CN103633246A - 红光有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红光有机电致发光器件,包括依次层叠的如下结构:导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;所述第一红光发光层和所述第二红光发光层的材质相同,且所述第一电荷控制层和所述第二电荷控制层的材质相同。这种红光有机电致发光器件的第一红光发光层和第二红光发光层材质相同,第一电荷控制层和第二电荷控制层材质相同,从而形成量子阱结构,使电子空穴平衡后在发光区域复合,提高了发光效率,与传统的红光有机电致发光器件相比,发光效率较高。本发明还提供一种上述红光有机电致发光器件的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域,尤其涉及一种红光有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光器件,也称为有机发光二极管(OLED),是一种将电能直接转化为光能的器件。1987年,C.W.Tang及其合作者首次将空穴传输材料N,N′-二苯基N,N′-二(3甲苯基)-4,4-′联苯胺作为空穴传输层、具有电子传输能力的8-羟基喹啉铝作为电子传输层和发光层,制成了具有双层结构的小分子有机电致发光器件。
有机电致发光器件(OLED)具有一些独特的优点:(1)OLED属于扩散型面光源,不需要像发光二极管(LED)一样通过额外的导光系统来获得大面积的白光光源;(2)由于有机发光材料的多样性,OLED照明可根据需要设计所需颜色的光,目前无论是小分子OLED,还是聚合物有机发光二极管(PLED)都已获得了包含白光光谱在内的所有颜色的光;(3)OLED可在多种衬底如玻璃、陶瓷、金属、塑料等材料上制作,这使得设计照明光源时更加自由;(4)采用制作OLED显示的方式制作OLED照明面板,可在照明的同时显示信息;(5)OLED在照明系统中还可被用作可控色,允许使用者根据个人需要调节灯光氛围。
传统的红光有机电致发光器件中由于空穴迁移率比电子迁移率要大得多,空穴和电子不平衡,从而使得器件的发光效率较低。
发明内容
基于此,提供一种发光效率较高的红光有机电致发光器件及其制备方法。
一种红光有机电致发光器件,包括依次层叠的如下结构:
导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;
所述第一红光发光层和所述第二红光发光层的材质相同,且所述第一电荷控制层和所述第二电荷控制层的材质相同。
在一个实施例中,所述第一电荷控制层的材质为掺杂了氧化物的2,6-二[4-(2-苯基苯并咪唑)苯基]-9-苯基咔唑、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉和4-(2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪)苯基三苯基硅中的至少一种。
在一个实施例中,所述氧化物为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种。
在一个实施例中,所述氧化物占所述第一电荷控制层的总质量的质量百分比的5%~15%。
在一个实施例中,所述第一电荷控制层的厚度为5nm~15nm。
在一个实施例中,所述第一红光发光层的材质为掺杂了红光客体材料的主体材料;
所述主体材料为4,4’,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),4,4’-二(9-咔唑)联苯、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷和9,10-双(1-萘基)蒽中的至少一种;
所述红色客体材料为二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱、二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))、二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)、二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)和三(1-苯基-异喹啉)合铱中的至少一种。
在一个实施例中,所述红光客体材料占所述红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%~2%。
在一个实施例中,所述红光发光层的厚度为10nm~30nm。
一种红光有机电致发光器件,包括依次层叠的如下结构:
导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、第三红光发光层、第三电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;
所述第一红光发光层、所述第二红光发光层和所述第三红光发光层的材质均相同,且所述第一电荷控制层、所述第二电荷控制层和所述第三电荷控制层的材质均相同。
一种红光有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
提供洁净的导电基底;
在所述导电基底上依次形成导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;其中,所述第一红光发光层和所述第二红光发光层的材质相同,且所述第一电荷控制层和所述第二电荷控制层的材质相同。
在这种红光有机电致发光器件中,第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层和第二电荷控制层依次层叠,第一红光发光层和第二红光发光层材质相同,第一电荷控制层和第二电荷控制层材质相同,从而形成量子阱结构,使电子空穴平衡后在发光区域复合,提高了发光效率,与传统的红光有机电致发光器件相比,发光效率较高。
附图说明
图1为一实施方式的红光有机电致发光器件的结构示意图;
图2为另一实施方式的红光有机电致发光器件的结构示意图;
图3为如图1所示的红光有机电致发光器件的制备方法的流程图;
图4为实施例1~实施例6制备的红光有机电致发光器件的发光效率图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
如图1所示的一实施方式的红光有机电致发光器件100,包括依次层叠的如下结构:
导电基底110、空穴注入层120、空穴传输层130、第一红光发光层135、第一电荷控制层145、第二红光发光层155、第二电荷控制层165、电子传输层170、电子注入层180以及阴极190。
导电基底110可以选择ITO玻璃基板,ITO的厚度可以为100nm~150nm。
空穴注入层120材质为掺杂了MoO3、WO3、V2O5和ReO3中至少一种的空穴传输材料。
空穴传输材料可以为N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(TPD)和1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)中的至少一种。
MoO3、WO3、V2O5和ReO3占空穴注入层120的总质量的质量百分比的25%~35%。
空穴注入层120的厚度可以为10nm~15nm。
空穴传输层130的材质可以为N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(TPD)和1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)中的至少一种。
空穴传输层130的厚度可以为30nm~50nm。
第一红光发光层135的厚度为10nm~30nm。
第二红光发光层155的厚度为10nm~30nm。
第一红光发光层135和第二红光发光层155的材质相同,下面仅介绍第一红光发光层135的材质。
第一红光发光层135的材质为掺杂了红光客体材料的主体材料。
红光客体材料占第一红光发光层135的总质量的质量百分比的0.5%~2%。
主体材料可以为TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑)、CBP(4,4’-二(9-咔唑)联苯)、TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺)、TAPC(1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷)和ADN(9,10-双(1-萘基)蒽)中的至少一种。
红光客体材料可以为Ir(MDQ)2(acac)(二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱)、PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))、(fbi)2Ir(acac)(二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))、(F-BT)2Ir(acac)(二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))、Ir(btp)2(acac)(二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III))和Ir(piq)3(三(1-苯基-异喹啉)合铱)中的至少一种。
第一电荷控制层145的厚度为5nm~15nm。
第二电荷控制层165的厚度为5nm~15nm。
第一电荷控制层145和第二电荷控制层165的材质相同,下面仅介绍第一电荷控制层145的材质。
第一电荷控制层145的材质为掺杂了氧化物的LPGH 154(2,6-二[4-(2-苯基苯并咪唑)苯基]-9-苯基咔唑)、Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉)、BAlq(4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝)、BCP(4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉)和DTBT(4-(2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪)苯基三苯基硅)中的至少一种。
氧化物为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种。
氧化物占第一电荷控制层145的总质量的质量百分比的5%~15%。
电子传输层170的材质可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BCP)、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)中的至少一种。
电子传输层170的厚度可以为10nm~60nm。
电子注入层180的材质可以为掺杂了Cs2CO3、CsF、CsN3、Li2CO3、LiF和Li2O中至少一种的电子传输材料。
电子传输材料可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BCP)、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)中的至少一种。
Cs2CO3、CsF、CsN3、Li2CO3、LiF和Li2O占电子注入层180的总质量的质量百分比的25%~35%。
电子注入层180的厚度可以为20nm~40nm。
阴极190的材质可以为银(Ag)、铝(Al)或金(Au)等,阴极80的厚度为50nm~200nm。
在这种红光有机电致发光器件中,第一红光发光层135、第一电荷控制层145、第二红光发光层155和第二电荷控制层165依次层叠,第一红光发光层135和第二红光发光层155材质相同,第一电荷控制层145和第二电荷控制层165材质相同,从而形成量子阱结构,使电子空穴在发光区域复合,提高了发光效率,与传统的红光有机电致发光器件相比,发光效率较高。
如图2所示的另一实施方式的红光有机电致发光器件200,包括依次层叠的如下结构:
导电基底210、空穴注入层220、空穴传输层230、第一红光发光层235、第一电荷控制层240、第二红光发光层245、第二电荷控制层250、第三红光发光层255、第三电荷控制层260、电子传输层270、电子注入层280以及阴极290。
红光有机电致发光器件200的结构和材质与红光有机电致发光器件100基本相同,区别点仅在于第三红光发光层255和第三电荷控制层260。
第三红光发光层255的厚度为10nm~30nm,第三红光发光层255、第一红光发光层235和第二红光发光层245的材质均相同。
第三电荷控制层260的厚度为5nm~15nm,第三电荷控制层260、第一电荷控制层240和第二电荷控制层250的材质均相同。
在其他的实施例中,还可以提供结构与红光有机电致发光器件100基本相同,红光发光层和电荷控制层重复四次、五次或更多次的红光有机电致发光器件。
如图3所示的上述红光有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
S10、提供洁净的导电基底110。
导电基底110依次进行洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干待用。
洗净后的导电基底110还可以进行表面活化处理,以增加导电基底110表面的含氧量,提高导电基底110表面的功函数。
S20、在S10得到的导电基底上依次形成空穴注入层120、空穴传输层130、第一红光发光层135、第一电荷控制层145、第二红光发光层155、第二电荷控制层165、电子传输层170、电子注入层180以及阴极190。
空穴注入层120材质为掺杂了MoO3、WO3、V2O5和ReO3中至少一种的空穴传输材料。
蒸发条件为:真空度8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸发速度
空穴传输材料可以为N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(TPD)和1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)中的至少一种。
MoO3、WO3、V2O5和ReO3占空穴注入层120的总质量的质量百分比的25%~35%。
空穴注入层120的厚度可以为10nm~15nm。
空穴传输层130的材质可以为N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(TPD)和1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)中的至少一种。
蒸发条件为:真空度8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸发速度
空穴传输层130的厚度可以为30nm~50nm。
第一红光发光层135的厚度为10nm~30nm。
第二红光发光层155的厚度为10nm~30nm。
第一红光发光层135和第二红光发光层155的材质和蒸发条件均相同,下面仅介绍第一红光发光层135的材质和蒸发条件。
第一红光发光层135的材质为掺杂了红光客体材料的主体材料。
红光客体材料占第一红光发光层135的总质量的质量百分比的0.5%~2%。
主体材料可以为TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑)、CBP(4,4’-二(9-咔唑)联苯)、TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺)、TAPC(1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷)和ADN(9,10-双(1-萘基)蒽)中的至少一种。
红光客体材料可以为Ir(MDQ)2(acac)(二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱)、PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))、(fbi)2Ir(acac)(二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))、(F-BT)2Ir(acac)(二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))、Ir(btp)2(acac)(二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III))和Ir(piq)3(三(1-苯基-异喹啉)合铱)中的至少一种。
第一电荷控制层145的厚度为5nm~15nm。
第二电荷控制层165的厚度为5nm~15nm。
第一电荷控制层145和第二电荷控制层165的材质和蒸发条件均相同,下面仅介绍第一电荷控制层145的材质和蒸发条件。
第一电荷控制层145的材质为掺杂了氧化物的LPGH 154(2,6-二[4-(2-苯基苯并咪唑)苯基]-9-苯基咔唑)、Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉)、BAlq(4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝)、BCP(4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉)和DTBT(4-(2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪)苯基三苯基硅)中的至少一种。
氧化物为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种。
氧化物占第一电荷控制层145的总质量的质量百分比的5%~15%。
电子传输层170的材质可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BCP)、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)中的至少一种。
蒸发条件为:真空度8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸发速度
电子传输层170的厚度可以为10nm~60nm。
电子注入层180的材质可以为掺杂了Cs2CO3、CsF、CsN3、Li2CO3、LiF和Li2O中至少一种的电子传输材料。
蒸发条件为:真空度8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸发速度
电子传输材料可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BCP)、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)中的至少一种。
Cs2CO3、CsF、CsN3、Li2CO3、LiF和Li2O占电子注入层180的总质量的质量百分比的25%~35%。
电子注入层180的厚度可以为20nm~40nm。
阴极190的材质可以为银(Ag)、铝(Al)或金(Au)等。
阴极80的厚度为50nm~200nm。
以下为具体实施例
实施例1
提供ITO厚度为150nm的ITO玻璃基板作为导电基底,并对其进行如下处理:洗洁精清洗→去离子水清洗→丙酮清洗→乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干。对烘干后的ITO玻璃进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在ITO玻璃上形成空穴注入层,空穴注入层的材质为掺杂了MoO3的N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB),MoO3占空穴注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的空穴注入层的厚度为12.5nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴注入层上形成空穴传输层,空穴传输层的材质为N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB),形成的空穴传输层的厚度为40nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴传输层上形成第一红光发光层,第一红光发光层的材质为掺杂了Ir(MDQ)2(acac)(二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱)的TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺),Ir(MDQ)2(acac)占第一红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第一红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一红光发光层上形成第一电荷控制层,第一电荷控制层的材质为掺杂了MoO3的LPGH 154,MoO3占第一电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第一电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一电荷控制层上形成第二红光发光层,第二红光发光层的材质为掺杂了Ir(MDQ)2(acac)(二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱)的TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺),Ir(MDQ)2(acac)占第二光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第二红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二红光发光层上形成第二电荷控制层,第二电荷控制层的材质为掺杂了MoO3的LPGH 154,MoO3占第二电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第二电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二电荷控制层上形成第三红光发光层,第三红光发光层的材质为掺杂了Ir(MDQ)2(acac)(二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱)的TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺),Ir(MDQ)2(acac)占第三红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第三红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第三红光发光层上形成第三电荷控制层,第三电荷控制层的材质为掺杂了MoO3的LPGH 154,MoO3占第三电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第三电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在电子传输层上形成电子注入层,电子注入层的材质为掺杂了Cs2CO3的4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen),Cs2CO3占电子注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的电子注入层的厚度30nm。
实施例2
提供ITO厚度为130nm的ITO玻璃基板作为导电基底,并对其进行如下处理:洗洁精清洗→去离子水清洗→丙酮清洗→乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干。对烘干后的ITO玻璃进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在ITO玻璃上形成空穴注入层,空穴注入层的材质为掺杂了WO3的4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),WO3占空穴注入层的总质量的质量百分比的25%,形成的空穴注入层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴传输层上形成第一红光发光层,第一红光发光层的材质为掺杂了PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),PQIr占第一红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%,形成的第一红光发光层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以蒸发速度,在第一红光发光层上形成第一电荷控制层,第一电荷控制层的材质为掺杂了V2O5的Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉),V2O5占第一电荷控制层的总质量的质量百分比的5%,形成的第一电荷控制层的厚度为5nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一电荷控制层上形成第二红光发光层,第二红光发光层的材质为掺杂了PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),PQIr占第二红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%,形成的第二红光发光层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二红光发光层上形成第二电荷控制层,第二电荷控制层的材质为掺杂了V2O5的Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉),V2O5占第二电荷控制层的总质量的质量百分比的5%,形成的第二电荷控制层的厚度为5nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二电荷控制层上形成第三红光发光层,第三红光发光层的材质为掺杂了PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),PQIr占第三红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%,形成的第三红光发光层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第三红光发光层上形成第三电荷控制层,第三电荷控制层的材质为掺杂了V2O5的Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉),V2O5占第三电荷控制层的总质量的质量百分比的5%,形成的第三电荷控制层的厚度为5nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第三电荷控制层上形成第四红光发光层,第四红光发光层的材质为掺杂了PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),PQIr占第四红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%,形成的第四红光发光层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第四红光发光层上形成第四电荷控制层,第四电荷控制层的材质为掺杂了V2O5的Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉),V2O5占第四电荷控制层的总质量的质量百分比的5%,形成的第四电荷控制层的厚度为5nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第四电荷控制层上形成第五红光发光层,第五红光发光层的材质为掺杂了PQIr(二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的mCP(9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),PQIr占第五红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%,形成的第五红光发光层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第五红光发光层上形成第五电荷控制层,第五电荷控制层的材质为掺杂了V2O5的Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉),V2O5占第五电荷控制层的总质量的质量百分比的5%,形成的第五电荷控制层的厚度为5nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在电子传输层上形成电子注入层,电子注入层的材质为掺杂了CsF的4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉(BCP),CsF占电子注入层的总质量的质量百分比的25%,形成的电子注入层的厚度20nm。
实施例3
提供ITO厚度为100nm的ITO玻璃基板作为导电基底,并对其进行如下处理:洗洁精清洗→去离子水清洗→丙酮清洗→乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干。对烘干后的ITO玻璃进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在ITO玻璃上形成空穴注入层,空穴注入层的材质为掺杂了V2O5的4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP),V2O5占空穴注入层的总质量的质量百分比的35%,形成的空穴注入层的厚度为15nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴传输层上形成第一红光发光层,第一红光发光层的材质为掺杂了(fbi)2Ir(acac)(二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))的CBP(4,4’-二(9-咔唑)联苯),(fbi)2Ir(acac)占第一红光发光层的总质量的质量百分比的2%,形成的第一红光发光层的厚度为30nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一红光发光层上形成第一电荷控制层,第一电荷控制层的材质为掺杂了WO3的BAlq(4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝),WO3占第一电荷控制层的总质量的质量百分比的15%,形成的第一电荷控制层的厚度为15nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一电荷控制层上形成第二红光发光层,第二红光发光层的材质为掺杂了(fbi)2Ir(acac)(二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))的CBP(4,4’-二(9-咔唑)联苯),(fbi)2Ir(acac)占第二红光发光层的总质量的质量百分比的2%,形成的第二红光发光层的厚度为30nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二红光发光层上形成第二电荷控制层,第二电荷控制层的材质为掺杂了WO3的BAlq(4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝),WO3占第二电荷控制层的总质量的质量百分比的15%,形成的第二电荷控制层的厚度为15nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二电荷控制层上形成第三红光发光层,第三红光发光层的材质为掺杂了(fbi)2Ir(acac)(二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))的CBP(4,4’-二(9-咔唑)联苯),(fbi)2Ir(acac)占第三红光发光层的总质量的质量百分比的2%,形成的第三红光发光层的厚度为30nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第三红光发光层上形成第三电荷控制层,第三电荷控制层的材质为掺杂了WO3的BAlq(4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝),WO3占第三电荷控制层的总质量的质量百分比的15%,形成的第三电荷控制层的厚度为15nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第三电荷控制层上形成第四红光发光层,第四红光发光层的材质为掺杂了(fbi)2Ir(acac)(二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))的CBP(4,4’-二(9-咔唑)联苯),(fbi)2Ir(acac)占第四红光发光层的总质量的质量百分比的2%,形成的第四红光发光层的厚度为30nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第四红光发光层上形成第四电荷控制层,第四电荷控制层的材质为掺杂了WO3的BAlq(4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝),WO3占第四电荷控制层的总质量的质量百分比的15%,形成的第四电荷控制层的厚度为15nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在电子传输层上形成电子注入层,电子注入层的材质为掺杂了CsN3的4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq),CsN3占电子注入层的总质量的质量百分比的35%,形成的电子注入层的厚度40nm。
实施例4
提供ITO厚度为100nm的ITO玻璃基板作为导电基底,并对其进行如下处理:洗洁精清洗→去离子水清洗→丙酮清洗→乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干。对烘干后的ITO玻璃进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在ITO玻璃上形成空穴注入层,空穴注入层的材质为掺杂了ReO3的N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(TPD),ReO3占空穴注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的空穴注入层的厚度为13nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴注入层上形成空穴传输层,空穴传输层的材质为N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(TPD),形成的空穴传输层的厚度为40nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴传输层上形成第一红光发光层,第一红光发光层的材质为掺杂了(F-BT)2Ir(acac)(二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺),(F-BT)2Ir(acac)占第一红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第一红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一红光发光层上形成第一电荷控制层,第一电荷控制层的材质为掺杂了ReO3的BCP(4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉),ReO3占第一电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第一电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一电荷控制层上形成第二红光发光层,第二红光发光层的材质为掺杂了(F-BT)2Ir(acac)(二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III))的TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺),(F-BT)2Ir(acac)占第二红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第二红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二红光发光层上形成第二电荷控制层,第二电荷控制层的材质为掺杂了ReO3的BCP(4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉),ReO3占第二电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第二电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在电子传输层上形成电子注入层,电子注入层的材质为掺杂了Li2CO3的8-羟基喹啉铝(Alq3),Li2CO3占电子注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的电子注入层的厚度30nm。
实施例5:
提供ITO厚度为100nm的ITO玻璃基板作为导电基底,并对其进行如下处理:洗洁精清洗→去离子水清洗→丙酮清洗→乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干。对烘干后的ITO玻璃进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在ITO玻璃上形成空穴注入层,空穴注入层的材质为掺杂了MoO3的1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),MoO3占空穴注入层的总质量的质量百分比的25%,形成的空穴注入层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴注入层上形成空穴传输层,空穴传输层的材质为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),形成的空穴传输层的厚度为40nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴传输层上形成第一红光发光层,第一红光发光层的材质为掺杂了Ir(btp)2(acac)(二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III))的TAPC(1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷),Ir(btp)2(acac)占第一红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第一红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一红光发光层上形成第一电荷控制层,第一电荷控制层的材质为掺杂了MoO3的DTBT,MoO3占第一电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第一电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第一电荷控制层上形成第二红光发光层,第二红光发光层的材质为掺杂了Ir(btp)2(acac)(二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III))的TAPC(1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷),Ir(btp)2(acac)占第二红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的第二红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二红光发光层上形成第二电荷控制层,第二电荷控制层的材质为掺杂了MoO3的DTBT,MoO3占第二电荷控制层的总质量的质量百分比的10%,形成的第二电荷控制层的厚度为10nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在第二电荷控制层上形成电子传输层,电子传输层的材质为3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ),形成的电子传输层的厚度为50nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在电子传输层上形成电子注入层,电子注入层的材质为掺杂了LiF的3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ),LiF占电子注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的电子注入层的厚度30nm。
实施例6(对比例)
提供ITO厚度为100nm的ITO玻璃基板作为导电基底,并对其进行如下处理:洗洁精清洗→去离子水清洗→丙酮清洗→乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,每次洗涤采用清洗5分钟,停止5分钟,分别重复3次的方法,然后再用烘箱烘干。对烘干后的ITO玻璃进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在ITO玻璃上形成空穴注入层,空穴注入层的材质为掺杂了V2O5的4,4’-二(9-咔唑)联苯(CBP),V2O5占空穴注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的空穴注入层的厚度为12nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在空穴传输层上形成红光发光层,红光发光层的材质为掺杂了Ir(piq)3(三(1-苯基-异喹啉)合铱)的TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺),Ir(piq)3占红光发光层的总质量的质量百分比的1%,形成的红光发光层的厚度为20nm。
在真空度5×10-5Pa的条件下,以的蒸发速度,在电子传输层上形成电子注入层,电子注入层的材质为掺杂了Cs2CO3的4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen),Cs2CO3占电子注入层的总质量的质量百分比的30%,形成的电子注入层的厚度30nm。
如图4所示的实施例1~实施例6制备的红光有机电致发光器件的发光效率图,读图可以得到下表:
亮度(cdm2) | 200.0 | 400.0 | 600.0 | 800.0 | 1000.0 | 1200.0 | 1400.0 | 1600.0 | 1800.0 |
实施例1(lm/W) | 30.7 | 30.1 | 29.3 | 28.4 | 27.5 | 26.1 | 24.9 | 23.3 | 21.3 |
实施例2(lm/W) | 29.3 | 28.8 | 28.0 | 27.2 | 25.9 | 24.7 | 23.3 | 21.9 | 20.3 |
实施例3(lm/W) | 28.5 | 27.8 | 26.8 | 26.1 | 24.7 | 23.7 | 22.4 | 21.2 | 19.1 |
实施例4(lm/W) | 27.5 | 27.1 | 25.7 | 24.8 | 23.2 | 22.0 | 20.9 | 19.2 | 17.5 |
实施例5(lm/W) | 26.6 | 25.6 | 24.4 | 23.3 | 21.8 | 20.4 | 18.9 | 17.5 | 15.8 |
实施例6(lm/W) | 13.5 | 12.8 | 11.7 | 10.7 | 9.7 | 8.2 | 6.6 | 5.0 | 2.1 |
由上表可以看出,实施例1~实施例5中制备的红光有机电致发光器件通过形成量子阱结构,使电子空穴平衡后在发光区域复合,提高了发光效率,与传统的红光有机电致发光器件相比,发光效率较高。相比实施例6制备的红光有机电致发光器件,发光效率提高了1倍以上。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,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 (10)
1.一种红光有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的如下结构:
导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;
所述第一红光发光层和所述第二红光发光层的材质相同,且所述第一电荷控制层和所述第二电荷控制层的材质相同。
2.根据权利要求1所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一电荷控制层的材质为掺杂了氧化物的2,6-二[4-(2-苯基苯并咪唑)苯基]-9-苯基咔唑、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉和4-(2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪)苯基三苯基硅中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述氧化物为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述氧化物占所述第一电荷控制层的总质量的质量百分比的5%~15%。
5.根据权利要求1所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一电荷控制层的厚度为5nm~15nm。
6.根据权利要求1所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一红光发光层的材质为掺杂了红光客体材料的主体材料;
所述主体材料为4,4’,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑),4,4’-二(9-咔唑)联苯、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷和9,10-双(1-萘基)蒽中的至少一种;
所述红色客体材料为二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱、二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III))、二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)、二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)和三(1-苯基-异喹啉)合铱中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述红光客体材料占所述红光发光层的总质量的质量百分比的0.5%~2%。
8.根据权利要求5所述的红光有机电致发光器件,其特征在于,所述红光发光层的厚度为10nm~30nm。
9.一种红光有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的如下结构:
导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、第三红光发光层、第三电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;
所述第一红光发光层、所述第二红光发光层和所述第三红光发光层的材质均相同,且所述第一电荷控制层、所述第二电荷控制层和所述第三电荷控制层的材质均相同。
10.一种红光有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供洁净的导电基底;
在所述导电基底上依次形成导电基底、空穴注入层、空穴传输层、第一红光发光层、第一电荷控制层、第二红光发光层、第二电荷控制层、电子传输层、电子注入层以及阴极;其中,所述第一红光发光层和所述第二红光发光层的材质相同,且所述第一电荷控制层和所述第二电荷控制层的材质相同。
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