疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法,包括電荷產(chǎn)生層,所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比1~4∶10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鉬、三氧化鎢或五氧化二釩;所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵按照質(zhì)量比1~3∶5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料。本發(fā)明所述疊層有機電致發(fā)光器件,空穴和電子的再生能力強,界面勢壘和界面缺陷小,電子的傳輸速率高,有效提高了疊層有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
【專利說明】疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光領域,特別涉及一種疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術】
[0002]1987年,美國Eastman Kodak公司的C.ff.Tang和VanSlyke報道了有機電致發(fā)光研究中的突破性進展。利用超薄薄膜技術制備出了高亮度,高效率的雙層有機電致發(fā)光器件(0LED)。在該雙層結(jié)構(gòu)的器件中,1V下亮度達到1000cd/m2,其發(fā)光效率為1.511m/W、壽命大于100小時。
[0003]為了提高發(fā)光亮度和發(fā)光效率,越來越多的研究是以疊層器件為主,這種結(jié)構(gòu)通常是用電荷產(chǎn)生層作為連接層把數(shù)個發(fā)光單元串聯(lián)起來,目前研究的比較多的是利用兩種或兩種以上具有空穴注入或電子注入的材料作為電荷生成層(如Cs:BCP/V205),或者是η型和P型摻雜層作為電荷產(chǎn)生層(如η型(Alq3:Li)和p型(NPB:FeC13))、或者是A1-W03-AU等順序連接多個發(fā)光單元而構(gòu)成,但是普遍透過率較低,效率都較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述技術缺陷,提供一種疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法。該疊層有機電致發(fā)光器件包括由摻鋰的雙極性金屬氧化物層、雙極性金屬氧化物層和摻雜三氯化鐵的雙極性金屬氧化物層依次層疊組成的電荷產(chǎn)生層,空穴和電子的再生能力強,界面勢壘和界面缺陷小,電子的傳輸速率高,有效提高了疊層有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0005]第一方面,本發(fā)明提供了一種疊層有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極;所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,
[0006]所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比I?4:10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;
[0007]所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5);
[0008]所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比I?3:5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料。
[0009]優(yōu)選地,所述第一雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),所述金屬鋰鹽為氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2C03)、氯化鋰(LiCl)或氧化鋰(Li20)。
[0010]優(yōu)選地,所述第三雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鶴(WO3)或五氧化二f凡(V2O5)。[0011]優(yōu)選地,所述第一雙極性金屬氧化物層的厚度為5?40nm,所述第二雙極性金屬氧化物層的厚度為I?1nm,所述第三雙極性金屬氧化物層的厚度為5?20nm。
[0012]優(yōu)選地,所述陽極為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0)。更優(yōu)選地,所述陽極的材質(zhì)為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)。
[0013]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)0更優(yōu)選地,所述空穴注入層的材質(zhì)為五氧化二釩(v205)。
[0014]優(yōu)選地,所述空穴注入層的厚度為20?80nm。更優(yōu)選地,所述空穴注入層的厚度為 60nm。
[0015]優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均選自1,1- 二[4-[N, N1-二(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)和N,N' - (1-萘基)-N,N' - 二苯基_4,4’-聯(lián)苯二胺(NPB)中的任意一種。
[0016]更優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均為N,N' - (1-萘基)-N,N' - 二苯基 _4,4’-聯(lián)苯二胺(NPB)。
[0017]優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的厚度為20?60nm。更優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層的厚度為35nm,所述第二空穴傳輸層的厚度為25nm。
[0018]優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均選自為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 )和8_羥基喹啉鋁(Alq3)中的任意一種。
[0019]更優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均為8-羥基喹啉鋁(Alq3)。
[0020]優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度為5?40nm。更優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度均為10nm。
[0021 ] 優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的材質(zhì)均選自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)和N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的任意一種。更優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI ),所述第二電子傳輸層的材質(zhì)為3-(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2,4-三唑(TAZ)。
[0022]優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度為40?200nm。更優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度均為lOOnm。
[0023]優(yōu)選地,所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)。更優(yōu)選地,所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)。
[0024]優(yōu)選地,所述電子注入層的厚度為0.5?10nm。更優(yōu)選地,所述電子注入層的厚度為 0.1xm0
[0025]優(yōu)選地,所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au)。更優(yōu)選地,所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)。
[0026]優(yōu)選地,所述陰極的厚度為60?300nm。更優(yōu)選地,所述陰極的厚度為150nm。
[0027]本發(fā)明所述疊層有機電致發(fā)光器件,包括電荷產(chǎn)生層,所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料,雙極性金屬氧化物層可以同時提供空穴和電子,提高了疊層有機電致發(fā)光器件空穴和電子的再生能力,而摻雜金屬鋰鹽可提高電子的傳輸速率;第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料,由于有鐵離子的存在,第三雙極性金屬氧化物層可以為疊層有機電致發(fā)光器件提供更多的空穴,有利于空穴的產(chǎn)生;該電荷產(chǎn)生層的三層中,均以雙極性金屬氧化物作為主體,這樣就進一步消除了這三層的界面勢壘和界面缺陷,使電荷產(chǎn)生層產(chǎn)生的空穴和電子可以更有效率地往陽極和陰極傳送,既提高了疊層有機電致發(fā)光器件空穴和電子的再生能力,又增加了電子的傳輸速率,有效地提高了疊層有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0028]第二方面,本發(fā)明還提供了一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括如下步驟:
[0029]提供所需尺寸陽極,清潔后干燥;
[0030]在所述陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層;
[0031]在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層形成電荷產(chǎn)生層,所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比I?4:10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5);所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比I?3:5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層的蒸鍍均為真空蒸鍍,條件為蒸鍍壓強為2X 10_4?5 X 10 3Pa,蒸鍍速率為0.1?1nm/s ;
[0032]在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件。
[0033]優(yōu)選地,所述空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極的蒸鍍均采用真空蒸鍍,蒸鍍壓強為2X10—4?5 X10_3Pa,蒸鍍速率為0.1?10nm/S。
[0034]優(yōu)選地,所述第一雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),所述金屬鋰鹽為氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2C03)、氯化鋰(LiCl)或氧化鋰(Li20)。
[0035]優(yōu)選地,所述第三雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鶴(WO3)或五氧化二f凡(V2O5)。
[0036]優(yōu)選地,所述陽極為銦錫氧化物玻璃(IT0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(IZO)。更優(yōu)選地,所述陽極的材質(zhì)為銦錫氧化物玻璃(ITO)。
[0037]優(yōu)選地,所述提供所需尺寸的陽極,具體操作為:將陽極基板進行光刻處理,然后剪裁成所需要的大小。
[0038]優(yōu)選地,所述清洗后干燥的操作為將陽極依次用洗潔精,去離子水,丙酮,乙醇,異丙醇各超聲15min,去除玻璃表面的有機污染物,清洗干凈后風干。
[0039]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)0更優(yōu)選地,所述空穴注入層的材質(zhì)為五氧化二釩(V205)。[0040]優(yōu)選地,所述空穴注入層的厚度為20?80nm。更優(yōu)選地,所述空穴注入層的厚度為 60nm。
[0041]優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均選自1,1-二[4-[N, N1-二(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)和N,N' - (1-萘基)-N,N' - 二苯基_4,4’-聯(lián)苯二胺(NPB)中的任意一種。
[0042]更優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均為N,N' - (1-萘基)-N,N' - 二苯基 _4,4’-聯(lián)苯二胺(NPB)。
[0043]優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的厚度為20?60nm。更優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層的厚度為35nm,所述第二空穴傳輸層的厚度為25nm。
[0044]優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均選自為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 )和8_羥基喹啉鋁(Alq3)中的任意一種。
[0045]更優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均為8-羥基喹啉鋁(Alq3)。
[0046]優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度為5?40nm。更優(yōu)選地,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度均為10nm。
[0047]優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的材質(zhì)均選自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)和N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的任意一種。更優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI ),所述第二電子傳輸層的材質(zhì)為3-(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2,4-三唑(TAZ)。
[0048]優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度為40?200nm。更優(yōu)選地,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度均為lOOnm。
[0049]優(yōu)選地,所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)。更優(yōu)選地,所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)。
[0050]優(yōu)選地,所述電子注入層的厚度為0.5?10nm。更優(yōu)選地,所述電子注入層的厚度為 0.1xm0
[0051]優(yōu)選地,所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au)。更優(yōu)選地,所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)。
[0052]優(yōu)選地,所述陰極的厚度為60?300nm。更優(yōu)選地,所述陰極的厚度為150nm。
[0053]本發(fā)明制備方法所有功能結(jié)構(gòu)的制備僅采用真空蒸鍍完成,操作簡單,易于實現(xiàn)自動化,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0054]相比于現(xiàn)有技術,本發(fā)明所述疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法具有以下有益效果:
[0055](I)本發(fā)明所述疊層有機電致發(fā)光器件包括由摻鋰的雙極性金屬氧化物層、雙極性金屬氧化物層和摻雜三氯化鐵的雙極性金屬氧化物層依次層疊組成的電荷產(chǎn)生層,空穴和電子的再生能力強,界面勢壘和界面缺陷小,電子的傳輸速率高,有效提高了疊層有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0056](2)所有功能結(jié)構(gòu)的制備僅采用真空蒸鍍完成,制備方法操作簡單,易于實現(xiàn)自動化,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案,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,對于本領域普通技術人員來講,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。
[0058]圖1是本發(fā)明實施例疊層有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0059]圖2是本發(fā)明實施例一所述疊層有機電致發(fā)光器件與對比實施例所述有機電致發(fā)光器件電流密度與電流效率的關系圖。
【具體實施方式】
[0060]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方案進行清楚、完整地描述。
[0061]請參考圖1,圖1為本發(fā)明實施例疊層有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本發(fā)明所述疊層有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極1、空穴注入層2、第一空穴傳輸層3、第一發(fā)光層4、第一電子傳輸層5、電荷產(chǎn)生層6、第二空穴傳輸層7、第二發(fā)光層8、第二電子傳輸層9、電子注入層10和陰極11 ;所述電荷產(chǎn)生層6包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層61、第二雙極性金屬氧化物層62和第三雙極性金屬氧化物層63,其中,
[0062]所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比I?4:10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;
[0063]所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5);
[0064]所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比I?3:5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料。
[0065]所述第一雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),所述金屬鋰鹽為氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2C03)、氯化鋰(LiCl)或氧化鋰(Li20)。
[0066]所述第三雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5)。
[0067]所述第一雙極性金屬氧化物層的厚度為5?40nm,所述第二雙極性金屬氧化物層的厚度為I?1nm,所述第三雙極性金屬氧化物層的厚度為5?20nm。
[0068]所述陽極為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(IZO)0
[0069]所述陽極的材質(zhì)為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)。
[0070]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(V205)。
[0071]所述空穴注入層的材質(zhì)為五氧化二釩(V205)。
[0072]所述空穴注入層的厚度為20?80nm。
[0073]所述空穴注入層的厚度為60nm。
[0074]所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均選自1,1-二 [4-[N,V -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)和N,N' -(1-萘基)_隊& - 二苯基_4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的任意一種。
[0075]所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均為N, N' -(1-萘基)-隊1^ -二苯基-4,4’-聯(lián)苯二胺(NPB )。
[0076]所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的厚度為20~60nm。
[0077]所述第一空穴傳輸層的厚度為35nm,所述第二空穴傳輸層的厚度為25nm。
[0078]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均選自為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 )和8_羥基喹啉鋁(Alq3)中的任意一種。
[0079]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均為8-羥基喹啉鋁(Alq3)。
[0080]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度為5~40nm。
[0081]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度均為10nm。
[0082]所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的材質(zhì)均選自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)和 N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的任意一種。
[0083]所述第一電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI),所述第二電子傳輸層的材質(zhì)為3-(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)。
[0084]所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度為40~200nm。
[0085]所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度均為lOOnm。
[0086]所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)0
[0087]所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)。
[0088]所述電子注入層的厚度為0.5~10nm。
[0089]所述電子注入層的厚度為0.7nm。
[0090]所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al) JS(Pt)或金(Au)。
[0091]所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)。
[0092]所述陰極的厚度為60~300nm。
[0093]所述陰極的厚度為150nm。
[0094]本發(fā)明所述疊層有機電致發(fā)光器件,包括電荷產(chǎn)生層,所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料,雙極性金屬氧化物層可以同時提供空穴和電子,提高了疊層有機電致發(fā)光器件空穴和電子的再生能力,而摻雜金屬鋰鹽可提高電子的傳輸速率;第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料,由于有鐵離子的存在,第三雙極性金屬氧化物層可以為疊層有機電致發(fā)光器件提供更多的空穴,有利于空穴的產(chǎn)生;該電荷產(chǎn)生層的三層中,均以雙極性金屬氧化物作為主體,這樣就進一步消除了這三層的界面勢壘和界面缺陷,使電荷產(chǎn)生層產(chǎn)生的空穴和電子可以更有效率地往陽極和陰極傳送,既提高了疊層有機電致發(fā)光器件空穴和電子的再生能力,又增加了電子的傳輸速率,有效地提高了疊層有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0095]第二方面,本發(fā)明還提供了一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括如下步驟:
[0096]提供所需尺寸陽極,清潔后干燥;
[0097]在所述陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層;
[0098]在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層形成電荷產(chǎn)生層,所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比I~4:10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5);所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比I~3:5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層的蒸鍍均為真空蒸鍍,條件為蒸鍍壓強為2X 10_4~5 X 10 3Pa,蒸鍍速率為0.1~1nm/s ;
[0099]在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件。
[0100]所述空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極的蒸鍍均采用真空蒸鍍,蒸鍍壓強為2X 10_4~5X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.1~10nm/s。
[0101]所述第一雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),所述金屬鋰鹽為氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2C03)、氯化鋰(LiCl)或氧化鋰(Li20)。
[0102]所述第三雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5)。
[0103]所述陽極為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(IZO)0
[0104]所述陽極的材質(zhì)為銦錫氧化物玻璃(I TO )。
[0105]所述提供所需尺寸的陽極,具體操作為:將陽極基板進行光刻處理,然后剪裁成所需要的大小。
[0106]所述清洗后干燥的操作為將陽極依次用洗潔精,去離子水,丙酮,乙醇,異丙醇各超聲15min,去除玻璃表面的有機污染物,清洗干凈后風干。
[0107]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(V205)。
[0108]所述空穴注入層的材質(zhì)為五氧化二釩(V205)。
[0109]所述空穴注入層的厚度為20~80nm。
[0110]所述空穴注入層的厚度為60nm。
[0111]所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均選自1,1-二 [4-[N,V -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(了八?0、4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)和N,N' -(1-萘基)_隊& - 二苯基_4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的任意一種。
[0112]所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的材質(zhì)均為N, N' -(1-萘基)-N,N' -二苯基-4,4 ’ -聯(lián)苯二胺(NPB )。
[0113]所述第一空穴傳輸層與第二空穴傳輸層的厚度為20?60nm。
[0114]所述第一空穴傳輸層的厚度為35nm,所述第二空穴傳輸層的厚度為25nm。
[0115]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均選自為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 )和8_羥基喹啉鋁(Alq3)中的任意一種。
[0116]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均為8-羥基喹啉鋁(Alq3)。
[0117]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度為5?40nm。
[0118]所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的厚度均為10nm。
[0119]所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的材質(zhì)均選自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)和 N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的任意一種。
[0120]所述第一電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI),所述第二電子傳輸層的材質(zhì)為3-(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)。
[0121]所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度為40?200nm。
[0122]所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度均為lOOnm。
[0123]所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)0
[0124]所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)。
[0125]所述電子注入層的厚度為0.5?10nm。
[0126]所述電子注入層的厚度為0.7nm。
[0127]所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al) JS(Pt)或金(Au)。
[0128]所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)。
[0129]所述陰極的厚度為60?300nm。
[0130]所述陰極的厚度為150nm。
[0131]本發(fā)明制備方法所有功能結(jié)構(gòu)的制備僅采用真空蒸鍍完成,操作簡單,易于實現(xiàn)自動化,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0132]實施例一
[0133]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括如下步驟:
[0134](I)陽極選用銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0),先將陽極進行光刻處理,剪裁成邊長2mm的正方形,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污染物,清洗干凈后風干;然后在陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層,其中:
[0135]空穴注入層的材質(zhì)為五氧化二釩(V2O5),蒸鍍壓強為2X 10_4Pa,蒸鍍速率為1nm/s,蒸鍍厚度為60nm ;
[0136]第一空穴傳輸層的材質(zhì)為N,N’ - (1-萘基)4,N’ - 二苯基-4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB),蒸鍍壓強為2 X10_4Pa,蒸鍍速率為10nm/S,蒸鍍厚度為35nm ;
[0137]第一發(fā)光層的材質(zhì)為8-羥基喹啉鋁(Alq3),蒸鍍壓強為2X 10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為1nm ;
[0138]第一電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI ),蒸鍍壓強為2 X 10_4Pa,蒸鍍速率為10nm/s,蒸鍍厚度為lOOnm。
[0139](2)在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,形成電荷產(chǎn)生層,其中:
[0140]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為碳酸鋰(Li2CO3)按照質(zhì)量比3:10的比例摻入三氧化鑰(MoO3)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為2 X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為 25nm ;
[0141]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰(MoO3),蒸鍍壓強為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為5nm ;
[0142]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比2:5的比例摻入三氧化鑰(MoO3)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為2 X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為 10nm。
[0143](3)在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件,其中:
[0144]第二空穴傳輸層的材質(zhì)為N,N’ - (1-萘基)4,N’ - 二苯基-4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB),蒸鍍壓強為2 X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為25nm ;
[0145]第二發(fā)光層的材質(zhì)為8-羥基喹啉鋁(Alq3),蒸鍍壓強為2X 10_4Pa,蒸鍍速率為10nm/s,蒸鍍厚度為1nm ;
[0146]第二電子傳輸層的材質(zhì)為3-(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)~4~苯基-祖-1,2,4-三唑(了42),蒸鍍壓強為2父10-4?&,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為10nm;
[0147]電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF),蒸鍍壓強為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為0.7nm ;
[0148]陰極的材質(zhì)銀(Ag),蒸鍍壓強為2X10_4Pa,蒸鍍速率為lOnm/s,蒸鍍厚度為150nmo
[0149]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極;所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,
[0150]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為碳酸鋰(Li2CO3)按照質(zhì)量比3:10的比例摻入三氧化鑰(MoO3)中組成的混合材料(表示為Li2CO3-MoO3);
[0151]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰(MoO3);
[0152]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比2:5的比例摻入三氧化鑰(MoO3)中組成的混合材料(表示為FeCl3:Mo03)。
[0153]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:
[0154]IT0/V205/NPB/AIq3/TPBI/ (Li2CO3-MoO3VMoO3/ (FeCl3:MoO3)/NPB/Alq3/TAZ/LiF/Ag,其中,斜桿“/”表不層狀結(jié)構(gòu),F(xiàn)eCl3 = MoO3中的冒號“:”表不混合,下同。
[0155]實施例二
[0156]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括如下步驟:[0157](I)陽極選用鋁鋅氧化物玻璃(ΑΖ0),先將陽極進行光刻處理,剪裁成直徑1.2mm的圓形,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污染物,清洗干凈后風干;然后在陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層,其中:
[0158]空穴注入層的材質(zhì)為五氧化二釩(V2O5),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為
0.lnm/s,蒸鍍厚度為80nm ;
[0159]第一空穴傳輸層的材質(zhì)為4,4’,4’三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),蒸鍍壓強為5 X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為60nm ;
[0160]第一發(fā)光層的材質(zhì)為9,10-二-β-亞萘基蒽(ADN),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為5nm ;
[0161 ] 第一電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI ),蒸鍍壓強為5 X 10?,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為lOOnm。
[0162](2)在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,形成電荷產(chǎn)生層,其中:
[0163]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)按照質(zhì)量比1:10的比例摻入三氧化鎢(WO3)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為40nm ;
[0164]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為五氧化二釩(V2O5),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為Inm ;
[0165]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比3:5的比例摻入五氧化二釩(V2O5)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為5nm。
[0166](3)在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件,其中:
[0167]第二空穴傳輸層的材質(zhì)為4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),蒸鍍壓強為5 X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為20nm ;
[0168]第二發(fā)光層的材質(zhì)為4,4’-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1,I’-聯(lián)苯(BCzVBi),蒸鍍壓強為5X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為40nm ;
[0169]第二電子傳輸層的材質(zhì)為4,7- 二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen),蒸鍍壓強為5X l(T3Pa,蒸鍍速率為5nm/s,蒸鍍厚度為200nm ;
[0170]電子注入層的材質(zhì)為疊氮銫(CsN3),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為0.5nm ;
[0171]陰極的材質(zhì)鉬(Pt),蒸鍍壓強為5X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為60nmo
[0172]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極;所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,
[0173]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)摻入三氧化鎢(WO3)中組成的混合材料(表示為LiF-WO3);
[0174]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為五氧化二釩(V2O5);
[0175]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比3:5的比例摻入五氧化二釩(V2O5)中組成的混合材料(表示為FeCl3:V205)。
[0176]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:
[0177]AZ0/V205/TCTA/ADN/TPBI/ (LiF-WO3) /V2O5/ (FeCl3: V2O5) /TCTA/BCzVBi/Bphen/CsN3/Pt。
[0178]實施例三
[0179]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括如下步驟:
[0180](I)陽極選用銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0),先將陽極進行光刻處理,剪裁成2mmX3mm的長方形,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污染物,清洗干凈后風干;然后在陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層,其中:
[0181]空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鎢(WO3),蒸鍍壓強為5 X10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為20nm ;
[0182]第一空穴傳輸層的材質(zhì)為4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),蒸鍍壓強為5 X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為30nm ;
[0183]第一發(fā)光層的材質(zhì)為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),蒸鍍壓強為5X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為1nm ;
[0184]第一電子傳輸層的材質(zhì)為4,7- 二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen),蒸鍍壓強為5X l(T3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為200nm。
[0185](2)在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,形成電荷產(chǎn)生層,其中:
[0186]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為氧化鋰(Li2O)按照質(zhì)量比2:5的比例摻入五氧化二釩(V2O5)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為5 X10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為5nm ;
[0187]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢(W03),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為1nm ;
[0188]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比1:5的比例摻入三氧化鑰(MoO3)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為20nmo
[0189](3)在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件,其中:
[0190]第二空穴傳輸層的材質(zhì)為1,1-二 [4-[N, N' -二(p_甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC),蒸鍍壓強為5 X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為60nm ;
[0191]第二發(fā)光層的材質(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),蒸鍍壓強為5X 10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為5nm ;
[0192]第二電子傳輸層的材質(zhì)為3-(聯(lián)苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)~4~苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ),蒸鍍壓強為5 X 10?,蒸鍍速率為10nm/S,蒸鍍厚度為40nm ;[0193]電子注入層的材質(zhì)為氟化銫(CsF),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為1nm ;
[0194]陰極的材質(zhì)鋁(Al),蒸鍍壓強為5X 10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為300nm。
[0195]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極;所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,
[0196]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為氧化鋰(Li2O)按照質(zhì)量比2:5的比例摻入五氧化二釩(V2O5)中組成的混合材料(表示為Li2O-V2O5);
[0197]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢(WO3);
[0198]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比1:5的比例摻入三氧化鑰(MoO3)中組成的混合材料(表示為FeCl3:Mo03)。
[0199]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:
[0200]IZO/ff03/TCTA/DCJTB/Bphen/ (Li2O-V2O5) /WO3/ (FeCl3:MoO3) /TAPC/DCJTB/TAZ/CsF/Al。
[0201]實施例四
[0202]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括如下步驟:
[0203](I)陽極選用銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0),先將陽極進行光刻處理,剪裁成2mmX3mm的長方形,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污染物,清洗干凈后風干;然后在陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層,其中:
[0204]空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰(MoO3),蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為30nm ;
[0205]第一空穴傳輸層的材質(zhì)為N,N' -(1-萘基)_隊& - 二苯基_4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB),蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為50nm ;
[0206]第一發(fā)光層的材質(zhì)為9,10-二-β-亞萘基蒽(ADN),蒸鍍壓強為5X10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為8nm ;
[0207]第一電子傳輸層的材質(zhì)為4,7- 二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen),蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為40nm。
[0208](2)在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,形成電荷產(chǎn)生層,其中:
[0209]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為氯化鋰(LiCl)按照質(zhì)量比7:20的比例摻入三氧化鎢(WO3)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為lX10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為12nm ;
[0210]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢(WO3),蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為2nm ;
[0211]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比1:4的比例摻入三氧化鎢(WO3)中組成的混合材料,蒸鍍壓強為lX10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為8nm0[0212](3)在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件,其中:
[0213]第二空穴傳輸層的材質(zhì)為4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為50nm ;
[0214]第二發(fā)光層的材質(zhì)為9,10-二-β-亞萘基蒽(ADN),蒸鍍壓強為lX10_3Pa,蒸鍍速率為0.lnm/s,蒸鍍厚度為7nm ;
[0215]第二電子傳輸層的材質(zhì)為N-芳基苯并咪唑(TPBI),蒸鍍壓強為lX10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為10nm;
[0216]電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2CO3),蒸鍍壓強為lX10_3Pa,蒸鍍速率為0.1nm/s,蒸鍍厚度為2nm ;
[0217]陰極的材質(zhì)金(Au),蒸鍍壓強為I X 10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,蒸鍍厚度為180nm。
[0218]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極;所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中,
[0219]第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為氯化鋰(LiCl)按照質(zhì)量比7:20的比例摻入三氧化鎢(WO3)中組成的混合材料(表示為LiCl=WO3);
[0220]第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鎢(WO3);
[0221]第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵(FeCl3)按照質(zhì)量比1:4的比例摻入三氧化鎢(WO3)中組成的混合材料(表示為FeCl3:W03)。
[0222]本實施例制備的疊層有機電致發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為:
[0223]IZ0/Mo03/NPB/ADN/Bphen/ (LiCl: WO3 VffO3/ (FeCl3: WO3)/TCTA/ADN/TPBI/Cs2CO3/Au。
[0224]對比實施例
[0225]為體現(xiàn)為本發(fā)明的有益效果,本發(fā)明還設置了對比實施例,對比實施例為現(xiàn)有的非疊層的有機電致發(fā)光器件,其功能層的材質(zhì)與實施例一相似,包括依次層疊的陽極、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,該有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為:1T0/V205/NPB/Alq3/TPBi/LiF/Ag。
[0226]效果實施例
[0227]采用美國海洋光學Ocean Optics的USB4000光纖光譜儀測試電致發(fā)光光譜、電流-電壓測試儀(美國Keithly公司,型號:2400)、色度計(日本柯尼卡美能達公司,型號:CS-100A)測試實施例一所述疊層有機電致發(fā)光器件的和對比實施例所述有機電致發(fā)光器件電流效率隨電流密度變化而變化的曲線,以考察器件的發(fā)光效率,測試結(jié)果如圖2所示,圖2為本發(fā)明實施例一所述疊層有機電致發(fā)光器件與對比實施例所述有機電致發(fā)光器件電流效率與電流密度的關系圖,圖中,曲線I為實施例一所述疊層有機電致發(fā)光器件電流效率與電流密度的關系圖,曲線2為對比實施例所述有機電致發(fā)光器件電流效率與電流密度的關系圖。
[0228]從圖2可以看出,在各電流密度下,實施例一所述疊層有機電致發(fā)光器件的電流效率都比對比實施例例所述有機電致發(fā)光器件的要大,實施例一所述疊層有機電致發(fā)光器件的最大電流效率為7.71m/W,而對比實施例的僅為3.91m/W,這說明,采用疊層結(jié)構(gòu),并以摻鋰的雙極性金屬氧化物層、雙極性金屬氧化物層和摻雜三氯化鐵的雙極性金屬氧化物層組成的層疊結(jié)構(gòu)作為電荷產(chǎn)生層,增強了空穴和電子的再生能力,減小了界面勢壘和界面缺陷,并提高了電子的傳輸速率,有效提高了疊層有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0229]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種疊層有機電致發(fā)光器件,其特征在于,包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層,其中, 所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比I~4:10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料; 所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩; 所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵按照質(zhì)量比I~3:5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述第一雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩,所述金屬鋰鹽為氟化鋰、碳酸鋰、氯化鋰或氧化鋰。
3.如權(quán)利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述第三雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩。
4.如權(quán)利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述第一雙極性金屬氧化物層的厚度為5~40nm,所述第二雙極性金屬氧化物層的厚度為I~1nm,所述第三雙極性金屬氧化物層的厚度為5~20nm。
5.如權(quán)利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均選自 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、9,10-二-β-亞萘基蒽、4,4’-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1,I,-聯(lián)苯和8-羥基喹啉招中的任意一種。
6.一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 提供所需尺寸陽極,清潔后干燥; 在所述陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層; 在所述第一電子傳輸層上依次蒸鍍第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層形成電荷產(chǎn)生層,所述第一雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為金屬鋰鹽按照質(zhì)量比I~4:10的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第二雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩;所述第三雙極性金屬氧化物層的材質(zhì)為三氯化鐵按照質(zhì)量比I~3:5的比例摻入雙極性金屬氧化物中組成的混合材料;所述第一雙極性金屬氧化物層、第二雙極性金屬氧化物層和第三雙極性金屬氧化物層的蒸鍍均為真空蒸鍍,條件為蒸鍍壓強為2 Χ10-4~5Χ 10_3Pa,蒸鍍速率為0.1~1nm/s ; 在所述電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極,得到疊層有機電致發(fā)光器件。
7.如權(quán)利要求6所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述第一雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩,所述金屬鋰鹽為氟化鋰、碳酸鋰、氯化鋰或氧化鋰。
8.如權(quán)利要求6所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述第三雙極性金屬氧化物層中,所述雙極性金屬氧化物為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩。
9.如權(quán)利要求6所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述第一雙極性金屬氧化物層的厚度為5~40nm,所述第二雙極性金屬氧化物層的厚度為I~1nm,所述第三雙極性金屬氧化物層的厚度為5~20nm。
10.如權(quán)利要求6所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述第一發(fā)光層與的第二發(fā)光層的材質(zhì)均選自為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、9,10- 二 - β -亞萘基蒽、4,4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1,I’ _ 聯(lián)苯和8_羥基喧琳招中的任意一種。
【文檔編號】H01L51/54GK104037343SQ201310070584
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝 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有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司