CN101384112A - 一种红色有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种红色有机电致发光器件及其制备方法。采用真空蒸镀工艺，制备出结构为铟锡氧化物/4，4’－二[N－(对－甲苯基)－N－苯基－氨基]二苯基或者N，N’－双(1－萘基)－N，N’－二苯基－1，1’－二苯基－4，4’－二胺/8－羟基喹啉铝：以三氟乙酰噻吩丙酮和邻菲罗啉为第一和第二配体的经典三价铕配合物Eu(TTA)3phen：主体材料4，4’－N，N’－二咔唑二苯基/2，9－二甲基－4，7－二苯基－1，10－菲罗啉/8－羟基喹啉铝/氟化锂/金属铝的红色有机电致发光器件。器件的最大电致发光电流效率为6.1cd/A，最大功率效率为3.5lm/W；最大亮度为2451.69cd/m2。
Description
技术领域
本发明涉及一种红色有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
与其他平面显示技术如液晶显示器、等离子体显示器件、场发射显示器相比，有机电致发光显示具有一系列优异特性，比如：发光颜色可调、主动发光、高亮度、高效率、宽视角、低能耗、制备工艺简单、可制备弯曲柔性显示屏等，在大平面平板全色显示器领域中具有广阔的应用前景，被普遍认为是最具竞争力的新一代显示技术。目前，绿色和蓝色有机电致发光器件的性能已经得到了显著提高，并有少量产品问世。然而，作为有机电致发光显示必不可少的三基色之一，红色有机电致发光器件仍然面临着严峻的挑战，主要存在发光效率低、效率随电流密度提高迅速衰减和亮度低等问题。因此，如何设计新型发光材料和优化器件结构来获得高效率、高亮度红色有机电致发光器件是目前该领域的研究重点之一。
过去的十年里，研究人员开发出许多种聚合物或有机小分子红色电致发光材料，其中稀土三价铕配合物由于其纯正的红光和狭窄的发射光谱，在有机电致发光领域引起了广泛的研究兴趣。为了提高稀土三价铕配合物电致发光器件的性能，研究人员在稀土三价铕配合物的优化和器件结构的设计上做了很多工作。如2000年，美国普林斯顿大学的S.R.Forrest等人以4，4’-N，N’-二咔唑二苯基(CBP)为主体材料，将分别以TTA和邻菲罗啉(phen)为第一和第二配体的经典三价铕配合物Eu(TTA)3phen作为客体材料掺杂在CBP中，得到了显示纯正三价铕离子特征发射的红色电致发光器件，但是该器件最大外量子效率却只有1.4％(0.4mA/cm2)，远低于该器件外量子效率的理论极限6％。2003年，马东阁等人在Applied Physics Letters上报道了以3，4，7，8-四甲基-邻菲罗啉(Tmphen)作为第二配体的稀土铕配合物Eu(TTA)3Tmphen，将其作为客体材料掺入主体材料CBP中制成了红色有机电致发光器件，虽然最大电流效率达到4.7cd/A，但其最大亮度却只有800cd/m2。2005年，张洪杰等人在Inorganic Chemistry发表了以4，4，5，5，6，6，6-七氟-1-(2-萘基)正乙烷-β二酮(HFNH)作为第一配体的稀土铕配合物Eu(HFNH)3phen，将其作为客体材料掺杂到CBP中制备出了纯正红色电致发光器件，最大电流效率高达4.14cd/A，但其最大亮度也只有957cd/m2。由此可见，虽然运用将三价铕配合物掺入宽带隙主体材料中作为发光层的方法可以较好得解决器件色纯度差、效率低的问题，但是亮度低、器件发光效率迅速衰减的问题仍然没有得到实质性改善。
导致三价铕配合物电致发光器件效率衰减的主要原因是中心离子激发态寿命较长，导致器件在高电流密度情况下出现严重的三重态淬灭。而且，在掺杂的有机电致发光器件中许多三价铕配合物只束缚一种载流子(电子或空穴)，另外一种载流子则主要分布在主体材料分子上。2007年，张洪杰等人通过实验证明(Journal of Applied Physics)：在Eu(TTA)3phen掺杂的CBP体系中，Eu(TTA)3phen分子只束缚电子，而大多数空穴则分布于CBP分子上。随着电流密度的提高，器件的主导发光机理逐渐从载流子俘获转变为福斯特能量传递。另一方面，大部分三价铕配合物仅仅吸收紫外区域的光，因此容易造成从主体材料到三价铕配合物的能量传递不完全，显然不利于器件发光效率和亮度的提高。所以，如何通过设计新型器件结构和优化器件制作工艺来解决以上问题是提高三价铕配合物电致发光器件性能、展示其在有机电致发光应用中潜在优势的当务之急。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种红色有机电致发光器件。
本发明的另一目的是提供这种红色有机电致发光器件的制备方法。
如附图1所示，本发明提供的红色有机电致发光器件是由衬底1、阳极层2、空穴传输层3、发光层4、空穴阻挡层5、电子传输层6、缓冲层7和金属阴极8，按依次连接构成的；
衬底1是玻璃衬底；
阳极层2采用铟锡氧化物(ITO)，优选铟锡氧化物层的面阻为10—25欧姆；更优选通过低压氧等离子进行处理的ITO阳极层；
空穴传输层3采用：4，4’-二[N-(对-甲苯基)-N-苯基-氨基]二苯基(简称TPD)或者N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺(简称NPB)；它们的分子结构如下：
发光层4采用：红色有机染料与有机敏化染料双掺杂入主体有机分子材料的有机混合材料；
其中掺杂的红色有机染料为：以三氟乙酰噻吩丙酮(TTA)和邻菲罗啉(phen)为第一和第二配体的三价铕配合物Eu(TTA)3phen，其分子结构如下：
其中掺杂的有机敏化染料为：8-羟基喹啉铝(简称AlQ)，其分子结构如下：
主体有机分子材料为：4，4’-N，N’-二咔唑二苯基(简称CBP)，其分子结构如下：
所述的有机混合材料中，掺杂的红色有机染料与主体有机分子材料的重量比为2％—5％，掺杂的有机敏化染料与主体有机分子材料的重量比为0.1％—0.6％；
空穴阻挡层5采用：2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(简称BCP)，其分子结构如下：
电子传输层6采用：8-羟基喹啉铝(简称AlQ)；
缓冲层7采用的是氟化锂(LiF)；
金属阴极8采用的是金属铝(Al)；
所述的阳极和阴极相互交叉形成器件的发光区，面积为10平方毫米；空穴传输层3的厚度为30到60纳米，发光层4的厚度为30到50纳米，空穴阻挡层5的厚度为15到30纳米，电子传输层6的厚度为20到40纳米，缓冲层7的厚度为0.4到1.8纳米，金属阴极8的厚度为60到120纳米。
当在两个电极之间施加正向电压时，该器件就会发出主峰位于612纳米的红光。
本发明提供的红色有机电致发光器件的制备方法如下：
先将玻璃衬底1上的ITO层2化学腐蚀成细条状的电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗10—20分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为8—15帕的氛围下用200—350伏的电压对其进行5—15分钟的低压氧等离子处理后把它转移到有机蒸镀室。待真空度达到1—5×10-5帕时，依次在ITO层2上蒸镀空穴传输层3、发光层4、空穴阻挡层5和电子传输层6。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀缓冲层7和金属阴极8。
其中，阳极和阴极相互交叉形成器件的发光区，面积为10平方毫米；空穴传输层3的厚度为30到60纳米，发光层4的厚度为30到50纳米，空穴阻挡层5的厚度为15到30纳米，电子传输层6的厚度为20到40纳米，缓冲层7的厚度为0.4到1.8纳米，金属阴极8的厚度为60到120纳米；空穴传输层3、发光层4、空穴阻挡层5和电子传输层6中TPD(或NPB)、CBP、BCP和AlQ的蒸发速率控制在0.05—0.1纳米/秒，红色有机染料的蒸发速率控制在0.001—0.005纳米/秒，有机敏化染料的蒸发速率控制在0.00005—0.0006纳米/秒，缓冲层7中LiF的蒸发速率控制在0.005—0.015纳米/秒，金属阴极8中Al的蒸发速率控制在0.5—1.5纳米/秒；蒸镀发光层4时，有机混合材料中的红色有机染料、有机敏化染料和主体有机分子材料在不同的蒸发源中同时蒸发，通过调控三种材料的蒸发速率使得掺杂的红色有机染料和主体有机分子材料的重量比控制在2％—5％之间，有机敏化染料和主体材料的重量比控制在0.1％—0.6％之间。
本发明的有益效果是：通过将具有优越电子传输能力的有机敏化染料AlQ与三价铕配合物以特定比例共掺杂到宽能隙的主体材料CBP中，能够提高电子在发光区间的传输能力，有利于拓宽器件的发光区间并减弱激子浓度，从而延缓器件电致发光效率随电流密度提高的衰减。另外，AlQ分子的掺入，有利于促进发光层中三价铕配合物分子上电子和空穴的平衡分布，从而进一步提高器件的效率。
本发明的另一个优点是:通过对ITO阳极进行精密的低压氧等离子处理，大大提高了器件的空穴注入能力，降低了器件的工作电压；同时，采用厚度适当的阴极层，有效地控制电子的注入，有利于在发光区间造成适量的空穴积累，从而有利于平衡三价铕配合物分子上电子和空穴的分布，进而提高器件的载流子复合几率，最终提高器件电致发光效率。所得器件的最大电致发光电流效率为6.1cd/A，最大功率效率为3.5lm/W，最大外量子效率为3.3％，对应的器件最大复合几率为54.9％；所得器件的最大亮度为2451.69cd/m2。
附图说明
图1是本发明提供的红色有机电致发光器件的结构示意图。图中，1是玻璃衬底，2是阳极层，3是空穴传输层，4是发光层，5是空穴阻挡层，6是电子传输层，7是缓冲层，8是金属阴极。图1也是本发明摘要的附图。
图2是本发明提供的红色有机电致发光器件实施例4的电压—电流密度—亮度特性曲线。器件的亮度随着电流密度和驱动电压的升高而升高，器件的起亮电压为5.4伏，在电压为17.5伏、电流密度为464.19毫安每平方厘米(mA/cm2)时器件获得最大亮度2110.2坎德拉每平方米(cd/m2)。
图3是本发明提供的红色有机电致发光器件实施例4的电流密度—功率效率—电流效率特性曲线。器件的最大电流效率为6.1坎德拉每安培(cd/A)，最大功率效率为3.5流明每瓦特(lm/W)。
图4是本发明提供的红色有机电致发光器件实施例6的电压—电流密度—亮度特性曲线。器件的亮度随着电流密度和驱动电压的升高而升高，器件的起亮电压为5.4伏，在电压为18.0伏、电流密度为468.69mA/cm2时器件获得最大亮度2073.8cd/m2。
图5是本发明提供的红色有机电致发光器件实施例6的电流密度—功率效率—电流效率特性曲线。器件的最大电流效率为5.99cd/A，最大功率效率为3.46lm/W。
图6是本发明提供的红色有机电致发光器件实施例4的光谱图，光谱全部来源于三价铕离子的特征发射，主峰位于612纳米。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.0纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.2％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.0001纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.5伏，器件的最大亮度为2035.34cd/m2。器件的最大电流效率为5.25cd/A，最大功率效率为3.02lm/W。另外，器件的最大外量子效率为2.84％，对应的载流子复合几率为47.3％。
实施例2：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.0纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.3伏，器件的最大亮度为2394.58cd/m2。器件的最大电流效率为5.60cd/A，最大功率效率为3.32lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.02％，对应的载流子复合几率为50.4％。
实施例3：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.0纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.4％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.0002纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.3伏，器件的最大亮度为2199.09cd/m2。器件的最大电流效率为5.24cd/A，最大功率效率为3.05lm/W。另外，器件的最大外量子效率为2.83％，对应的载流子复合几率为47.2％。
实施例4：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.2纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.4伏，器件的最大亮度为2110.23cd/m2。器件的最大电流效率为6.1cd/A，最大功率效率为3.5lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.29％，对应的载流子复合几率为54.9％。
实施例5：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.2纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀80纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.4伏，器件的最大亮度为2122.55cd/m2。器件的最大电流效率为5.45cd/A，最大功率效率为3.12lm/W。另外，器件的最大外量子效率为2.94％，对应的载流子复合几率为49.1％。
实施例6：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.0纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀80纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.4伏，器件的最大亮度为2073.80cd/m2。器件的最大电流效率为5.99cd/A，最大功率效率为3.46lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.23％，对应的载流子复合几率为53.9％。
实施例7：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的NPB空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.2纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀80纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/NPB/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。NPB、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为6.0伏，器件的最大亮度为2006.15cd/m2。器件的最大电流效率为5.71cd/A，最大功率效率为3.04lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.08％，对应的载流子复合几率为51.4％。
实施例8：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的NPB空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.2纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/NPB/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(3％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。NPB、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.0015纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.9伏，器件的最大亮度为2002.98cd/m2。器件的最大电流效率为5.60cd/A，最大功率效率为3.02lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.02％，对应的载流子复合几率为50.4％。
实施例9：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀1.2纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(4％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.002纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.4伏，器件的最大亮度为2451.69cd/m2。器件的最大电流效率为5.98cd/A，最大功率效率为3.45lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.23％，对应的载流子复合几率为53.8％。
实施例10：
先将ITO玻璃上的ITO阳极层化学腐蚀成10毫米宽、30毫米长的条状电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗15分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为10帕的氛围下用250伏的电压对ITO阳极进行10分钟的低压氧等离子处理后将其转移到有机蒸镀室。在真空度为1—5×10-5帕的有机蒸镀室中，在ITO层上依次蒸镀50纳米厚的TPD空穴传输层、45纳米厚的Eu(TTA)3phen与AlQ共掺入CBP的发光层、20纳米厚的BCP空穴阻挡层和30纳米厚的AlQ电子传输层。接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀0.8纳米厚的LiF缓冲层，最后通过特制的掩模版在LiF上蒸镀100纳米厚的金属Al电极，制备成结构为ITO/TPD/AlQ(0.3％):Eu(TTA)3phen(4％)：CBP/BCP/AlQ/LiF/Al的有机电致发光器件。该器件的发光面积为10平方毫米。TPD、CBP、BCP和AlQ(电子传输层)的蒸发速率控制在0.05纳米/秒，发光层中AlQ和Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.00015纳米/秒和0.002纳米/秒，LiF的蒸发速率控制在0.005纳米/秒，Al的蒸发速率控制在0.5纳米/秒。所得器件在直流电压驱动下，显示Eu(TTA)3phen的红色发光，主峰位于612纳米。器件的起亮电压为5.4伏，器件的最大亮度为1995.05cd/m2。器件的最大电流效率为5.93cd/A，最大功率效率为3.46lm/W。另外，器件的最大外量子效率为3.20％，对应的载流子复合几率为53.4％。
Claims (6)
1、一种红色有机电致发光器件，由衬底(1)、阳极层(2)、空穴传输层(3)、发光层(4)、空穴阻挡层(5)、电子传输层(6)、缓冲层(7)和金属阴极(8)，按顺次连接构成；所述的衬底(1)是玻璃衬底；阳极层(2)采用：铟锡氧化物；缓冲层(7)采用：氟化锂；金属阴极(8)采用：金属铝；其特征在于：
所述的空穴传输层(3)采用：4，4’-二[N-(对-甲苯基)-N-苯基-氨基]二苯基或者N，N’-双(1-萘基)-N，N’-二苯基-1，1’-二苯基-4，4’-二胺；它们的分子结构如下：
所述的发光层(4)采用：红色有机染料与有机敏化染料双掺杂入主体有机分子材料的有机混合材料；其中掺杂的红色有机染料是以三氟乙酰噻吩丙酮和邻菲罗啉为第一和第二配体的三价铕配合物Eu(TTA)3phen，其分子结构如下：
所述的掺杂的有机敏化染料是8-羟基喹啉铝，其分子结构如下：
所述的主体有机分子材料是4，4’-N，N’-二咔唑二苯基，其分子结构如下：
所述的有机混合材料中，掺杂的红色有机染料与主体有机分子材料的重量比为2％—5％，掺杂的有机敏化染料与主体有机分子材料的重量比为0.1％—0.6％；
所述的空穴阻挡层(5)采用：2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲罗啉，其分子结构如下：
所述的电子传输层(6)采用：8-羟基喹啉铝。
2、如权利要求1所述的一种红色有机电致发光器件，其特征在于所述的阳极层(2)的铟锡氧化物层的面阻为10—25欧姆。
3、如权利要求1或2所述的一种红色有机电致发光器件，其特征在于所述的阳极层(2)的铟锡氧化物层为通过低压氧等离子进行处理过的。
4、如权利要求1、2所述的一种红色有机电致发光器件，其特征在于所述的阳极层(2)和金属阴极(8)相互交叉形成器件的发光区，面积为10平方毫米；空穴传输层(3)的厚度为30到60纳米，发光层(4)的厚度为30到50纳米，空穴阻挡层(5)的厚度为15到30纳米，电子传输层(6)的厚度为20到40纳米，缓冲层(7)的厚度为0.4到1.8纳米，金属阴极(8)的厚度为60到120纳米。
5、如权利要求3所述的一种红色有机电致发光器件，其特征在于所述的阳极层(2)和金属阴极(8)相互交叉形成器件的发光区，面积为10平方毫米；空穴传输层(3)的厚度为30到60纳米，发光层(4)的厚度为30到50纳米，空穴阻挡层(5)的厚度为15到30纳米，电子传输层(6)的厚度为20到40纳米，缓冲层(7)的厚度为0.4到1.8纳米，金属阴极(8)的厚度为60到120纳米。
6、如权利要求1所述的一种红色有机电致发光器件的制备方法，其特征在于步骤和条件如下：先将ITO玻璃衬底(1)上的ITO层(2)化学腐蚀成细条状的电极，然后依次用清洗液、去离子水超声清洗10—20分钟并放入烘箱烘干。接着将烘干后的衬底放入预处理真空室，在真空度为8—15帕的氛围下用200—350伏的电压对其进行5—15分钟的低压氧等离子处理后把它转移到有机蒸镀室，待真空度达到1—5×10-5帕时，依次在ITO层(2)上蒸镀空穴传输层(3)、发光层(4)、空穴阻挡层(5)和电子传输层(6)，接下来，未完成的器件被转移到金属蒸镀室，在5—8×10-5帕的真空氛围下依次蒸镀缓冲层(7)和金属阴极(8)；
空穴传输层(3)、发光层(4)、空穴阻挡层(5)和电子传输层(6)中4，4’-二[N-(对-甲苯基)-N-苯基-氨基]二苯基、4，4’-N，N’-二咔唑二苯基、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲罗啉和8-羟基喹啉铝的蒸发速率控制在0.05—0.1纳米/秒，发光层(4)中以三氟乙酰噻吩丙酮和邻菲罗啉为第一和第二配体的三价铕配合物Eu(TTA)3phen的蒸发速率控制在0.001—0.005纳米/秒，有机敏化染料8-羟基喹啉铝的蒸发速率控制在0.00005—0.0006纳米/秒，缓冲层(7)中氟化锂的蒸发速率控制在0.005—0.015纳米/秒，金属阴极(8)中金属铝的蒸发速率控制在0.5—1.5纳米/秒；蒸镀发光层(4)时，有机混合材料掺杂的有机染料、有机敏化染料和主体有机分子材料在不同的蒸发源中同时蒸发，通过调控三种材料的蒸发速率使得掺杂的红色有机染料和主体有机分子材料的重量比控制在2％—5％之间，有机敏化染料和主体有机分子材料的重量比控制在0.1％—0.6％之间。
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