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(dá)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,所述散射層由鋰鹽摻雜層、發(fā)光材料層和鎂的化合物摻雜層組成,所述鋰鹽摻雜層包括鋰鹽材料及摻雜在所述鋰鹽材料中的金屬材料,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,所述金屬材料的功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,所述發(fā)光材料層的材料選自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、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,所述鎂的化合物摻雜層包括鋰鹽材料及摻雜在所述鋰鹽材料中的所述鎂的化合物,所述鋰鹽材料同上所述,所述鎂的化合物材料選自氟化鎂、氧化鎂、氯化鎂及硫化鎂中至少一種。
[0006]所述金屬材料選自鎂、鍶、鈣及鐿中至少一種。
[0007]所述鋰鹽摻雜層的厚度為50nm?120nm,所述發(fā)光材料層的厚度為1nm?60nm,所述鎂的化合物摻雜層的厚度為80nm?150nm。
[0008]所述鋰鹽摻雜層中所述鋰鹽材料與所述金屬材料的質(zhì)量比為3:1?12:1,所述鎂的化合物摻雜層中所述鋰鹽材料與所述鎂的化合物的質(zhì)量比為0.2:1?1:1。
[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,所述散射層由鋰鹽摻雜層、發(fā)光材料層和鎂的化合物摻雜層組成,在所述玻璃基底表面采用熱阻蒸鍍制備鋰鹽的摻雜層,所述鋰鹽的摻雜層包括鋰鹽材料及摻雜在所述鋰鹽材料中的金屬材料,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,所述金屬材料的功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,在所述鋰鹽摻雜層表面通過熱阻蒸鍍制備所述發(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, I, 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,接著在所述發(fā)光材料層表面通過電子束蒸鍍制備鎂的化合物摻雜層,所述鎂的化合物摻雜層包括鋰鹽材料及摻雜在所述鋰鹽材料中的所述鎂的化合物,所述鋰鹽材料同上所述,所述鎂的化合物材料選自氟化鎂、氧化鎂、氯化鎂及硫化鎂中至少一種;
[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]所述金屬材料選自鎂、鍶、鈣及鐿中至少一種。
[0014]所述鋰鹽摻雜層的厚度為50nm?120nm,所述發(fā)光材料層的厚度為1nm?60nm,所述鎂的化合物摻雜層的厚度為80nm?150nm。
[0015]所述鋰鹽摻雜層中所述鋰鹽材料與所述金屬材料的質(zhì)量比為3:1?12:1,所述鎂的化合物摻雜層中所述鋰鹽材料與所述鎂的化合物的質(zhì)量比為0.2:1?1:1。
[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,散射層由鋰鹽摻雜層、發(fā)光材料層和鎂的化合物摻雜層組成,鋰鹽摻雜層為鋰鹽材料和金屬材料組成,金屬材料為低功函數(shù)金屬,金屬可提供大量的自由電子,提高器件導(dǎo)電性,有利于空穴傳輸,發(fā)光材料層為熒光發(fā)光材料,且與發(fā)光層的材料一致,可對發(fā)光光色進(jìn)行補充,提高光色純度,有效提高發(fā)光效率,鎂的化合物摻雜層為鎂的化合物材料和鋰材料鹽組成,鎂的化合物材料的折射率比有機層高,可避免光從發(fā)光層到達(dá)陽極產(chǎn)生全反射,提高了出光效率,兩層鋰鹽材料由于有金屬離子的存在,鋰鹽材料的粒徑較大,可對光進(jìn)行散射,提高出光效率,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(jìn)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由鋰鹽摻雜層201、發(fā)光材料層202和鎂的化合物摻雜層203組成,所述鋰鹽摻雜層201包括鋰鹽材料及摻雜在所述鋰鹽材料中的金屬材料,所述鋰鹽材料選自氧化鋰(Li20)、氟化鋰(LiF)、氯化鋰(LiCl)以及溴化鋰(LiBr)中至少一種,所述金屬材料的功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV,所述發(fā)光材料層202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)、8_羥基喹啉鋁(Alq3)中至少一種,所述鎂的化合物摻雜層203包括鋰鹽材料及摻雜在所述鋰鹽材料中的所述鎂的化合物,所述鋰鹽材料同上所述,所述鎂的化合物材料選自氟化鎂(MgF2)、氧化鎂(MgO)、氯化鎂(MgCl2)及硫化鎂(MgS )中至少一種。
[0026]所述金屬材料選自鎂(Mg)、銀(SrXI^(Ca)及鐿(Yb)中至少一種。
[0027]所述鋰鹽摻雜層201的厚度為50nm?120nm,所述發(fā)光材料層202的厚度為1nm?60nm,所述鎂的化合物摻雜層203的厚度為80nm?150nm。
[0028]所述鋰鹽摻雜層201中所述鋰鹽材料與所述金屬材料的質(zhì)量比為3:1?12:1,所述鎂的化合物摻雜層203中所述鋰鹽材料與所述鎂的化合物的質(zhì)量比為0.2:1?1:1。
[0029]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
[0030]空穴注入層40形成于陽極30的表面。空穴注入層40的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)