一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(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導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的功函數(shù)為2.0eV～3.5eV的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成；所述低功函金屬功函數(shù)與有機(jī)層的最低未占軌道能級(jí)相差較小，可有效提高電子的注入能力；所述金屬氧化物摻雜層利用金屬氧化物與硅化合物進(jìn)行摻雜；金屬氧化物穩(wěn)定性高，并且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)透過(guò)率高，而硅化合物制備后形成排列有序的微球結(jié)構(gòu)，對(duì)光進(jìn)行散射；導(dǎo)電薄膜材料可對(duì)透過(guò)的光進(jìn)行反射，使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高發(fā)光效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種有機(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，特別涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 1987年，美國(guó)Eastman Kodak公司的C. W. Tang和VanSlyke報(bào)道了有機(jī)電致發(fā)光 研究中的突破性進(jìn)展。利用超薄薄膜技術(shù)制備出了高亮度，高效率的雙層有機(jī)電致發(fā)光器 件（OLED)。10V下亮度達(dá)到1000cd/m 2,其發(fā)光效率為1. 511m/W，壽命大于100小時(shí)。
[0003] 0LED的發(fā)光原理是基于在外加電場(chǎng)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(yáng)極注入到有機(jī)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(chǎng)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(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。
[0004] 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(huì)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ΙΤ0之間的 折射率之差，玻璃折射率為1. 5, ΙΤ0為1. 8,光從ΙΤ0到達(dá)玻璃，就會(huì)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。因此，有必要提高0LED的發(fā)光效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有機(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，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、 電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的功函數(shù)為2. OeV?3. 5eV 的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成，本發(fā)明提高了器件的導(dǎo)電能力和 發(fā)光效率。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃 基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰 極由依次層疊的功函數(shù)為2. OeV?3. 5eV的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜 層組成，所述低功函金屬層的材質(zhì)為鎂（Mg)、鍶（Sr)、鈣（Ca)和鐿（Yb)中的一種；所述金屬 氧化物摻雜層的材質(zhì)為金屬氧化物和硅化合物按質(zhì)量比1:0. 05?1:0. 1混合形成的混合 材料，所述金屬氧化物為五氧化二釩（V205)、五氧化二鉭（Ta 205)和五氧化二鈮（Nb205)中的 一種，所述娃化合物為一氧化娃（SiO)、二氧化娃（Si0 2)和娃酸鈉（Na2Si03)中的一種；所述 導(dǎo)電薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物（ΙΤ0)、鋁鋅氧化物（ΑΖ0)和銦鋅氧化物（ΙΖ0)中的一種。
[0007] 優(yōu)選地，所述低功函金屬層的厚度為1?l〇nm。
[0008] 優(yōu)選地，所述金屬氧化物摻雜層的厚度為10?30nm。
[0009] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電薄膜層的厚度為200?400nm。
[0010] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底為銦錫氧化物玻璃（ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃（ΑΖ0) 和銦鋅氧化物玻璃（ΙΖ0)中的一種，更優(yōu)選為ΙΤ0。
[0011] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰（m〇o3)、三氧化鎢（wo3)和五氧化二釩 (ν2〇5)中的一種，厚度為20?80nm。更優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為M〇0 3，厚度為25nm。
[0012] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為1，1-二[4-[Ν，Ν'-二（P-甲苯基）氨基]苯 基]環(huán)己烷（了4?〇、4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'0^)和乂^-(1-萘基)，州'-二 苯基-4, 4' -聯(lián)苯二胺（ΝΡΒ)中的一種，所述空穴傳輸層的厚度為20?60nm，更優(yōu)選地，所 述空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB，厚度為45nm。
[0013] 優(yōu)選地，所述發(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)、9, 10-二-β -亞萘基蒽（ADN)、4, 4' -雙（9-乙基-3-咔 唑乙烯基）-1，Γ -聯(lián)苯（BCzVBi )和8-羥基喹啉鋁（Alq3)中的一種，厚度為5?40nm，更 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為Alq 3，厚度為10nm。
[0014] 優(yōu)選地，所述的電子傳輸層的材質(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)和N-芳基苯并咪唑（TPBI) 中的一種，厚度為40?300nm，更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為T(mén)AZ，厚度為250nm。
[0015] 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（CsN 3) 和氟化鋰（LiF)中的一種，厚度為0. 5?10nm，更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF，厚 度為lnm。
[0016] 所述復(fù)合陰極由依次層疊的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組 成，低功函金屬功函數(shù)(功函數(shù)為2. OeV?3. 5eV)較低，與有機(jī)層的LUM0 (最低未占軌道） 能級(jí)相差較小，可降低電子的注入勢(shì)壘，有效提高電子的注入能力；金屬氧化物摻雜層材質(zhì) 為VB族金屬氧化物（V 205、Ta205和Nb20 5中的一種）與硅化合物形成的混合材料，VB族金屬 氧化物穩(wěn)定性高，使膜層穩(wěn)定，并且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)光透過(guò)率達(dá)到85%?90%，而硅化合物 是微粒狀，顆粒較大，制備后在膜層中形成排列有序的微球結(jié)構(gòu)，達(dá)到微透鏡的效果，這種 結(jié)構(gòu)可對(duì)光進(jìn)行散射，降低往兩側(cè)發(fā)射的光，提高有效的出射光線；導(dǎo)電薄膜層增加器件的 導(dǎo)電性，對(duì)透過(guò)的光進(jìn)行反射，使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高發(fā)光效 率。
[0017] 第二方面，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：
[0018] (1)提供所需尺寸的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底，清洗后干燥；在導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上采用 熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層；
[0019] (2)在電子注入層上制備復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的功函數(shù)為 2. OeV?3. 5eV的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成；
[0020] 在電子注入層上采用熱阻蒸鍍的方法制備低功函金屬層，所述低功函金屬層的材 質(zhì)為Mg、Sr、Ca和Yb中的一種，所述蒸鍍壓強(qiáng)為5X l(T5Pa?2X l(T3Pa，所述蒸鍍速率為 1 ?10nm/s ;
[0021] 在低功函金屬層采用電子束蒸鍍的方法制備金屬氧化物摻雜層，金屬氧化物摻雜 層的材質(zhì)為金屬氧化物和娃化合物按質(zhì)量比1:0. 05?1:0. 1混合形成的混合材料，所述金 屬氧化物為V205、Ta20 5和Nb205中的一種，所述硅化合物為SiO、Si02和Na 2Si03中的一種； 電子束蒸鍍的能量密度為10?l〇〇W/cm2 ;
[0022] 在金屬氧化物摻雜層上采用磁控濺射的方法制備導(dǎo)電薄膜層，所述導(dǎo)電薄膜層的 材質(zhì)為ΙΤ0、ΑΖ0和ΙΖ0中的一種，磁控濺射的加速電壓為300?800V，磁場(chǎng)為50?200G， 功率密度為1?40W/cm2 ;得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0023] 優(yōu)選地，所述低功函金屬層的厚度為1?10nm。
[0024] 優(yōu)選地，所述金屬氧化物摻雜層的厚度為10?30nm。
[0025] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電薄膜層的厚度為200?400nm。
[0026] 優(yōu)選地，所述空穴注入層和電子注入層熱阻蒸鍍條件均為：壓強(qiáng)為5Xl(T5Pa? 2XlCT 3Pa，蒸鍍速率為1?10nm/s。
[0027] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層、電子傳輸層和發(fā)光層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強(qiáng)為 5 X 10 5Pa ?2 X 10 3Pa，蒸鍛速率為 0· 1 ?lnm/s。
[0028] 優(yōu)選地，所述提供所需尺寸的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底，具體操作為：將導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基 底進(jìn)行光刻處理，然后剪裁成所需要的大小。
[0029] 優(yōu)選地，所述清洗后干燥的操作為將導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底依次用洗潔精，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。
[0030] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底為銦錫氧化物玻璃（ITO)、鋁鋅氧化物玻璃（AZO) 和銦鋅氧化物玻璃（IZO)中的一種，更優(yōu)選為ITO。
[0031] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為M〇03、W03和V 205中的一種，厚度為20?80nm。 更優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，厚度為25nm。
[0032] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為T(mén)APC、TCTA和NPB中的一種，所述空穴傳輸層材 質(zhì)厚度為20?60nm，更優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB，厚度為45nm。
[0033] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB、ADN、BCzVBi和Alq3中的一種，厚度為5? 40nm，更優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為Alq 3，厚度優(yōu)選為10nm。
[0034] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen、TAZ和TPBI中的一種，厚度為40? 300nm，更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為T(mén)AZ，厚度為250nm。
[0035] 優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為〇820)3工8?工8隊(duì)和1^?中的一種，厚度為0.5? 10nm，更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF，厚度為lnm。
[0036] 所述復(fù)合陰極由依次層疊的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組 成，低功函數(shù)金屬功函數(shù)(功函數(shù)為2. OeV?3. 5eV)較低，與有機(jī)層的LUM0(最低未占軌道） 能級(jí)相差較小，可降低電子的注入勢(shì)壘，有效提高電子的注入能力；金屬氧化物摻雜層材質(zhì) 為VB族金屬氧化物（V 205、Ta205和Nb20 5中的一種）與硅化合物形成的混合材料，VB族金屬 氧化物穩(wěn)定性高，使膜層穩(wěn)定，并且在可見(jiàn)光范圍內(nèi)光透過(guò)率達(dá)到85%?90%，而硅化合物 是微粒狀，顆粒較大，制備后在膜層中形成排列有序的微球結(jié)構(gòu)，達(dá)到微透鏡的效果，這種 結(jié)構(gòu)可對(duì)光進(jìn)行散射，降低往兩側(cè)發(fā)射的光，提高有效的出射光線；導(dǎo)電薄膜層增加器件的 導(dǎo)電性，對(duì)透過(guò)的光進(jìn)行反射，使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效提高發(fā)光效 率。
[0037] 實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有以下有益效果：
[0038] (1)本發(fā)明提供的復(fù)合陰極由依次層疊的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo) 電薄膜層組成，提高了器件的導(dǎo)電性能和發(fā)光效率；
[0039] ( 2)本發(fā)明提供的復(fù)合陰極的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，成本低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作 簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)施例有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與流明效率關(guān) 系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述。
[0044] 實(shí)施例1
[0045] 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：
[0046] (1)先將ΙΤ0玻璃基底進(jìn)行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，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；然后在陽(yáng)極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0047] 空穴注入層的材質(zhì)為M〇03，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)8X l(T5Pa，蒸鍍速率為3nm/s，蒸鍍 厚度為25nm ;
[0048] 空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為8X l(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s， 蒸鍍厚度為45nm ;
[0049] 發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為8X l(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s，蒸鍍 厚度為l〇nm ;
[0050] 電子傳輸層的材質(zhì)為T(mén)AZ，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為8Xl(T5Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s， 蒸鍍厚度為250nm ;
[0051] 電子注入層的材質(zhì)為L(zhǎng)iF，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為8Xl(T5Pa，蒸鍍速率為3nm/s，蒸 鍍厚度為lnm ;
[0052] (2)制備復(fù)合陰極；
[0053] 在電子注入層上熱阻蒸鍍制備Yb，得到厚度為2nm的低功函金屬層，蒸鍍時(shí)采用 的壓強(qiáng)為8 X l(T5Pa，蒸鍍速率為3nm/s ;
[0054] 在低功函金屬層上電子束蒸鍍Ta205和Si02按質(zhì)量比1:0. 06混合形成的混合材 料，得到厚度為20nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為25W/cm2 ;
[0055] 在金屬氧化物摻雜層上采用磁控濺射的方法制備ITO,得到厚度為300nm的導(dǎo)電 薄膜層，磁控濺射的加速電壓為500V，磁場(chǎng)為150G，功率密度為20W/cm 2 ;得到有機(jī)電致發(fā) 光器件。
[0056] 圖1為本實(shí)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(shí)施例制 備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底1、空穴注入層2、空穴傳輸層 3、發(fā)光層4、電子傳輸層5、電子注入層6和復(fù)合陰極7,復(fù)合陰極7由依次層疊的低功函金 屬層71、金屬氧化物摻雜層72和導(dǎo)電薄膜層73組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0057] ITO 玻璃 /Mo03/NPB/Alq3/TAZ/LiF/Yb/Ta20 5:Si02(l:0· 06)/IT0,其中，斜杠"/"表 不依次層疊，Ta205:Si02中的冒號(hào)"："表不混合，1:0. 06表不前者和后者的質(zhì)量比，后面實(shí) 施例中各個(gè)符號(hào)表不的意義相同。
[0058] 實(shí)施例2
[0059] -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0060] (1)先將ΑΖ0玻璃基底進(jìn)行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，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；然后在陽(yáng)極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0061] 空穴注入層的材質(zhì)為W03，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為10nm/ S，蒸 鍍厚度為80nm ;
[0062] 空穴傳輸層的材質(zhì)為T(mén)CTA，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為2X l(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s， 蒸鍍厚度為60nm ;
[0063] 發(fā)光層的材質(zhì)為ADN，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為2X l(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s，蒸鍍 厚度為5nm ;
[0064] 電子傳輸層的材質(zhì)為T(mén)PBi，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為lOnm/s， 蒸鍍厚度為300nm ;
[0065] 電子注入層的材質(zhì)為CsF，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為0. lnm/s， 蒸鍍厚度為l〇nm ;
[0066] (2)制備復(fù)合陰極；
[0067] 在電子注入層上熱阻蒸鍍制備Mg，得到厚度為lnm的低功函金屬層，蒸鍍時(shí)采用 的壓強(qiáng)為2Xl(T3Pa，蒸鍍速率為lOnm/s ;
[0068] 在低功函金屬層上電子束蒸鍍V205和SiO按質(zhì)量比1:0. 05混合形成的混合材料， 得到厚度為l〇nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2 ;
[0069] 在金屬氧化物摻雜層上采用磁控濺射的方法制備AZ0,得到厚度為200nm的導(dǎo)電 薄膜層，磁控濺射的加速電壓為300V，磁場(chǎng)為200G，功率密度為lW/cm 2 ;得到有機(jī)電致發(fā)光 器件。
[0070] 本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，復(fù)合陰極由層疊的低功函 金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0071] AZ0 玻璃 /W03/TCTA/ADN/TPBi/CsF/Mg/V205: SiO (1: 0· 05) /AZ0。
[0072] 實(shí)施例3
[0073] -種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0074] (1)先將IZ0玻璃基底進(jìn)行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，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；然后在陽(yáng)極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0075] 空穴注入層的材質(zhì)為V205，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5Xl(T 5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸 鍍厚度為20nm ;
[0076] 空穴傳輸層的材質(zhì)為T(mén)APC，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5X l(T5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸 鍍厚度為20nm ;
[0077] 發(fā)光層的材質(zhì)為BCzVBi，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5X l(T5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸鍍 厚度為40nm ;
[0078] 電子傳輸層的材質(zhì)為T(mén)AZ，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5Xl(T5Pa，蒸鍍速率為lnm/s，蒸 鍍厚度為60nm ;
[0079] 電子注入層的材質(zhì)為Cs2C03，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5Xl(T 5Pa，蒸鍍速率為lnm/s， 蒸鍍厚度為〇. 5nm ;
[0080] (2)制備復(fù)合陰極；
[0081] 在電子注入層上熱阻蒸鍍制備Sr，得到厚度為10nm的低功函金屬層，蒸鍍時(shí)采用 的壓強(qiáng)為5Xl(T 5Pa，蒸鍍速率為lnm/s ;
[0082] 在低功函金屬層上電子束蒸鍍Nb205和似25;[0 3按質(zhì)量比1:0. 1混合形成的混合材 料，得到厚度為30nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為lOOW/cm2 ;
[0083] 在金屬氧化物摻雜層上采用磁控濺射的方法制備IZO,得到厚度為400nm的導(dǎo)電 薄膜層，磁控濺射的加速電壓為800V，磁場(chǎng)為50G，功率密度為40W/cm 2 ;得到有機(jī)電致發(fā)光 器件。
[0084] 本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，復(fù)合陰極由依次層疊的低 功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0085] IZO 玻璃 /V205/TAPC/BCzVBi/TAZ/Cs2C03/Sr/Nb 205: Na2Si03 (1: 0· 1) /IZO。
[0086] 實(shí)施例4
[0087] 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：
[0088] (1)先將IZ0玻璃基底進(jìn)行光刻處理，然后剪裁成2X2cm2的正方形尺寸，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；然后在陽(yáng)極上采用熱阻蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層和電子注入層；其中，
[0089] 空穴注入層的材質(zhì)為W03，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5Xl(T4Pa，蒸鍍速率為5nm/s，蒸 鍍厚度為30nm ;
[0090] 空穴傳輸層的材質(zhì)為T(mén)CTA，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5X l(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s， 蒸鍍厚度為50nm ;
[0091] 發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5Xl(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/s，蒸 鍍厚度為5nm ;
[0092] 電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5X l(T4Pa，蒸鍍速率為0. 2nm/ s，蒸鍍厚度為40nm ;
[0093] 電子注入層的材質(zhì)為CsN3，蒸鍍時(shí)采用的壓強(qiáng)為5X l(T4Pa，蒸鍍速率為5nm/s，蒸 鍍厚度為lnm ;
[0094] (2)制備復(fù)合陰極；
[0095] 在電子注入層上熱阻蒸鍍制備Ca，得到厚度為2nm的低功函金屬層，蒸鍍時(shí)采用 的壓強(qiáng)為5X l(T4Pa，蒸鍍速率為5nm/s ;
[0096] 在低功函金屬層上電子束蒸鍍V205和5;[02按質(zhì)量比1:0. 08混合形成的混合材料， 得到厚度為20nm的金屬氧化物摻雜層，電子束蒸鍍的能量密度為50W/cm2 ;
[0097] 在金屬氧化物摻雜層上采用磁控濺射的方法制備ΙΤ0,得到厚度為250nm的導(dǎo)電 薄膜層，磁控濺射的加速電壓為350V，磁場(chǎng)為100G，功率密度為25W/cm2 ;得到有機(jī)電致發(fā) 光器件。
[0098] 本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，復(fù)合陰極由依次層疊的低 功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成。具體結(jié)構(gòu)表示為：
[0099] ΙΖ0 玻璃 /W03/TCTA/DCJTB/Bphen/CsN3/Ca/V20 5:Si02(l:0· 08)/IT0。
[0100] 對(duì)比實(shí)施例
[0101] 為體現(xiàn)為本發(fā)明的創(chuàng)造性，本發(fā)明還設(shè)置了對(duì)比實(shí)施例，對(duì)比實(shí)施例與實(shí)施例1 的區(qū)別在于對(duì)比實(shí)施例中的陰極為金屬單質(zhì)銀(Ag)，厚度為120nm，對(duì)比實(shí)施例有機(jī)電致 發(fā)光器件的具體結(jié)構(gòu)為ΙΤ0玻璃/M 〇03/NPB/Alq3/TAZ/LiF/Ag，分別對(duì)應(yīng)導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基 底、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。
[0102] 效果實(shí)施例
[0103] 采用美國(guó)海洋光學(xué)Ocean Optics的USB4000光纖光譜儀測(cè)試電致發(fā)光光譜，美國(guó) 吉時(shí)利公司的電流-電壓測(cè)試儀Keithley2400測(cè)試電學(xué)性能，日本柯尼卡美能達(dá)公司的 CS-100A色度計(jì)測(cè)試亮度和色度，得到有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率隨電流密度的變化曲 線，以考察器件的發(fā)光效率，測(cè)試對(duì)象為實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件。 測(cè)試結(jié)果如圖2所示。
[0104] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)施例有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率和電流密度的 關(guān)系圖。從圖2中可以看出，在不同電流密度下，實(shí)施例1的流明效率都比對(duì)比例的要大，實(shí) 施例1的最大的流明效率為9. 291m/W，而對(duì)比例的僅為5. 121m/W，同時(shí)，隨著電流密度的增 力口，對(duì)比例的流明效率衰減的比較快，而實(shí)施例1的衰減較慢。這說(shuō)明，實(shí)施例1的復(fù)合陰 極可降低電子的注入勢(shì)壘，提高電子的注入能力，使膜層穩(wěn)定，形成排列有序的微球結(jié)構(gòu)， 對(duì)光進(jìn)行散射，提高有效的出射光線，并且使光反射回到器件的底部，這種復(fù)合陰極可有效 提高發(fā)光效率。
[0105] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，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(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底、空穴注入層、空穴傳輸 層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和復(fù)合陰極，其特征在于，所述復(fù)合陰極由依次層疊的 功函數(shù)為2. OeV?3. 5eV的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成，所述低功 函金屬層的材質(zhì)為鎂、鍶、鈣和鐿中的一種；所述金屬氧化物摻雜層的材質(zhì)為金屬氧化物和 硅化合物按質(zhì)量比1:0. 05?1:0. 1混合形成的混合材料，所述金屬氧化物為五氧化二釩、 五氧化二鉭和五氧化二鈮中的一種，所述硅化合物為一氧化硅、二氧化硅和硅酸鈉中的一 種；所述導(dǎo)電薄膜層的材質(zhì)為銦錫氧化物、鋁鋅氧化物和銦鋅氧化物中的一種。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述低功函金屬層的厚度為 1 ?10nm〇
3. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬氧化物摻雜層的厚 度為10?30nm。
4. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜層的厚度為 200 ?400nm。
5. -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： (1) 提供所需尺寸的導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底，清洗后干燥；在導(dǎo)電陽(yáng)極玻璃基底上采用熱阻 蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層； (2) 在電子注入層上制備復(fù)合陰極，所述復(fù)合陰極由依次層疊的功函數(shù)為2. OeV? 3. 5eV的低功函金屬層、金屬氧化物摻雜層和導(dǎo)電薄膜層組成； 在電子注入層上采用熱阻蒸鍍的方法制備功函數(shù)為2. OeV?3. 5eV的低功函金屬 層，所述低功函金屬層的材質(zhì)為鎂、鍶、鈣和鐿中的一種，所述蒸鍍壓強(qiáng)為5Xl(T5Pa? 2Xl(T 3Pa，所述蒸鍍速率為1?10nm/s ; 在低功函金屬層上采用電子束蒸鍍的方法制備金屬氧化物摻雜層，金屬氧化物摻雜層 的材質(zhì)為金屬氧化物和娃化合物按質(zhì)量比1:0. 05?1:0. 1混合形成的混合材料，所述金屬 氧化物為五氧化二釩、五氧化二鉭和五氧化二鈮中的一種，所述硅化合物為一氧化硅、二氧 化硅和硅酸鈉中的一種；電子束蒸鍍的能量密度為10?lOOW/cm 2 ; 在金屬氧化物摻雜層上采用磁控濺射的方法制備導(dǎo)電薄膜層，所述導(dǎo)電薄膜層的材質(zhì) 為銦錫氧化物、鋁鋅氧化物和銦鋅氧化物中的一種，磁控濺射的加速電壓為300?800V，磁 場(chǎng)為50?200G，功率密度為1?40W/cm 2 ;得到所述有機(jī)電致發(fā)光器件。
6. 如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述低功函金屬 層的厚度為1?l〇nm。
7. 如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物 摻雜層的厚度為10?30nm。
8. 如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜層 的厚度為200?400nm。
9. 如權(quán)利要求5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 和電子注入層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強(qiáng)為5X l(T5Pa?2X l(T3Pa，蒸鍍速率為1?10nm/ So
10. 如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸 層、電子傳輸層和發(fā)光層的熱阻蒸鍍條件均為：壓強(qiáng)為5X l(T5Pa?2X l(T3Pa，蒸鍍速率為
【文檔編號(hào)】H01L51/52GK104124370SQ201310143959
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】周明杰, 黃輝, 張振華, 王平 申請(qǐng)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