有机电致发光器件及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310145689.2

申请日:

2013.04.24

公开号:

CN104124382A

公开日:

2014.10.29

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01L 51/52申请公布日:20141029|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 51/52申请日:20130424|||公开

IPC分类号:

H01L51/52; H01L51/54; H01L51/56

主分类号:

H01L51/52

申请人:

海洋王照明科技股份有限公司; 深圳市海洋王照明技术有限公司; 深圳市海洋王照明工程有限公司

发明人:

周明杰; 黄辉; 张振华; 王平

地址:

518100 广东省深圳市南山区南海大道海王大厦A座22层

优先权:

专利代理机构:

广州华进联合专利商标代理有限公司 44224

代理人:

何平

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内容摘要

本发明公开了一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层。这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层70的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物,有机硅小分子室温下可结晶,结晶后使链段排列整齐,使膜层表面形成波纹状结构,使垂直发射的光散射,不再垂直,从而不会与金属层的自由电子发生耦合,提高光子利用率,提高有机电致发光器件的发光效率。本发明还公开了一种上述有机电致发光器件的制备方法。

权利要求书

权利要求书1.  一种有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层,所述有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层;所述有机硅小分子掺杂层的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物;所述金属掺杂层的材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物;所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。2.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机硅小分子为二苯基二(o-甲苯基)硅、p-二(三苯基硅)苯、1,3-双(三苯基硅)苯或p-双(三苯基硅)苯;所述折射率为2.0~2.4的金属氧化物为二氧化钛、氧化锌、氧化镁或氧化锆;所述有机硅小分子掺杂层的厚度为20nm~60nm。3.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属为银、铝、铂或金;所述VB族金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或五氧化二钒;所述金属掺杂层的厚度为50nm~150nm。4.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述导电金属氧化物为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物靶材;所述导电薄膜层的厚度为100nm~300nm。5.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴注入层的材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒,所述空穴注入层的厚度为20nm~80nm。6.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴传输层的材料为1,1-二[4-[N,N’-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺或N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺;所述空穴传输层的厚度为 20nm~60nm。7.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层的材料为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-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝,所述发光层的厚度为5nm~40nm。8.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑,所述电子传输层的厚度为40nm~300nm。9.  如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子注入层的材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮铯或氟化锂,所述电子注入层的厚度为0.5nm~10nm。10.  一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:对导电阳极基底进行表面预处理;在所述导电阳极基底上依次蒸镀形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层;在所述电子注入层上依次电子束蒸镀形成有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层,其中,所述电子束蒸镀的能量密度为10W/cm2~l00W/cm2,所述有机硅小分子掺杂层的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物,所述金属掺杂层的材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物;在所述金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层,所述有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层,其中,所述磁控溅射的加速电压为300V~800V,磁场为50G~200G,功率密度为1W/cm2~40W/cm2,所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。

说明书

说明书有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域,尤其涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
1987年,美国Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度,高效率的双层有机电致发光器件(OLED)。在该双层结构的器件中,10V下亮度达到1000cd/m2,其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。
OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下,电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUMO),而空穴从导电阳极基底注入到有机物的最高占有轨道(HOMO)。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子,激子在电场作用下迁移,将能量传递给发光材料,并激发电子从基态跃迁到激发态,激发态能量通过辐射失活,产生光子,释放光能。
在传统的有机电致发光器件中,器件内部的光只有18%左右是可以发射到外部去的,而其他的部分会以其他形式消耗在器件外部,界面之间存在折射率的差(如玻璃与ITO之间的折射率之差,玻璃折射率为1.5,ITO为1.8,光从ITO到达玻璃,就会发生全反射),引起了全反射的损失,从而导致整体出光较低,从而导致器件的发光效率较低。
发明内容
基于此,有必要提供一种发光效率较高的有机电致发光器件。
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层,所述有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层;
所述有机硅小分子掺杂层的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物;
所述金属掺杂层的材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物;
所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。
在一个实施例中,所述有机硅小分子为二苯基二(o-甲苯基)硅、p-二(三苯基硅)苯、1,3-双(三苯基硅)苯或p-双(三苯基硅)苯;
所述折射率为2.0~2.4的金属氧化物为二氧化钛、氧化锌、氧化镁或氧化锆;
所述有机硅小分子掺杂层的厚度为20nm~60nm。
在一个实施例中,所述功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属为银、铝、铂或金;
所述VB族金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或五氧化二钒;
所述金属掺杂层的厚度为50nm~150nm。
在一个实施例中,所述导电金属氧化物为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物靶材;
所述导电薄膜层的厚度为100nm~300nm。
在一个实施例中,所述空穴注入层的材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒,所述空穴注入层的厚度为20nm~80nm。
在一个实施例中,所述空穴传输层的材料为1,1-二[4-[N,N’-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺或N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺;所述空穴传输层的厚度为20nm~60nm。
在一个实施例中,所述发光层的材料为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-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝,所述发光层的厚度为5nm~40nm。
在一个实施例中,所述电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑,所述电子传输层的厚度为40nm~300nm。
在一个实施例中,所述电子注入层的材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮铯或氟化锂,所述电子注入层的厚度为0.5nm~10nm。
一种有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
对导电阳极基底进行表面预处理;
在所述导电阳极基底上依次蒸镀形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层;
在所述电子注入层上依次电子束蒸镀形成有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层,其中,所述电子束蒸镀的能量密度为10W/cm2~l00W/cm2,所述有机硅小分子掺杂层的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物,所述金属掺杂层的材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物;
在所述金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层,所述有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层,其中,所述磁控溅射的加速电压为300V~800V,磁场为50G~200G,功率密度为1W/cm2~40W/cm2,所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。
这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层70的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物,有机硅小分子室温下可结晶,结晶后使链段排列整齐,使膜层表面形成波纹状结构,使垂直发射的光散射,不再垂直,从而不会与金属层的自由电子发生耦合,提高光子利用率,提高有机电致发光器件的发光效率。
附图说明
图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图;
图2为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图;
图3为实施例1和对比例制备得到的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的关系图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实 施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1所示的一实施方式的有机电致发光器件,其特征在于,包括导电阳极基底10、空穴注入层20、空穴传输层30、发光层40、电子传输层50、电子注入层60、有机硅小分子掺杂层70、金属掺杂层80和导电薄膜层90。
有机硅小分子掺杂层70、金属掺杂层80和导电薄膜层90组成阴极复合层。
导电阳极基底10可以为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO)。在一个较优的实施例中,导电阳极基底10为铟锡氧化物玻璃(ITO)。
阳极导电基底10的导电层的厚度可以为80nm~150nm。
空穴注入层20的材料可以为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5)。空穴注入层20的厚度可以为20nm~80nm。在一个较优的实施例中,空穴注入层20的材料为三氧化钼(MoO3),空穴注入层20的厚度为35nm。
空穴传输层30的材料可以为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(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'-联苯二胺(NPB)。空穴传输层30的厚度可以为20nm~60nm。在一个较优的实施例中,空穴传输层30的材料为N,N'-(1-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(NPB),空穴传输层30的厚度为30nm。
发光层40的材料可以为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-亚萘基蒽(ADN)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3)。发光层40的厚度可以为5nm~40nm。在一个较优的实施例中,发光层40的材料为8-羟基喹啉铝(Alq3),发光层40的厚度为30nm。
电子传输层50的材料可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、1,2,4-三唑衍生物(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)。电子传输层50的厚度可以为40nm~300nm。在一个较优的实施例中,电子传输层50的材料为TAZ,电子传输层50的厚度为180nm。
电子注入层60的材料可以为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮铯(CsN3) 或氟化锂(LiF)。电子注入层60的厚度可以为0.5nm~10nm。在一个较优的实施例中,电子注入层60的材料为LiF,电子注入层60的厚度为1nm。
有机硅小分子掺杂层70的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物。
有机硅小分子可以为二苯基二(o-甲苯基)硅(UGH1)、p-二(三苯基硅)苯(UGH2)、1,3-双(三苯基硅)苯(UGH3)或p-双(三苯基硅)苯(UGH4)。
折射率为2.0~2.4的金属氧化物一般为白色或灰白色的材料,可以为二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)或氧化锆(ZrO2)。
有机硅小分子掺杂层70的厚度可以为20nm~60nm。
金属掺杂层80材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物。
功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属可以银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)或金(Au)。
VB族金属氧化物可以为五氧化二钽(Ta2O5)、五氧化二铌(Nb2O5)或五氧化二钒(V2O5)。
金属掺杂层80的厚度可以为50nm~150nm。
导电薄膜层90的材料为导电金属氧化物。
导电金属氧化物可以为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(IZO)。
导电薄膜层90的厚度可以为100nm~300nm。
这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层70的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物,有机硅小分子室温下可结晶,结晶后使链段排列整齐,使膜层表面形成波纹状结构,使垂直发射的光散射,不再垂直,从而不会与金属层的自由电子发生耦合(平行的自由电子会与垂直的光子耦合而损耗掉),提高光子利用率,提高有机电致发光器件的发光效率。
同时,有机硅小分子HOMO能级较低,达到-7.5eV,可阻挡空穴穿越到阴极,金属氧化物比表面积较大,孔径较大,可起到散射的作用,使向两边发射的光散射回到中路,提高出光效率。
金属掺杂层80材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物,VB族金属氧化物在可见光范围内透过率较大,达到85%左右,可加强光的透过,金属可提高器件的导电性,同时,金属存在大量自由电子,可提高电子浓度,有利于提高激子复合几率。
导电薄膜层90的材料为导电金属氧化物,可以提高导电性,并且在一定厚度下可以使光的反射增强,有效提高发光效率。
如图2所示的上述有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
S10、对导电阳极基底10进行表面预处理。
导电阳极基底10可以为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO)。在一个较优的实施例中,导电阳极基底10为铟锡氧化物玻璃(ITO)。
阳极导电基底10的导电层的厚度可以为80nm~150nm。
表面预处理的操作可以为:先对导电阳极基底10进行光刻处理,剪裁成所需要的大小,依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇和异丙醇分别超声清洗15min,去除导电阳极基底10表面的有机污染物。
S20、在导电阳极基底10上依次蒸镀形成空穴注入层20、空穴传输层30、发光层40、电子传输层50和电子注入层60。
蒸镀过程中,工作压强为2×10-3~5×10-5Pa,有机材料的蒸镀速率为0.1~1nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为1~10nm/s。
空穴注入层20的材料可以为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5)。空穴注入层20的厚度可以为20nm~80nm。在一个较优的实施例中,空穴注入层20的材料为三氧化钼(MoO3),空穴注入层20的厚度为35nm。
空穴传输层30的材料可以为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(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'-联苯二胺(NPB)。空穴传输层30的厚度可以为20nm~60nm。在一个较优的实施例中,空穴传输层30的材料为N,N'-(1-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(NPB),空穴传输层30的厚度为30nm。
发光层40的材料可以为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-亚萘基蒽(ADN)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3)。发光层40的厚度可以为5nm~40nm。在一个较优的实施例中,发光层40的材料为8-羟基喹啉铝(Alq3),发光层40的厚度为30nm。
电子传输层50的材料可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、1,2,4-三唑衍生物(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)。电子传输层50的厚度可以为40nm~300nm。在一个较优的实施例中,电子传输层50的材料为TAZ,电子传输层50的厚度为180nm。
电子注入层60的材料可以为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮铯(CsN3)或氟化锂(LiF)。电子注入层60的厚度可以为0.5nm~10nm。在一个较优的实施例中,电子注入层60的材料为LiF,电子注入层60的厚度为1nm。
S30、在电子注入层60上依次电子束蒸镀形成有机硅小分子掺杂层70和金属掺杂层80。
电子束蒸镀过程中,电子束蒸镀的能量密度为10W/cm2~l00W/cm2。
有机硅小分子掺杂层70的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物。
有机硅小分子可以为二苯基二(o-甲苯基)硅(UGH1)、p-二(三苯基硅)苯(UGH2)、1,3-双(三苯基硅)苯(UGH3)或p-双(三苯基硅)苯(UGH4)。
折射率为2.0~2.4的金属氧化物一般为白色或灰白色的材料,可以为二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)或氧化锆(ZrO2)。
有机硅小分子掺杂层70的厚度可以为20nm~60nm。
金属掺杂层80材料为功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属与VB族金属氧化物按照质量比为1:1~3:1混合得到的混合物。
功函数为-4.0eV~-5.5eV的金属可以银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)或金(Au)。
VB族金属氧化物可以为五氧化二钽(Ta2O5)、五氧化二铌(Nb2O5)或五氧化二钒(V2O5)。
金属掺杂层80的厚度可以为50nm~150nm。
S40、在金属掺杂层80上磁控溅射形成导电薄膜层90,得到有机电致发光 器件。
磁控溅射过程中,加速电压为300V~800V,磁场为50G~200G,功率密度为1W/cm2~40W/cm2。
导电薄膜层90的材料为导电金属氧化物。
导电金属氧化物可以为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(IZO)。
导电薄膜层90可以通过铟锡氧化物靶材、铝锌氧化物靶材或铟锌氧化物靶材,采用磁控溅射的方法制备。
导电薄膜层90的厚度可以为100nm~300nm。
这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层70的材料为有机硅小分子和折射率为2.0~2.4的金属氧化物按照质量比为0.5:1~2:1混合得到的混合物,有机硅小分子室温下可结晶,结晶后使链段排列整齐,使膜层表面形成波纹状结构,使垂直发射的光散射,不再垂直,从而不会与金属层的自由电子发生耦合(平行的自由电子会与垂直的光子耦合而损耗掉),提高光子利用率,提高有机电致发光器件的发光效率。
以下为具体实施例和对比例部分,实施例中使用的测试与制备设备包括:沈阳科学仪器研制中心有限公司的高真空镀膜系统(蒸镀),美国海洋光学Ocean Optics的USB4000光纤光谱仪(测试电致发光光谱),美国吉时利公司的Keithley2400(测试电学性能),日本柯尼卡美能达公司的CS-100A色度计(测试亮度和色度)。
在具体实施例及对比例部分,“/”表示层叠,“:”表示前者与后者混合,m:n表示前者和后者的质量比。
实施例1
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层,具体结构表示为:ITO玻璃/MoO3/NPB/Alq3/TAZ/LiF/UGH2:TiO2(1:1)/Ag:Ta2O5(2:1)/ITO。制备步骤为:
提供导电层厚度为100nm的ITO玻璃,并依次用洗洁精和去离子水对ITO玻璃进行超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物。
在工作压强为8×10-5Pa的条件下,按照有机材料的蒸镀速率为0.2nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为3nm/s,在ITO玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为MoO3,厚度为35nm。空穴传输层的材料为NPB,厚度为30nm。发光层的材料为Alq3,厚度为30nm。电子传输层的材料为TAZ,厚度为180nm。电子注入层的材料为LiF,厚度为1nm。
接着在电子束蒸镀的能量密度为50W/cm2的条件下,在电子注入层上依次电子束蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为UGH2和TiO2按照质量比为1:1混合得到的混合物(可表示为UGH2:TiO2),厚度为40nm。金属掺杂层的材料为Ag和Ta2O5按照质量比为2:1混合得到的混合物(可表示为Ag:Ta2O5),厚度为100nm。
在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层,得到有机电致发光器件。磁控溅射的加速电压为500V,磁场为100G,功率密度为25W/cm2。导电薄膜层的材料为ITO,厚度为150nm。
实施例2
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层,具体结构表示为:AZO玻璃/MoO3/TCTA/ADN/TAZ/CsF/UGH1:ZnO(0.5:1)/Al:Nb2O5(3:1)/AZO。制备步骤为:
提供导电层厚度为80nm的AZO玻璃,并依次用洗洁精和去离子水对AZO玻璃进行超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物。
在工作压强为2×10-3Pa的条件下,按照有机材料的蒸镀速率为0.1nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为10nm/s,在AZO玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为MoO3,厚度为80nm。空穴传输层的材料为TCTA,厚度为60nm。发光层的材料为ADN, 厚度为5nm。电子传输层的材料为TAZ,厚度为200nm。电子注入层的材料为CsF,厚度为10nm。
接着在电子束蒸镀的能量密度为10W/cm2的条件下,在电子注入层上依次电子束蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为UGH1和ZnO按照质量比为0.5:1混合得到的混合物(可表示为UGH1:ZnO),厚度为20nm。金属掺杂层的材料为Al和Nb2O5按照质量比为3:1混合得到的混合物(可表示为Al:Nb2O5),厚度为50nm。
在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层,得到有机电致发光器件。磁控溅射的加速电压为300V,磁场为200G,功率密度为1W/cm2。导电薄膜层的材料为AZO,厚度为250nm。
实施例3
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层,具体结构表示为:IZO玻璃/V2O5/TCTA/BCzVBi/TPBi/Cs2CO3/UGH3:MgO(2:1)/Pt:V2O5(1:1)/IZO。制备步骤为:
提供导电层厚度为120nm的IZO玻璃,并依次用洗洁精和去离子水对IZO玻璃进行超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物。
在工作压强为5×10-5Pa的条件下,按照有机材料的蒸镀速率为1nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为1nm/s,在IZO玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为V2O5,厚度为20nm。空穴传输层的材料为TCTA,厚度为30nm。发光层的材料为BCzVBi,厚度为40nm。电子传输层的材料为TPBi,厚度为60nm。电子注入层的材料为Cs2CO3,厚度为0.5nm。
接着在电子束蒸镀的能量密度为100W/cm2的条件下,在电子注入层上依次电子束蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为UGH3和MgO按照质量比为2:1混合得到的混合物(可表示为UGH3:MgO),厚度为60nm。金属掺杂层的材料为Pt和V2O5按照质量比为1:1 混合得到的混合物(可表示为Pt:V2O5),厚度为150nm。
在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层,得到有机电致发光器件。磁控溅射的加速电压为800V,磁场为50G,功率密度为40W/cm2。导电薄膜层的材料为IZO,厚度为100nm。
实施例4
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层,具体结构表示为:IZO玻璃/WO3/TAPC/DCJTB/Bphen/CsN3/UGH4:ZrO2(1.5:1)/Au:Ta2O5(2.5:1)/ITO。制备步骤为:
提供导电层厚度为150nm的IZO玻璃,并依次用洗洁精和去离子水对IZO玻璃进行超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物。
在工作压强为5×10-4Pa的条件下,按照有机材料的蒸镀速率为0.2nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为5nm/s,在IZO玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为WO3,厚度为30nm。空穴传输层的材料为TAPC,厚度为50nm。发光层的材料为DCJTB,厚度为5nm。电子传输层的材料为Bphen,厚度为40nm。电子注入层的材料为CsN3,厚度为1nm。
接着在电子束蒸镀的能量密度为30W/cm2的条件下,在电子注入层上依次电子束蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为UGH4和ZrO2按照质量比为1.5:1混合得到的混合物(可表示为UGH4:ZrO2),厚度为30nm。金属掺杂层的材料为Au和Ta2O5按照质量比为2.5:1混合得到的混合物(可表示为Au:Ta2O5),厚度为70nm。
在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层,得到有机电致发光器件。磁控溅射的加速电压为400V,磁场为150G,功率密度为30W/cm2。导电薄膜层的材料为ITO,厚度为120nm。
对比例
一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极,具体结构表示为:ITO玻璃/MoO3/NPB/Alq3/TAZ/LiF/Ag。制备步骤为:
提供导电层厚度为100nm的ITO玻璃,并依次用洗洁精和去离子水对ITO玻璃进行超声清洗15min,去除玻璃表面的有机污染物。
在工作压强为8×10-5Pa的条件下,按照有机材料的蒸镀速率为0.2nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为3nm/s,在ITO玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为MoO3,厚度为35nm。空穴传输层的材料为NPB,厚度为30nm。发光层的材料为Alq3,厚度为30nm。电子传输层的材料为TAZ,厚度为180nm。电子注入层的材料为LiF,厚度为1nm。阴极的材料Ag,厚度为200nm。
图3为实施例1和对比例制备得到的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的关系图,曲线1显示实施例1制备的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的关系;曲线2显示对比例制备的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的关系。从图3可以看出,在不同电流密度下,实施例1制备得到的有机电致发光器件的流明效率都比对比例制备得到的有机电致发光器件的要大,实施例1的最大的流明效率为9.37lm/W,而对比例的仅为7.08lm/W。同时,随着电流密度的提高,实施例1的流明效率衰减更慢。这说明实施例1制备得到的有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层的有机硅小分子室温下可结晶,结晶后使链段排列整齐,使膜层表面形成波纹状结构,使垂直发射的光散射,不再垂直,从而不会与金属层的自由电子发生耦合(平行的自由电子会与垂直的光子耦合而损耗掉),提高光子利用率,提高有机电致发光器件的发光效率,同时有机硅小分子HOMO能级较低,达到-7.5eV,可阻挡空穴穿越到阴极,金属氧化物比表面积较大,孔径较大,可起到散射的作用,使向两边发射的光散射回到中路,提高出光效率,金属掺杂层的VB族金属氧化物在可见光范围内透过率较大,达到85%左右,可加强光的透过,金属可提高器件的导电性,同时,金属存在大量自由电子,可提高电子浓度,有利于提高激子复合几率,导电薄膜层的导电金属氧化物,可以提高导电性,并且在一定厚度下可以使光的反射增 强,有效提高发光效率。这种由有机硅小分子掺杂层、金属掺杂层和导电薄膜层组成的复合阴极可以有效提高出光效率。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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1、(10)申请公布号 CN 104124382 A (43)申请公布日 2014.10.29 CN 104124382 A (21)申请号 201310145689.2 (22)申请日 2013.04.24 H01L 51/52(2006.01) H01L 51/54(2006.01) H01L 51/56(2006.01) (71)申请人 海洋王照明科技股份有限公司 地址 518100 广东省深圳市南山区南海大道 海王大厦 A 座 22 层 申请人 深圳市海洋王照明技术有限公司 深圳市海洋王照明工程有限公司 (72)发明人 周明杰 黄辉 张振华 王平 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标。

2、代理 有限公司 44224 代理人 何平 (54) 发明名称 有机电致发光器件及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种有机电致发光器件, 包括 依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分 子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层。这种有机 电致发光器件的有机硅小分子掺杂层 70 的材料 为有机硅小分子和折射率为 2.0 2.4 的金属氧 化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合 物, 有机硅小分子室温下可结晶, 结晶后使链段排 列整齐, 使膜层表面形成波纹状结构, 使垂直发射 的光散射, 不再垂直, 从而不会与金属层的自。

3、由电 子发生耦合, 提高光子利用率, 提高有机电致发光 器件的发光效率。本发明还公开了一种上述有机 电致发光器件的制备方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104124382 A CN 104124382 A 1/2 页 2 1. 一种有机电致发光器件, 其特征在于, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄 膜层, 所述有机硅小分子。

4、掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层 ; 所述有机硅小分子掺杂层的材料为有机硅小分子和折射率为2.02.4的金属氧化物 按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物 ; 所述金属掺杂层的材料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物按照 质量比为 1:1 3:1 混合得到的混合物 ; 所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。 2. 如权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述有机硅小分子为二苯基 二 (o- 甲苯基) 硅、 p- 二 (三苯基硅) 苯、 1,3- 双 (三苯基硅) 苯或 p- 双 (三苯基硅) 苯 ; 所述折射率为 2.0。

5、 2.4 的金属氧化物为二氧化钛、 氧化锌、 氧化镁或氧化锆 ; 所述有机硅小分子掺杂层的厚度为 20nm 60nm。 3. 如 权 利 要 求 1 所 述 的 有 机 电 致 发 光 器 件,其 特 征 在 于,所 述 功 函 数 为 -4.0eV -5.5eV 的金属为银、 铝、 铂或金 ; 所述 VB 族金属氧化物为五氧化二钽、 五氧化二铌或五氧化二钒 ; 所述金属掺杂层的厚度为 50nm 150nm。 4. 如权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述导电金属氧化物为铟锡 氧化物、 铝锌氧化物或铟锌氧化物靶材 ; 所述导电薄膜层的厚度为 100nm 300nm。 5. 。

6、如权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述空穴注入层的材料为三 氧化钼、 三氧化钨或五氧化二钒, 所述空穴注入层的厚度为 20nm 80nm。 6. 如权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述空穴传输层的材料为 1,1- 二 4-N,N - 二 (p- 甲苯基 ) 氨基 苯基 环己烷、 4,4,4- 三 ( 咔唑 -9- 基 ) 三苯 胺或 N,N -(1- 萘基 )-N,N - 二苯基 -4,4 - 联苯二胺 ; 所述空穴传输层的厚度为 20nm 60nm。 7.如权利要求1所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述发光层的材料为4-(二腈 甲基) -2。

7、- 丁基 -6-(1,1,7,7- 四甲基久洛呢啶 -9- 乙烯基 )-4H- 吡喃、 9,10- 二 - 亚萘 基蒽、 4,4-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1-联苯或8-羟基喹啉铝, 所述发光层的厚度 为 5nm 40nm。 8. 如权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述电子传输层的材料为 4,7- 二苯基 -1,10- 菲罗啉、 1,2,4- 三唑衍生物或 N- 芳基苯并咪唑, 所述电子传输层的厚 度为 40nm 300nm。 9. 如权利要求 1 所述的有机电致发光器件, 其特征在于, 所述电子注入层的材料为碳 酸铯、 氟化铯、 叠氮铯或氟化锂, 所述电子注入。

8、层的厚度为 0.5nm 10nm。 10. 一种有机电致发光器件的制备方法, 其特征在于, 包括如下步骤 : 对导电阳极基底进行表面预处理 ; 在所述导电阳极基底上依次蒸镀形成空穴注入层、 空穴传输层、 发光层、 电子传输层和 电子注入层 ; 在所述电子注入层上依次电子束蒸镀形成有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层, 其中, 权 利 要 求 书 CN 104124382 A 2 2/2 页 3 所述电子束蒸镀的能量密度为 10W/cm2 l00W/cm2, 所述有机硅小分子掺杂层的材料为有 机硅小分子和折射率为 2.0 2.4 的金属氧化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混 合物, 所述。

9、金属掺杂层的材料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物按照 质量比为 1:1 3:1 混合得到的混合物 ; 在所述金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层, 所述有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂 层和导电薄膜层组成阴极复合层, 其中, 所述磁控溅射的加速电压为 300V 800V, 磁场为 50G 200G, 功率密度为 1W/cm2 40W/cm2, 所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。 权 利 要 求 书 CN 104124382 A 3 1/9 页 4 有机电致发光器件及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及有机电致发光领域, 尤其涉及一种有机电致发光器件及其。

10、制备方法。 背景技术 0002 1987 年, 美国 Eastman Kodak 公司的 C.W.Tang 和 VanSlyke 报道了有机电致发光 研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度, 高效率的双层有机电致发光器 件 (OLED) 。在该双层结构的器件中, 10V 下亮度达到 1000cd/m2, 其发光效率为 1.51lm/W、 寿命大于 100 小时。 0003 OLED 的发光原理是基于在外加电场的作用下, 电子从阴极注入到有机物的最低未 占有分子轨道 (LUMO) , 而空穴从导电阳极基底注入到有机物的最高占有轨道 (HOMO) 。电子 和空穴在发光层相遇、 复合、 。

11、形成激子, 激子在电场作用下迁移, 将能量传递给发光材料, 并 激发电子从基态跃迁到激发态, 激发态能量通过辐射失活, 产生光子, 释放光能。 0004 在传统的有机电致发光器件中, 器件内部的光只有 18% 左右是可以发射到外部去 的, 而其他的部分会以其他形式消耗在器件外部, 界面之间存在折射率的差 (如玻璃与 ITO 之间的折射率之差, 玻璃折射率为 1.5, ITO 为 1.8, 光从 ITO 到达玻璃, 就会发生全反射) , 引起了全反射的损失, 从而导致整体出光较低, 从而导致器件的发光效率较低。 发明内容 0005 基于此, 有必要提供一种发光效率较高的有机电致发光器件。 000。

12、6 一种有机电致发光器件, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层, 所 述有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层 ; 0007 所述有机硅小分子掺杂层的材料为有机硅小分子和折射率为2.02.4的金属氧 化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物 ; 0008 所述金属掺杂层的材料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物 按照质量比为 1:1 3:1 混合得到的混合物 ; 0009 所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化物。 0010 。

13、在一个实施例中, 所述有机硅小分子为二苯基二 (o- 甲苯基) 硅、 p- 二 (三苯基硅) 苯、 1,3- 双 (三苯基硅) 苯或 p- 双 (三苯基硅) 苯 ; 0011 所述折射率为 2.0 2.4 的金属氧化物为二氧化钛、 氧化锌、 氧化镁或氧化锆 ; 0012 所述有机硅小分子掺杂层的厚度为 20nm 60nm。 0013 在一个实施例中, 所述功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属为银、 铝、 铂或金 ; 0014 所述 VB 族金属氧化物为五氧化二钽、 五氧化二铌或五氧化二钒 ; 0015 所述金属掺杂层的厚度为 50nm 150nm。 0016 在一个实施例中, 所述导电。

14、金属氧化物为铟锡氧化物、 铝锌氧化物或铟锌氧化物 靶材 ; 说 明 书 CN 104124382 A 4 2/9 页 5 0017 所述导电薄膜层的厚度为 100nm 300nm。 0018 在一个实施例中, 所述空穴注入层的材料为三氧化钼、 三氧化钨或五氧化二钒, 所 述空穴注入层的厚度为 20nm 80nm。 0019 在一个实施例中, 所述空穴传输层的材料为 1,1- 二 4-N,N - 二 (p- 甲苯基 ) 氨 基 苯基 环己烷、 4,4,4- 三 ( 咔唑 -9- 基 ) 三苯胺或 N,N -(1- 萘基 )-N,N - 二苯 基 -4,4 - 联苯二胺 ; 所述空穴传输层的厚度为。

15、 20nm 60nm。 0020 在一个实施例中, 所述发光层的材料为 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 - 亚萘基蒽、 4,4- 双 (9- 乙基 -3- 咔唑 乙烯基 )-1,1- 联苯或 8- 羟基喹啉铝, 所述发光层的厚度为 5nm 40nm。 0021 在一个实施例中, 所述电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、 1,2,4-三 唑衍生物或 N- 芳基苯并咪唑, 所述电子传输层的厚度为 40nm 300nm。 0022 在一个实施例中, 所述电子注入层的材料为碳酸铯、 氟化铯。

16、、 叠氮铯或氟化锂, 所 述电子注入层的厚度为 0.5nm 10nm。 0023 一种有机电致发光器件的制备方法, 包括如下步骤 : 0024 对导电阳极基底进行表面预处理 ; 0025 在所述导电阳极基底上依次蒸镀形成空穴注入层、 空穴传输层、 发光层、 电子传输 层和电子注入层 ; 0026 在所述电子注入层上依次电子束蒸镀形成有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层, 其 中, 所述电子束蒸镀的能量密度为 10W/cm2 l00W/cm2, 所述有机硅小分子掺杂层的材料为 有机硅小分子和折射率为 2.0 2.4 的金属氧化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的 混合物, 所述金属掺杂层的材。

17、料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物按 照质量比为 1:1 3:1 混合得到的混合物 ; 0027 在所述金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层, 所述有机硅小分子掺杂层、 金属 掺杂层和导电薄膜层组成阴极复合层, 其中, 所述磁控溅射的加速电压为 300V 800V, 磁 场为 50G 200G, 功率密度为 1W/cm2 40W/cm2, 所述导电薄膜层的材料为导电金属氧化 物。 0028 这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层 70 的材料为有机硅小分子和折射 率为 2.0 2.4 的金属氧化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物, 有机硅小。

18、分 子室温下可结晶, 结晶后使链段排列整齐, 使膜层表面形成波纹状结构, 使垂直发射的光散 射, 不再垂直, 从而不会与金属层的自由电子发生耦合, 提高光子利用率, 提高有机电致发 光器件的发光效率。 附图说明 0029 图 1 为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图 ; 0030 图 2 为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图 ; 0031 图3为实施例1和对比例制备得到的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的 关系图。 具体实施方式 说 明 书 CN 104124382 A 5 3/9 页 6 0032 为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂, 下面结合附图对本发。

19、明 的具体实施方式做详细的说明。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施, 本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进, 因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。 0033 如图 1 所示的一实施方式的有机电致发光器件, 其特征在于, 包括导电阳极基底 10、 空穴注入层20、 空穴传输层30、 发光层40、 电子传输层50、 电子注入层60、 有机硅小分子 掺杂层 70、 金属掺杂层 80 和导电薄膜层 90。 0034 有机硅小分子掺杂层 70、 金属掺杂层 80 和导电薄膜层 90 组成阴极复合层。 003。

20、5 导电阳极基底 10 可以为铟锡氧化物玻璃 (ITO) 、 铝锌氧化物玻璃 (AZO) 或铟锌氧 化物玻璃 (IZO) 。在一个较优的实施例中, 导电阳极基底 10 为铟锡氧化物玻璃 (ITO) 。 0036 阳极导电基底 10 的导电层的厚度可以为 80nm 150nm。 0037 空穴注入层 20 的材料可以为三氧化钼 (MoO3) 、 三氧化钨 (WO3)或五氧化二钒 (V2O5) 。空穴注入层 20 的厚度可以为 20nm 80nm。在一个较优的实施例中, 空穴注入层 20 的材料为三氧化钼 (MoO3) , 空穴注入层 20 的厚度为 35nm。 0038 空穴传输层 30 的材料。

21、可以为 1,1- 二 4-N, N - 二 (p- 甲苯基 ) 氨基 苯基 环己烷 (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- 联苯二胺 (NPB) 。空穴传输层 30 的厚度可以为 20nm 60nm。在一个较优的实 施例中, 空穴传输层 30 的材料为 N,N-(1- 萘基 )-N,N- 二苯基 -4,4- 联苯二胺 (NPB) , 空 穴传输层 30 的厚度为 30nm。 0039 发光层 40 的材料可以为 4-( 二腈甲基 )-2- 丁基 -6-(1,1,7,7- 四甲基久洛呢 啶 。

22、-9- 乙烯基) -4H- 吡喃 (DCJTB) 、 9,10- 二 - 亚萘基蒽 (ADN) 、 4,4- 双 (9- 乙基 -3- 咔 唑乙烯基 )-1,1- 联苯 (BCzVBi) 或 8- 羟基喹啉铝 (Alq3) 。发光层 40 的厚度可以为 5nm 40nm。在一个较优的实施例中, 发光层 40 的材料为 8- 羟基喹啉铝 (Alq3) , 发光层 40 的厚 度为 30nm。 0040 电子传输层 50 的材料可以为 4,7- 二苯基 -1,10- 菲罗啉 (Bphen) 、 1,2,4- 三唑衍 生物 (TAZ) 或 N- 芳基苯并咪唑 (TPBI) 。电子传输层 50 的厚度。

23、可以为 40nm 300nm。在一 个较优的实施例中, 电子传输层 50 的材料为 TAZ, 电子传输层 50 的厚度为 180nm。 0041 电子注入层 60 的材料可以为碳酸铯 (Cs2CO3) 、 氟化铯 (CsF) 、 叠氮铯 (CsN3) 或氟化 锂 (LiF) 。电子注入层 60 的厚度可以为 0.5nm 10nm。在一个较优的实施例中, 电子注入 层 60 的材料为 LiF, 电子注入层 60 的厚度为 1nm。 0042 有机硅小分子掺杂层 70 的材料为有机硅小分子和折射率为 2.0 2.4 的金属氧 化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物。 0043 有机。

24、硅小分子可以为二苯基二 (o- 甲苯基) 硅 (UGH1) 、 p- 二 (三苯基硅) 苯 (UGH2) 、 1,3- 双 (三苯基硅) 苯 (UGH3) 或 p- 双 (三苯基硅) 苯 (UGH4) 。 0044 折射率为 2.0 2.4 的金属氧化物一般为白色或灰白色的材料, 可以为二氧化钛 (TiO2) 、 氧化锌 (ZnO) 、 氧化镁 (MgO) 或氧化锆 (ZrO2) 。 0045 有机硅小分子掺杂层 70 的厚度可以为 20nm 60nm。 0046 金属掺杂层 80 材料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物按照 质量比为 1:1 3:1 混合得到。

25、的混合物。 说 明 书 CN 104124382 A 6 4/9 页 7 0047 功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属可以银 (Ag) 、 铝 (Al) 、 铂 (Pt) 或金 (Au) 。 0048 VB 族金属氧化物可以为五氧化二钽 (Ta2O5) 、 五氧化二铌 (Nb2O5)或五氧化二钒 (V2O5) 。 0049 金属掺杂层 80 的厚度可以为 50nm 150nm。 0050 导电薄膜层 90 的材料为导电金属氧化物。 0051 导电金属氧化物可以为铟锡氧化物 (ITO) 、 铝锌氧化物 (AZO)或铟锌氧化物 (IZO) 。 0052 导电薄膜层 90 的厚度可以为 1。

26、00nm 300nm。 0053 这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层 70 的材料为有机硅小分子和折射 率为 2.0 2.4 的金属氧化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物, 有机硅小分 子室温下可结晶, 结晶后使链段排列整齐, 使膜层表面形成波纹状结构, 使垂直发射的光散 射, 不再垂直, 从而不会与金属层的自由电子发生耦合 (平行的自由电子会与垂直的光子耦 合而损耗掉) , 提高光子利用率, 提高有机电致发光器件的发光效率。 0054 同时, 有机硅小分子 HOMO 能级较低, 达到 -7.5eV, 可阻挡空穴穿越到阴极, 金属氧 化物比表面积较大, 孔径较大, 可起。

27、到散射的作用, 使向两边发射的光散射回到中路, 提高 出光效率。 0055 金属掺杂层 80 材料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物按照 质量比为 1:1 3:1 混合得到的混合物, VB 族金属氧化物在可见光范围内透过率较大, 达 到 85% 左右, 可加强光的透过, 金属可提高器件的导电性, 同时, 金属存在大量自由电子, 可 提高电子浓度, 有利于提高激子复合几率。 0056 导电薄膜层 90 的材料为导电金属氧化物, 可以提高导电性, 并且在一定厚度下可 以使光的反射增强, 有效提高发光效率。 0057 如图 2 所示的上述有机电致发光器件的制备方法,。

28、 包括如下步骤 : 0058 S10、 对导电阳极基底 10 进行表面预处理。 0059 导电阳极基底 10 可以为铟锡氧化物玻璃 (ITO) 、 铝锌氧化物玻璃 (AZO) 或铟锌氧 化物玻璃 (IZO) 。在一个较优的实施例中, 导电阳极基底 10 为铟锡氧化物玻璃 (ITO) 。 0060 阳极导电基底 10 的导电层的厚度可以为 80nm 150nm。 0061 表面预处理的操作可以为 : 先对导电阳极基底 10 进行光刻处理, 剪裁成所需要的 大小, 依次用洗洁精、 去离子水、 丙酮、 乙醇和异丙醇分别超声清洗 15min, 去除导电阳极基 底 10 表面的有机污染物。 0062 S。

29、20、 在导电阳极基底 10 上依次蒸镀形成空穴注入层 20、 空穴传输层 30、 发光层 40、 电子传输层 50 和电子注入层 60。 0063 蒸镀过程中, 工作压强为210-3510-5Pa, 有机材料的蒸镀速率为0.11nm/ s, 金属及金属化合物的蒸镀速率为 1 10nm/s。 0064 空穴注入层 20 的材料可以为三氧化钼 (MoO3) 、 三氧化钨 (WO3)或五氧化二钒 (V2O5) 。空穴注入层 20 的厚度可以为 20nm 80nm。在一个较优的实施例中, 空穴注入层 20 的材料为三氧化钼 (MoO3) , 空穴注入层 20 的厚度为 35nm。 0065 空穴传输。

30、层 30 的材料可以为 1,1- 二 4-N, N - 二 (p- 甲苯基 ) 氨基 苯基 环己烷 (TAPC) 、 4,4,4- 三 ( 咔唑 -9- 基 ) 三苯胺 (TCTA) 或 N,N-(1- 萘基 )-N,N- 二苯 说 明 书 CN 104124382 A 7 5/9 页 8 基 -4,4- 联苯二胺 (NPB) 。空穴传输层 30 的厚度可以为 20nm 60nm。在一个较优的实 施例中, 空穴传输层 30 的材料为 N,N-(1- 萘基 )-N,N- 二苯基 -4,4- 联苯二胺 (NPB) , 空 穴传输层 30 的厚度为 30nm。 0066 发光层 40 的材料可以为 。

31、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 - 亚萘基蒽 (ADN) 、 4,4- 双 (9- 乙基 -3- 咔 唑乙烯基 )-1,1- 联苯 (BCzVBi) 或 8- 羟基喹啉铝 (Alq3) 。发光层 40 的厚度可以为 5nm 40nm。在一个较优的实施例中, 发光层 40 的材料为 8- 羟基喹啉铝 (Alq3) , 发光层 40 的厚 度为 30nm。 0067 电子传输层 50 的材料可以为 4,7- 二苯基 -1,10- 菲罗啉 (Bphen) 、 1,2,4- 三唑衍 生物。

32、 (TAZ) 或 N- 芳基苯并咪唑 (TPBI) 。电子传输层 50 的厚度可以为 40nm 300nm。在一 个较优的实施例中, 电子传输层 50 的材料为 TAZ, 电子传输层 50 的厚度为 180nm。 0068 电子注入层 60 的材料可以为碳酸铯 (Cs2CO3) 、 氟化铯 (CsF) 、 叠氮铯 (CsN3) 或氟化 锂 (LiF) 。电子注入层 60 的厚度可以为 0.5nm 10nm。在一个较优的实施例中, 电子注入 层 60 的材料为 LiF, 电子注入层 60 的厚度为 1nm。 0069 S30、 在电子注入层60上依次电子束蒸镀形成有机硅小分子掺杂层70和金属掺杂。

33、 层 80。 0070 电子束蒸镀过程中, 电子束蒸镀的能量密度为 10W/cm2 l00W/cm2。 0071 有机硅小分子掺杂层 70 的材料为有机硅小分子和折射率为 2.0 2.4 的金属氧 化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物。 0072 有机硅小分子可以为二苯基二 (o- 甲苯基) 硅 (UGH1) 、 p- 二 (三苯基硅) 苯 (UGH2) 、 1,3- 双 (三苯基硅) 苯 (UGH3) 或 p- 双 (三苯基硅) 苯 (UGH4) 。 0073 折射率为 2.0 2.4 的金属氧化物一般为白色或灰白色的材料, 可以为二氧化钛 (TiO2) 、 氧化锌 (Zn。

34、O) 、 氧化镁 (MgO) 或氧化锆 (ZrO2) 。 0074 有机硅小分子掺杂层 70 的厚度可以为 20nm 60nm。 0075 金属掺杂层 80 材料为功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属与 VB 族金属氧化物按照 质量比为 1:1 3:1 混合得到的混合物。 0076 功函数为 -4.0eV -5.5eV 的金属可以银 (Ag) 、 铝 (Al) 、 铂 (Pt) 或金 (Au) 。 0077 VB 族金属氧化物可以为五氧化二钽 (Ta2O5) 、 五氧化二铌 (Nb2O5)或五氧化二钒 (V2O5) 。 0078 金属掺杂层 80 的厚度可以为 50nm 150nm。 。

35、0079 S40、 在金属掺杂层 80 上磁控溅射形成导电薄膜层 90, 得到有机电致发光器件。 0080 磁控溅射过程中, 加速电压为 300V 800V, 磁场为 50G 200G, 功率密度为 1W/ cm2 40W/cm2。 0081 导电薄膜层 90 的材料为导电金属氧化物。 0082 导电金属氧化物可以为铟锡氧化物 (ITO) 、 铝锌氧化物 (AZO)或铟锌氧化物 (IZO) 。 0083 导电薄膜层 90 可以通过铟锡氧化物靶材、 铝锌氧化物靶材或铟锌氧化物靶材, 采 用磁控溅射的方法制备。 0084 导电薄膜层 90 的厚度可以为 100nm 300nm。 说 明 书 CN 。

36、104124382 A 8 6/9 页 9 0085 这种有机电致发光器件的有机硅小分子掺杂层 70 的材料为有机硅小分子和折射 率为 2.0 2.4 的金属氧化物按照质量比为 0.5:1 2:1 混合得到的混合物, 有机硅小分 子室温下可结晶, 结晶后使链段排列整齐, 使膜层表面形成波纹状结构, 使垂直发射的光散 射, 不再垂直, 从而不会与金属层的自由电子发生耦合 (平行的自由电子会与垂直的光子耦 合而损耗掉) , 提高光子利用率, 提高有机电致发光器件的发光效率。 0086 以下为具体实施例和对比例部分, 实施例中使用的测试与制备设备包括 : 沈阳 科学仪器研制中心有限公司的高真空镀膜系。

37、统 (蒸镀) , 美国海洋光学 Ocean Optics 的 USB4000 光纤光谱仪 (测试电致发光光谱) , 美国吉时利公司的 Keithley2400(测试电学性 能) , 日本柯尼卡美能达公司的 CS-100A 色度计 (测试亮度和色度) 。 0087 在具体实施例及对比例部分,“/” 表示层叠,“ : ” 表示前者与后者混合, m:n 表示 前者和后者的质量比。 0088 实施例 1 0089 一种有机电致发光器件, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层, 具 体结构表示为 :。

38、 ITO 玻璃 /MoO3/NPB/Alq3/TAZ/LiF/UGH2:TiO2(1:1) /Ag:Ta2O5(2:1) /ITO。 制备步骤为 : 0090 提供导电层厚度为 100nm 的 ITO 玻璃, 并依次用洗洁精和去离子水对 ITO 玻璃进 行超声清洗 15min, 去除玻璃表面的有机污染物。 0091 在工作压强为 810-5Pa 的条件下, 按照有机材料的蒸镀速率为 0.2nm/s, 金属及 金属化合物的蒸镀速率为 3nm/s, 在 ITO 玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、 空穴传输层、 发 光层、 电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为 MoO3, 厚度为 35nm。空穴传。

39、输层的 材料为 NPB, 厚度为 30nm。发光层的材料为 Alq3, 厚度为 30nm。电子传输层的材料为 TAZ, 厚度为 180nm。电子注入层的材料为 LiF, 厚度为 1nm。 0092 接着在电子束蒸镀的能量密度为 50W/cm2的条件下, 在电子注入层上依次电子束 蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为 UGH2 和 TiO2 按照质量比为1:1混合得到的混合物 (可表示为UGH2:TiO2) , 厚度为40nm。 金属掺杂层的材 料为 Ag 和 Ta2O5按照质量比为 2:1 混合得到的混合物 (可表示为 Ag:Ta2O5) , 厚度为 100nm。。

40、 0093 在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层, 得到有机电致发光器件。磁控溅射 的加速电压为 500V, 磁场为 100G, 功率密度为 25W/cm2。导电薄膜层的材料为 ITO, 厚度为 150nm。 0094 实施例 2 0095 一种有机电致发光器件, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层, 具 体结构表示为 : AZO 玻璃 /MoO3/TCTA/ADN/TAZ/CsF/UGH1:ZnO(0.5:1) /Al:Nb2O5(3:1) / AZO。制备步骤为 : 0096 提供导。

41、电层厚度为 80nm 的 AZO 玻璃, 并依次用洗洁精和去离子水对 AZO 玻璃进行 超声清洗 15min, 去除玻璃表面的有机污染物。 0097 在工作压强为 210-3Pa 的条件下, 按照有机材料的蒸镀速率为 0.1nm/s, 金属及 金属化合物的蒸镀速率为 10nm/s, 在 AZO 玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、 空穴传输层、 发 说 明 书 CN 104124382 A 9 7/9 页 10 光层、 电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为 MoO3, 厚度为 80nm。空穴传输层的 材料为 TCTA, 厚度为 60nm。发光层的材料为 ADN, 厚度为 5nm。电子传输层的材。

42、料为 TAZ, 厚 度为 200nm。电子注入层的材料为 CsF, 厚度为 10nm。 0098 接着在电子束蒸镀的能量密度为 10W/cm2的条件下, 在电子注入层上依次电子束 蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为 UGH1 和 ZnO 按照质量比为 0.5:1 混合得到的混合物 (可表示为 UGH1:ZnO) , 厚度为 20nm。金属掺杂层的 材料为Al和Nb2O5按照质量比为3:1混合得到的混合物 (可表示为Al:Nb2O5) , 厚度为50nm。 0099 在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层, 得到有机电致发光器件。磁控溅射 的加速电压为 300V, 。

43、磁场为 200G, 功率密度为 1W/cm2。导电薄膜层的材料为 AZO, 厚度为 250nm。 0100 实施例 3 0101 一种有机电致发光器件, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层, 具 体结构表示为 : IZO 玻璃 /V2O5/TCTA/BCzVBi/TPBi/Cs2CO3/UGH3:MgO(2:1) /Pt:V2O5(1:1) /IZO。制备步骤为 : 0102 提供导电层厚度为 120nm 的 IZO 玻璃, 并依次用洗洁精和去离子水对 IZO 玻璃进 行超声清洗 15m。

44、in, 去除玻璃表面的有机污染物。 0103 在工作压强为 510-5Pa 的条件下, 按照有机材料的蒸镀速率为 1nm/s, 金属及金 属化合物的蒸镀速率为 1nm/s, 在 IZO 玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、 空穴传输层、 发光 层、 电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为 V2O5, 厚度为 20nm。空穴传输层的材料 为 TCTA, 厚度为 30nm。发光层的材料为 BCzVBi, 厚度为 40nm。电子传输层的材料为 TPBi, 厚度为 60nm。电子注入层的材料为 Cs2CO3, 厚度为 0.5nm。 0104 接着在电子束蒸镀的能量密度为 100W/cm2的条件下, 在电。

45、子注入层上依次电子束 蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为 UGH3 和 MgO 按照质量比为 2:1 混合得到的混合物 (可表示为 UGH3:MgO) , 厚度为 60nm。金属掺杂层的材 料为 Pt 和 V2O5按照质量比为 1:1 混合得到的混合物 (可表示为 Pt:V2O5) , 厚度为 150nm。 0105 在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层, 得到有机电致发光器件。磁控溅射 的加速电压为 800V, 磁场为 50G, 功率密度为 40W/cm2。导电薄膜层的材料为 IZO, 厚度为 100nm。 0106 实施例 4 0107 一种有机电致发光器件。

46、, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层、 有机硅小分子掺杂层、 金属掺杂层和导电薄膜层, 具体结构表示为 : IZO 玻璃 /WO3/TAPC/DCJTB/Bphen/CsN3/UGH4:ZrO2(1.5:1) /Au:Ta2O5 (2.5:1) /ITO。制备步骤为 : 0108 提供导电层厚度为 150nm 的 IZO 玻璃, 并依次用洗洁精和去离子水对 IZO 玻璃进 行超声清洗 15min, 去除玻璃表面的有机污染物。 0109 在工作压强为 510-4Pa 的条件下, 按照有机材料的蒸镀速率为 0.2nm/s, 金属及 金属。

47、化合物的蒸镀速率为 5nm/s, 在 IZO 玻璃上依次蒸镀制备空穴注入层、 空穴传输层、 发 光层、 电子传输层和电子注入层。空穴注入层的材料为 WO3, 厚度为 30nm。空穴传输层的材 说 明 书 CN 104124382 A 10 8/9 页 11 料为 TAPC, 厚度为 50nm。发光层的材料为 DCJTB, 厚度为 5nm。电子传输层的材料为 Bphen, 厚度为 40nm。电子注入层的材料为 CsN3, 厚度为 1nm。 0110 接着在电子束蒸镀的能量密度为 30W/cm2的条件下, 在电子注入层上依次电子束 蒸镀制备有机硅小分子掺杂层和金属掺杂层。有机硅小分子掺杂层的材料为。

48、 UGH4 和 ZrO2 按照质量比为 1.5:1 混合得到的混合物 (可表示为 UGH4:ZrO2) , 厚度为 30nm。金属掺杂层 的材料为 Au 和 Ta2O5按照质量比为 2.5:1 混合得到的混合物 (可表示为 Au:Ta2O5) , 厚度为 70nm。 0111 在金属掺杂层上磁控溅射形成导电薄膜层, 得到有机电致发光器件。磁控溅射 的加速电压为 400V, 磁场为 150G, 功率密度为 30W/cm2。导电薄膜层的材料为 ITO, 厚度为 120nm。 0112 对比例 0113 一种有机电致发光器件, 包括依次层叠的导电阳极基底、 空穴注入层、 空穴传输 层、 发光层、 电子传输层、 电子注入层和阴极, 具体结构表示为 : ITO 玻璃 /MoO3/NPB/Alq3/ TAZ/LiF/Ag。制备步骤为 : 0114 提供导电层厚度为 100nm 的 ITO 玻璃, 并依次用洗洁精和去离子水对 ITO 玻璃进 。

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