CN101163359A - 一种有机电致发光器件 - Google Patents

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邱勇
谢静
段炼
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Abstract

本发明涉及一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极，以及介于两电极之间的有机功能层，空穴注入层和空穴传输层中的至少一层中包含基质材料和掺杂材料，该掺杂材料为无机绝缘材料，选自金属卤化物、金属氧化物或金属的碳酸盐。本发明克服了现有OLED器件稳定性较差、寿命较短的缺陷，在器件中采用绝缘材料掺杂的结构，有效地提高了器件的发光效率，同时有利于减缓工作器件的衰减，并使得器件的热稳定性得到很好的提高，从而使器件寿命获得显著提高。

Description

一种有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件(OLED)，更具体地，涉及具有掺杂的空穴传输层和/或空穴注入层的有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光显示器具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、重量轻、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光显示器不需要背光源，视角大，功率低，其响应速度可达液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光显示器具有广阔的应用前景。
有机电致发光器件的一般结构依次包括：基体、阳极、有机层、阴极，有机功能层又包括发射层(EML)，还可以包括位于阳极与发射层之间的空穴注入层(HIL)和/或空穴传输层(HTL)，以及位于发射层与阴极之间的电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)，还可以包括位于发射层与电子传输层之间的空穴阻挡层(HBL)等。
OLED的工作原理如下：当电压施加于阳极和阴极之间时，空穴从阳极通过空穴注入层和空穴传输层注入到发射层中，同时电子从阴极通过电子注入层和电子传输层注入到发射层中，注入到发射层中的空穴和电子在发射层复合，从而产生激子(exciton)，在从激发态转变为基态的同时，这些激子发光。
在目前传统的双层或多层结构器件中，空穴传输层是必不可少的，其具有强的载流子传输能力，通过能级匹配在器件中担当空穴传输的作用。但是，对于OLED器件，一般的，空穴传输的能力要强于电子传输能力10-1000倍，这会导致器件的效率下降和寿命减小。为了获得高的OLED发光效率，就必须平衡空穴注入量和电子注入量。
另一方面，由于目前常用的三芳胺类衍生物作为空穴传输材料，如N，N’-二-(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1-联苯基-4，4-二胺(NPB)、N，N’-二苯基-N，N’-双(间甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺(TPD)等，因它们的热稳定性都较差，NPB的玻璃化温度Tg为96℃，TPD的Tg仅为65℃，所以导致相应的OLED器件稳定性较差，寿命较短。
针对上述两方面问题，为整体提高OLED器件的性能，现有技术中大多提出了在空穴传输层中采用掺杂技术的解决方案。
文献Zhang Zhi-lin，Jiang Xue-yin and O Omoto et al.，J.Phys.D：Appl.Phys.，31，32-35，1998公开了在空穴传输层中掺杂5，6，11，12-四苯基并四苯(rubrene)，因rubrene具有较低的最高占有轨道能级(HOMO＝-5.5eV)和较高的最低未占有轨道能级(LUMO＝-2.9eV)，在ITO/空穴传输层和Alq3/空穴传输层界面上有利于空穴和电子的注入，使OLED器件在工作中产生的焦耳热受到降低，从而限制了界面分子的聚集和结晶，提高了器件的稳定性。但是，因为rubrene本身发光，使用它作为掺杂剂，导致器件的发光光谱中引入了杂质发光，影响器件的光谱特性。
HIL通常较厚，主要是为了覆盖阳极ITO表面的缺陷，改善ITO表面的平整度。同时为了降低器件驱动电压、改善功耗，又在HIL中引入掺杂剂，该掺杂剂叫做p型掺杂剂。p型掺杂剂和HIL主体材料形成电荷转移复合物，有利于空穴的注入，从而降低驱动电压、改善器件功耗。目前常用的p型掺杂剂有2，3，5，6-四氟-7，7′，8，8′-四氰二甲基对苯醌(F4-TCNQ)、金属氧化物等。但F4-TCNQ本身具有挥发性，容易污染蒸镀腔室，而且F4-TCNQ的高温稳定性较差，不利于OLED器件在高温下的存储和使用。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的前述问题，准备提供一种可以大大提高发光效率和稳定性的OLED器件。
一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极，以及介于所述阳极与阴极之间的有机功能层，有机功能层包括发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层中的至少一层，其中空穴注入层和空穴传输层中的至少一层中包含基质材料和掺杂材料，该掺杂材料为无机绝缘材料。
空穴注入层和空穴传输层中的的掺杂材料可采用全面均匀掺杂的方式，也可采用全面梯度掺杂或区域掺杂的方式掺杂在基质材料中。掺杂材料的掺杂区域为n个，n为1～5的整数。
掺杂材料在掺杂区域中的掺杂浓度为1～100wt％，优选浓度为1～80wt％，最优选的浓度为4～50wt％。
本发明用作掺杂材料的无机绝缘材料选自金属卤化物、金属氧化物或金属的碳酸盐。包括金属铋的卤化物或氧化物、镧系金属的卤化物、镧系金属的氧化物或镧系金属的碳酸盐中的至少一种材料。
优选的材料包括氟化铋、氯化铋、溴化铋、碘化铋、三氧化二铋、三氟化镱、二氟化镱、三氯化镱、二氯化镱、三溴化镱、二溴化镱、三氧化二镱或三碳酸二镱中的一种，或者选自金属钕的卤化物、氧化物或碳酸盐，或者选自金属钐的卤化物、氧化物或碳酸盐，或者选自金属镨的卤化物、氧化物或碳酸盐，或者选自金属钬的卤化物、氧化物或碳酸盐。
在空穴注入层和空穴传输层中掺杂无机绝缘材料，能够有效调控载流子浓度，使空穴和电子达到最佳匹配，增强空穴和电子的有效复合，提高激子的生成效率，从而提高整个有机电致发光器件的效率。空穴受到阻挡，能够减少Alq3正离子的生成几率；电子注入和传输层材料与惰性材料发生相互作用，利于电子的注入和传输。借助掺杂材料的高稳定性抑制各功能层材料的结晶，改善热稳定性，提高整个有机电致发光器件的稳定性。另外，有机材料的薄膜生长模式通常是岛状模式，绝缘材料能够填充有机主体材料的空隙使得HIL和HTL的薄膜更加致密和平整。同时，当器件处于外部电场环境中，绝缘材料就相当于并联的电容，能够降低HIL或HTL的电阻，从而增加有机层的电荷浓度，并最终改善器件的驱动电压。
本发明的有机电致发光器件，空穴传输层中的基质材料为选自芳胺类和枝聚物族类低分子材料。芳胺类材料包括N，N’-二-(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1-联苯基-4，4-二胺、N，N’-二苯基-N，N’-双(间甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺。枝聚物族类材料包括4，4’4”-三(N-咔唑基)三苯基胺、4，4’4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基胺、1，3，5-三(N，N-二(4-甲氧基-苯基)-氨基苯基)-苯。空穴注入层中的基质材料选自铜酞菁、4，4’4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基胺、4，4’4”-三(N-2-萘基-N-苯基-氨基)-三苯基胺等。
本发明的有机电致发光器件具有以下优点：
1.有效地提高了器件的发光效率。因为在空穴注入层和空穴传输层中掺杂了绝缘材料，能够调控载流子的浓度，使空穴和电子达到最佳匹配，大大提高了空穴和电子的复合效率，即达到了提高器件发光效率的目的。
2.掺杂无机绝缘材料能够改善有机层的电阻，提高电导率，从而增加有机层的电荷浓度，改善器件的驱动电压。
3.空穴传输的减弱使得Alq3正离子生成的几率降低，有利于减缓工作器件的衰减。
4.掺杂材料的高热稳定性有效地抑制空穴传输材料和注入材料的晶化，使得有机薄膜的热稳定性明显提高，而有机薄膜的热稳定性正是决定器件温度使用范围和热稳定的关键要素。
5.器件的发光光谱不受掺杂材料的影响，保证了色纯度。
附图说明
图1是实施例1-5和对比例1-2的OLED器件相关性能图，a为亮度-电压图，b为电流密度-电压图，c为效率-电流密度图，d为半衰期图(初始亮度5000cd/m2)；图2为实施例6-9和对比例2-3的OLED器件相关性能图，a为亮度-电压图，b为电流
密度-电压图，c为效率-电流密度图；
图3为实施例10-14和对比例3的OLED器件相关性能图，a为亮度-电压图，b为电流
密度-电压图，c为效率-电流密度图。
具体实施方式
本发明提出的有机电致发光器件中的基本结构包括：透明基体，可以是玻璃或是柔性基片，柔性基片采用聚酯类、聚酰亚胺类化合物中的一种材料；第一电极层(阳极层)，可以采用无机材料或有机导电聚合物，无机材料一般为ITO、氧化锌、氧化锡锌等金属氧化物或金、铜、银等功函数较高的金属，最优化的选择为ITO，有机导电聚合物优选为聚噻吩/聚乙烯基苯磺酸钠(以下简称PEDOT:PSS)、聚苯胺(以下简称PANI)中的一种材料；第二电极层(阴极层、金属层)，一般采用锂、镁、钙、锶、铝、铟等功函数较低的金属或它们与铜、金、银的合金，或金属与金属氟化物交替形成的电极层，本发明优选为依次的Mg:Ag合金层、Ag层和依次的LiF层、Al层。
空穴注入层HIL，其基质材料可以采用铜酞菁(CuPc)、4，4’4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基胺(m-MTDATA)、4，4’4”-三(N-2-萘基-N-苯基-氨基)-三苯基胺(2-TNATA)；
空穴传输层HTL，其基质材料可以采用芳胺类和枝聚物族类低分子材料，优选为NPB；
有机电致发光层EML，一般采用小分子材料，可以为荧光材料，如金属有机配合物(如Alq3、Gaq3、Al(Saph-q)或Ga(Saph-q))类化合物，该小分子材料中可掺杂有染料，掺杂浓度为小分子材料的0.01wt％～20wt％，染料一般为芳香稠环类(如rubrene)、香豆素类(如DMQA、C545T)或双吡喃类(如DCJTB、DCM)化合物中的一种材料，发光层材料也可采用咔唑衍生物如CBP、聚乙烯咔唑(PVK)，该材料中可掺杂磷光染料，如三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)，二(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)铱(Ir(ppy)2(acac))，八乙基卟啉铂(PtOEP)等；电子传输层，使用材料也为小分子电子传输材料，一般为金属有机配合物(如Alq3、Gaq3、Al(Saph-q)、BAlq或Ga(Saph-q))，芳香稠环类(如pentacene、苝)或邻菲咯啉类(如Bphen、BCP)化合物；8为电源。
下面将给出若干实施例并结合附图，具体解释本发明的技术方案。应当注意到，下面的实施例仅用于帮助理解发明，而不是对本发明的限制。
实施例1：(器件编号OLED-1)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：BiF3[50％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (1)
制备具有以上结构式(1)的有机电致发光器件具体制备方法如下：
①利用煮沸的洗涤剂超声和去离子水超声的方法对玻璃基片进行清洗，并放置在红外灯下烘干，在玻璃上蒸镀一层阳极材料，膜厚为80～280nm；
②把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10-5pa在上述阳极层膜上继续蒸镀空穴注入层，采用双源共蒸的方法蒸镀m-MTDATA和BiF3，两者的蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为120nm，BiF3在m-MTDATA中的掺杂浓度为50wt％；
③在空穴注入层之上，继续蒸镀一层NPB材料作为器件的空穴传输层，其蒸镀速率为0.2nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
④继续蒸镀发光层，采用双源共蒸的方法蒸镀Alq3和C545T，两者的蒸镀速率比为100∶1，蒸镀总膜厚为20nm，C545T在Alq3中的掺杂浓度为1wt％；
⑤继续蒸镀一层Alq3材料作为器件的电子传输层，其蒸镀速率为0.2nm/s，蒸镀总膜厚为20nm；
⑥最后，在上述电子传输层之上依次蒸镀0.5nm的LiF和200nm的Al层作为器件的阴极层，其中LiF的蒸镀速率为2.0nm/s，Al的蒸镀速率为0.3nm/s。
实施例2：(器件编号OLED-2)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：Bi2O3[50％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (2)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为Bi2O3。
实施例3：(器件编号OLED-3)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：Sm2(CO3)3[50％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (3)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为Sm2(CO3)3。
实施例4：(器件编号OLED-4)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：YbF3[50％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (4)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为YbF3。
实施例5：(器件编号OLED-5)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：YbCl3[50％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (5)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为YbCl3。
对比例1：(器件编号OLED-对1)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：WO3[33％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (对1)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为WO3。
对比例2：(器件编号OLED-对2)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (对2)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时不掺杂绝缘材料。
上面实施例1-5和对比例1-2的OLED器件结构性能如下表1所示：
表1
器件编号 HIL     亮度(cd/m2@7V)   电流密度(A/m2@7V)    发光效率(cd/A@7V)    最大效率(cd/A)
OLED-1  m-MTDATA(120nm)：BiF3[50％] 9333 1082 8.62 8.99
OLED-2  m-MTDATA(120nm)：Bi2O3[50％] 6675 736 9.07 9.11
OLED-3  m-MTDATA(120nm)：Sm2(CO3)3[50％] 3452 226 15.27 15.42
OLED-4  m-MTDATA(120nm)：YbF3[50％] 5524 625 8.83 8.94
OLED-5  m-MTDATA(120nm)：YbCl3[50％] 5857 652 8.99 9.02
OLED-对1  m-MTDATA(120nm)：WO3[33％] 5000 612 8.17 8.21
OLED-对2  m-MTDATA(120nm)     6627     739     8.97     9.34
由表1和附图1的实验数据可看出，实施例1和3的发光效率比对比例1都有提高，尤其实施例3提高了近1倍。但是实施例3的驱动电压比较高，说明HIL层全部掺杂绝缘材料Sm2(CO3)3后，因其绝缘性提高了驱动电压，但也因此更好的平衡了发光区域的空穴和电子浓度，使得发光效率得到很大提高。而实施例1掺杂剂为BiF3，就能够有效改善驱动电压和增加亮度，使得器件的效率有一定提高。附图1(d)是这四个器件的半衰期寿命，初始亮度均为5000cd/m2。实施例1的寿命较长，半衰期寿命约为420小时，而对比例1的半衰期寿命仅为150小时，提高1.8倍。HIL层掺杂无机绝缘材料对器件寿命的改善效果是很有利的。
实施例6：(器件编号OLED-6)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：YbCl3[50％]：F4-TCNQ[2％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (6)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为YbCl3和F4-TCNQ，F4-TCNQ与m-MTDATA的蒸镀速率比为1∶50。
实施例7：(器件编号OLED-7)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：Bi2O3[50％]：F4-TCNQ[2％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (7)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为Bi2O3和F4-TCNQ，F4-TCNQ与m-MTDATA的蒸镀速率比为1∶50。
实施例8：(器件编号OLED-8)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：Bi2O3[50％]：F4-TCNQ[2％]/NPB(10nm)/NPB(15nm)：Bi2O3[20％]/NPB(10nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (8)
制备方法中步骤①④⑤⑥同实施例1，在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为Bi2O3和F4-TCNQ，F4-TCNQ与m-MTDATA的蒸镀速率比为1∶50。
③在空穴注入层之上继续制备空穴传输层，先蒸镀一层10nm的NPB材料，蒸镀速率为0.2nm/s，接着采用双源共蒸的方法蒸镀NPB和Bi2O3，蒸镀总膜厚为15nm，Bi2O3在NPB中的掺杂浓度为20wt％，再蒸镀一层10nm的NPB材料；
实施例9：(器件编号OLED-9)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：BiF3[50％]：F4-TCNQ[2％]/NPB(10nm)/NPB(15nm)：YbCl3[20％]/NPB(10nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (9)
制备方法中步骤①④⑤⑥同实施例1，在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为BF3和F4-TCNQ，F4-TCNQ与m-MTDATA的蒸镀速率比为1∶50。
③在空穴注入层之上继续制备空穴传输层，先蒸镀一层10nm的NPB材料，蒸镀速率为0.2nm/s，接着采用双源共蒸的方法蒸镀NPB和YbCl3，蒸镀总膜厚为15nm，YbCl3在NPB中的掺杂浓度为20wt％，再蒸镀一层10nm的NPB材料；
对比例3：(器件编号OLED-对3)
Glass/ITO/m-MTDATA(120nm)：F4-TCNQ[2％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为F4-TCNQ，F4-TCNQ与m-MTDATA的蒸镀速率比为1∶50。
上面实施例6-9和对比例2-3的OLED器件结构性能如下表2所示：
表2
器件编号 HIL HTL    亮度(cd/m2@7V)   电流密度(A/m2@7V)   发光效率(cd/A@7V)   最大效率(cd/A)
OLED-6 m-MTDATA(120nm)：YbCl3[50％]：F4-TCNQ[2％] NPB(30nm) 8512 774 10.99 11.56
OLED-7 m-MTDATA(1 20nm)：Bi2O3[50％]：F4-TCNQ[2％] NPB(30nm) 9100 916 9.94 10.73
OLED-8 m-MTDATA(120nm)：Bi2O3[50％]：F4-TCNQ[2％]   NPB(10nm)/NPB(15nm)：Bi2O3(20％)/NPB(10nm) 9013 920 9.79 10.02
OLED-9 m-MTDATA(120nm)：BiF3[50％]：F4-TCNQ[2％]   NPB(10nm)/NPB(15nm)：YbCl3(20％)/NPB(10nm) 9056 917 9.87 10.15
 OLED-对 m-MTDATA(120nm) NPB(30nm) 6627 739 8.97 9.34
 OLED-对 m-MTDATA(120nm)：F4-TCNQ[2％] NPB(30nm) 7343 743 9.88 9.91
从表2和附图2中可以看到，HIL层同时掺杂无机绝缘材料和F4-TCNQ能够有效改善器件驱动电压。与对比例2HIL层不掺杂的相比，实施例7的驱动电压和效率有显著提高；实施例7的驱动电压比对比例3有一定改善，效率基本保持一致。HIL层同时掺杂两种不同物质(绝缘材料和F4-TCNQ)除了能够平衡空穴电子浓度之外，还能够适当降低空穴的注入势垒使得驱动电压有所降低。
实施例10：(器件编号OLED-10---OLED-14)Glass/ITO/2-TNATA(120nm)：BiF3[x％]：F4-TCNQ[2％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)    (10)
制备方法同实施例1，只是在第②步制备空穴注入层时将掺杂材料换为BiF3和F4-TCNQ，F4-TCNQ与2-TNATA的蒸镀速率比为1∶50，BiF3与m-MTDATA的蒸镀速率比为x∶100，这里的x分别为1、10、25、50、80。
器件OLED-10至OLED-14和对比例3的性能数据见下表3：
表3
器件编号 HIL     亮度(cd/m2@7V)   电流密度(A/m2@7V)    发光效率(cd/A@7V)   最大效率(cd/A)
OLED-10  2-TNATA(120nm)：BiF3[1％]：F4-TCNQ[2％] 9732 775 12.56 12.62
OLED-11  2-TNATA(120nm)：BiF3[10％]：F4-TCNQ[2％] 9583 764 12.54 12.66
OLED-12  2-TNATA(120nm)：BiF3[25％]：F4-TCNQ[2％] 8955 711 12.59 12.87
OLED-13  2-TNATA(120nm)：BiF3[50％]：F4-TCNQ[2％] 8117 644 12.60 12.82
OLED-14  2-TNATA(120nm)：BiF3[80％]：F4-TCNQ[2％] 6952 523 13.28 13.55
 OLED-对  m-MTDATA(120nm)：F4-TCNQ[2％] 7343 743 9.88 9.91
从表3和附图3中可以看到，所有掺杂BiF3的器件的效率都明显高于对比例3，说明BiF3的引入更好的调节了发光区域载流子的平衡程度。随着BiF3掺杂浓度增加，器件的驱动电压逐渐升高，亮度逐渐降低，当掺杂浓度达到25％以上时，器件的性能低于对比例3。
实施例15：(器件编号OLED-15)
Glass/ITO/2-TNATA(80nm)：Sm2(CO3)3[12％]：WO3[17％]/2-TNATA(20nm)/NPB(10nm)/NPB(5nm)：NdF3[50％]/NPB(10nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)
实施例16：(器件编号OLED-16)
Glass/ITO/m-MTDATA(100nm)：WO3[20％]/2-TNATA(50nm)：PrF3[30％]NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)
实施例17：(器件编号OLED-17)
Glass/ITO/m-MTDATA(40nm)：F4-TCNQ[2％]/m-MTDATA(30nm)：Ho2(CO3)3[70％]/m-MTDATA(40nm)：F4-TCNQ[2％]/NPB(30nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)
实施例18：(器件编号OLED-18)
Glass/ITO/2-TNATA(10nm)：Nd2O3[4％]/2-TNATA(100nm)：V2O5[10％]/NPB(15nm)：NdF3[50％]/NPB(15nm)/Alq3(30nm)：C545T[1％]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(200nm)
器件OLED-15至OLED-18和对比例3的性能数据见下表4：
表4
器件编号 HIL HTL   亮度(cd/m2@7V) 电流密度(A/m2@7V)   发光效(cd/A@7V) 最大效率(cd/A)
OLED-15   2-TNATA(80nm)：Sm2(CO3)3[12％]：WO3[17％]/2-TNATA(20nm) NPB(1 0nm)/NPB(5nm)：NdF3[50％]/NPB(10nm) 5728 587 9.75 9.96
OLED-16   m-MTDATA(100nm)：WO3[20％]/2-TNATA(50nm)：PrF3[30％] NPB(30nm) 8523 873 9.76 10.32
OLED-17   m-MTDATA(40nm)：F4-TCNQ[2％]/m-MTDATA(30nm)：Ho2(CO3)3[70％]/m-MTDATA(40nm)：F4-TCNQ[2％] NPB(30nm) 7168 697 10.28 10.89
OLED-18   2-TNATA(10nm)：Nd2O3[4％]/2-TNATA(100nm)：V2O5[10％] NPB(15nm)：NdF3[50％]/NPB(15nm) 9013 816 11.05 12.86
 OLED-对3   m-MTDATA(120nm)：F4-TCNQ[2％] NPB(30nm) 7343 743 9.88 9.91
OLED-15～OLED-18对掺杂剂在HIL中的掺杂位置进行了调节，并和对比例3进行对比。器件性能显示这四组器件接近对比例3，尤其以OLED-18的性能最佳。说明通过调控掺杂位置，区域调控载流子浓度也能够控制空穴电子的平衡，获得性能优异的器件。
尽管结合优选实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，所附权利要求概括了本发明的范围，在本发明构思的引导下，本领域的技术人员应意识到，对本发明的各实施例方案所进行的一定的改变，都将被本发明的权利要求书的精神和范围所覆盖。

Claims (11)

1.一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极，以及介于所述阳极与阴极之间的有机功能层，有机功能层包括发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层中的至少一层，其特征在于，所述空穴注入层和空穴传输层中的至少一层中包含基质材料和掺杂材料，该掺杂材料为无机绝缘材料。
2.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中所述的掺杂材料全面均匀掺杂在基质材料中。
3.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中所述的掺杂材料全面梯度掺杂在基质材料中。
4.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中所述的掺杂材料区域掺杂在基质材料中。
5.根据权利要求4的有机电致发光器件，其中所述掺杂材料的掺杂区域为n个，n为1～5的整数。
6.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中所述掺杂材料在掺杂区域中的掺杂浓度为1～100wt％。
7.根据权利要求6的有机电致发光器件，其中所述掺杂材料在掺杂区域中的掺杂浓度为1～80wt％。
8.根据权利要求6的有机电致发光器件，其中所述掺杂材料在掺杂区域中的掺杂浓度为4～50wt％。
9.根据权利要求1的有机电致发光器件，其中所述用作掺杂材料的无机绝缘材料选自金属卤化物、金属氧化物或金属的碳酸盐。
10.根据权利要求9的有机电致发光器件，其中所述用作掺杂材料的无机材料选自金属铋的卤化物或氧化物、镧系金属的卤化物、镧系金属的氧化物或镧系金属的碳酸盐中的至少一种材料。
11.根据权利要求9的有机电致发光器件，其中所述用作掺杂材料的无机材料选自氟化铋、氯化铋、溴化铋、碘化铋、三氧化二铋、三氟化镱、二氟化镱、三氯化镱、二氯化镱、三溴化镱、二溴化镱、三氧化二镱或三碳酸二镱中的一种，或者选自金属钕的卤化物、氧化物或碳酸盐，或者选自金属钐的卤化物、氧化物或碳酸盐，或者选自金属镨的卤化物、氧化物或碳酸盐，或者选自金属钬的卤化物、氧化物或碳酸盐。
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