專利名稱:一種有機電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件,尤其涉及一種改善了電子注入層的有機電致發(fā)光器件。
背景技術(shù):
有機電致發(fā)光平面顯示器具有主動發(fā)光、輕、薄、對比度好、無角度依賴性、能耗低等顯著特點,早在1963年,Pope等人用蒽單晶制備了有機電致發(fā)光器件,但是人們第一次用真空蒸鍍成膜制備高效的OLEDs是1987年C W Tang等研制出的一種有機發(fā)光二極管(OLED),用苯胺-TPD做空穴傳輸層(HTL),鋁與八羥基喹啉絡(luò)合物-ALQ作為發(fā)光層(EML),其工作電壓小于10V,亮度高達1000cd/m2,后來人們研制出的有機電致發(fā)光材料的發(fā)光波長遍及整個可見光范圍。這個突破性進展使得這個領(lǐng)域成為近來的一個研究熱點,進入90年代后有機高分子光電功能材料進入一個新的發(fā)展階段。
在有機電致發(fā)光器件中,為降低器件工作電壓,改進電子和空穴之間的電荷平衡,提高電子的注入效率是非常必要的。
采用低功函數(shù)金屬作為陰極可以有效提高電子的注入能力,但低功函數(shù)金屬過于活潑,易與水氧反應(yīng)。
提高電子注入能力的另一種方法是在陰極和有機層之間加一層無機化合物組成的電子注入層,實踐證明LiF/Al是一種電子注入能力優(yōu)良的陰極結(jié)構(gòu),被廣泛的應(yīng)用于OLED產(chǎn)品中,但鹵素原子的存在會對發(fā)光產(chǎn)生猝滅,材料表現(xiàn)出較大的毒性,且該材料成膜溫度高,形成的電子注入層的薄膜厚度要求苛刻;Li2O、LiAlO2、Li2CO3作為注入層材料時,壽命短,效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子注入能力優(yōu)良、毒性小、壽命長、成膜溫度低、膜厚要求寬松的電子注入層材料及其有機電致發(fā)光器件。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明人對堿金屬化合物作為電子注入層進行了深入系統(tǒng)的研究,具體講是堿金屬氧化物、堿金屬超氧化物、堿金屬鹵化物、堿金屬氮化物和堿金屬的鹽。經(jīng)過大量的試驗,本發(fā)明人從上述堿金屬化合物中篩選出堿金屬氮化物,尤其是氮化鋰具有優(yōu)良的注入能力,且成膜溫度低、膜厚要求寬松,器件壽命長;此外,申請人還對堿金屬氮化物作為電子注入層的膜厚為0.1-10nm范圍進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)Li3N電子注入層厚度為0.2-5.0nm,特別地,當(dāng)厚度為0.2-0.9nm時,器件的電流效率明顯高于其他厚度的Li3N電子注入層,且發(fā)光層摻有染料時,器件壽命達25000小時。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的一種有機電致發(fā)光器件,包括基片、在基片上形成的陽極、在陽極上形成的發(fā)光層、在發(fā)光層上形成的電子注入層和在電子注入層上形成的陰極,其特征在于所述的電子注入層含有堿金屬的氮化物。
所述的堿金屬的氮化物為Li3N、Na3N、K3N、Rb3N、Cs3N其中的一種,厚度為0.2-10nm。
所述的堿金屬的氮化物的厚度為0.2-2.0nm。
所述的堿金屬的氮化物的厚度為0.2-0.9nm。
所述的電子注入層按重量百分比計還含有20-80%的Al。
所述的陽極和發(fā)光層之間還包括空穴注入層。
所述的空穴注入層和發(fā)光層之間還包括空穴傳輸層。
所述的發(fā)光層和電子注入層之間還包括電子傳輸層。
所述的發(fā)光層(105)還含有染料。
一種制備上述有機電致發(fā)光器件的方法,包括(1)將基片和陽極組成的基板清洗烘干后置于真空腔中蒸鍍有機發(fā)光層;或,將基片和陽極組成的基板清洗烘干后置于真空腔中依次蒸鍍空穴注入層和/或空穴傳輸層后,再蒸鍍有機發(fā)光層;(2)在有機發(fā)光層上蒸鍍電子注入層;或,
在有機發(fā)光層上依次蒸鍍電子傳輸層和電子注入層;所述的電子注入層的蒸鍍速率為0.08-2.50/s,厚度為0.2-0.9nm,蒸鍍溫度為350℃-500℃;(3)電子注入層上蒸鍍陰極材料。
本發(fā)明的有益效果有機電致發(fā)光器件從陰極注入有機層的電子注入效率高,器件亮度和效率高、器件壽命長,并且材料毒性小,形成薄膜的厚度要求寬松,成膜溫度低。在真空度為1×10-3Pa條件下,電子注入層材料Li3N達到蒸鍍速率0.02nm/s的溫度為400℃,而LiF在該真空度條件下達到相同蒸鍍速率的溫度為650℃;當(dāng)電子注入層Li3N厚度為0.2-0.9nm時,器件的電流效率明顯高于其他厚度的Li3N電子注入層,且當(dāng)發(fā)光層摻有染料時,器件壽命達25000小時。
圖1是OLED的層結(jié)構(gòu);圖2是實施例6和對比例4的器件電流效率-電流密度對比圖;圖3是實施例6和對比例4的器件功率效率-電流密度對比圖;圖4是實施例6和對比例6的器件壽命對比圖;圖5是不同厚度的Li3N電子注入層器件電流效率-電流密度對比圖。
從圖2器件的電流效率-電流密度對比圖可知使用Li3N材料作為電子注入層的器件電流效率明顯高于LiF作為電子注入層的器件;從圖3器件的功率效率數(shù)據(jù)對比圖可知使用Li3N材料作為電子注入層的器件功率效率明顯高于LiF作為電子注入層的器件;從圖4器件的壽命曲線對比圖可知使用Li3N材料作為電子注入層的器件的壽命明顯長于LiF作為電子注入層的器件。
從圖5不同厚度的Li3N電子注入層器件電流效率-電流密度對比圖可知當(dāng)Li3N電子注入層厚度為0.2-2.0nm時,器件的電流效率明顯高于Li3N電子注入層厚度大于2.0nm和厚度小于0.2nm。
本發(fā)明所述的電子注入層介于陰極和有機層之間。
如圖1所示,現(xiàn)將構(gòu)成圖10LED器件各層的組成和作用說明如下
基片101用來支撐OLED器件的其它層;當(dāng)給器件通電時空穴從陽極102中發(fā)出;空穴注入層103,具有提高將空穴從陽極注入有機層的效率的作用;空穴傳輸層104,具有將空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層105的作用;發(fā)光層105提供了電子和空穴復(fù)合的場所,復(fù)合后發(fā)光;電子傳輸層106具有將電子傳輸?shù)接袡C層的作用;當(dāng)給器件通電時電子從陰極108發(fā)出;OLED器件的上述各層的功能、材料及其制備工藝是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的,在此不作贅述。
上述材料所構(gòu)成的電子注入層可以蒸鍍在發(fā)光層105或電子傳輸層106之上,其厚度為0.2-10nm,優(yōu)選為0.2-2.0nm,最優(yōu)選為0.2-0.9nm,厚度若低于0.1nm,不容易形成電子注入層薄膜,厚度若高于2.0nm,又會降低電子注入效果,但應(yīng)該理解的是在其它厚度下仍然是可用的。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是圖1所示的OLED的層結(jié)構(gòu)的實施方案是優(yōu)選的,不采用空穴注入層103和空穴傳輸層104也能夠制造出器件。本發(fā)明的思想是陰極和有機層之間含有一層電子注入層,該電子注入層含有堿金屬的氮化物。盡管結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不局限于實施例和附圖,例如采用頂部出射的器件結(jié)構(gòu)也是可以的,應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明構(gòu)思的引導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行各種修改和改進,所附權(quán)利要求概括了本發(fā)明的范圍。
除另有說明除外,本發(fā)明實施例中的ITO(氧化銦錫)膜和基片組成的玻璃基板采用常規(guī)方法預(yù)處理利用熱的洗滌劑超聲和去離子水超聲的方法對玻璃基板進行清洗,清洗后將其放置在紅外燈下烘干,然后對烘干的玻璃基板進行紫外臭氧清洗和低能氧離子束轟擊的預(yù)處理,其中基片上的ITO膜作為器件的陽極層。
本發(fā)明中電子傳輸層106和發(fā)光層105所用材料為Alq3,C545T和DMQA用作發(fā)光層中的綠光染料,空穴注入層采用的材料為DNTPD或MTDATA,空穴傳輸層所用材料為NPB。
實施例中涉及材料及其分子式對照表
具體實施方式
實施例11)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(55nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,蒸鍍30nm的薄膜MTDATA,蒸鍍速率為0.1nm/s,然后在上述薄膜上蒸鍍一層空穴傳輸材料NPB,材料薄膜的蒸鍍速率為0.1nm/s,膜厚為30nm;在空穴傳輸層之上,蒸鍍55nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層和電子傳輸層;其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,其蒸鍍速率為0.008nm/s,蒸鍍溫度為350℃;5)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;6)玻璃封裝片封裝。
實施例21)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(55nm)/K3N(1.5nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例1,只是在電子傳輸層后蒸鍍1.5nm的K3N。
實施例31)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(55nm)/Cs3N(2.0nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例1,只是在電子傳輸層后蒸鍍2.0nm的Cs3N。
對比例11)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(55nm)/LiAlO2(6.0nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例1,只是在電子傳輸層后蒸鍍6.0nm的LiAlO2。
對比例21)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(55nm)/Li2O(0.8nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例1,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm的Li2O。
對比例31)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(55nm)/Li2CO3(1.0nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例1,只是在電子傳輸層后蒸鍍1.0nm的Li2CO3。
表2不同電子注入層結(jié)構(gòu)器件性能比較
從上表的器件性能對比來看,使用氮化物的器件流明效率明顯優(yōu)于使用氧化鋰、偏鋁酸鋰和碳酸鋰等其他鋰化物。
實施例41)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(0.1nm)/Al(150nm)Alq3(30nm)C545T
含義為發(fā)光層的厚度為30nm,發(fā)光層中含有以重量百分比計0.7%的綠光燃料C545T,下同;2)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,蒸鍍100nm的薄膜DNTPD,蒸鍍速率為0.09nm/s,然后在上述薄膜上蒸鍍一層空穴傳輸材料NPB,材料薄膜的蒸鍍速率為0.1nm/s,膜厚為20nm;在空穴傳輸層之上,蒸鍍30nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層,其中摻雜按重量百分比計0.7%的C545T綠光染料,其后繼續(xù)蒸鍍20nm的Alq3作為電子傳輸層;其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;4)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.1nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.0013nm/s,蒸鍍溫度為400℃;5)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;6)玻璃封裝片封裝對比例41)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/LiF(0.7nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.7nm的LiF。
實施例51)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(0.2nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.2nm的Li3N。
實施例61)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(0.5nm)/Al(150nm)2)制備步驟同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.5nm的Li3N。
從圖2器件的電流效率-電流密度曲線可以發(fā)現(xiàn),使用Li3N材料作為電子注入層,器件的電流效率得到了明顯的提高,明顯優(yōu)于相同結(jié)構(gòu)的LiF器件。
實施例71)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(0.9nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.9nm的Li3N。
實施例81)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(2.0nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍2.0nm的Li3N。
實施例91)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(5.0nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍5.0nm的Li3N。
實施例101)器件結(jié)構(gòu)ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)C545T
/Alq3(20nm)/Li3N(10.0nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例4,只是在電子傳輸層后蒸鍍10.0nm的Li3N。
表3不同氮化鋰厚度器件同氟化鋰器件性能對比情況
從表3中,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)嚭穸仍?.2-5.0nm范圍內(nèi)時,器件壽命均大于LiF作為電子注入層的最佳厚度0.70nm時器件的壽命12000小時,且發(fā)光效率均高于LiF作為電子注入層時器件的發(fā)光效率。
實施例111)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)3)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,在上述薄膜上蒸鍍一層空穴傳輸材料NPB,材料薄膜的蒸鍍速率為0.1nm/s,膜厚為40nm;在空穴傳輸層之上,蒸鍍60nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層和電子傳輸層;其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;4)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.0006nm/s,蒸鍍溫度為250℃;5)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;6)玻璃封裝片封裝。
實施例121)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例11,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.002nm/s,蒸鍍溫度為300℃。
實施例131)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例11,只是在電子注入層LI3N的蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.008nm/s,蒸鍍溫度為350℃。
實施例141)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例11,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.020nm/s,蒸鍍溫度為400℃。
實施例151)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例11,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.125nm/s,蒸鍍溫度為450℃。
實施例161)器件結(jié)構(gòu)
ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)制備步驟如同實施例11,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.250nm/s,蒸鍍溫度為500℃。
表4氮化鋰不同蒸鍍條件對器件性能的影響
從表4中,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)囌翦儨囟仍?50-500℃,蒸鍍速率為0.008-0.250nm/s時,器件的發(fā)光效率明顯高于蒸鍍溫度低于350℃和高于500℃時的發(fā)光效率,器件壽命明顯長于其他蒸鍍溫度下的器件壽命。
表3和表4對比可知,發(fā)光層中含有染料時,器件壽命明顯長于未含有染料時的器件壽命。
實施例171)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)DMQA
/Al(5nm)Li3N[50%]/Al(150nm)Alq3(60nm)DMQA
含義為發(fā)光層的厚度為60nm,發(fā)光層中含有以重量百分比計1.0%的綠光燃料DMQA,下同;Al(5nm)Li3N[50%]含義為發(fā)光層的厚度為5nm,發(fā)光層中含有以重量百分比計50%的Al;2)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,在上述薄膜上蒸鍍一層空穴傳輸材料NPB,材料薄膜的蒸鍍速率為0.1nm/s,膜厚為40nm;在空穴傳輸層之上,蒸鍍60nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層和電子傳輸層,其中摻雜0.7%的綠光染料DMQA。
其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍5nm厚的摻雜50%Al的Li3N層作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.025nm/s,蒸鍍溫度為450℃;4)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;5)玻璃封裝片封裝;6)器件發(fā)光效率為7.5cd/A,器件壽命為10000小時。
實施例181)器件結(jié)構(gòu)ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)DMQA
/Al(0.8nm)Li3N[20%]/Al(150nm)Al(0.8nm)Li3N[50%]含義為發(fā)光層的厚度為0.8nm,發(fā)光層中含有以重量百分比計20%的Al;2)制備步驟如同實施例17,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的摻雜80%Al的Li3N層作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.02nm/s,蒸鍍溫度為400℃;器件發(fā)光效率為7.2cd/A,器件壽命為9800小時。
實施例191)器件結(jié)構(gòu)
ITO/NPB(40nm)/Alq3(60nm)DMQA
/Al(0.9nm)Li3N[80%]/Al(150nm)Al(0.9nm)Li3N[80%]含義為發(fā)光層的厚度為0.9nm,發(fā)光層中含有以重量百分比計80%的Al;2)制備步驟如同實施例17,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.9nm厚的摻雜20%Al的Li3N層作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.008nm/s,蒸鍍溫度為350℃;器件發(fā)光效率為7.0cd/A,器件壽命為9500小時。
實施例201)器件結(jié)構(gòu)ITO/Alq3(30nm)DMQA
/Li3N(0.9nm)/Al(150nm)2)將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,在上述薄膜上蒸鍍30nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層,其中摻雜0.7%的綠光染料DMQA。
其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.9nm厚的Li3N層作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.025nm/s,蒸鍍溫度為450℃;4)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;5)玻璃封裝片封裝;6)器件發(fā)光效率為6.5cd/A,器件壽命為7000小時。
實施例211)器件結(jié)構(gòu)
ITO/DNTPD(100nm)/NPB(20nm)/Alq3(30nm)/Li3N(0.1nm)/Al(150nm)2)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,蒸鍍100nm的薄膜DNTPD作為空穴注入層,蒸鍍速率為0.09nm/s,然后在上述薄膜上蒸鍍一層空穴傳輸材料NPB,材料薄膜的蒸鍍速率為0.1nm/s,膜厚為20nm;在空穴傳輸層之上,蒸鍍30nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層;其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,其蒸鍍速率為0.008nm/s,蒸鍍溫度為350℃;5)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;6)玻璃封裝片封裝;7)器件發(fā)光效率為7.0cd/A,器件壽命為9500小時。
實施例221)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/Alq3(30nm)/Alq3(20nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,蒸鍍30nm的薄膜MTDATA作空穴傳輸層,蒸鍍速率為0.1nm/s,然后在上述薄膜上蒸鍍30nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層,其后繼續(xù)蒸鍍20nm的Alq3作為電子傳輸層;
其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,其蒸鍍速率為0.008nm/s,蒸鍍溫度為350℃;5)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;6)玻璃封裝片封裝;7)器件發(fā)光效率為7.0cd/A,器件壽命為9500小時。
實施例231)器件結(jié)構(gòu)ITO/MTDATA(30nm)/Alq3(30nm)/Li3N(0.8nm)/Al(150nm)2)有機發(fā)光層的制備將預(yù)處理的玻璃基板置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,蒸鍍30nm的薄膜MTDATA作空穴傳輸層,蒸鍍速率為0.1nm/s,然后在上述薄膜上蒸鍍30nm厚的Alq3做器件的發(fā)光層;其中玻璃基板由ITO(氧化銦錫)膜和基片組成,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.8nm厚的Li3N作為器件的電子注入層,其蒸鍍速率為0.008nm/s,蒸鍍溫度為350℃;5)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為1.0nm/s;6)玻璃封裝片封裝;7)器件發(fā)光效率為7.0cd/A,器件壽命為9500小時。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件,包括基片(101)、在基片上形成的陽極(102)、在陽極上形成的發(fā)光層(105)、在發(fā)光層上形成的電子注入層(107)和在電子注入層上形成的陰極(108),其特征在于所述的電子注入層含有堿金屬的氮化物。
2.按照權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的堿金屬的氮化物為Li3N、Na3N、K3N、Rb3N、Cs3N其中的一種,厚度為0.2-10nm。
3.按照權(quán)利要求2的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的堿金屬的氮化物的厚度為0.2-2.0nm。
4.按照權(quán)利要求3的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的堿金屬的氮化物的厚度為0.2-0.9nm。
5.按照權(quán)利要求1或2的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的電子注入層按重量百分比計還含有20-80%的Al。
6.按照權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的陽極(102)和發(fā)光層(105)之間還包括空穴注入層(103)和/或空穴傳輸層(104)。
7.按照權(quán)利要求1或6的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的發(fā)光層(105)和電子注入層(107)之間還包括電子傳輸層(106)。
8.按照權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于所述的發(fā)光層(105)含有染料。
9.一種制備權(quán)利要求1-8任一有機電致發(fā)光器件的方法,包括(1)將基片和陽極組成的基板清洗烘干后置于真空腔中蒸鍍有機發(fā)光層;或,將基片和陽極組成的基板清洗烘干后置于真空腔中依次蒸鍍空穴注入層和/或空穴傳輸層后,再蒸鍍有機發(fā)光層;(2)在有機發(fā)光層上蒸鍍電子注入層;或,在有機發(fā)光層上依次蒸鍍電子傳輸層和電子注入層;所述的電子注入層的蒸鍍速率為0.08-2.50/s,厚度為0.2-0.9nm,蒸鍍溫度為350℃-500℃;(3)電子注入層上蒸鍍陰極材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件,包括基片、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,電子注入層含有堿金屬的氮化物,厚度為0.2-10nm。本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件從陰極注入有機層的電子注入效率高,器件亮度和效率高、器件壽命長,并且材料毒性小,形成薄膜的厚度要求寬松,成膜溫度低。
文檔編號H05B33/12GK1773745SQ20051011729
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月13日
發(fā)明者邱勇, 高裕弟, 張德強, 王立鐸 申請人:清華大學(xué), 北京維信諾科技有限公司