有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機電致發(fā)光器件的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未占有分子軌道(LUMO)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道(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】

[0004]基于此，有必要提供一種出光效率較高的有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0005]一種有機電致發(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，所述散射層由發(fā)光材料層和二兀摻雜層組成，所述發(fā)光材料層的材料選自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-羥基喹啉鋁中至少一種，所述二元摻雜層包括鈣的化合物材料及摻雜在所述鈣的化合物材料中的錸的化合物材料，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，所述錸的化合物材料選自七氧化二錸、二氧化錸，三氧化錸及氯化錸中至少一種。
[0006]所述發(fā)光材料層的厚度為1nm?50nm,所述二元摻雜層的厚度為50nm?300nm。
[0007]所述二元摻雜層中所述鈣的化合物材料與所述錸的化合物材料的質(zhì)量比為4:1 ?15:1。
[0008]所述玻璃基底的折射率為1.8?2.2。
[0009]一種有機電致發(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，所述散射層由發(fā)光材料層和二元摻雜層組成，在所述玻璃基底表面采用熱阻蒸鍍制備發(fā)光材料層，所述發(fā)光材料層的材料選自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，Γ-聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中至少一種，在所述發(fā)光材料層表面通過電子束蒸鍍制備所述二元摻雜層，所述二元摻雜層包括鈣的化合物材料及摻雜在所述鈣的化合物材料中的錸的化合物材料，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，所述錸的化合物材料選自七氧化二錸、二氧化錸，三氧化錸及氯化錸中至少一種；
[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]所述發(fā)光材料層的厚度為1nm?50nm,所述二元摻雜層的厚度為50nm?300nm。
[0014]所述二元摻雜層中所述鈣的化合物材料與所述錸的化合物材料的質(zhì)量比為4:1 ?15:1。
[0015]所述玻璃基底的折射率為1.8?2.2。
[0016]所述熱阻蒸鍍方式的工藝具體為:工作壓強為2X10_3?5X10_5Pa，工作電流為IA?5A,有機材料的蒸鍍速率為0.1?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?1nm/sο
[0017]所述電子束蒸鍍方式的工藝具體為:工作壓強為2X10—3?5X10_5Pa，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2?lOOW/cm2，有機材料的蒸鍍速率為0.1?lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0018]上述有機電致發(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，散射層由發(fā)光材料層和二兀摻雜層組成，發(fā)光材料為突光發(fā)光材料與發(fā)光層的材料一致，可對發(fā)光光色進行補充，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，二元摻雜層由鈣的化合物材料和錸的化合物材料組成，鈣的化合物材料有利于光子的散射，鈣的化合物材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均一性質(zhì)穩(wěn)定，光在晶體中進行多次反射后，入射角得以改變，錸的化合物材料的HOMO能級較低，可降低空穴注入層與陽極之間的勢壘，提高空穴注入能力，從而有機電致發(fā)光器件的壽命較長。
【附圖說明】
[0019]圖1為一實施方式的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為一實施方式的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)中散射層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為實施例1制備的有機電致發(fā)光器件的電流密度與流明效率關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對有機電致發(fā)光器件及其制備方法進一步闡明。
[0023]請參閱圖1，一實施方式的有機電致發(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。
[0024]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由發(fā)光材料層201和二元摻雜層202組成，所述發(fā)光材料層201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8-羥基喹啉鋁(Alq3)中至少一種，所述二元摻雜層202包括鈣的化合物材料及摻雜在所述鈣的化合物材料中的錸的化合物材料，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，所述錸的化合物材料選自七氧化二錸(Re207)、二氧化錸(ReO2)三氧化錸(ReO3)及氯化錸(ReCl3)中至少一種。
[0026]所述發(fā)光材料層201的厚度為1nm?50nm，所述二元摻雜層202的厚度為50nm?300nmo
[0027]所述二元摻雜層202中所述鈣的化合物材料與所述錸的化合物材料的質(zhì)量比為4:1 ?15:1。
[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?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm ?80nm,優(yōu)選為 40nm。
[0030]空穴傳輸層50形成于空穴注入層40的表面。空穴傳輸層50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40nm。
[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10nm。
[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150nm。
[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0.7nm。
[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lOOnm。
[0035]上述有機電致發(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，散射層由發(fā)光材料層和二兀摻雜層組成，發(fā)光材料為突光發(fā)光材料與發(fā)光層的材料一致，可對發(fā)光光色進行補充，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，二元摻雜層由鈣的化合物材料和錸的化合物材料組成，鈣的化合物材料有利于光子的散射，鈣的化合物材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均一性質(zhì)穩(wěn)定，光在晶體中進行多次反射后，入射角得以改變，錸的化合物材料的HOMO能級較低，可降低空穴注入層與陽極之間的勢壘，提高空穴注入能力，從而有機電致發(fā)光器件的壽命較長。
[0036]可以理解，該有機電致發(fā)光器件100中也可以根據(jù)需要設(shè)置其他功能層。
[0037]一實施例的有機電致發(fā)光器