有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電致發(fā)光技術領域，特別是涉及一種有機電致發(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)。該OLED在1V下的亮度達到1000cd/m2，其發(fā)光效率為1.511m/W、壽命大于100小時。
[0003]然而，在傳統(tǒng)的有機電致發(fā)光器件中，電子傳輸速率都要比空穴傳輸速率低兩三個數(shù)量級，因此極易造成激子復合幾率低下。并且，使激子復合的區(qū)域不在發(fā)光區(qū)域，從而使發(fā)光效率降低，導致目前的有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率仍然難以滿足使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的有機電致發(fā)光器件。
[0005]—種有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的基板、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，所述電子注入層包括依次層疊于所述電子傳輸層上的鐵鹽摻雜層、富勒烯摻雜層和二氧化鈦層，所述鐵鹽摻雜層的材料包括無機鐵鹽和熒光發(fā)光材料，所述富勒烯摻雜層的材料包括富勒烯衍生物和金屬。
[0006]在其中一個實施例中，所述無機鐵鹽為氯化鐵、溴化鐵或硫化鐵，所述熒光發(fā)光材料為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、9，10-二-β-亞萘基蒽、4，4’-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’-聯(lián)苯或8-羥基喹啉鋁。
[0007]在其中一個實施例中，所述無機鐵鹽與所述熒光發(fā)光材料的質(zhì)量比為2:1?5:1。
[0008]在其中一個實施例中，所述富勒烯衍生物為足球烯、碳70、[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯或[6，6]-苯基-C71- 丁酸甲酯，所述金屬為鎂、鍶、鈣或鐿。
[0009]在其中一個實施例中，所述富勒烯衍生物與所述金屬的質(zhì)量比為0.1:1?1:1。
[0010]在其中一個實施例中，鐵鹽摻雜層的厚度為10納米?20納米。
[0011]在其中一個實施例中，所述富勒烯摻雜層的厚度為10納米?40納米。
[0012]在其中一個實施例中，所述二氧化鈦層的厚度為50納米?80納米。
[0013]在其中一個實施例中，所述發(fā)光層的材料為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、9，10- 二 - β -亞萘基蒽、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’-聯(lián)苯或8-羥基喹啉鋁。
[0014]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0015]提供基板，在所述基板上磁控濺射制備陽極；
[0016]在所述陽極上真空蒸鍍制備空穴注入層；
[0017]在所述空穴注入層上真空蒸鍍制備空穴傳輸層；
[0018]在所述空穴傳輸層上真空蒸鍍制備發(fā)光層；
[0019]在所述發(fā)光層上真空蒸鍍制備電子傳輸層；
[0020]在所述電子傳輸層上熱阻蒸鍍制備鐵鹽摻雜層，在所述鐵鹽摻雜層上熱阻蒸鍍制備富勒烯摻雜層，在所述富勒烯摻雜層上電子束蒸鍍制備二氧化鈦層，形成層疊于所述電子傳輸層上的電子注入層；及
[0021]在所述電子注入層上真空蒸鍍制備陰極，得到所述有機電致發(fā)光器件。
[0022]上述有機電致發(fā)光器件的電子注入層包括依次層疊的鐵鹽摻雜層、富勒烯摻雜層和二氧化鈦層。鐵鹽摻雜層的材料包括無機鐵鹽和熒光發(fā)光材料，無機鐵鹽的載流子濃度較高，可提高電子的密度，從而提高電子-空穴的復合幾率，熒光發(fā)光材料可對發(fā)光光色進行補充，提高光色純度，有效提高發(fā)光效率；富勒烯摻雜層的材料包括富勒烯衍生物和金屬，富勒烯衍生物為富電子材料，有利于提高電子傳輸速率；二氧化鈦層的比表面積大，孔隙率高，可使光發(fā)生散射，使向兩側(cè)發(fā)射的光可以回到中間，提高出光效率。因而，設置上述電子注入層使得有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。
【附圖說明】
[0023]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；
[0024]圖2為一實施方式的有機電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖；
[0025]圖3為實施例1和對比例I制備的有機電致發(fā)光器件的電流密度與流明效率的關系圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0027]請參閱圖1，一實施方式的有機電致發(fā)光器件100，包括依次層疊的基板10、陽極20、空穴注入層30、空穴傳輸層40、發(fā)光層50、電子傳輸層60、電子注入層70和陰極80。
[0028]基板10為透明基板，優(yōu)選為玻璃。
[0029]陽極20為銦錫氧化物薄膜(ΙΤ0)、摻鋁的氧化鋅薄膜(AZO)或摻銦的氧化鋅的薄膜(ΙΖ0)，優(yōu)選為銦錫氧化物薄膜(ΙΤ0)。
[0030]陽極20的厚度為50納米?300納米，優(yōu)選為120納米。
[0031]空穴注入層30的材料為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WoO3)或五氧化二釩(V2O5),優(yōu)選為三氧化鑰(Mo03)。
[0032]空穴注入層30的厚度為20納米?80納米，優(yōu)選為30納米。
[0033]空穴傳輸層40的材料為1，1- 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)州州，-二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺(NPB)，優(yōu)選為N，N，- (1-萘基)_N，N，- 二苯基-4，4，-聯(lián)苯二胺(NPB)。
[0034]空穴傳輸層40的厚度為20納米?60納米，優(yōu)選為44納米。
[0035]發(fā)光層50的材料為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)或8-羥基喹啉鋁(Alq3)，優(yōu)選為4，4’-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，I’-聯(lián)苯(BCzVBi )。
[0036]發(fā)光層50的厚度為5納米?40納米，優(yōu)選為17納米。
[0037]電子傳輸層60的材料為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4_三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBi)，優(yōu)選為N-芳基苯并咪唑(TPBi)。
[0038]電子傳輸層60的厚度為40納米?250納米，優(yōu)選為124納米。
[0039]電子注入層70包括依次層疊于電子傳輸層60上的鐵鹽摻雜層72、富勒烯摻雜層74和二氧化鈦層76。
[0040]鐵鹽摻雜層72的材料包括無機鐵鹽和熒光發(fā)光材料。
[0041]無機鐵鹽優(yōu)選為氯化鐵(FeCl3)、溴化鐵(FeBr3)或硫化鐵(Fe2S3)15
[0042]熒光發(fā)光材料為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)，優(yōu)選為4，4’-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，I’-聯(lián)苯(BCzVBi )。
[0043]無機鐵鹽的載流子濃度較高，可提高電子密度，從而提高電子-空穴的復合幾率。
[0044]熒光發(fā)光材料可對發(fā)光光色進行補充，提高光色純度，有效提高發(fā)光效率。優(yōu)選地，鐵鹽摻雜層72的突光發(fā)光材料與發(fā)光層50的材料相同。例如，發(fā)光層50選用藍光材料4，4’-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’-聯(lián)苯(BCzVBi)時，鐵鹽摻雜層72的熒光發(fā)光材料也選用BCzVBi，使得藍光發(fā)光層對應藍光材料，以較好地提高光色純度。當發(fā)光層50選用紅光材料時，鐵鹽摻雜層72的熒光發(fā)光材料也相應選用相同的紅光材料，以較好地提高光色純度。
[0045]優(yōu)選地，無機鐵鹽和熒光發(fā)光材料的質(zhì)量比為2:1?5:1，以充分發(fā)揮無機鐵鹽和熒光發(fā)光材料的優(yōu)點，同時提高電子-空穴的復合幾率和光色純度。
[0046]優(yōu)選地，鐵鹽摻雜層72的厚度為10納米?20納米。
[0047]富勒烯摻雜層74的材料包括富勒烯衍生物和金屬。
[0048]富勒烯衍生物為足球烯(C60)、碳70(C70)、[6，6]-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)或[6，6]-苯基氣71-丁酸甲酯(卩071810。
[0049]金屬為鎂(Mg)、鍶(Sr)、鈣(Ca)或鐿(Yb)。這幾種金屬的功函數(shù)為-2.0eV ?-3.5eV0
[0050]富勒烯衍生物為富電子材料，有利于提高電子傳輸速率。上述金屬的功函數(shù)較低，有利于降低電子注入層70與陰極80之間的勢壘，提高電子注入效率。
[0051]并且，富勒烯衍生物可提高膜層的成膜性，有利于制備電子注入層70。
[0052]優(yōu)選地，富勒烯衍生物與金屬的質(zhì)量比為0.1:1?1:1，以充分發(fā)揮富勒烯衍生物和金屬的優(yōu)點，同時提高電子傳輸速率和降低電子注入層70與陰極80之間的勢壘，并提高成膜性。
[0053]優(yōu)選地，富勒烯摻雜層74的厚度為10納米?40納米。