CN103545445A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

一种有机电致发光器件及其制备方法 Download PDF

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周明杰
王平
冯小明
梁禄生
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Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明实施例公开了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基底、阳极导电膜、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极。空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，所述掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在空穴传输层的材质中，掺杂剂的质量分数为2~20％。另，本发明实施例还公开了该有机电致发光器件的制备方法。本发明提供的有机电致发光器件，通过在空穴传输层中使用掺杂剂，提高了空穴注入能力，提高了器件的发光效率。

Description

一种有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子器件相关领域，尤其涉及一种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。
到目前为止，尽管全世界各国的科研人员通过选择合适的有机材料和合理的器件结构设计，已使器件性能的各项指标得到了很大的提升，但是目前由于驱动发光器件的电流较大，发光效率低，器件寿命低，为了实现有机电致发光器件的实用化，人们急于寻找一种驱动电流小，发光效率高的发光器件结构。
发明内容
鉴于此，本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种有机电致发光器件及其制备方法，通过采用金属锑的卤化物或者氧化物作为空穴传输掺杂剂，配合电子传输掺杂，从而有效调节空穴和电子的浓度，使二者更加平衡，并且有效改善有机功能层的稳定性，提高有机电致发光器件的寿命，制备出高效，长寿命，低启动电压的OLED器件。
本发明实施例提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基底、阳极导电膜、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，所述空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，所述掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在空穴传输层的材质中，掺杂剂的质量分数为2~20%。
优选地，阳极导电膜的材质为铟锡氧化物（ITO）、掺锌的氧化锡（IZO）或掺铝的氧化锌（AZO）；更优选地，阳极导电膜的材质为铟锡氧化物（ITO）。
优选地，阳极导电膜的厚度为70~100nm。
空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在空穴传输层的材质中，掺杂剂的质量分数为2~20%。空穴传输层采用掺杂结构，可以提高空穴注入能力。
优选地，锑的卤化物为三氟化锑（SbF3）、三氯化锑（SbCl3）、三溴化锑（SbBr3）或三碘化锑（SbI3）；更优选地，锑的卤化物为三氯化锑（SbCl3）。
优选地，锑的氧化物为三氧化二锑（Sb2O3）。
优选地，空穴传输层的厚度为30~100nm；更优选地，空穴传输层的厚度为50nm。
优选地，空穴传输材料为ZnPc(酞菁锌)、CuPc（酞菁铜）、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）、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）；更优选地，空穴传输层的空穴传输材料为N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（NPB）。
优选地，电子阻挡层的材料为ZnPc(酞菁锌)、CuPc（酞菁铜）、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）、4,4',4＂-三(咔唑-9-基)三苯胺（TCTA）或N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（NPB）；更优选地，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（TAPC）。
优选地，电子阻挡层的厚度为5~20nm；更优选地，电子阻挡层的厚度为10nm。
电子阻挡层的材料与空穴传输材料属于同一类材料，但一般来说，在同一发光器件中，电子阻挡层的材料与空穴传输材料选用不同材料。
优选地，发光层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq3）掺杂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）形成的混合材料（Alq3:DCJTB）。
优选地，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）的掺杂质量分数为5~20%；更优选地，掺杂质量分数为10%。
优选地，发光层的厚度为10~30nm；更优选地，发光层的厚度为20nm。
优选地，空穴阻挡层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）、N-芳基苯并咪唑（TPBI）或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)；更优选地，空穴阻挡层的材料为双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)。
优选地，空穴阻挡层的厚度为5~20nm；更优选地，空穴阻挡层的厚度为10nm。
为了平衡载流子注入，在电子传输层中也采用掺杂结构，这样，配合空穴传输层的掺杂结构，可以提高载流子浓度，使阳极和阴极分别与有机传输材料之间形成欧姆接触，有效调节，改善载流子浓度与平衡，从而有效改善有机功能层的稳定性，提高有机电致发光器件的寿命，制备出高效，长寿命，低启动电压的OLED器件。
优选地，电子传输层的材质为电子传输材料掺杂碱金属化合物形成的混合材料，碱金属化合物为Li2CO3(碳酸锂)、LiN3(叠氮化锂)、CsN3(叠氮化铯)、Cs2CO3(碳酸铯)或CsF(氟化铯)，在电子传输层的材质中，碱金属化合物的质量分数为5~20%。
更优选地，碱金属化合物为CsN3(叠氮化铯)。
更优选地，在电子传输层的材质中，碱金属化合物的质量分数为15％。
优选地，电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）、N-芳基苯并咪唑（TPBI）或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)；更优选地，电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）。
优选地，电子传输层的厚度为20~100nm；更优选地，电子传输层的厚度为50nm。
优选地，阴极为银（Ag）、铝（Al）、铂（Pt）或金（Au）；更优选地，阴极为银（Ag）。
优选地，阴极的厚度为80~120nm；更优选地，阴极的厚度为100nm。
相应地，本发明实施例还提供了一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
提供清洁的玻璃基底，在经处理过的玻璃基底上采用电子束蒸镀或磁控溅射的方法制备阳极导电膜；
在所述阳极导电膜上蒸镀制备空穴传输层，所述空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，所述掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在所述空穴传输层的材质中，所述掺杂剂的质量分数为2~20%；
所述蒸镀过程中的真空度为1×10-4Pa～5×10-4Pa，蒸发速度为0.01nm～1nm/s；
在所述空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，得到有机电致发光器件。
优选地，玻璃基底为市售普通玻璃。
具体地，玻璃基底的清洁操作为：将玻璃基底进行光刻处理，剪裁成所需要的大小，依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15min，去除玻璃表面的有机污染物。
优选地，阳极导电膜的材质为铟锡氧化物（ITO）、掺锌的氧化锡（IZO）或掺铝的氧化锌（AZO）；更优选地，阳极导电膜的材质为铟锡氧化物（ITO）。
优选地，阳极导电膜的厚度为70~100nm。
阳极导电膜采用电子束蒸镀或磁控溅射的方法设置在玻璃基底上。
优选地，磁控溅射过程中，真空度为4×10-3Pa~2×10-4Pa，溅射功率为50~300W。
在阳极导电膜上蒸镀空穴传输层，蒸镀过程中的真空度为1×10-4Pa～5×10-4Pa，蒸发速度为0.01nm～1nm/s。
另外，还可对蒸镀制备好导电膜的阳极基底进行氧等离子处理，处理时间为5min，功率为30W。氧等离子处理可以平滑阳极基底表面，使阳极基底平整度加强，提高功函数（约提高0.1~0.3eV），使空穴注入能力加强，降低启动电压。
空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在空穴传输层的材质中，掺杂剂的质量分数为2~20%。空穴传输层采用掺杂结构，可以提高空穴注入能力。
优选地，锑的卤化物为三氟化锑（SbF3）、三氯化锑（SbCl3）、三溴化锑（SbBr3）或三碘化锑（SbI3）；更优选地，锑的卤化物为三氯化锑（SbCl3）。
优选地，锑的氧化物为三氧化二锑（Sb2O3）。
优选地，空穴传输层的厚度为30~100nm；更优选地，空穴传输层的厚度为50nm。
优选地，空穴传输材料为ZnPc(酞菁锌)、CuPc（酞菁铜）、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）、4,4',4＂-三(咔唑-9-基)三苯胺（TCTA）或N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（NPB）；更优选地，空穴传输层的空穴传输材料为N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（NPB）。
空穴传输层采用共蒸镀制备，具体蒸镀过程为：将掺杂剂与空穴传输材料分别置于真空镀膜系统的两个蒸发源内，然后将两种材料分解加热到蒸发温度，通过调节蒸发源的加热速率与热量供给，用晶振片监视两种材料的蒸发速度，最后使掺杂剂的在传输层中的质量比为2~20%之间，传输层厚度为30~100nm之间。
在空穴传输层上依次蒸镀电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和金属阴极。
优选地，电子阻挡层的材料为ZnPc(酞菁锌)、CuPc（酞菁铜）、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）、4,4',4＂-三(咔唑-9-基)三苯胺（TCTA）或N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（NPB）；更优选地，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（TAPC）。
优选地，电子阻挡层的厚度为5~20nm；更优选地，电子阻挡层的厚度为10nm。
电子阻挡层的材料与空穴传输材料属于同一类材料，但一般来说，在同一发光器件中，电子阻挡层的材料与空穴传输材料选用不同材料。
优选地，发光层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq3）掺杂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）形成的混合材料（Alq3:DCJTB）。
优选地，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）的掺杂质量分数为5~20%；更优选地，掺杂质量分数为10%。
优选地，发光层的厚度为10~30nm；更优选地，发光层的厚度为20nm。
优选地，空穴阻挡层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）、N-芳基苯并咪唑（TPBI）或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)；更优选地，空穴阻挡层的材料为双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)。
优选地，空穴阻挡层的厚度为5~20nm；更优选地，空穴阻挡层的厚度为10nm。
优选地，电子阻挡层、发光层和空穴阻挡层的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为100~500℃，真空度为1×10-3～1×10-5Pa。
优选地，电子传输层的材质为电子传输材料掺杂碱金属化合物形成的混合材料，碱金属化合物为Li2CO3(碳酸锂)、LiN3(叠氮化锂)、CsN3(叠氮化铯)、Cs2CO3(碳酸铯)或CsF(氟化铯)，在电子传输层的材质中，碱金属化合物的质量分数为5~20%。
更优选地，碱金属化合物为CsN3(叠氮化铯)。
更优选地，在电子传输层的材质中，碱金属化合物的质量分数为15%。
优选地，电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）、N-芳基苯并咪唑（TPBI）或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)；更优选地，电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）。
优选地，电子传输层的厚度为20~100nm；更优选地，电子传输层的厚度为50nm。
电子传输层中的电子传输材料与碱金属化合物通过共蒸镀的方法制备。
优选地，电子传输层的蒸镀过程中，真空度为8×10-4Pa～3×10-4Pa，蒸发速度为0.01nm～1nm/s。
优选地，阴极为银（Ag）、铝（Al）、铂（Pt）或金（Au）；更优选地，阴极为铝（Ag）。
优选地，阴极的厚度为80~120nm；更优选地，阴极的厚度为100nm。
优选地，阴极的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为500~1000℃，真空度为1×10-3~1×10-5Pa。
实施本发明实施例，具有如下有益效果:本发明提供的有机电致发光器件，采用了金属锑的卤化物或者氧化物作为空穴传输掺杂剂，配合电子传输掺杂，能够有效调节空穴和电子的浓度，使二者更加平衡，并且能够有效改善有机功能层的稳定性，提高有机电致发光器件的寿命，因而可以制备出高效，长寿命，低启动电压的OLED器件。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的有机电致发光器件的结构图；
图2是本发明实施例1~5与对比实施例提供的有机电致发光器件电压-电流密度特性曲线；
图3是本发明实施例1与对比实施例提供的有机电致发光器件的亮度衰减曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
（1）将玻璃基底依次用洗洁精，去离子水，超声15min，去除玻璃表面的有机污染物，采用磁控溅射的方法在散射层上制备阳极导电薄膜；
具体地，在磁控溅射过程中，真空度为4×10-3Pa，溅射功率为150W，阳极导电膜的材质为ITO，阳极导电薄膜的厚度为100nm。
（2）在阳极导电薄膜上蒸镀制备空穴传输层；
在本实施例中，空穴传输层的材质为NPB掺杂三氯化锑（SbCl3）形成的混合材料，表示为NPB:SbCl3，SbCl3的掺杂质量分数为2%，空穴传输层的厚度为20nm；NPB与SbCl3两种材料采用共蒸镀制备，具体地，将NPB与SbCl3分别置于真空度为5×10-4Pa的真空镀膜系统的两个蒸发源内，然后将两种材料分解加热到蒸发温度，通过调节蒸发源的加热速率与热量供给，使SbCl3的蒸发速度为0.02nm/s，NPB的蒸发速度为1nm/s，使SbCl3在传输层中的质量比为2%，空穴传输层厚度为20nm。
（3）在空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和金属阴极，得到有机电致发光器件。
电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为400℃，真空度为1×10-5Pa。阴极的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为800℃，真空度为1×10-4Pa。
其中，电子传输层的材料为Bphen掺杂Cs2CO3形成的混合材料，表示为Bphen:Cs2CO3，Cs2CO3的蒸发速度为0.02nm/s，Bphen的蒸发速度为0.4nm/s，Cs2CO3的掺杂质量分数为5%，电子传输层厚度为20nm；电子阻挡层的材质为TAPC,厚度为5nm；发光层的材质为Alq3掺杂DCJTB形成的混合材料，表示为Alq3:DCJTB，DCJTB的掺杂质量分数为10％，发光层厚度为20nm；空穴阻挡层的材料为BAlq，厚度为10nm；阴极为铝（Al），厚度为100nm。
图1是本实施例的有机电致发光器件的结构示意图。如图1所示，该有机电致发光器件的结构包括，玻璃基底101，阳极导电膜102，空穴传输层103，电子阻挡层104，发光层105，空穴阻挡层106，电子传输层107和阴极108。其中，空穴传输层的材质为NPB掺杂三氯化锑（SbCl3）形成的混合材料（NPB:SbCl3），SbCl3的掺杂质量分数为2%，空穴传输层的厚度为20nm。该有机电致发光器件的结构为:玻璃基底/ITO/NPB:SbCl3/TAPC/Alq3:DCJTB/BAlq/Bphen:Cs2CO3/Al。
为了更好地证明本发明实施例的有益效果，特设置如下对比实施例:
参照实施例1的方法制备有机电致发光器件，其中空穴传输层与电子传输层均不采用掺杂结构，有机电致发光器件中:玻璃基底、阳极导电膜（材料为ITO，厚度为100nm）、空穴传输层（材料为NPB，厚度为20nm）、电子阻挡层（材料为TAPC，厚度为5nm）、发光层（材料为DCJTB掺杂到Alq3中，表示为Alq3:DCJTB，DCJTB的掺杂质量分数为10%；厚度20nm)）、空穴阻挡层（材料为BAlq，厚度为10nm）、电子传输层（材料为Bphen，厚度为20nm）和阴极（材料为Al，厚度为100nm），即结构为:玻璃基底/ITO/NPB/TAPC/Alq3:DCJTB/BAlq/Bphen/Al。
实施例2
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
（1）将玻璃基底依次用洗洁精，去离子水，超声15min，去除玻璃表面的有机污染物，采用磁控溅射的方法在散射层上制备阳极导电薄膜；
具体地，在磁控溅射过程中，真空度为2×10-4Pa，溅射功率为50W，阳极导电膜的材质为IZO，阳极导电薄膜的厚度为80nm。
（2）在阳极导电薄膜上蒸镀制备空穴传输层；
在本实施例中，空穴传输层的材质为NPB掺杂三氟化锑（SbF3）形成的混合材料，表示为NPB:SbF3，SbF3的掺杂质量分数为5％，空穴传输层的厚度为40nm；NPB与SbF3两种材料采用共蒸镀制备，具体地，将NPB与SbF3分别置于真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统的两个蒸发源内，然后将两种材料分解加热到蒸发温度，通过调节蒸发源的加热速率与热量供给，使SbF3的蒸发速度为0.02nm/s，NPB的蒸发速度为0.4nm/s，使SbF3在传输层中的质量比为5%，空穴传输层厚度为40nm。
（3）在空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和金属阴极，得到有机电致发光器件。
电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为400℃，真空度为1×10-5Pa。阴极的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为800℃，真空度为1×10-4Pa。
其中，电子传输层的材料为TPBi掺杂Li2CO3形成的混合材料，表示为TPBi:Li2CO3，Li2CO3的蒸发速度为0.02nm/s，TPBi的蒸发速度为0.24nm/s，Li2CO3的掺杂质量分数为8%，电子传输层厚度为30nm；电子阻挡层的材质为TCTA,厚度为5nm；发光层的材质为Alq3掺杂DCJTB形成的混合材料，表示为Alq3:DCJTB，DCJTB的掺杂质量分数为15％，发光层厚度为20nm；空穴阻挡层的材料为Bphen，厚度为10nm；阴极为铝（Al），厚度为100nm。
本实施例提供的有机电致发光器件的结构为:
玻璃基底/IZO/NPB:SbF3/TCTA/Alq3:DCJTB/Bphen/TPBi:Li2CO3/Al。
实施例3
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
（1）将玻璃基底依次用洗洁精，去离子水，超声15min，去除玻璃表面的有机污染物，采用磁控溅射的方法在散射层上制备阳极导电薄膜；
具体地，在磁控溅射过程中，真空度为2×10-4Pa，溅射功率为50W，阳极导电膜的材质为AZO，阳极导电薄膜的厚度为70nm。
（2）在阳极导电薄膜上蒸镀制备空穴传输层；
在本实施例中，空穴传输层的材质为NPB掺杂三溴化锑（SbBr3）形成的混合材料，表示为NPB:SbBr3，SbBr3的掺杂质量分数为10％，空穴传输层的厚度为100nm；NPB与SbBr3两种材料采用共蒸镀制备，具体地，将NPB与SbBr3分别置于真空度为3×10-4Pa的真空镀膜系统的两个蒸发源内，然后将两种材料分解加热到蒸发温度，通过调节蒸发源的加热速率与热量供给，使SbBr3的蒸发速度为0.05nm/s，NPB的蒸发速度为0.45nm/s，使SbBr3在传输层中的质量比为10%，空穴传输层厚度为100nm。
（3）在空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和金属阴极，得到有机电致发光器件。
电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为400℃，真空度为1×10-5Pa。阴极的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为800℃，真空度为1×10-4Pa。
其中，电子传输层的材料为Bphen掺杂CsN3形成的混合材料，表示为Bphen:CsN3，CsN3的蒸发速度为0.05nm/s，Bphen的蒸发速度为0.45nm/s，CsN3的掺杂质量分数为10%，电子传输层厚度为60nm；电子阻挡层的材质为NPB,厚度为5nm；发光层的材质为Alq3掺杂DCJTB形成的混合材料，表示为Alq3:DCJTB，DCJTB的掺杂质量分数为5％，发光层厚度为20nm；空穴阻挡层的材料为BAlq，厚度为10nm；阴极为铝（Al），厚度为100nm。
本实施例提供的有机电致发光器件的结构为:
玻璃基底/AZO/NPB:SbBr3/NPB/Alq3:DCJTB/TPBi/Bphen:CsN3/Al。
实施例4
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
（1）将玻璃基底依次用洗洁精，去离子水，超声15min，去除玻璃表面的有机污染物，采用磁控溅射的方法在散射层上制备阳极导电薄膜；
具体地，在磁控溅射过程中，真空度为2×10-4Pa，溅射功率为50W，阳极导电膜的材质为AZO，阳极导电薄膜的厚度为100nm。
（2）在阳极导电薄膜上蒸镀制备空穴传输层；
在本实施例中，空穴传输层的材质为NPB掺杂三碘化锑（SbI3）形成的混合材料，表示为NPB:SbI3，SbI3的掺杂质量分数为20%，空穴传输层的厚度为100nm；NPB与SbI3两种材料采用共蒸镀制备，具体地，将NPB与SbI3分别置于真空度为5×10-4Pa的真空镀膜系统的两个蒸发源内，然后将两种材料分解加热到蒸发温度，通过调节蒸发源的加热速率与热量供给，使SbI3的蒸发速度为0.2nm/s，NPB的蒸发速度为0.8nm/s，使SbI3在传输层中的质量比为20%，空穴传输层厚度为100nm。
（3）在空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和金属阴极，得到有机电致发光器件。
电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为400℃，真空度为1×10-5Pa。阴极的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为800℃，真空度为1×10-4Pa。
其中，电子传输层的材料为BCP掺杂LiN3形成的混合材料，表示为BCP:LiN3，LiN3的蒸发速度为0.2nm/s，BCP的蒸发速度为0.8nm/s，LiN3的掺杂质量分数为20%，电子传输层厚度为100nm；电子阻挡层的材质为CuPc,厚度为5nm；发光层的材质为Alq3掺杂DCJTB形成的混合材料，表示为Alq3:DCJTB，DCJTB的掺杂质量分数为20%，发光层厚度为20nm；空穴阻挡层的材料为TAZ，厚度为10nm；阴极为铝（Al），厚度为120nm。
本实施例提供的有机电致发光器件的结构为:
玻璃基底/AZO/NPB:SbI3/CuPc/Alq3:DCJTB/TAZ/BCP:LiN3/Al。
实施例5
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
（1）将玻璃基底依次用洗洁精，去离子水，超声15min，去除玻璃表面的有机污染物，采用磁控溅射的方法在散射层上制备阳极导电薄膜；
具体地，在磁控溅射过程中，真空度为4×10-3Pa，溅射功率为150W，阳极导电膜的材质为ITO，阳极导电薄膜的厚度为100nm。
（2）在阳极导电薄膜上蒸镀制备空穴传输层；
在本实施例中，空穴传输层的材质为NPB掺杂三氧化二锑（Sb2O3）形成的混合材料，表示为NPB:Sb2O3，Sb2O3的掺杂质量分数为20%，空穴传输层的厚度为60nm；NPB与Sb2O3两种材料采用共蒸镀制备，具体地，将NPB与Sb2O3分别置于真空度为5×10-4Pa的真空镀膜系统的两个蒸发源内，然后将两种材料分解加热到蒸发温度，通过调节蒸发源的加热速率与热量供给，使Sb2O3的蒸发速度为0.1nm/s，NPB的蒸发速度为0.4nm/s，使Sb2O3在传输层中的质量比为20%，空穴传输层厚度为60nm。
（3）在空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和金属阴极，得到有机电致发光器件。
电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为400℃，真空度为1×10-5Pa。阴极的蒸镀为真空蒸镀，蒸镀温度为800℃，真空度为1×10-4Pa。
其中，电子传输层的材料为TPBi掺杂CsF形成的混合材料，表示为Bphen:CsF，CsF的蒸发速度为0.1nm/s，TPBi的蒸发速度为0.4nm/s，CsF的掺杂质量分数为20%，电子传输层厚度为50nm；电子阻挡层的材质为TAPC,厚度为5nm；发光层的材质为Alq3掺杂DCJTB形成的混合材料，表示为Alq3:DCJTB，DCJTB的掺杂质量分数为10％，发光层厚度为20nm；空穴阻挡层的材料为BCP，厚度为10nm；阴极为铝（Al），厚度为100nm。
本实施例提供的有机电致发光器件的结构为:
玻璃基底/ITO/NPB:Sb2O3/TAPC/Alq3:DCJTB/BCP/TPBi:CsF/Al。
表1是实施例1~5和对比实施例所制作的器件的发光性能数据，从表中可以看出，本发明提供的方法制作的有机电致发光装置与普通的发光器件相比，具备有较低的启动电压和较高的发光效率。由此说明，通过掺杂的输层，可以提高传输层内的空穴载流子浓度，进而提高了导电率，使阳极与空穴传输层，阴极与电子传输层之间形成了欧姆接触，因而可降低发光器件的驱动电压，有利于器件效率和寿命的提高。
表1实施例1~5和对比实施例有机电致发光器件的发光性能数据
  实施例   1   2   3   4   5   对比
  启动电压(V)   3.1   3.0   3.0   3.0   3.1   4.1
  发光效率(lm/W)   8.8   10.1   11.3   9.3   8.6   5.5
图2是实施例1~5与对比实施例所制作的有机电致发光器件的电压-电流密度特性曲线。从图中可以看出，本发明提供的有机电致发光器件，在较低的电压下即可获得较高的电流密度，这说明，带有掺杂层的发光器件，具有更好的载流子注入能力，有利于调节载流子的平衡。
图3是实施例1和对比实施例的有机电致发光器件在起始亮度为1000cd/m2下的亮度衰减曲线，由于本发明提供的有机电致发光器件具有掺杂的传输层结构，使器件的驱动电流减小，因而可以获得较长的使用寿命。在相同的起始亮度下，亮度衰减到70%时，本发明实施例1获得了超过1300小时的使用寿命，而对比实施例则只有500小时。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的玻璃基底、阳极导电膜、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，所述空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，所述掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在所述空穴传输层的材质中，所述掺杂剂的质量分数为2~20%。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述锑的卤化物为三氟化锑、三氯化锑、三溴化锑或三碘化锑。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述锑的氧化物为三氧化二锑。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输材料为酞菁锌、酞菁铜、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺，所述空穴传输层的厚度为30~100nm。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的材质为电子传输材料掺杂碱金属化合物形成的混合材料，所述碱金属化合物为碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯、碳酸铯或氟化铯，在所述电子传输层的材质中，所述碱金属化合物的质量分数为5~20%。
6.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲、1,2,4-三唑衍生物、N-芳基苯并咪唑或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝；所述电子传输层的厚度为20~100nm。
7.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子阻挡层的材料为酞菁锌、酞菁铜、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺；所述电子阻挡层的厚度为5~20nm。
8.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层的材料为8-羟基喹啉铝掺杂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-吡喃形成的混合材料，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-吡喃的掺杂质量分数为5~20%；所述发光层的厚度为10~30nm。
9.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴阻挡层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲、1,2,4-三唑衍生物、N-芳基苯并咪唑或双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝；所述空穴阻挡层的厚度为5~20nm。
10.如权利要求1所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供清洁的玻璃基底，在经处理过的玻璃基底上采用电子束蒸镀或磁控溅射的方法制备阳极导电膜；
在所述阳极导电膜上蒸镀制备空穴传输层，所述空穴传输层的材质为空穴传输材料与掺杂剂形成的混合材料，所述掺杂剂为锑的卤化物或锑的氧化物，在所述空穴传输层的材质中，所述掺杂剂的质量分数为2~20%；
所述蒸镀过程中的真空度为1×10-4Pa～5×10-4Pa，蒸发速度为0.01nm～1nm/s；
在所述空穴传输层上依次蒸镀制备电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，得到有机电致发光器件。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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