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)明涉及有機電致發(fā)光領(lǐng)域，尤其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]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(shù)制備出了高亮度，高效率的雙層有機電致發(fā)光器件(OLED)。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]在傳統(tǒng)的有機電致發(fā)光領(lǐng)域中，電子傳輸速率都要比空穴傳輸速率低兩三個數(shù)量級，因而極易造成激子復(fù)合幾率的低下，并且使其復(fù)合的區(qū)域不在發(fā)光區(qū)域，從而導致發(fā)光效率降低。

【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，包括依次層疊的基底、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；
[0006]所述電子注入層的材料為質(zhì)量比為15?30:0.3?1.5:0.1的電子傳輸材料、噻吩類化合物和空穴摻雜客體材料的混合物；
[0007]所述電子傳輸材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、2-(4’-叔丁苯基)-5_ (4’_聯(lián)苯基)-1, 3，4-惡二唑、2，9- 二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲或2，2’ -(1，3-苯基)二[5- (4-叔丁基苯基)-1, 3，4-惡二唑]；
[0008]所述噻吩類化合物為3-甲基噻吩、3-甲基噻吩、3-辛基噻吩或3-十二烷基噻吩；
[0009]所述空穴摻雜客體材料為2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-對苯二醌二甲烷、4，4，4-三(萘基-1-苯基-銨)三苯胺或二萘基-N，N' - 二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺。
[0010]在一個實施例中，所述電子注入層的厚度為15nm?70nm。
[0011]在一個實施例中，所述陽極為銦錫氧化物薄膜、摻鋁的氧化鋅薄膜或摻銦的氧化鋅薄膜，所述陽極的厚度為50nm?300nm。
[0012]在一個實施例中，所述空穴注入層的材料為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩，所述空穴注入層的厚度為20nm?80nm。
[0013]在一個實施例中，所述空穴傳輸層的材料為1，1-二 [4-[N，K -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)4，^ -二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺,所述空穴傳輸層的厚度為20nm?60nm,
[0014]在一個實施例中，所述發(fā)光層的材料為4- (二腈甲基)-2_ 丁基-6- (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)苯或8-輕基喹啉招,所述發(fā)光層的厚度為5nm?40nm。
[0015]在一個實施例中，所述電子傳輸層的材料為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑,所述電子傳輸層的厚度為40nm?250nm。
[0016]在一個實施例中，所述陰極的材料為Ag、Al、Pt或Au，所述陰極的厚度為80nm?250nmo
[0017]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟:
[0018]對基底進行表面預(yù)處理；
[0019]在所述基底上磁控濺射制備陽極；
[0020]在所述陽極上依次蒸鍍形成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層，所述電子注入層的材料為質(zhì)量比為15?30:0.3?1.5:0.1的電子傳輸材料、噻吩類化合物和空穴摻雜客體材料的混合物，所述電子傳輸材料為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉、2- (4’ -叔丁苯基)-5- (4’ -聯(lián)苯基)-1, 3，4-惡二唑、2，9- 二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲或2，2’-(I, 3-苯基)二 [5-(4-叔丁基苯基)-1, 3，4-惡二唑]，所述噻吩類化合物為3-甲基噻吩、3-甲基噻吩、3-辛基噻吩或3-十二烷基噻吩，所述空穴摻雜客體材料為2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-對苯二醌二甲烷、4，4，4-三(萘基-1-苯基-銨)三苯胺或二萘基-N，N' - 二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺；以及
[0021]在所述電子注入層上蒸鍍形成陰極，得到所述有機電致發(fā)光器件。
[0022]在一個實施例中，磁控濺射的加速電壓為300V?800V，磁場為50G?200G，功率密度為 lW/cm2 ?40W/cm2 ；
[0023]蒸鍍過程中，工作壓強為2 X 10_3?5 X 10_5Pa，有機材料的蒸鍍速率為0.1?Inm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為I?10nm/s。
[0024]這種有機電致發(fā)光器件的電子注入層的材料為質(zhì)量比為15?30:0.3?1.5:0.1的電子傳輸材料、噻吩類化合物和空穴摻雜客體材料的混合物，電子傳輸材料選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在50°C?100°C之間的易結(jié)晶的電子傳輸材料，可提高電子的傳輸速率并且容易結(jié)晶，結(jié)晶后晶體排列有序，可加強光的散射，使向兩側(cè)發(fā)射的光散射回到中間出射，提高出光效率；噻吩化合物鏈段規(guī)整、有序，有利于載流子的傳輸，同時，加入后可提高結(jié)晶分子的鏈段規(guī)整性，有利于光的散射；空穴摻雜客體材料的HOMO能級很低，可阻擋空穴穿越到陰極一端與電子發(fā)生復(fù)合而發(fā)生淬滅，有利于提高發(fā)光效率。
[0025]相對于傳統(tǒng)的有機電致發(fā)光器件，這種有機電致發(fā)光器件發(fā)光效率較高。
【附圖說明】
[0026]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；
[0027]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；
[0028]圖3為實施例1和對比例制備得到的有機電致發(fā)光器件的亮度與流明效率的關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0029]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(lǐng)域技術(shù)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。
[0030]如圖1所不的一實施方式的有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的如下結(jié)構(gòu):基底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。
[0031]基底10為玻璃。一般而言，普通玻璃即可。在特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，也可以選用特殊工藝加工制作的特種玻璃。
[0032]陽極20可以為銦錫氧化物薄膜(ΙΤ0)、摻鋁的氧化鋅薄膜(AZO)或摻銦的氧化鋅薄膜(ΙΖ0)，陽極20的厚度為50nm?300nm。在一個較優(yōu)的實施例中，陽極20為銦錫氧化物薄膜(ΙΤ0)，陽極20的厚度為120nm。
[0033]空穴注入層30的材料可以為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5)0空穴注入層30的厚度可以為20nm?80nm。在一個較優(yōu)的實施例中，空穴注入層30的材料為三氧化鑰(MoO3),空穴注入層30的厚度為24nm。
[0034]空穴傳輸層40的材料可以為I, 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)-N，N’- 二苯基_4，4’-聯(lián)苯二胺(NPB)，空穴傳輸層40的材料可以為20nm?60nm。在一個較優(yōu)的實施例中，空穴傳輸層40的材料為NPB，空穴傳輸層40的材料為37nm。
[0035]發(fā)光層50的材料可以為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),發(fā)光層50的厚度可以為5nm?40nm。在一個較優(yōu)的實施例中，發(fā)光層50的材料為BCzVBi，發(fā)光層50的厚度為21nm。
[0036]電子傳輸層60的材料可以為電子傳輸材料。電子傳輸層60的厚度可以為40nm?250nm。電子傳輸層材料可以為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)。在一個較優(yōu)的實施例中，電子傳輸層60的材料為TPBI，電子傳輸層60的厚度為80nm。
[0037]電子注入層70的材料為質(zhì)量比為15?30:0.3?1.5:0.1的電子傳輸材料、噻吩類化合物和空穴摻雜客體材料的混合物。電子注入層70的厚度為15nm?70nm。
[0038]電子傳輸材料選擇玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在50°C?100°C之間的易結(jié)晶的電子傳輸材料，具體為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、2-(4’ -叔丁苯基)-5_(4’ -聯(lián)苯基)-1，3，4-惡二唑(PBD)、2，9- 二甲基-4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲(BCP)或2，2’-(1,3-苯基)二 [5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4_ 惡二唑](0XD-7)。
[0039]噻吩類化合物為3-甲基噻吩(3HT)、3_甲基噻吩(3