CN102891260A

CN102891260A - 叠层有机电致发光器件及其制备方法

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Publication number: CN102891260A
Application number: CN2011102084578A
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 王平; 黄辉; 陈吉星
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: CN102891260B

Abstract

本发明涉及一种叠层有机电致发光器件及其制备方法。该叠层有机电致发光器件包括：具有正置结构的第一发光器件层、具有倒置结构的第二发光器件层，及位于所述第一发光器件层和所述第二发光器件层之间的电荷产生层，其中，所述电荷产生层包括第一n-型掺杂的电子产生层、第二n-型掺杂的电子产生层和位于所述第一n-型掺杂的电子产生层和所述第二n-型掺杂的电子产生层之间的高功函数金属层。上述叠层有机电致发光器件的电阻较小，发光效率较高。

Description

叠层有机电致发光器件及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及有机电致发光领域，尤其涉及一种叠层有机电致发光器件及其制备方法。

【背景技术】

1987年，美国Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度，高效率的双层有机电致发光器件(OLED)。在该双层结构的器件中，10V下亮度达到1000cd/m²，其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。

OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUMO)，而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道(HOMO)。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光材料，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放光能。目前，为了提高发光亮度和发光效率，越来越多的研究是以叠层器件为主，这种结构通常是用电荷产生层作为连接层把数个发光单元串联起来，与单元器件相比，叠层结构器件往往具有成倍的电流效率和发光亮度，叠层OLED的初始亮度比较大，在相同的电流密度下测量时，换算成单元器件的初始亮度，堆积器件会有较长的寿命，而这种叠层器件也可以很容易的将不同颜色的发光单元串联混合成白光，从而实现白光的发射。

叠层器件的电荷产生层必须具有电子再生能力和空穴再生能力，且具有比较好的注入能力，才能有效的将电子和空穴注入到各个发光单元，从而实现器件的发光。目前研究的比较多的是利用两种或两种以上具有空穴注入或电子注入的材料作为电荷生成层(如Cs:BCP/V₂O₅)，或者是n型和p型掺杂层作为电荷产生层(如n型(Alq₃:Li)和p型(NPB:FeCl₃))、或者是Al-WO₃-Au等顺序连接多个发光单元而构成，但是这种电荷产生层由于掺杂材料类型不一样(一种是p掺杂，一种是n掺杂)，或者是涉及多层不一样的结构，都给制备工艺带来了一定的制约。另外，一般叠层器件都是使用正置结构，电荷产生层需要另外加入一种p-型材料进行空穴的产生，从而给第二器件单元提供空穴，是一种串联模式，由此导致电阻较高，发光效率较低。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种发光效率较高的叠层有机电致发光器件及其制备方法。

一种叠层有机电致发光器件，包括：具有正置结构的第一发光器件层、具有倒置结构的第二发光器件层，及位于所述第一发光器件层和所述第二发光器件层之间的电荷产生层，其中，所述电荷产生层包括第一n-型掺杂的电子产生层、第二n-型掺杂的电子产生层和位于所述第一n-型掺杂的电子产生层和所述第二n-型掺杂的电子产生层之间的高功函数金属层。

在优选的实施例中，所述第一n-型掺杂的电子产生层和所述第二n-型掺杂的电子产生层的材质为掺杂有电子注入材料的铍配合物。

在优选的实施例中，所述电子注入材料为碳酸铯、叠氮铯、氟化铯、氟化锂、氧化锂或碳酸锂；所述铍配合物为吩基吡啶铍、10-羟基苯并喹啉铍、8-羟基喹啉铍、2-甲基-8-羟基喹啉铍、8-羟基喹啉铍或7-丙基-8羟基喹啉铍；所述电子注入材料的掺杂质量比例为10％～60％。

在优选的实施例中，所述第一发光器件层包括第一阳极和依次层叠在所述第一阳极上的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一发光层、第一空穴阻挡层及第一电子传输层；所述第二发光器件层包括第二电子传输层及依次层叠在所述第二电子传输层上的第二空穴阻挡层、第二发光层、第二电子阻挡层、第二空穴传输层、第一空穴注入层及第二阳极。

在优选的实施例中，所述第一阳极为氧化铟锡玻璃、掺氟氧化锡玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或镁-铟氧化物玻璃；所述第二阳极为银、铝、铂或金。

在优选的实施例中，所述第一空穴注入层和第二空穴注入层的材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒或酞菁铜。

在优选的实施例中，所述第一空穴传输层、第二空穴传输层、第一电子阻挡层及第二电子阻挡层的材料为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺、1，3，5-三苯基苯或酞菁铜。

在优选的实施例中，所述第一发光层和第二发光层的材料为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-亚萘基蒽、4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃、二甲基喹吖啶酮、8-羟基喹啉铝中的一种或其混合物。

在优选的实施例中，所述第一电子传输层、第二电子传输层、第一空穴阻挡层及第二空穴阻挡层的材料为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑、8-羟基喹啉铝、2，5-二(1-萘基)-1，3，4-二唑、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、1，2，4-三唑衍生物、N-芳基苯并咪唑或喹喔啉衍生物。

一种叠层有机电致发光器件的制备方法，包括：

在阳极上依次蒸镀第一空穴注入、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一发光层、第一空穴阻挡层和第一电子传输层；

在所述第一电子传输层上蒸镀第一n-型掺杂的电子产生层，然后蒸镀高功函数金属层，再蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层；及

在所述第二n-型掺杂的电子产生层上依次蒸镀第二电子传输层、第二空穴阻挡层、第二发光层、第二电子阻挡层、第二空穴传输层、第二空穴注入层和第二阳极，得到叠层有机电致发光器件。

上述叠层有机电致发光器件是将电子传输能力较好的铍配合物(电子传输速率为1×10^-4cm²V^-1s^-1)作为电荷产生层的n-型掺杂的主体材料，并用高功函数金属层将两层n-型掺杂的电子产生层隔开，起到作为单个发光单元的电极的作用，将器件并联起来，以降低电阻，提高发光效率。

【附图说明】

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为一实施方式的叠层有机电致发光器件的结构示意图；

图2为实施例1的叠层有机电致发光器件与传统的串联叠层有机电致发光器件的流明效率与亮度的关系图；

图3为实施例1的叠层有机电致发光器件与传统的串联叠层有机电致发光器件的电流效率与电流密度的关系图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参阅图1，一实施方式的叠层有机电致发光器件100，包括：具有正置结构的第一发光器件层10、具有倒置结构的第二发光器件层30，及位于第一发光器件层10和第二发光器件层30之间的电荷产生层20。

下面描述第一发光器件层10的正置结构：

本实施例中，第一发光器件层10包括第一阳极11和依次层叠在第一阳极11上的第一空穴注入层12、第一空穴传输层13、第一电子阻挡层14、第一发光层15、第一空穴阻挡层16及第一电子传输层17。在其他实施例中，第一发光器件层10也可只包括第一阳极11和第一发光层15，其他各层，如第一空穴注入层12、第一空穴传输层13、第一电子阻挡层14、第一空穴阻挡层16和第一电子传输层17可以按照需要添加，也可以选择不添加。

第一阳极11可以为氧化铟锡玻璃(ITO)、掺氟氧化锡玻璃(FTO)、掺铝的氧化锌玻璃(AZO)或镁-铟氧化物玻璃，优选为ITO。

第一空穴注入层12的材料可以为三氧化钼(MoO₃)、三氧化钨(WO₃)，五氧化二钒(V₂O₅)或酞菁铜(CuPc)，厚度为20-80nm。优选的，材料为MoO₃，厚度为40nm。

第一空穴传输层13的材料可以为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(TPD)、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(NPB)、1，3，5-三苯基苯(TDAPB)或酞菁铜(CuPc)。第一空穴传输层13的厚度为20-80nm。优选的，材料为NPB，厚度为40nm。

第一电子阻挡层14的材料可以为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(TPD)、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(NPB)、1，3，5-三苯基苯(TDAPB)或酞菁铜(CuPc)。第一电子阻挡层14的厚度为0.5-10nm。优选的，材料为TAPC，厚度为5nm。

第一发光层15的材料可以为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-亚萘基蒽(AND)、4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTI)、二甲基喹吖啶酮(DMQA)和8-羟基喹啉铝(Alq₃)中的一种或其混合物。

对磷光发光材料而言，第一发光层15的材料可以是空穴传输材料或者电子传输材料的一种或两种进行混合掺杂制备，其掺杂质量比例为1％-20％；对荧光发光材料而言，第一发光层15的材料则可以是单独作为发光材料作为发光层(如Alq₃)。

第一空穴阻挡层16的材料可以为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑(PBD)、8-羟基喹啉铝(Alq₃)、2，5-二(1-萘基)-1，3，4-二唑(BND)、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)、N-芳基苯并咪唑(TPBi)或喹喔啉衍生物(TPQ)。第一空穴阻挡层16的厚度为3-10nm。优选的，材料为TPBi，厚度为5nm。

第一电子传输层17的材料可以为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑(PBD)、8-羟基喹啉铝(Alq₃)、2，5-二(1-萘基)-1，3，4-二唑(BND)、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)、N-芳基苯并咪唑(TPBi)或喹喔啉衍生物(TPQ)。第一电子传输层17的厚度为40-80nm。优选的，材料为Bphen，厚度为60nm。

下面描述电荷产生层20的结构：

电荷产生层20包括第一n-型掺杂的电子产生层21、第二n-型掺杂的电子产生层23和位于第一n-型掺杂的电子产生层21和第二n-型掺杂的电子产生层23之间的高功函数金属层22。

第一n-型掺杂的电子产生层21的材质优选为掺杂有电子注入材料的铍配合物。第一n-型掺杂的电子产生层21的厚度为10-80nm。

电子注入材料可以为碳酸铯(Cs₂CO₃)、叠氮铯(CsN₃)、氟化铯(CsF)、氟化锂(LiF)、氧化锂(Li₂O)或碳酸锂(Li₂CO₃)。

铍配合物可以为吩基吡啶铍(Bepp₂)、10-羟基苯并喹啉铍(BeBq₂)、8-羟基喹啉铍(BeqQ₂)、2-甲基-8-羟基喹啉铍(BeMQ₂)、8-羟基喹啉铍(BeQ₂)或7-丙基-8羟基喹啉铍(BePrQ₂)。

第一n-型掺杂的电子产生层21中，以铍配合物为主体，电子注入材料的掺杂质量比例为10％～60％。

高功函数金属层22所使用的高功函数金属是指功函数大于4.2ev的金属，例如银(Ag，4.26ev)、铝(Al，4.28ev)、铂(Pt，5.65ev)或金(Au，5.1ev)。高功函数金属层22的厚度为5～30nm。

第二n-型掺杂的电子产生层23的材质优选为掺杂有电子注入材料的铍配合物。第二n-型掺杂的电子产生层23的材料、厚度与第一n-型掺杂的电子产生层21相同，可以理解，也可以不同。

下面描述第二发光器件层30的倒置结构。

第二发光器件层30包括第二电子传输层31及依次层叠在第二电子传输层31上的第二空穴阻挡层32、第二发光层33、第二电子阻挡层34、第二空穴传输层35、第一空穴注入层36及第二阳极37。在其他实施例中，第二发光器件层30也可只包括第二阳极37和第二发光层33，其他各层，如第一空穴注入层36、第二空穴传输层35、第二电子阻挡层34、第二空穴阻挡层32和第二电子传输层31可以按照需要添加，也可以选择不添加。

第二电子传输层31的材料可以为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑(PBD)、8-羟基喹啉铝(Alq₃)、2，5-二(1-萘基)-1，3，4-二唑(BND)、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)、N-芳基苯并咪唑(TPBi)或喹喔啉衍生物(TPQ)。第二电子传输层31的材料、厚度和第一电子传输层17的相同。可以理解，也可以不同。

第二空穴阻挡层32的材料可以为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑(PBD)、8-羟基喹啉铝(Alq₃)、2，5-二(1-萘基)-1，3，4-二唑(BND)、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)、N-芳基苯并咪唑(TPBi)或喹喔啉衍生物(TPQ)。第二空穴阻挡层32的材料、厚度和第一空穴阻挡层16的相同。可以理解，也可以不同。

第二发光层33的材料可以为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-亚萘基蒽(AND)、4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTI)、二甲基喹吖啶酮(DMQA)、8-羟基喹啉铝(Alq₃)中的一种或其混合物。第二发光层33的材料、厚度可以与第一发光层15相同，可以理解，也可以不同。

第二电子阻挡层34的材料可以为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(TPD)、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(NPB)、1，3，5-三苯基苯(TDAPB)或酞菁铜(CuPc)。第一电子阻挡层14的厚度为0.5-10nm。第二电子阻挡层34的材料、厚度可以与第一电子阻挡层14相同，可以理解，也可以不同。

第二空穴传输层35的材料可以为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(TPD)、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(NPB)、1，3，5-三苯基苯(TDAPB)或酞菁铜(CuPc)。第一空穴传输层13的厚度为20-80nm。第二空穴传输层35的材料、厚度可以与第一空穴传输层13相同，可以理解，也可以不同。

第一空穴注入层36的材料可以为三氧化钼(MoO₃)、三氧化钨(WO₃)，五氧化二钒(V₂O₅)或酞菁铜(CuPc)。第一空穴注入层36的材料、厚度可以与第一空穴注入层12相同，可以理解，也可以不同。

第二阳极37可以为银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)或金(Au)，厚度为20-200nm。优选的，材料为Ag，厚度为150nm。

传统的叠层器件的电荷产生层是蒸镀两层以上各具有空穴注入或电子注入的材料作为电荷产生层，这种电荷产生层制备复杂，不利于降低启动电压，一般的n型掺杂物的主体材料都是电子传输速率较差的材料，另外，叠层器件都是使用正置结构，电荷产生层需要另外加入一种p-型材料进行空穴的产生，从而给第二器件单元提供空穴。而本实施方式的叠层有机电致发光器件100是将电子传输能力较好的铍配合物(电子传输速率为1×10^-4cm²V^-1s^-1)作为电荷产生层的n-型掺杂的主体材料，并用高功函数金属层将两层n-型掺杂的电子产生层隔开，起到作为单个发光单元的电极的作用，将器件并联起来，以降低电阻，提高发光效率。另外，本实施方式只用到一种n-型掺杂的电荷产生层和金属层，因此有利于器件的制备加工。

上述叠层有机电致发光器件的制备方法包括如下步骤。

步骤S1，制备正置结构的第一发光器件层，包括在阳极上依次蒸镀第一空穴注入、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一发光层、第一空穴阻挡层和第一电子传输层。

步骤S2，制备电荷产生层，包括在第一电子传输层上蒸镀第一n-型掺杂的电子产生层，然后蒸镀高功函数金属层，再蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层。蒸镀的方法均可采用双源共蒸镀或者单源共混蒸镀。

步骤S3，制备倒置结构的第二发光器件层，包括在该另一n-型掺杂的电子产生层上依次蒸镀第二电子传输层、第二空穴阻挡层、第二发光层、第二电子阻挡层、第二空穴传输层、第二空穴注入层和第二阳极。从而得到上述叠层有机电致发光器件。

以下通过具体实施例来进一步说明。下述实施例中所用到的制备与测试仪器为：高真空镀膜设备(沈阳科学仪器研制中心有限公司，压强＜1×10^-3Pa)、电流-电压测试仪(美国Keithly公司，型号：2602)、电致发光光谱测试仪(美国photo research公司，型号：PR650)以及屏幕亮度计(北京师范大学，型号：ST-86LA)。

实施例1：

在阳极(ITO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(MoO₃)、第一空穴传输层(NPB)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(Alq₃)、第一空穴阻挡层(TPBi)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，包括先蒸镀第一n-型掺杂的电子产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为Bepp₂，客体为CsN₃，掺杂质量比例为40％，厚度为20nm；然后蒸镀高功函数金属层，采用Ag，厚度为10nm；接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，条件与第一n-型掺杂的电子产生层一致；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(PBD)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(Alq₃)、第二电子阻挡层(TAPC)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(MoO₃)和第二阳极(Ag)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例2：

在阳极(FTO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(WO₃)、第一空穴传输层(TPD)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(AND)、第一空穴阻挡层(Alq₃)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BeBp₂，客体为CsN₃，掺杂质量比例为10％，厚度为25nm，中间高功函数金属层以及第二n-型掺杂的电子产生层条件与实施例1相同；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(Alq₃)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(AND)、第二电子阻挡层(TPD)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(WO₃)和第二阳极(Al)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例3：

在阳极(ZAO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(V₂O₅)、第一空穴传输层(TCTA)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(DCJTI)、第一空穴阻挡层(BND)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BeqQ₂，客体为CsF，掺杂质量比例为20％，厚度为40nm，继续蒸镀中间的高功函数金属层，采用Pt，厚度为30nm，接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，客体为Li₂CO₃，掺杂质量比例为10％，相对于实施例1，其余条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(BND)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(DCJIT)、第二电子阻挡层(TCTA)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(V₂O₅)和第二阳极(Pt)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例4：

在阳极(镁-铟氧化物玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(CuPc)、第一空穴传输层(NPB)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(DMQA)、第一空穴阻挡层(Bqhen)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一层的主体材料为BeMQ₂，客体为LiF，掺杂质量比例为40％，厚度为10nm，继续蒸镀中间的高功函数金属层，采用Au，厚度为5nm，接着蒸镀第二层的n-型掺杂的电子产生层，相对于实施例1，条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(Pphen)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(DMQA)、第二电子阻挡层(TAPC)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(CuPc)和第二阳极(Au)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例5：

在阳极(ITO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(MoO₃)、第一空穴传输层(TDAPB)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(Alq₃)、第一空穴阻挡层(TAZ)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BeQ₂，客体为Li₂O，掺杂质量比例与厚度不变，继续蒸镀中间的高功函数金属层，采用Ag，厚度为5nm，接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，相对于实施例1，材料不变，比例不变，厚度为10nm；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(TAZ)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(Alq₃)、第二电子阻挡层(TDAPB)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(MoO₃)和第二阳极(Ag)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例6：

在阳极(FTO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(WO₃)、第一空穴传输层(CuPc)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(DCJTB)、第一空穴阻挡层(TPBi)、第一电子传输层(TPBi)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BePrQ₂，客体材料为Li₂CO₃，掺杂质量比例相对于实施例1不变，厚度为60nm，继续蒸镀中间的高功函数金属层，采用Al，厚度为20nm，接着蒸镀第二层的n-型掺杂的电子产生层，主体材料为BePrQ₂，相对于实施例1，其余条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(PBD)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(DCJTB)、第二电子阻挡层(CuPc)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(WO₃)和第二阳极(Al)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例7：

在阳极(ZAO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(V₂O₅)、第一空穴传输层(TAPC)、第一电子阻挡层(TPD)、第一发光层(AND)、第一空穴阻挡层(TPQ)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BePP₂，客体为Cs₂CO₃，掺杂质量比例为50％，相对于实施例1，厚度不变，继续蒸镀中间的高功函数金属层，采用Pt，厚度为15nm，接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，主体材料为BeBq₂，客体为CsF，相对于实施例1，其余条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(TPQ)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(AND)、第二电子阻挡层(TAPC)、第二空穴传输层(TPD)、第二空穴注入层(V₂O₅)和第二阳极(Pt)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例8：

在阳极(镁-铟氧化物玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(CuPc)、第一空穴传输层(TPD)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(DCJTI)、第一空穴阻挡层(PBD)、第一电子传输层(BND)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BeBq₂，相对于实施例1，客体不变、掺杂质量比例与厚度不变，继续蒸镀中间的高功函数金属层，相对于实施例1，条件不变，接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，相对于实施例1，条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(TBPi)、第二空穴阻挡层(PBD)、第二发光层(DCJTI)、第二电子阻挡层(TCTA)、第二空穴传输层(TPD)、第二空穴注入层(CuPc)和第二阳极(Au)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例9：

在阳极(ITO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(MoO₃)、第一空穴传输层(TCTA)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(DMQA)、第一空穴阻挡层(TPBi)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BeqQ₂，相对于实施例1，客体不变、掺杂质量比例与厚度不变，继续蒸镀中间的高功函数金属层，条件不变，接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，厚度为35nm，相对于实施例1，其余条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(PBD)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(DMQA)、第二电子阻挡层(TCTA)、第二空穴传输层(NPB)、第二空穴注入层(MoO₃)和第二阳极(Ag)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

实施例10：

在阳极(FTO玻璃)上依次蒸镀制备第一发光器件层的结构，包括依次蒸镀第一空穴注入层(WO₃)、第一空穴传输层(NPB)、第一电子阻挡层(TAPC)、第一发光层(Alq₃)、第一空穴阻挡层(BND)、第一电子传输层(PBD)；然后蒸镀电荷产生层，第一n-型掺杂的电子产生层的主体材料为BeMQ₂，客体为LiF，掺杂质量比例为10％，厚度10nm，继续蒸镀中间的高功函数金属层，采用Al，厚度为18nm，接着蒸镀第二n-型掺杂的电子产生层，相对于实施例1，条件不变；然后继续蒸镀第二发光单元，采用倒置的方法，依次蒸镀第二电子传输层(Bphen)、第二空穴阻挡层(TPBi)、第二发光层(DCJTB)、第二电子阻挡层(TAPC)、第二空穴传输层(TPAPB)、第二空穴注入层(MoO₃)和第二阳极(Ag)。最后得到所需要的叠层电致发光器件。除了已注明之外，其余功能层的厚度为优选厚度。

请参阅图2，所示为实施例1的正置-n-型电荷产生层-倒置的并联叠层器件结构：ITO/MoO₃/NPB/TAPC/Alq₃/TPBi/PBD/(CsN₃:Bepp₂)/Ag/(CsN₃:Bepp₂)/PBD/TPBi/Alq₃/TAPC/NPB/MoO₃/Ag与一般的常用正置-p-n电荷产生层-正置的串联叠层器件结构：ITO/MoO₃/NPB/TAPC/Alq₃/TPBi/PBD/(Alq₃:Li)/(NPB:FeCl₃)/NPB/TAPC/Alq₃/TPBi/PBD/Ag的流明效率与亮度的关系图。

请参阅图3，所示为实施例1的正置-n-型电荷产生层-倒置的并联叠层器件结构：ITO/MoO₃/NPB/TAPC/Alq₃/TPBi/PBD/(CsN₃:Bepp₂)/Ag/(CsN₃:Bepp₂)/PBD/TPBi/Alq₃/TAPC/NPB/MoO₃/Ag与一般的常用正置-p-n电荷产生层-正置的串联叠层器件结构：ITO/MoO₃/NPB/TAPC/Alq₃/TPBi/PBD/(Alq₃:Li)/(NPB:FeCl₃)/NPB/TAPC/Alq₃/TPBi/PBD/Ag的电流效率与电流密度的关系图。

由图2、3可知，在不同亮度下，实施例1的流明效率都比传统器件的高，最大的流明效率为8.4lm/W，而传统器件的仅为5.2lm/W，同时，在不同电流密度下，实施例1的叠层器件的电流效率也都比传统器件的叠层器件电流效率要大，实施例1的最大电流效率为9.8cd/A，而传统器件叠层器件的最大流明效率为8.7cd/A。这都说明，当使用正置-倒置的叠层结构时，由于采用了单层电荷产生层来并联两个器件层，降低了电阻，而用铍配合物作为电荷产生层的材料，则有效的提高了电子传输速率，提高了激子的复合几率，最终使器件的发光效率得到了提高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种叠层有机电致发光器件，其特征在于，包括：具有正置结构的第一发光器件层、具有倒置结构的第二发光器件层，及位于所述第一发光器件层和所述第二发光器件层之间的电荷产生层，其中，所述电荷产生层包括第一n-型掺杂的电子产生层、第二n-型掺杂的电子产生层和位于所述第一n-型掺杂的电子产生层和所述第二n-型掺杂的电子产生层之间的高功函数金属层。

2.根据权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述第一n-型掺杂的电子产生层和所述第二n-型掺杂的电子产生层的材质为掺杂有电子注入材料的铍配合物。

3.根据权利要求2所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述电子注入材料为碳酸铯、叠氮铯、氟化铯、氟化锂、氧化锂或碳酸锂；所述铍配合物为吩基吡啶铍、10-羟基苯并喹啉铍、8-羟基喹啉铍、2-甲基-8-羟基喹啉铍、8-羟基喹啉铍或7-丙基-8羟基喹啉铍；所述电子注入材料的掺杂质量比例为10％～60％。

4.根据权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光器件层包括第一阳极和依次层叠在所述第一阳极上的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一发光层、第一空穴阻挡层及第一电子传输层；所述第二发光器件层包括第二电子传输层及依次层叠在所述第二电子传输层上的第二空穴阻挡层、第二发光层、第二电子阻挡层、第二空穴传输层、第一空穴注入层及第二阳极。

5.根据权利要求4所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述第一阳极为氧化铟锡玻璃、掺氟氧化锡玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或镁-铟氧化物玻璃；所述第二阳极为银、铝、铂或金。

6.根据权利要求4所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述第一空穴注入层和第二空穴注入层的材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒或酞菁铜。

7.根据权利要求4所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述第一空穴传输层、第二空穴传输层、第一电子阻挡层及第二电子阻挡层的材料为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺、1，3，5-三苯基苯或酞菁铜。

8.根据权利要求4所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述第一发光层和第二发光层的材料为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-亚萘基蒽、4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃、二甲基喹吖啶酮、8-羟基喹啉铝中的一种或其混合物。

9.根据权利要求1所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于：所述第一电子传输层、第二电子传输层、第一空穴阻挡层及第二空穴阻挡层的材料为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑、8-羟基喹啉铝、2，5-二(1-萘基)-1，3，4-二唑、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、1，2，4-三唑衍生物、N-芳基苯并咪唑或喹喔啉衍生物。

10.一种叠层有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括：

在阳极上依次蒸镀第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一电子阻挡层、第一发光层、第一空穴阻挡层和第一电子传输层；