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(LUMO)，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)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能?，F(xiàn)有的有機(jī)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(gè)數(shù)量級(jí)，因此，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，從而使發(fā)光效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0004]—種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽(yáng)極導(dǎo)電基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層及陰極，所述空穴注入層形成于所述陽(yáng)極導(dǎo)電基底的陽(yáng)極層表面，所述電子注入層包括層疊于所述電子傳輸層表面的第一摻雜層及層疊于所述第一摻雜層表面的第二摻雜層，所述第一摻雜層的材料包括富勒烯衍生物、電子傳輸材料及鎂的化合物，所述第二摻雜層的材料包括富勒烯衍生物及低功函數(shù)金屬，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471-丁酸甲酯，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]，所述鎂的化合物為氟化鎂、氧化鎂或硫化鎂，所述低功函數(shù)金屬為功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV的金屬。
[0005]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一摻雜層的厚度為20nm?50nm,所述第二摻雜層的厚度為20nm?80nm。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一摻雜層中，所述富勒烯衍生物、所述電子傳輸材料及所述鎂的化合物的質(zhì)量比為5:1:1?20:10:1。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二摻雜層中，所述富勒烯衍生物與所述低功函數(shù)金屬的質(zhì)量比為3:1?6:1。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述低功函數(shù)金屬為鎂、鍶、鈣或鐿。
[0009]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟:
[0010]在陽(yáng)極導(dǎo)電基底的陽(yáng)極層表面依次蒸鍍制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層及電子傳輸層；
[0011 ] 在所述電子傳輸層的表面蒸鍍制備電子注入層，所述電子注入層包括層疊于所述電子傳輸層表面的第一摻雜層及層疊于所述第一摻雜層表面的第二摻雜層，所述第一摻雜層的材料包括富勒烯衍生物、電子傳輸材料及鎂的化合物，所述第二摻雜層的材料包括富勒烯衍生物及低功函數(shù)金屬，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_■卩坐、2，9- _■甲基-4，7-聯(lián)苯 _1，10-鄰_.氮雜菲或2，2’-(I, 3-苯基)二 [5-(4-叔丁基苯基)-1, 3，4-惡二唑]，所述鎂的化合物為氟化鎂、氧化鎂或硫化鎂，所述低功函數(shù)金屬為功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV的金屬；及
[0012]在所述第二摻雜層的表面蒸鍍制備陰極。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一摻雜層的厚度為20nm?50nm,所述第二摻雜層的厚度為20nm?80nm。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一摻雜層中，所述富勒烯衍生物、所述電子傳輸材料及所述鎂的化合物的質(zhì)量比為5:1:1?20:10:1。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二摻雜層中，所述富勒烯衍生物與所述低功函數(shù)金屬的質(zhì)量比為3:1?6:1。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述低功函數(shù)金屬為鎂、鍶、鈣或鐿。
[0017]上述有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，電子注入層包括依次層疊的第一摻雜層及第二摻雜層，第一摻雜層的材料包括富勒烯衍生物、電子傳輸材料及鎂的化合物，富勒烯衍生物可提高膜層的成膜性，同時(shí)是富電子材料，有利于提高電子傳輸速率，電子傳輸材料比較容易結(jié)晶，結(jié)晶后晶體排列有序，可加強(qiáng)光的散射，使向兩側(cè)發(fā)射的光散射回到中間出射，提聞出光效率，續(xù)的化合物I旲層致密性聞，且有金屬兀素的存在，可提聞光的反射，提聞出光效率，第二摻雜層由富勒烯衍生物與低功函數(shù)金屬組成，第一摻雜層中也含有富勒烯衍生物，第二摻雜層中的富勒烯衍生物可降低第一摻雜層與第二摻雜層的電子注入勢(shì)壘，而低功函數(shù)金屬由于功函數(shù)較低，因此，可降低第二摻雜層與陰極之間的勢(shì)壘，提高電子注入效率，同時(shí)，低功函數(shù)金屬自由電子較活潑，可自由流動(dòng)，因此，可進(jìn)一步提高電子傳輸速率，最終提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖；
[0020]圖3為實(shí)施例1制備的有機(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】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法進(jìn)一步闡明。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件100包括依次層疊的陽(yáng)極導(dǎo)電基底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。
[0023]導(dǎo)電陽(yáng)極基底30包括玻璃基板32及制備在玻璃基板32上的陽(yáng)極層34。陽(yáng)極層34的材料為銦錫氧化物(ΙΤ0)、摻鋁的氧化鋅(AZO)或摻銦的氧化鋅(ΙΖ0)，優(yōu)選為ΙΤ0。陽(yáng)極層34的厚度為50?300nm，優(yōu)選為125nm。
[0024]空穴注入層40形成于陽(yáng)極導(dǎo)電基底30的陽(yáng)極層34的表面?？昭ㄗ⑷雽?0的材料為三氧化鑰(MoO3),三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),優(yōu)選為Mo03?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm?80nm,優(yōu)選為37nm。
[0025]空穴傳輸層50形成于空穴注入層40的表面。空穴傳輸層50的材料選自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)及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4,4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB。空穴傳輸層50的厚度為20nm?60nm，優(yōu)選為28nm。
[0026]發(fā)光層60形成于空穴傳輸層50的表面。發(fā)光層60的材料選自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 )及8-羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層60的厚度為5nm?40nm,優(yōu)選為30nm。
[0027]電子傳輸層70形成于發(fā)光層60的表面。電子傳輸層70的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種，優(yōu)選為TPBI。電子傳輸層70的厚度為40nm?250nm，優(yōu)選為136nm。
[0028]電子注入層80包括層疊于電子傳輸層70表面的第一摻雜層82及層疊于第一摻雜層82表面的弟_■慘雜層84。
[0029]第一摻雜層82的材料包括富勒烯衍生物、電子傳輸材料及鎂的化合物。富勒烯衍生物為足球烯(C6Q)、碳70 (C70), [6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)或[6，6]-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)0電子傳輸材料為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)。電子傳輸材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為50°C?100°C。鎂的化合物為氟化鎂(MgF2)、氧化鎂(MgO)或硫化鎂(MgS)。
[0030]優(yōu)選的，第一摻雜層82的厚度為20nm?50nm。
[0031]優(yōu)選的，第一摻雜層82中，富勒烯衍生物、電子傳輸材料及鎂的化合物的質(zhì)量比為 5:1:1 ?20:10:1。
[0032]第二摻雜層84的材料包括富勒烯衍生物及低功函數(shù)金屬。富勒烯衍生物為足球烯(C6tl)、碳 70 (C70), [6，6]-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)或[6，6]-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)0低功函數(shù)金屬為功函數(shù)為-2.0eV?-3.5eV的金屬。
[0033]優(yōu)選的，低功函數(shù)金屬為鎂(Mg )、鍶(Sr )、鈣(Ca )或鐿(Yb )。
[0034]優(yōu)選的，第二摻雜層84的厚度為20nm?80nm。
[0035]優(yōu)選的，第二摻雜層84中，富勒烯衍生物與低功函數(shù)金屬的質(zhì)量比為3:1?6:1。
[0036]陰極90形成于電子注入層80的第二摻雜層8