一種有機(jī)磷光器件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種有機(jī)憐光器件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)被認(rèn)為是下一代的固態(tài)顯示。目前，OLm)已經(jīng)應(yīng)用在 手機(jī)、智能手表、MP3W及平板電視領(lǐng)域。
[0003] 化抓是一種自發(fā)光器件，通過(guò)在一對(duì)電極間夾著功能層且施加電壓，從電子傳輸 層注入的電子和空穴傳輸層注入的空穴在發(fā)光層復(fù)合形成激子，并且該激子在回到基態(tài)時(shí) 發(fā)出可見光。為了提高發(fā)光效率，現(xiàn)在的有機(jī)電致發(fā)光器件中大多采用主客體滲雜的技術(shù)， 將發(fā)光客體巧光染料或憐光染料滲雜在發(fā)光主體材料中形成發(fā)光層。
[0004] 主體材料很大程度上會(huì)影響電致發(fā)光器件的性能，主體材料的高=線態(tài)(Tl)能量 可W能量從激發(fā)態(tài)客體逆向傳遞，從而保證在發(fā)光層(EML)中能量的有效轉(zhuǎn)移。同時(shí)，一個(gè) 較小的單線態(tài)(Si)能量和合適的軌道能級(jí)可W提高W及平衡在主體材料中電荷的注入和 傳輸。運(yùn)樣可W使得器件的工作電壓降低，同時(shí)提高器件的效率和穩(wěn)定性。
[0005] 在半導(dǎo)體器件特別是有機(jī)半導(dǎo)體器件中，各層之間的能極差很大，特別是電子/空 穴傳輸層和發(fā)光層之間的能級(jí)差。通常使用的主體材料具有很大的=線態(tài)單線態(tài)能級(jí)差 (AEst)。運(yùn)種主體材料和空穴/電子傳輸層的巨大勢(shì)壘使得器件中電子/空穴注入和傳輸變 得困難，同時(shí)造成界面的不穩(wěn)定，限制了器件的效率和壽命。
[0006] 例如常用的N，N'-二巧挫基-3,5-取代苯(mCP)，它具有3.00 eV的S線態(tài)能量，然 而它的AEst達(dá)到了0.49 eV。
[0007] mCP的最高占據(jù)軌道(HOMO)和最低未占據(jù)軌道能級(jí)為HOMO= -5.90，和LUMO= -2.40。使用mCP作為主體的發(fā)光層具有不平衡的電荷，器件的驅(qū)動(dòng)電壓會(huì)很高。像mCP運(yùn)樣常 用的主體材料具有很大的AEst，會(huì)極大地限制器件的性能。
[000引另外，除了主體本身的問(wèn)題，主體兩側(cè)的傳輸層的選擇也是亟待解決的難題。OLED 的壽命，特別是藍(lán)色憐光化抓的壽命極大地受限于器件結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)定的空穴電子傳輸層， 要想獲得長(zhǎng)壽命的器件，必須選用穩(wěn)定的電子和空穴傳輸層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有的有機(jī)憐光器件壽命短、效率低的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一 種有機(jī)憐光器件的制備方法，用該制備方法制備得到的有機(jī)憐光器件性能好、穩(wěn)定性高。
[0010] 技術(shù)方案:一種有機(jī)憐光器件的制備方法，該方法的制備步驟如下： 第一步:將ITO透明導(dǎo)電玻璃基片在清洗劑中超聲處理后，進(jìn)行清洗，再烘烤至干燥，然 后用紫外燈和臭氧進(jìn)行處理，再把處理過(guò)的ITO透明導(dǎo)電玻璃基片置于真空腔內(nèi)，抽真空至 3.0Xl〇-4~4.0Xl〇-4pa; 第二步:在ITO透明導(dǎo)電玻璃基片上真空蒸鍛HATCN層，形成空穴注入層，其中蒸鍛速率 為0.3 A/s，鍛膜厚度為10 nm; 第S步:在空穴注入層上蒸鍛由TAPC或TCTA形成的具有空穴傳輸層和電子阻擋作用的 復(fù)合層，其中蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚度為45nm，或者在空穴注入層上依次蒸鍛NPB和TCTA 形成空穴傳輸層和電子阻擋層，其中NPB的蒸鍛速率為2A/s，鍛膜厚度為35nm，TCTA的蒸鍛 速率為2A/s，鍛膜厚度為10 nm; 第四步:在第S步制備得到的復(fù)合層或電子阻擋層上采用雙源蒸鍛的方法，將DBF-DMS 作為主體材料，fac-Ir(iprpmi)3作為染料制備有機(jī)發(fā)光層，其中蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚 度為20 nm，或者將DBF-DMS作為主體材料，fac-Ir(ip巧mi)3和PO-Ol作為染料制備有機(jī)發(fā) 光層，其中蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚度為20nm; 第五步:在第四步制備得到的有機(jī)發(fā)光層上蒸鍛TmPyPB，形成具有空穴阻擋和電子傳 輸作用的電子傳輸層，其中蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚度為45nm，或者在有機(jī)發(fā)光層上依次蒸 鍛DBF-DM巧日Alqs形成空穴阻擋層和電子傳輸層，其中DBF-DMS的蒸鍛速率為2A/s，鍛膜厚 度為10 nm，Alq3的蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚度為35nm; 第六步:在第五步中制備得到的電子傳輸層上依次真空蒸鍛Liq層和Al層，形成陰極， 即得有機(jī)憐光器件，其中Liq層的厚度為2nm，Al層的厚度為120nm。
[0011]上述所述的第一步中清洗的步驟為先用去離子水沖洗，再依次用去離子水、丙酬、 乙醇反復(fù)清洗=次。
[0012]上述所述的第一步中將真空腔內(nèi)的真空抽至3.5 X IO-4Pa 上述所述的第四步中將DBF-DMS作為主體材料，fac-Ir(iprpmi)3作為染料制備有機(jī)發(fā) 光層時(shí)，ac-Ir(ip巧mi)3的滲雜濃度為12%。
[0013] 上述所述的第四步中將DBF-DMS作為主體材料，fac-Ir( ip巧mi )3和PO-Ol作為染 料制備有機(jī)發(fā)光層時(shí)，fac-Ir(ip巧mi)3的滲雜濃度為12%，P0-01的滲雜濃度為1%。
[0014] 有益效果:本發(fā)明提供的一種有機(jī)憐光器件的制備方法，具有W下有益效果： 1. 本發(fā)明的制備方法易于制作、重復(fù)性好； 2. 本發(fā)明的制備方法制備得到的有機(jī)發(fā)光層使用具有窄=線態(tài)單線態(tài)能級(jí)差的主體 材料DBF-DMS(AEst =0.17 eV)代替通常使用的寬S線態(tài)單線態(tài)能級(jí)差的主體材料mCP(A Est=O . 49 eV)，使得制備得到的有機(jī)憐光器件的效率和壽命均有很大提高； 3. 本發(fā)明進(jìn)一步在空穴傳輸層和電子傳輸層使用更加穩(wěn)定的材料代替常用的不穩(wěn)定 的材料，最終得到穩(wěn)定性更加優(yōu)越的有機(jī)憐光器件。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為實(shí)施例1使用小A Est材料DBF-DMS制備得到的藍(lán)光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件 B2)與對(duì)比例1中使用傳統(tǒng)大A Est材料mCP制備得到的藍(lán)光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件B1)的性 能對(duì)比圖，從圖中可知，在1000 cd/m2亮度下器件B2的外量子效率為25.7%，而器件Bl的外 量子效率為21.1%，因此本發(fā)明使用的小A Est材料DBF-DMS器件B2工作效率更高。
[0016] 圖2為實(shí)施例1使用小A Est材料DBF-DMS制備得到的藍(lán)光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件 B2)與對(duì)比例1中使用傳統(tǒng)大A Est材料mCP制備得到的藍(lán)光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件B1)的性 能對(duì)比圖，從圖中可知，在1000 cd/m2亮度下器件B2的驅(qū)動(dòng)電壓為4.01V，而器件Bl的驅(qū)動(dòng) 電壓為5.03V，因此本發(fā)明使用的小A Est材料DBF-DMS器件B2驅(qū)動(dòng)電壓更低。
[0017] 圖3為實(shí)施例2使用小A Est材料DBF-DMS制備得到的白光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件 W2)與對(duì)比例2中使用傳統(tǒng)大A Est材料mCP制備得到的白光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件Wl)的性 能對(duì)比圖，從圖中可知，在1000 cd/m2亮度下器件W2的外量子效率為22.2%，而器件Wl的外 量子效率為14.2%，因此本發(fā)明使用的小A Est材料DBF-DMS器件工作效率更高。
[0018]圖4為實(shí)施例2使用小A Est材料DBF-DMS制備得到的白光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件 W2)與對(duì)比例2中使用傳統(tǒng)大A Est材料mCP制備得到的白光憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件Wl)的性 能對(duì)比圖，從圖中可知，在1000 cd/m2亮度下器件W2的驅(qū)動(dòng)電壓為3.67V，而器件Wl的驅(qū)動(dòng) 電壓為5.32V，因此本發(fā)明使用的小A Est材料DBF-DMS器件W2驅(qū)動(dòng)電壓更低。
[0019]圖5為實(shí)施例1中使用小A Est材料DBF-DMS制備得到的憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件B2) 與對(duì)比例1中使用傳統(tǒng)大A Est材料mCP制備得到的憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件Bl)的壽命對(duì)比 圖，從圖中可知，在起始見度相同的前提下（1000 cd/m2)，器件B2的壽命為20.3小時(shí)，而器 件Bl的壽命為12.3小時(shí)，因此使用DBF-DMS作為主體的器件B2具有比器件Bl更長(zhǎng)的壽命。 [0020]圖6為實(shí)施例3中使用小A Est材料DBF-DMS制備得到的憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件B4) 與對(duì)比例3中使用傳統(tǒng)大A Est材料mCP制備得到的憐光有機(jī)發(fā)光器件(器件B3)的壽命對(duì)比 圖，從圖中可知，在起始亮度相同的前提下（1000 cd/m2)，器件B4的壽命為122.6小時(shí)，而器 件B3的壽命為22.7小時(shí)，因此使用DBF-DMS作為主體的器件B4具有比器件B3更長(zhǎng)的壽命。橫 向?qū)Ρ葓D5和圖6,器件Bl和B3, W及B2和B4,可W看出在使用了更加穩(wěn)定的空穴和電子傳輸 層之后，器件B3和B4比器件Bl和B2具有提高的器件壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] W下實(shí)施例中使用的DBF-DMS根據(jù)W下合成路線通過(guò)化學(xué)合成得到 日r 斯八 麟.、'蘇 '0然=屯W良 使用的 HATCN、TAPC、TCTA、NPB、fac-Ir(ip巧mi)3、P0-01、Alq3、Liq均購(gòu)自Lumtec公司。
[0022] 實(shí)施例1 采用具有小A Est的化合物DBF-DMS作為OL邸器件主體材料，fac-Ir( ip巧mi )3藍(lán)色憐光 染料制備有機(jī)憐光器件，器件結(jié)構(gòu)為：IT0/HAT-CN(10nm)/TAPC(45nm)/DBF-DMS:fac-Ir(iprpmi)3 12 vol.o/o (20 nm)/ TmPyPB (45 nm)/Liq (2 nm)/Al (100 nm)。
[0023] 有機(jī)憐光器件的制備方法，該方法的制備步驟如下： 第一步:將ITO透明導(dǎo)電玻璃基片在清洗劑中超聲處理后，先用去離子水沖洗，再依次 用去離子水、丙酬、乙醇反復(fù)清洗=次，再烘烤至干燥，然后用紫外燈和臭氧進(jìn)行處理，再把 處理過(guò)的口0透明導(dǎo)電玻璃基片置于真空腔內(nèi)，抽真空至3.OX ICT4Pa; 第二步:在ITO透明導(dǎo)電玻璃基片上真空蒸鍛HATCN層，形成空穴注入層，其中蒸鍛速率 為0.3 A/s，鍛膜厚度為10 nm; 第S步:在空穴注入層上蒸鍛由TAPC形成的具有空穴傳輸層和電子阻擋作用的復(fù)合 層，其中蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚度為45nm; 第四步:在第S步制備得到的復(fù)合層或電子阻擋層上采用雙源蒸鍛的方法，將DBF-DMS 作為主體材料，fac-Ir(iprpmi)3作為染料制備有機(jī)發(fā)光層，其中蒸鍛速率為2A/s，鍛膜厚 度為20 nm，fac-Ir(ip巧mi)3的滲雜濃度為12〇/〇; 第五步:在第四步制備得到的有機(jī)發(fā)光層上蒸鍛TmPyPB,形成具有空穴阻擋和電子傳 輸作用的電子傳輸層，其中蒸鍛速率為2A/S，鍛膜厚度為45nm; 第六步:在第五步中制備得到的電子傳輸層上依次真空蒸鍛Liq層和Al層，形成陰極， 即得有機(jī)憐光器件，其中Liq層的厚度為2nm，Al層的厚度為120nm。
[0024] 實(shí)施例2 采用具有小A Est的化合物DBF-DMS作為白光OL邸器件主體材料，f ac-Ir (i町pmi )3為藍(lán) 色憐光染料，PO-Ol為黃色憐光染料制備有機(jī)憐光器件，器件結(jié)