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，尤其涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)是電光源中的一種。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，這一突破性進(jìn)展使得有機(jī)電致發(fā)光器件的研究得以在世界范圍內(nèi)迅速?gòu)V泛地開(kāi)展起來(lái)。
[0003]有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光原理:首先，有機(jī)電致發(fā)光器件在外加電場(chǎng)的作用下，電子從陰極注入到有機(jī)分子的最低占有分子軌道(LUM0)，同時(shí)，空穴從陽(yáng)極注入到有機(jī)分子的最高占有軌道(HOMO);然后，電子與空穴在發(fā)光層相遇、復(fù)合，形成激子；接著，激子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，并激發(fā)發(fā)光材料中的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)；最后，激發(fā)態(tài)能量通過(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放出光能。對(duì)于現(xiàn)有的有機(jī)電致發(fā)光器件而言，有機(jī)分子對(duì)于空穴的傳導(dǎo)能力遠(yuǎn)大于對(duì)電子的傳導(dǎo)能力，電子傳輸速率要比空穴傳輸速率低兩三個(gè)數(shù)量級(jí)，因此，極易造成電子與空穴注入的不平衡，使得電子與空穴復(fù)合形成激子的復(fù)合區(qū)不在發(fā)光層區(qū)域，激子在復(fù)合區(qū)形成后向兩側(cè)擴(kuò)散，一部分激子就會(huì)擴(kuò)散到未摻雜發(fā)光材料的其他區(qū)域，然后衰減，從而不能產(chǎn)生光子，極大地阻礙了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。所以，如何提高電子的傳輸效率，提高電子與空穴注入的平衡，進(jìn)而提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率是當(dāng)今技術(shù)人員所要迫切解決的問(wèn)題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件設(shè)置的電子注入層包括第一電子注入層和第二電子注入層；本發(fā)明通過(guò)設(shè)置雙層結(jié)構(gòu)的電子注入層，降低了陰極與有機(jī)發(fā)光功能層之間的電子注入勢(shì)壘，提高了電子的注入能力，從而提高了電子與空穴的復(fù)合幾率，同時(shí)提高了電子的傳輸速率，從而提高了電子與空穴注入的平衡，進(jìn)而使得有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率得到了提高；本發(fā)明還提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
[0005]第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括玻璃基底，以及在所述玻璃基底表面依次層疊設(shè)置的陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜、有機(jī)發(fā)光功能層和陰極；
[0006]所述有機(jī)發(fā)光功能層至少包括依次層疊設(shè)置在所述陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜表面的發(fā)光層和電子注入層，所述電子注入層包括依次層疊設(shè)置在所述發(fā)光層表面的第一電子注入層和第二電子注入層；
[0007]所述第一電子注入層的材質(zhì)包括富勒烯衍生物，所述富勒烯衍生物為足球烯(C60)、碳 70 (C70)、[6，6]_ 苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)和[6，6]-苯基-C71-丁酸甲酯(P71BM)中的至少一種；
[0008]所述第二電子注入層的材質(zhì)包括噻吩化合物和鐵鹽，所述噻吩化合物為3-甲基噻吩(3AT)、3-己基噻吩(3HT)、3-辛基噻吩(30T)和3-十二烷基噻吩(3DDT)中的至少一種，所述鐵鹽為氯化鐵(FeCl3)、溴化鐵(FeBr3)和硫化鐵(Fe2S3)中的至少一種。
[0009]第一電子注入層的材質(zhì)包括富勒烯衍生物，富勒烯衍生物是富電子材料，有利于電子的傳輸，可提高電子的傳輸效率，進(jìn)而可提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率；
[0010]第二電子注入層的材質(zhì)包括噻吩化合物和鐵鹽，其中噻吩化合物的鏈段規(guī)整、有序，有利于光的散射，使向兩側(cè)的光散射回到中間，從而可以提高有機(jī)電致發(fā)光器件的出光效率，同時(shí)噻吩化合物的鏈段規(guī)整、有序，其電子傳輸性能優(yōu)良，有利于電子的傳輸，進(jìn)而利于有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光效率的提聞；鐵鹽的載流子濃度較聞，能夠提聞電子的密度，從而提聞電子與空穴的復(fù)合幾率，進(jìn)而可以提聞?dòng)袡C(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0011]優(yōu)選地，所述第二電子注入層中所述噻吩化合物和所述鐵鹽的質(zhì)量比為15:1?40:1。
[0012]優(yōu)選地,所述第一電子注入層的厚度為1nm?50nm,所述第二電子注入層的厚度為 30nm ?60nm。
[0013]優(yōu)選地，所述陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜的材質(zhì)為銦錫氧化物(ΙΤ0)、摻鋁的氧化鋅(AZO)或摻銦的氧化鋅(IZO);所述陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜的厚度為50nm?300nm。
[0014]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)包括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)和8-羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種；所述發(fā)光層的厚度為5nm?40nm。
[0015]優(yōu)選地,所述陰極的材質(zhì)包括銀(Ag)、招(Al)、鉬(Pt)和金(Au)中的至少一種；所述陰極的厚度為80nm?250nm。
[0016]優(yōu)選地，所述有機(jī)發(fā)光功能層包括依次層疊設(shè)置在所述陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜表面的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層，所述電子注入層包括依次層疊設(shè)置在所述電子傳輸層表面的第一電子注入層和第二電子注入層。
[0017]更優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)包括三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)和五氧化二鑰;(V2O5)中的至少一種；所述空穴注入層的厚度為20nm?80nm。
[0018]更優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)包括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)和N，N’- (1-萘基)_N，N’-二苯基_4，4’-聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種；所述空穴傳輸層的厚度為20nm?60nm。
[0019]更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)包括4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)和N-芳基苯并咪唑(TPBi)中的至少一種；所述電子傳輸層的厚度為40nm?250nm。
[0020]第二方面，本發(fā)明還提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0021](I)提供清潔的玻璃基底，采用磁控濺射的方法在所述玻璃基底表面制備陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜；
[0022](2)在所述陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜表面制備有機(jī)發(fā)光功能層，所述有機(jī)發(fā)光功能層至少包括依次層疊設(shè)置在所述陽(yáng)極導(dǎo)電薄膜表面的發(fā)光層和電子注入層，所述電子注入層包括依次層疊設(shè)置在所述發(fā)光層表面的第一電子注入層和第二電子注入層；采用真空蒸鍍的方法制備所述發(fā)光層；采用熱阻蒸鍍的方法制備所述第一電子注入層和所述第二電子注入層，制備所述第一電子注入層和所述第二電子注入層的真空度為5 X 10 — 5Pa?2 X 10 — 3Pa,蒸鍛速率為0.lnm/s?lnm/s ；
[0023]所述第一電子注入層的材質(zhì)包括富勒烯衍生物，所述富勒烯衍生物為足球烯(C60)、碳 70 (C70)、[6，6]_ 苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)和[6，6]-苯基-C71-丁酸甲酯(P71BM)中的至少一種；
[0024]所述第二電子注入層的材質(zhì)包括噻吩化合物和鐵鹽，所述噻吩化合物為3-甲基噻吩(3AT)、3-己基噻吩(3HT)、3-辛基噻吩(30T)和3-十二烷基噻吩(3DDT)中的至少一種，所述鐵鹽為氯化鐵(FeCl3)、溴化鐵(FeBr3)和硫化鐵(Fe2S3)中的至少一種；
[0025](3)采用真空蒸鍍的方法在所述有機(jī)發(fā)光功能層表面制備陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0026]優(yōu)選地，步驟(2)中所述第二電子注入層中所述噻吩化合物和所述鐵鹽的質(zhì)量比為 15:1 ?40:1。
[0027]優(yōu)選地,步