一種陽極及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陽極及其制備方法,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料,提高了陽極的導(dǎo)電性能,減小了陽極層的表面電阻,提高了陽極的空穴注入和空穴傳輸能力;另,本發(fā)明還公開了一種包含上述陽極的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法,所述有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,本發(fā)明采用石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料作為陽極,提高了陽極的空穴注入能力和空穴傳輸能力,降低內(nèi)部能耗,加強(qiáng)光的散射,提高了器件的發(fā)光效率。
【專利說明】一種陽極及其制備方法和有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域,特別涉及一種陽極及其制備方法和有機(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(Organiclight-emitting Devices,簡稱 OLEDs)是一種使用有機(jī)發(fā)光材料的多層發(fā)光器件。OLED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(jī)物的最低未占有分子軌道(LUM0),而空穴從陽極注入到有機(jī)物的最高占有軌道(Η0Μ0),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,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]陽極層作為其他層的基底,在有機(jī)電致發(fā)光器件中起著至關(guān)重要的作用。由于有機(jī)電致發(fā)光器件的陽極與發(fā)光層之間存在較大的注入勢壘,不利于空穴的注入和器件性能的提高,通過對發(fā)光器件的陽極進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砜梢蕴岣咂骷男阅?。通常制備陽極時,一般是在基底上通過濺射工藝覆蓋一層透明導(dǎo)電薄膜如銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0),銦鋅氧化物玻璃(IZO)等材料,這種方法不僅各種元素如銦(In) ,(Sn)的摻雜比例組成不易控制,導(dǎo)致ITO薄膜的形貌,載流子和傳輸性能難以控制,同時由于采用的是低溫濺射技術(shù),所制備的導(dǎo)電薄膜表面電阻高,薄膜與襯底的結(jié)合力不強(qiáng),使得OLED在反復(fù)彎曲的過程中容易發(fā)生導(dǎo)電薄膜從襯底脫落的情況,影響OLED發(fā)光裝置的發(fā)光穩(wěn)定性。
[0004]近年來研究人員開發(fā)了導(dǎo)電高分子聚(3,4-二氧乙基噻吩)(PEDOT)與聚(對苯乙烯磺酸)(PSS)的復(fù)合材料(表示為PED0T/PSS)作為新型的導(dǎo)電薄膜,該材料能夠作為OLED發(fā)光裝置的陽極替代物,其可用印刷,旋涂,打印等簡單方式成膜,并且具備有可撓曲的性能,因此可以作為OLED的陽極材料。然而由于目前PED0T/PSS復(fù)合材料的研究尚不成熟,其導(dǎo)電性有限,因此采用該材料制成的陽極也存在表面電阻高的問題,嚴(yán)重影響了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種陽極及其制備方法,所述陽極為石墨、聚苯胺、聚3,4- 二氧乙基噻吩(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)形成的混合材料,使陽極在應(yīng)用中有利于器件空穴的注入,同時提高空穴傳輸速率,且提高了器件的導(dǎo)電性和發(fā)光效率。本發(fā)明還提供了包含上述陽極的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0006]第一方面,本發(fā)明提供了一種陽極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸鹽(PSS)形成的混合材料,所述PEDOT和PSS的重量比為2:1?6:1,所述石墨在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,所述聚苯胺在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%。
[0007]優(yōu)選地,所述陽極的厚度為100?800nm。
[0008]優(yōu)選地,所述聚苯胺分子量為10000?50000。[0009]第二方面,本發(fā)明提供了一種陽極的制備方法,包括以下步驟:
[0010]提供所需尺寸的玻璃基板,清洗后干燥;
[0011]在玻璃基板上旋涂陽極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料,具體制備方法為:首先將PEDOT和PSS按重量比為2:1?6:1進(jìn)行混合,然后加水形成水溶液,PEDOT在水溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?5%,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,烘干后得到陽極。
[0012]優(yōu)選地,所述旋涂轉(zhuǎn)速為500?8000rpm,旋涂時間為10?60s。
[0013]優(yōu)選地,所述烘干溫度為100?200°C,烘干時間為10?60min。
[0014]優(yōu)選地,所述陽極的厚度為100?800nm。
[0015]優(yōu)選地,所述聚苯胺分子量為10000?50000。
[0016]優(yōu)選地,所述石墨為市售石墨。
[0017]石墨具有聞比表面積和良好的光熱特征,將適當(dāng)比例的石墨慘雜到陽極材料中,可以提高陽極的導(dǎo)電性,從而減小陽極的表面電阻,避免薄膜缺陷的存在。
[0018]優(yōu)選地,所述的提供所需尺寸的玻璃基板,具體操作為:將玻璃基板進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成所需要的大小。
[0019]優(yōu)選地,所述清洗后干燥為將玻璃基板依次用洗潔精,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,清洗干凈后風(fēng)干。
[0020]本發(fā)明采用石墨、聚苯胺、PEDOT和PSS的混合材料制備陽極,PEDOT和PSS本身具備良好的空穴注入效果,PEDOT是導(dǎo)電高分子聚合物,在陽極作為主體摻雜材料,提高導(dǎo)電性的同時,提高聚苯胺的溶解性,而聚苯胺經(jīng)過摻雜后,具有很高的導(dǎo)電性,減小了陽極層的表面電阻,非常適合作為空穴傳輸?shù)牟牧?,可提高空穴傳輸速率;石墨是一種高導(dǎo)電性物質(zhì),石墨內(nèi)部是以堆疊式的疊層炭原子構(gòu)成,適合作為器件的基底,承載聚苯胺等物質(zhì),而石墨也是一種高導(dǎo)電性單質(zhì),提高陽極的導(dǎo)電性,降低內(nèi)部功耗。且石墨的顆粒較大,原子間堆疊較緊密,呈六方晶體結(jié)構(gòu),旋涂后可以形成致密的薄膜,避免薄膜缺陷的存在。
[0021]第三方面,本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、PEDOT和PSS形成的混合材料,所述PEDOT和PSS的重量比為2:1?6:1,所述石墨在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,所述聚苯胺在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%ο
[0022]優(yōu)選地,所述陽極的厚度為100?800nm。
[0023]優(yōu)選地,所述聚苯胺分子量為10000?50000。
[0024]優(yōu)選地,所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),所述空穴注入層的厚度為20?80nm,更優(yōu)選地,所述空穴注入層材質(zhì)為V2O5,厚度為50nmo
[0025]優(yōu)選地,所述空穴傳輸層材質(zhì)為I, 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)或N,N’ - (1_萘基)州,N’ - 二苯基-4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB),所述空穴傳輸層材質(zhì)厚度為20?60nm,更優(yōu)選地,所述空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為40nm。
[0026]優(yōu)選地,所述發(fā)光層材質(zhì)為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)或8-羥基喹啉鋁(Alq3),厚度為5?40nm,更優(yōu)選地,所述發(fā)光層材質(zhì)為DCJTB,厚度優(yōu)選為8nm。
[0027]優(yōu)選地,所述的電子傳輸層材質(zhì)為4,7- 二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)、3_(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI),厚度為40?200nm,更優(yōu)選地,所述電子傳輸層材質(zhì)為TAZ,厚度為150nm。
[0028]優(yōu)選地,所述電子注入層材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或者氟化鋰(LiF),厚度為0.5?10nm,更優(yōu)選地,所述電子注入層材質(zhì)為LiF,厚度為lnm。
[0029]優(yōu)選地,所述陰極為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au),厚度為60?300nm,更優(yōu)選地,所述陰極為Ag,厚度為lOOnm。
[0030]第四方面,本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0031]提供所需尺寸的玻璃基板,清洗后干燥;
[0032]在玻璃基板上旋涂陽極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、PEDOT和PSS形成的混合材料,具體制備方法為:首先將PEDOT和PSS按重量比為2:1?6:1進(jìn)行混合,然后加水形成水溶液,PEDOT在水溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?5%,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,烘干后得到陽極;
[0033]在陽極上依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,最終得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0034]優(yōu)選地,所述空穴注入層和陰極的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強(qiáng)為2X10_4Pa?5 X 10 3Pa,蒸鍍速率為I?IOnm/s ο
[0035]優(yōu)選地,所述蒸鍍空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強(qiáng)為2 X KT4Pa?5X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.1?lnm/s。
[0036]優(yōu)選地,所述陽極的厚度為100?800nm。
[0037]優(yōu)選地,所述旋涂轉(zhuǎn)速為500?8000rpm,旋涂時間為10?60s。
[0038]優(yōu)選地,所述烘干溫度為100?200°C,烘干時間為10?60min。
[0039]優(yōu)選地,所述的提供所需尺寸的玻璃基板,具體操作為:將玻璃基板進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成所需要的大小。
[0040]優(yōu)選地,所述清洗后干燥為將玻璃基板依次用洗潔精,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,清洗干凈后風(fēng)干。
[0041]優(yōu)選地,所述空穴注入層的材質(zhì)為Mo03、WO3或V2O5,所述空穴注入層的厚度為20?80nm,更優(yōu)選地,所述空穴注入層材質(zhì)為V2O5,厚度為50nm。
[0042]優(yōu)選地,所述空穴傳輸層材質(zhì)為TAPC、TCTA或NPB,所述空穴傳輸層材質(zhì)厚度為20?60nm,更優(yōu)選地,所述空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為40nm。
[0043]優(yōu)選地,所述發(fā)光層材質(zhì)為DCJTB、ADN、BCzVBi或Alq3,厚度為5?40nm,更優(yōu)選地,所述發(fā)光層材質(zhì)為DCJTB,厚度優(yōu)選為8nm。[0044]優(yōu)選地,所述的電子傳輸層材質(zhì)為BpheruTAZ或TPBI,厚度為40?200nm,更優(yōu)選地,所述電子傳輸層材質(zhì)為TAZ,厚度為150nm。
[0045]優(yōu)選地,所述電子注入層材質(zhì)為Cs2C03、CsF、CsN3*LiF,厚度為0.5?10nm,更優(yōu)選地,所述電子注入層材質(zhì)為LiF,厚度為lnm。
[0046]優(yōu)選地,所述陰極為Ag、Al、Pt或Au,厚度為60?300nm,更優(yōu)選地,所述陰極為Ag,厚度為lOOnm。
[0047]本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光器件的陽極材質(zhì)為石墨、聚苯胺、PEDOT和PSS形成的混合材料,PEDOT和PSS本身具備良好的空穴注入效果,PEDOT是導(dǎo)電高分子聚合物,在陽極作為主體摻雜材料,提高器件導(dǎo)電性的同時,提高聚苯胺的溶解性,而聚苯胺經(jīng)過摻雜后,具有很高的導(dǎo)電性,減小了陽極層的表面電阻,非常適合作為空穴傳輸?shù)牟牧?,可提高空穴傳輸速率;石墨是一種高導(dǎo)電性物質(zhì),石墨內(nèi)部是以堆疊式的疊層炭原子構(gòu)成,適合作為器件的基底,承載聚苯胺等物質(zhì),而石墨也是一種高導(dǎo)電性單質(zhì),提高器件的導(dǎo)電性,降低內(nèi)部功耗。且石墨的顆粒較大,原子間堆疊較緊密,呈六方晶體結(jié)構(gòu),旋涂后可以形成致密的薄膜,避免薄膜缺陷的存在。同時,石墨可加強(qiáng)光的散射,提高器件發(fā)光效率。
[0048]實施本發(fā)明實施例,具有以下有益效果:
[0049](I)本發(fā)明提供的陽極,材質(zhì)為石墨、聚苯胺、PEDOT和PSS形成的混合材料,提高了陽極的導(dǎo)電性能,減小了陽極層的表面電阻,提高了陽極的空穴注入和空穴傳輸能力;
[0050](2)本發(fā)明提供的陽極的制備方法,工藝簡單,成本低;
[0051](3)本發(fā)明提供的陽極可應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件和有機(jī)太陽能電池中,應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件時,可提高器件的發(fā)光效率;
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0053]圖1是本發(fā)明實施例5提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖2是本發(fā)明實施例5提供的有機(jī)電致發(fā)光器件與對比實施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度與流明效率的關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0055]下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖,對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0056]實施例1
[0057]—種陽極的制備方法,包括以下操作步驟:
[0058](I)先將玻璃基板進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成2X2cm2的正方形玻璃基板,然后依次用洗潔精,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,清洗干凈后風(fēng)干;
[0059](2)將PEDOT和PSS按重量比為3:1進(jìn)行混合,然后加水,形成PEDOT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%的水溶液,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,聚苯胺分子量為20000,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,旋涂轉(zhuǎn)速為3000rpm,旋涂時間為20s,然后將旋涂后的玻璃基板在100°C下烘干30min,冷卻后得到厚度為400nm的陽極。
[0060]實施例2
[0061]一種陽極的制備方法,包括以下操作步驟:
[0062](I)先將玻璃基板進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成2X2cm2的正方形玻璃基板,然后依次用洗潔精,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,清洗干凈后風(fēng)干;
[0063](2)將PEDOT和PSS按重量比為6:1進(jìn)行混合,然后加水,形成PEDOT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水溶液,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,聚苯胺分子量為50000,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,旋涂轉(zhuǎn)速為6000rpm,旋涂時間為60s,然后將旋涂后的玻璃基板在200°C下烘干IOmin,冷卻后得到厚度為IOOnm的陽極。
[0064]實施例3
[0065]一種陽極的制備方法,包括以下操作步驟:
[0066](I)先將玻璃基板進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成2 X 2cm2的正方形玻璃基板然后依次用洗潔精,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,清洗干凈后風(fēng)干;
[0067](2)將PEDOT和PSS按重量比為2:1進(jìn)行混合,然后加水,形成PEDOT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水溶液,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,聚苯胺分子量為10000,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,旋涂轉(zhuǎn)速為500rpm,旋涂時間為5s,然后將旋涂后的玻璃基板在100°C下烘干60min,冷卻后得到厚度為800nm的陽極。
[0068]實施例4
[0069]一種陽極的制備方法,包括以下操作步驟:
[0070](I)先將玻璃基板進(jìn)行光刻處理,然后剪裁成2 X 2cm2的正方形玻璃基板然后依次用洗潔精,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,清洗干凈后風(fēng)干;
[0071](2)將PEDOT和PSS按重量比為3:1進(jìn)行混合,然后加水,形成PEDOT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的水溶液,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,聚苯胺分子量為25000,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,旋涂轉(zhuǎn)速為4000rpm,旋涂時間為20s,然后將旋涂后的玻璃基板在150°C下烘干20min,冷卻后得到厚度為400nm的陽極。
[0072]實施例5
[0073]—種有機(jī)電致發(fā)光器件,依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述陽極為本發(fā)明實施例1制備的陽極。
[0074]具體制備過程中,在陽極上依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到有機(jī)電致發(fā)光器件,其中,
[0075]空穴注入層材質(zhì)為V2O5,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為50nm ;
[0076]空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為40nm ;
[0077]發(fā)光層材質(zhì)為DCJTB,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為8nm ;
[0078]電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為150nm ;
[0079]電子注入層的材質(zhì)為LiF,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為Inm ;
[0080]陰極的材質(zhì)為Ag,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X 10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為lOOnm。
[0081]圖1為本實施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基板1、陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發(fā)光層5、電子傳輸層6、電子注入層7和陰極8。具體結(jié)構(gòu)表不為:
[0082]玻璃基板/ 石墨-聚苯胺-PEDOT:PSS/V205/NPB/DCJTB/TAZ/LiF/Ag。
[0083]實施例6
[0084]一種有機(jī)電致發(fā)光器件,依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述陽極為本發(fā)明實施例2制備的陽極。
[0085]具體制備過程中,在陽極上依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到有機(jī)電致發(fā)光器件,其中,
[0086]空穴注入層材質(zhì)為MoO3,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X 10_3Pa,蒸鍍速率為5nm/s,蒸鍍厚度為20nm ;
[0087]空穴傳輸層材質(zhì)為TCTA,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.5nm/s,蒸鍍厚度為60nm ;
[0088]發(fā)光層材質(zhì)為ADN,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_3Pa,蒸鍍速率為0.5nm/s,蒸鍍厚度為5nm ;
[0089]電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.5nm/s,蒸鍍厚度為75nm ;
[0090]電子注入層的材質(zhì)為Cs2CO3,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_3Pa,蒸鍍速率為0.5nm/s,蒸鍍厚度為0.5nm ;
[0091]陰極的材質(zhì)為Al,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_3Pa,蒸鍍速率為5nm/s,蒸鍍厚度為300nmo
[0092]本實施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。具體結(jié)構(gòu)表不為:
[0093]玻璃基板/ 石墨-聚苯胺-PEDOT: PSS/Mo03/TCTA/ADN/Bphen/Cs2C03/Al。
[0094]實施例7
[0095]—種有機(jī)電致發(fā)光器件,依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述陽極為本發(fā)明實施例3制備的陽極。
[0096]具體制備過程中,在陽極上依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到有機(jī)電致發(fā)光器件,其中,
[0097]空穴注入層材質(zhì)為WO3,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5 X 10_4Pa,蒸鍍速率為3nm/s,蒸鍍厚度為80nm ;
[0098]空穴傳輸層材質(zhì)為TAPC,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X 10_4Pa,蒸鍍速率為0.3nm/s,蒸鍍厚度為20nm ;
[0099]發(fā)光層材質(zhì)為BCzVBi,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X 10_4Pa,蒸鍍速率為0.4nm/s,蒸鍍厚度為40nm ;
[0100]電子傳輸層的材質(zhì)為TPBI,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X 10_4Pa,蒸鍍速率為0.3nm/s,蒸鍍厚度為60nm ;
[0101]電子注入層的材質(zhì)為CsN3,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X10_4Pa,蒸鍍速率為0.5nm/s,蒸鍍厚度為IOnm ;
[0102]陰極的材質(zhì)為Au,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為5X 10_4Pa,蒸鍍速率為4nm/s,蒸鍍厚度為60nmo
[0103]本實施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。具體結(jié)構(gòu)表不為:
[0104]玻璃基板/ 石墨-聚苯胺-PEDOT:PSS/W03/TAPC/BCzVBi/TPBI/CsN3/Au。
[0105]實施例8
[0106]—種有機(jī)電致發(fā)光器件,依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述陽極為本發(fā)明實施例4制備的陽極。
[0107]具體制備過程中,在陽極上依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到有機(jī)電致發(fā)光器件,其中,
[0108]空穴注入層材質(zhì)為V2O3,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2 X 10_4Pa,蒸鍍速率為10nm/S,蒸鍍厚度為30nm ;
[0109]空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為45nm ;
[0110]發(fā)光層材質(zhì)為Alq3,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為 25nm ;
[0111]電子傳輸層的材質(zhì)為TAZ,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為35nm ;
[0112]電子注入層的材質(zhì)為CsF,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為0.5nm ;
[0113]陰極的材質(zhì)為Pt,蒸鍍時采用的壓強(qiáng)為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為 120nm。
[0114]本實施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件,包括依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。具體結(jié)構(gòu)表不為:
[0115]玻璃基板/ 石墨-聚苯胺-PEDOT:PSS/V203/NPB/Alq3/TAZ/CsF/Pt。
[0116]對比實施例
[0117]為體現(xiàn)為本發(fā)明的創(chuàng)造性,本發(fā)明還設(shè)置了對比實施例,對比實施例與實施例5的區(qū)別在于對比實施例中的陽極為銦錫氧化物(ITO),對比實施例有機(jī)電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:玻璃基板/IT0/V203/NPB/Alq3/TAZ/CsF/Pt,分別對應(yīng)玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。
[0118]效果實施例
[0119]采用電流-電壓測試儀(美國Keithly公司,型號:2400)、色度計(日本柯尼卡美能達(dá)公司,型號:CS-100A)測試有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率隨亮度變化曲線,以考察器件的發(fā)光效率,測試對象為實施例5與對比實施例有機(jī)電致發(fā)光器件。測試結(jié)果如圖2所示。圖2是本發(fā)明實施例5與對比實施例有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度與流明效率的關(guān)系圖。
[0120]從圖2可以看出,本發(fā)明實施例5有機(jī)電致發(fā)光器件在所測試亮度范圍內(nèi)的流明效率都要比對比實施例大,其中最大的流明效率為10.01m/ff (對比例的僅為6.21m/W),而且對比例的流明效率隨著亮度的增大而快速下降。說明本發(fā)明采用石墨、聚苯胺、PEDOT和PSS進(jìn)行混合摻雜制備陽極,提高空穴傳輸速率,提高器件的導(dǎo)電性,降低內(nèi)部功耗。加強(qiáng)光的散射,最終提高器件發(fā)光效率。
[0121]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種陽極,其特征在于,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料,所述聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽的重量比為2:1?6:1,所述石墨在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,所述聚苯胺在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%。
2.如權(quán)利要求1所述的陽極,其特征在于,所述陽極的厚度為IOOnm?800nm。
3.如權(quán)利要求1所述的陽極,其特征在于,所述聚苯胺分子量為10000?50000。
4.一種制備陽極的方法,其特征在于,包括以下步驟: 提供所需尺寸的玻璃基板,清洗后干燥; 在玻璃基板上旋涂陽極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料,具體制備方法為:首先將聚3,4- 二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽按重量比為2:1?6:1進(jìn)行混合,然后加水形成水溶液,聚3,4- 二氧乙基噻吩在水溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?5%,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,烘干后得到陽極。
5.如權(quán)利要求4所述的陽極的制備方法,其特征在于,所述旋涂轉(zhuǎn)速為500rpm?8000rpm,旋涂時間為IOs?60s。
6.如權(quán)利要求4所述的陽極的制備方法,其特征在于,所述烘干溫度為100°C?200°C,供干時間為IOmin?60min。
7.一種有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于,包括依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4- 二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料,所述聚3,4- 二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽的重量比為2:1?6:1,所述石墨在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,所述聚苯胺在所述混合材料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%。
8.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,包括以下操作步驟: 提供所需尺寸的玻璃基板,清洗后干燥; 在玻璃基板上旋涂陽極,所述陽極的材質(zhì)為石墨、聚苯胺、聚3,4-二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽形成的混合材料,具體制備方法為:首先將聚3,4- 二氧乙基噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽按重量比為2:1?6:1進(jìn)行混合,然后加水形成水溶液,聚3,4- 二氧乙基噻吩在水溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?5%,然后在水溶液中依次加入石墨和聚苯胺形成混合材料,石墨占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?20%,聚苯胺占混合材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%?60%,混合均勻后,將混合材料旋涂于玻璃基板上,烘干后得到陽極; 在陽極上依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極,最終得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述空穴注入層和陰極的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強(qiáng)為2X 10_4Pa?5X 10_3Pa,蒸鍍速率為I?10nm/S。
10.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述蒸鍍空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強(qiáng)為2X10_4Pa?.5 X 10 3Pa,蒸鍍速率為0.1?lnm/so
【文檔編號】H01L51/56GK103928632SQ201310015371
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 申請人: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