃基底10，消除玻璃基底10與陽極30之間的全反射，使更多的光入射到玻璃基底10中；在陽極30與玻璃基底10之間制備散射層20，散射層由金屬材料層和三元摻雜層組成，金屬材料層的金屬材料的功函數(shù)較高，可提高空穴的注入能力，金屬材料中的自由電子濃度高，可提高有機(jī)電致發(fā)光器件的導(dǎo)電性，三元摻雜層由鋰鹽材料，發(fā)光材