有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽(yáng)極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬氧化物層及摻雜層，所述金屬氧化物層材料選自三氧化鉬、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述摻雜層材料包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物。所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100～1:5，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種。上述有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】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(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。然而，目前有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較低。


【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、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬氧化物層及摻雜層，所述金屬氧化物層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述摻雜層材料包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物。所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100?1:5,所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化衫中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種。
[0005]所述金屬氧化物層的厚度為1nm?30nm,所述摻雜層的厚度為5nm?20nm。
[0006]所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
[0007]所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自1，1_ 二 [4_[Ν，N' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種。
[0008]所述第一電子傳輸層及所述第二電子傳輸層的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的至少一種。
[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)極表面依次蒸鍍制備空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層；
[0011]在所述第一電子傳輸層表面蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬氧化物層及摻雜層，所述金屬氧化物層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述摻雜層材料包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物；所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100?1:5，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種，蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X10_3?2X10_4Pa下進(jìn)行，所述金屬氧化物層的蒸鍍速率為Inm/s?lOnm/s，所述鑭系氧化物材料和所述鐵的化合物分別在二個(gè)蒸發(fā)舟中進(jìn)行蒸發(fā)，所述鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s,所述鐵的化合物的蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s ；及
[0012]在所述摻雜層表面依次蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極。
[0013]所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
[0014]所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自1，1_ 二 [4_[Ν，N' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種。
[0015]所述金屬氧化物層的厚度為1nm?30nm,所述摻雜層的厚度為5nm?20nm。
[0016]在所述陽(yáng)極表面形成空穴注入層之前先對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽(yáng)極進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽(yáng)極表面的有機(jī)污染物。
[0017]上述有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，電荷產(chǎn)生層由金屬氧化物層和摻雜層形成，其中，摻雜層包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物，金屬氧化物既可以提供電子，又可以提供空穴，摻雜層由鑭系氧化物與鐵的化合物組成，鐵的化合物有大量電子游離，可產(chǎn)生更多的空穴，提高了電荷的再生效率，同時(shí)，也進(jìn)一步提高了電荷產(chǎn)生層的導(dǎo)電性，鑭系氧化物主要作用是提供電子，同時(shí)提高電荷產(chǎn)生層的導(dǎo)電性和透過(guò)性，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)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10、空穴注入層20、第一空穴傳輸層32、第一發(fā)光層34、第一電子傳輸層36、電荷產(chǎn)生層40、第二空穴傳輸層52、第二發(fā)光層54、第二電子傳輸層56、電子注入層60和陰極70,電荷產(chǎn)生層40包括金屬氧化物層401及摻雜層402。
[0023]陽(yáng)極10為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0)，優(yōu)選為 ITOo
[0024]空穴注入層20形成于陽(yáng)極10表面。空穴注入層20的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為W03?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm ?80nm,優(yōu)選為 40nm。
[0025]第一空穴傳輸層32形成于空穴注入層20的表面。第一空穴傳輸層32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)_隊(duì)^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB。第一空穴傳輸層32的厚度為20nm~60nm，優(yōu)選為25nm。
[0026]第一發(fā)光層34形成于第一空穴傳輸層32的表面。第一發(fā)光層34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)-4!1-吡喃(0(:1^)、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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm，優(yōu)選為30nm。
[0027]第一電子傳輸層36形成于第一發(fā)光層32的表面。第一電子傳輸層36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T(mén)PBI。第一電子傳輸層36的厚度為40nm~200nm，優(yōu)選為60nmo
[0028]電荷產(chǎn)生層40形成于第一電子傳輸層36的表面。電荷產(chǎn)生層40,電荷產(chǎn)生層40包括金屬氧化物層401及摻雜層402，金屬氧化物層401的材料包括三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種。摻雜層402包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物。所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1: 5，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種。金屬氧化物層401的厚度為1nm~30nm,摻雜層402的厚度為5nm~20nm。
[0029]第二空穴傳輸層52形成于摻雜層402的表面。第二空穴傳輸層52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)_隊(duì)^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB。第二空穴傳輸層52的厚度為20nm~60nm，優(yōu)選為25nm。
[0030]第二發(fā)光層54形成于第二空穴傳輸層52的表面。第二發(fā)光層54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)-4!1-吡喃(0(:1^)、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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm，優(yōu)選為30nm。
[0031]第二電子傳輸層56形成于第二發(fā)光層52的表面。第二電子傳輸層56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T(mén)PBI。第二電子傳輸層56的厚度為40nm~200nm，優(yōu)選為60nmo
[0032]電子注入層60形成于第二電子傳輸層56表面。電子注入層60的材料選自碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的至少一種，優(yōu)選為L(zhǎng)iF。電子注入層60的厚度為0.5nm~1nm,優(yōu)選為lnm。
[0033]陰極70形成于電子注入層60表面。陰極70的材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的至少一種，優(yōu)選為Ag。陰極70的厚度為60nm~300nm,優(yōu)選為150nm。
[0034]上述有機(jī)電致發(fā)光器件100，電荷產(chǎn)生層40由金屬氧化物層和摻雜層形成，其中，摻雜層包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物，金屬氧化物既可以提供電子，又可以提供空穴，摻雜層由鑭系氧化物與鐵的化合物組成，鐵的化合物有大量電子游離，可產(chǎn)生更多的空穴，提高了電荷的再生效率，同時(shí)，也進(jìn)一步提高了電荷產(chǎn)生層的導(dǎo)電性，鑭系氧化物主要作用是提供電子，同時(shí)提高電荷產(chǎn)生層40的導(dǎo)電性和透過(guò)性，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機(jī)電致發(fā)光器件100的發(fā)光效率；同時(shí)有機(jī)電致發(fā)光器件100有兩個(gè)發(fā)光單元，從而具有成倍的亮度和發(fā)光效率。
[0035]可以理解，該有機(jī)電致發(fā)光器件100中也可以根據(jù)需要設(shè)置其他功能層。
[0036]請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件100的制備方法，其包括以下步驟:
[0037]步驟S110、在陽(yáng)極表面依次蒸鍍制備空穴注入層20、第一空穴傳輸層32、第一發(fā)光層34及第一電子傳輸層36。
[0038]陽(yáng)極10為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0)，優(yōu)選為 ITOo
[0039]本實(shí)施方式中，在陽(yáng)極10表面形成空穴注入層20之前先對(duì)陽(yáng)極10進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽(yáng)極10進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽(yáng)極10表面的有機(jī)污染物。
[0040]空穴注入層20形成于陽(yáng)極10的表面?？昭ㄗ⑷雽?0由蒸鍍制備?？昭ㄗ⑷雽?0的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為WO3O空穴注入層20的厚度為20nm~80nm，優(yōu)選為40nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫? X 10_3~2X ICT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0041]第一空穴傳輸層32形成于空穴注入層20的表面。第一空穴傳輸層32由蒸鍍制備。第一空穴傳輸層32的材料選自1，1-二 [4-[N, N' -二(ρ-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。第一空穴傳輸層32的厚度為20nm~60nm,優(yōu)選為30nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/sο
[0042]第一發(fā)光層34形成于第一空穴傳輸層32的表面。第一發(fā)光層34由蒸鍍制備。第一發(fā)光層34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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm,優(yōu)選為30nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍛速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0043]第一電子傳輸層36形成于第一發(fā)光層32的表面。第一電子傳輸層36由蒸鍍制備。第一電子傳輸層36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T(mén)PBI。第一電子傳輸層36的厚度為40nm~200nm,優(yōu)選為60nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?Χ10-3~2 X KT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為 0.lnm/s ~lnm/s。
[0044]步驟S120、在第一電子傳輸層36表面蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層40。
[0045]電荷產(chǎn)生層40形成于第一電子傳輸層36的表面，電荷產(chǎn)生層40包括金屬氧化物層401及摻雜層402，金屬氧化物層401的材料包括三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種。摻雜層402包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物。所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:5，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種。金屬氧化物層401的厚度為1nm~30nm，摻雜層402的厚度為5nm~20nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 10_3~2 X KT4Pa下進(jìn)行，所述金屬氧化物層的蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s,所述鑭系氧化物材料和所述鐵的化合物分別在二個(gè)蒸發(fā)舟中進(jìn)行蒸發(fā)，所述鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s,所述鐵的化合物的蒸鍍速率為0.1nm/s ~lnm/s ο
[0046]步驟S130、在摻雜層402表面依次蒸鍍制備第二空穴傳輸層52、第二發(fā)光層54、第二電子傳輸層56、電子注入層60和陰極70。
[0047]第二空穴傳輸層52形成于摻雜層402的表面。第二空穴傳輸層52的材料選自1，1_ 二 [4-[N，N' -二(ρ-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)_隊(duì)^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB。第二空穴傳輸層52的厚度為20nm~60nm，優(yōu)選為30nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X ICT3~2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0048]第二發(fā)光層54形成于第二空穴傳輸層52的表面。第二發(fā)光層54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)-4!1-吡喃(0(:1^)、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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm，優(yōu)選為30nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0049]第二電子傳輸層56形成于第二發(fā)光層52的表面。第二電子傳輸層56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T(mén)PBI。第二電子傳輸層56的厚度為40nm~200nm，優(yōu)選為150nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X ICT3~2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0050]電子注入層60形成于第二電子傳輸層56表面。電子注入層60的材料選自碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的至少一種，優(yōu)選為L(zhǎng)iF。電子注入層60的厚度為0.5nm~1nm,優(yōu)選為lnm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0051]陰極70形成于電子注入層60表面。陰極70的材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的至少一種，優(yōu)選為Ag。陰極70的厚度為60nm~300nm,優(yōu)選為150nm。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X ICT3~2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s。
[0052]上述有機(jī)電致發(fā)光器件制備方法，工藝簡(jiǎn)單，制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。
[0053]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例及對(duì)比例所用到的制備與測(cè)試儀器為:高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司)，美國(guó)海洋光學(xué)Ocean Optics的USB4000光纖光譜儀測(cè)試電致發(fā)光光譜，美國(guó)吉時(shí)利公司的Keithley2400測(cè)試電學(xué)性能，日本柯尼卡美能達(dá)公司的CS-1OOA色度計(jì)測(cè)試亮度和色度。
[0055]實(shí)施例1
[0056]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IT0/W03/NPB/BCzVBi/TPBi/Mo03/FeCl3:Pr203/NPB/BCzVBi/TPBi/LiF/Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0057]先將ITO進(jìn)行光刻處理，剪裁成所需要的大小，依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍空穴注入層，材料為WO3，厚度為40nm ;蒸鍍第一空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為25nm ;蒸鍍第一發(fā)光層，材料為BCzVBi，厚度為30nm ;蒸鍍第一電子傳輸層，材料為T(mén)PBi，厚度為60nm ;蒸鍍電荷產(chǎn)生層，金屬氧化物層材料為MoO3，厚度為15nm，摻雜層材料中鑭系氧化物為Pr2O3，鐵的化合物為FeCl3，其中，F(xiàn)eCl3與Pr2O3的質(zhì)量比為3:20，，厚度為1nm ;蒸鍍第二空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為30nm ;蒸鍍第二發(fā)光層，材料為BCzVBi，厚度為25nm ;蒸鍍第二電子傳輸層，材料為T(mén)PBi，厚度為150nm;蒸鍍電子注入層，材料為L(zhǎng)iF，厚度為Inm ;蒸鍍陰極，材料為Ag，厚度為150nm。最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X KT4Pa下進(jìn)行，金屬氧化物蒸鍍速率為5nm/s，F(xiàn)eCl3的蒸鍍速率為0.3nm/s，鑭系氧化物的蒸鍍速率為3nm/s。
[0058]請(qǐng)參閱圖3，所示為實(shí)施例1中制備的結(jié)構(gòu)為IT0/W03/NPB/BCzVBi/TPBi/Mo03/FeCl3:Pr203/NPB/BCzVBi/TPBi/LiF/Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件(曲線(xiàn)I)與對(duì)比例制備的結(jié)構(gòu)為ITO玻璃/W03/NPB/BCzVBi/TPBi/LiF/Ag (曲線(xiàn)2)的電流密度與流明效率的關(guān)系。對(duì)比例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件中各層厚度與實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件中各層厚度相同。
[0059]從圖上可以看到，在不同電流密度下，實(shí)施例1的流明效率都比對(duì)比例的要大，實(shí)施例I制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的最大流明效率為5.21m/W，而對(duì)比例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率僅為4.21m/W，而且對(duì)比例的流明效率隨著電流密度的增大而快速下降，這說(shuō)明，電荷產(chǎn)生層由金屬氧化物層和摻雜層形成，其中，摻雜層包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物，金屬氧化物既可以提供電子，又可以提供空穴，摻雜層由鑭系氧化物與鐵的化合物組成，鐵的化合物有大量電子游離，可產(chǎn)生更多的空穴，提高了電荷的再生效率，同時(shí)，也進(jìn)一步提高了電荷產(chǎn)生層的導(dǎo)電性，鑭系氧化物主要作用是提供電子，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0060]以下各個(gè)實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率都與實(shí)施例1相類(lèi)似，各有機(jī)電致發(fā)光器件也具有類(lèi)似的流明效率，在下面不再贅述。
[0061]實(shí)施例2
[0062]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為AZ0/V205/TCTA/ADN/Bphen/W03/FeBr3: Pr02/NPB/ADN/TPBi/CsN3/Pt的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0063]先將AZO玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為V2O5，厚度為SOnm ;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為T(mén)CTA，厚度為60nm ;蒸鍍制備第一發(fā)光層，材料為ADN，厚度為5nm ;蒸鍍制備第一電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為200nm ;蒸鍍電荷產(chǎn)生層，金屬氧化物層材料為WO3,厚度為10nm，摻雜層材料中鑭系氧化物為PrO2，鐵的化合物為FeBr3，其中，F(xiàn)eBr3與PrO2的質(zhì)量比為
I: 100，厚度為20nm ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為20nm，第二發(fā)光層，材料為ADN，厚度為7nm ;蒸鍍制備第二電子傳輸層，材料為T(mén)PBi，厚度為40nm ;蒸鍍制備電子注入層，材料為CsN3，厚度為0.5nm ;蒸鍍制備陰極，材料為Pt，厚度為60nm，最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X10_3Pa下進(jìn)行，金屬氧化物蒸鍍速率為lOnm/s，F(xiàn)eCl3的蒸鍍速率為0.3nm/s，鑭系氧化物的蒸鍍速率為lnm/s。
[0064]實(shí)施例3
[0065]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/Mo03/TCTA/Alq3/TPBi/V205/Fe2S3: Yb203/TCTA/Alq3/Bphen/CsF/Al的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0066]先將IZO玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為MoO3，厚度為20nm ;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為T(mén)CTA，厚度為30nm ;蒸鍍制備第一發(fā)光層，材料為Alq3，厚度為40nm ;蒸鍍制備第一電子傳輸層，材料為T(mén)PBi，厚度為200nm ;蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，金屬氧化物層材料為V2O5，厚度為30nm，摻雜層材料中鑭系氧化物為Yb2O3,鐵的化合物為Fe2S3，其中，F(xiàn)e2S3與Yb2O3的質(zhì)量比為1:5，厚度為5nm ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為T(mén)CTA，厚度為60nm ;第二發(fā)光層，材料為Alq3,厚度為30nm ;蒸鍍制備第二電子傳輸層,材料為Bphen,厚度為40nm ;蒸鍍制備電子注入層，材料為CsF，厚度為1nm ;蒸鍍制備陰極，材料為Al，厚度為300nm，最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X KT4Pa下進(jìn)行，金屬氧化物蒸鍍速率為lnm/s，F(xiàn)eCl3的蒸鍍速率為lnm/s，鑭系氧化物的蒸鍍速率為lOnm/s。
[0067]實(shí)施例4
[0068]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/V205/TAPC/DCJTB/TAZ/Mo03/FeCl3:Sm203/TAPC/DCJTB/Bphen/Cs2C03/Au的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0069]先將IZO玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為V2O5，厚度為30nm ;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為50nm ;蒸鍍制備第一發(fā)光層，材料為DCJTB，厚度為5nm ;蒸鍍制備第一電子傳輸層，材料為T(mén)AZ，厚度為40nm ;蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，金屬氧化物層材料為WO3，厚度為10nm，摻雜層材料中鑭系氧化物為Sm2O3，鐵的化合物為FeCl3，其中，F(xiàn)eCl3與Sm2O3的質(zhì)量比為1:20,厚度為50nm ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為T(mén)APC，厚度為50nm，第二發(fā)光層，材料為DCJTB，厚度為5nm ;蒸鍍制備第二電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為10nm ;蒸鍍制備電子注入層，材料為Cs2CO3,厚度為2nm ;蒸鍍制備陰極,材料為Au,厚度為180nm,最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X10_4Pa下進(jìn)行，金屬氧化物蒸鍍速率為6nm/s，F(xiàn)eCl3的蒸鍍速率為0.3nm/s，鑭系氧化物的蒸鍍速率為2nm/s。
[0070]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的陽(yáng)極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬氧化物層及摻雜層，所述金屬氧化物層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述摻雜層材料包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物；所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:5,所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化衫中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬氧化物層的厚度為1nm~30nm,所述摻雜層的厚度為5nm~20nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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、9，10-二-β-亞萘基蒽、4，4’-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，I’-聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自1，1-二 [4-[Ν,Ν' -二(ρ-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己燒、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4,4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一電子傳輸層及所述第二電子傳輸層的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的至少一種。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在陽(yáng)極表面依次蒸鍍制備空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層； 在所述第一電子傳輸層表面蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層包括金屬氧化物層及摻雜層，所述金屬氧化物層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中的至少一種，所述摻雜層材料包括鑭系氧化物及摻雜在所述鑭系氧化物中的鐵的化合物；所述鐵的化合物與鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:5，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述鐵的化合物選自氯化鐵、溴化鐵及硫化鐵中至少一種，蒸鍍?cè)谡婵諌毫?X 10_3~2Χ 10_4Pa下進(jìn)行,所述金屬氧化物層的蒸鍍速率為lnm/s~1nm/s，所述鑭系氧化物材料和所述鐵的化合物分別在二個(gè)蒸發(fā)舟中進(jìn)行蒸發(fā)，所述鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s，所述鐵的化合物的蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s ;及 在所述摻雜層表面依次蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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、9，10- 二 - β -亞萘基蒽、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1，I’ -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自I，1-二 [4-[Ν,Ν' -二(ρ-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺及N，N’ - (1-萘基)州4’-二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物層的厚度為1nm~30nm,所述摻雜層的厚度為5nm~20nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，在所述陽(yáng)極表面形成空穴注入層之前先對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽(yáng)極進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽(yáng)極表面的有機(jī)污染物。
【文檔編號(hào)】H01L51/56GK104078568SQ201310109252
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司