CN104037347A - 叠层有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

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王平
黄辉
陈吉星
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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依次层叠的阳极、第一发光单元、电荷生成层、第二发光单元及阴极，所述电荷生成层包括依次层叠于所述第一发光单元上的n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成，所述p型掺杂层由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成，所述n型材料为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碳酸锂，所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒，所述第一金属氧化物和第二金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或二氧化钒。这种叠层有机电致发光器件的发光效率较高。

Description

叠层有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及电致发光技术领域，特别是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。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。
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性能或电子注入性能的材料作为电荷生成层，但是普遍透过率较低，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。
进一步，提供一种叠层有机电致发光器件的制备方法。
一种叠层有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极、第一发光单元、电荷生成层、第二发光单元及阴极，所述第一发光单元包括依次层叠于所述阳极上的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层及第一电子传输层；所述第二发光单元包括依次层叠于所述电荷产生层上的第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及电子注入层；所述电荷生成层包括依次层叠于所述第一发光单元上的n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成，所述p型掺杂层由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成，所述n型材料为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碳酸锂，所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒，所述第一金属氧化物和第二金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或二氧化钒。
在其中一个实施例中，所述n型材料占所述第一金属氧化物的质量百分比为10～60%。
在其中一个实施例中，所述p型材料占所述第二金属氧化物的质量百分比为5～20%。
在其中一个实施例中，所述n型掺杂层的厚度为5纳米～30纳米。
在其中一个实施例中，所述p型掺杂层的厚度为1纳米～10纳米。
在其中一个实施例中，所述空穴注入层由三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒形成；
所述第一空穴传输层由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’-联苯二胺形成；
所述第一发光层由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、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝形成；
所述第一电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑形成。
在其中一个实施例中，所述空穴注入层的厚度为20纳米～80纳米；所述第一空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米；所述第一发光层的厚度为5纳米～40纳米；所述第一电子传输层的厚度为40纳米～200纳米。
在其中一个实施例中，所述第二空穴传输层由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’-联苯二胺形成；
所述第二发光层由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、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝形成；
所述第二电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑形成；
所述电子注入层由碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯或者氟化锂形成。
在其中一个实施例中，所述第二空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米；所述第二发光层的厚度为5纳米～40纳米；所述第二电子传输层的厚度为40纳米～200纳米；所述电子注入层的厚度为0.5纳米～10纳米。
一种上述叠层有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
采用真空蒸镀在阳极上依次形成空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层及第一电子传输层从而在所述阳极上形成第一发光单元；
采用真空蒸镀在所述第一发光单元上形成n型掺杂层，所述n型掺杂层由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成；
采用真空蒸镀在所述n型掺杂层上形成p型掺杂层，所述n型掺杂层和p型层层叠形成电荷产生层；所述p型掺杂层由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成，所述n型材料为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碳酸锂，所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒，所述第一金属氧化物和第二金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或二氧化钒；
采用真空蒸镀在所述p型层上依次形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及电子注入层从而在所述p型层上形成第二发光单元；
采用真空蒸镀在所述第二发光单元上形成阴极，得到叠层有机电致发光器件。
上述叠层有机电致发光器件的电荷产生层包括n型掺杂层和p型掺杂层，n型掺杂层能够防止光的全反射并能够降低电子注入垒势、提高空穴注入能力；p型层具有较高的透过性并能够提高电子传输速率，使得该叠层有机电致发光器件的发光效率较高。
附图说明
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为一实施方式的叠层有机电致发光器件的制备方法流程图；
图3为实施例1与对比例1的叠层有机电致发光器件的电压与电流效率关系示意图。
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，包括依次层叠的阳极10、第一发光单元20、电荷生成层30、第二发光单元40及阴极50。
阳极10为铟锡氧化物玻璃（ITO）、铝锌氧化物玻璃（AZO）或铟锌氧化物玻璃（IZO）。
第一发光单元20包括依次层叠于阳极10上的空穴注入层21、第一空穴传输层22、第一发光层23及第一电子传输层24。
空穴注入层21由三氧化钼（MoO3）、三氧化钨（WO3）或五氧化二钒（V2O5）形成，优选由三氧化钼（MoO3）形成。
空穴注入层21的厚度为20纳米～80纳米，优选为40纳米。
第一空穴传输层22由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)形成。优选由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)形成。
第一空穴传输层22的厚度为20纳米～60纳米，优选为25纳米。
第一发光层23由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（ADN）、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯（BCzVBi）或8-羟基喹啉铝（Alq3）形成，优选由8-羟基喹啉铝（Alq3）形成。
第一发光层23的厚度为5纳米～40纳米，优选为10纳米。
第一电子传输层24由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）或N-芳基苯并咪唑（TPBi）形成，优选由TAZ形成。
第一电子传输层24的厚度为40纳米～200纳米，优选为100纳米。
电荷生成层30包括依次层叠于第一电子传输层24上的n型掺杂层31和p型掺杂层32。
n型掺杂层31由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成。
n型材料是自由电子浓度远大于空穴浓度的材料。n型材料能够降低电子注入势垒，提高电子传输能力。n型材料为氟化锂（LiF）、氯化锂（LiCl）、溴化锂（LiBr）或碳酸锂（Li2CO3）。
第一金属氧化物为五氧化二钽（Ta2O5）、五氧化二铌（Nb2O5）或二氧化钒（VO2）。这几种金属氧化物的折射率较高，高于2.2，有利于防止光的全反射，提高光效。
优选地，n型材料占第一金属氧化物的质量百分比为10～60%，以充分发挥第一金属氧化物高折射率和n型材料提高电子传输能力的优点。
优选地，n型掺杂层31的厚度为5纳米～30纳米。
p型掺杂层32由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成。
p型材料选用具有双极性的p型材料。p型材料能够降低空穴注入势垒，提高空穴注入能力。
p型材料为三氧化钼（MoO3）、三氧化钨（WO3）或五氧化二钒（V2O5）。这几种金属氧化物具有双极性，因而也可以提供电子。一般情况下，电子传输速率比空穴传输速率要低两个数量级，p型材料为三氧化钼（MoO3）、三氧化钨（WO3）或五氧化二钒（V2O5），可以在提高空穴注入能力的同时，可以提供电子的再生能力，提高电子传输速率，有利于平衡电子传输和空穴传输，提高发光效率。
第二金属氧化物为五氧化二钽（Ta2O5）、五氧化二铌（Nb2O5）或二氧化钒（VO2）。在同一个叠层有机电致发光器件中，第一金属氧化物和第二金属氧化物可以相同，也可以不同。
优选地，p型掺杂层32的厚度为1纳米～10纳米。
第二发光单元40包括依次层叠于p型掺杂层32上的第二空穴传输层41、第二发光层42、第二电子传输层43及电子注入层44。
第二空穴传输层41由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)形成。优选由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)形成。
第二空穴传输层41的厚度为20纳米～60纳米，优选为25纳米。
第二发光层42由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（ADN）、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯（BCzVBi）或8-羟基喹啉铝（Alq3）形成，优选由8-羟基喹啉铝（Alq3）形成。
第一发光层42的厚度为5纳米～40纳米，优选为10纳米。
第二电子传输层43由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）或N-芳基苯并咪唑（TPBi）形成，优选由TAZ形成。
第二电子传输层43的厚度为40纳米～200纳米，优选为100纳米。
电子注入层44由碳酸铯（Cs2CO3）、氟化铯（CsF）、叠氮化铯（CsN3）或者氟化锂（LiF）形成，优选由氟化锂（LiF）形成。
电子注入层44的厚度为0.5纳米～10纳米，优选为0.7纳米。
阴极50由银（Ag）、铝（Al）、铂（Pt）或金（Au）形成，优选由银（Ag）形成。
阴极50的厚度为60纳米～300纳米，优选为150纳米。
电荷产生层30包括层叠的n型掺杂层31和p型掺杂层32，n型掺杂层31由能够降低电子注入垒势、提高电子传输能力的n型材料掺杂于折射率较高的第一金属氧化物中形成，p型掺杂层32由折能够降低空穴注入势垒，提高空穴注入能力的p型材料掺杂于射率较高的第二金属氧化物中形成，并且p型掺杂层32同时能够提高电子传输速率，从而提高了叠层有机电致发光器件100的发光效率。
请参阅图1，一实施方式的叠层有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤S110：采用真空蒸镀在阳极上依次形成空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层及第一电子传输层从而在阳极上形成第一发光单元。
提供阳极。阳极为铟锡氧化物玻璃（ITO）、铝锌氧化物玻璃（AZO）或铟锌氧化物玻璃（IZO）。
将阳极依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15分钟，去除阳极表面的有机污染物，然后干燥，备用。
采用真空蒸镀在洁净、干燥的阳极上依次形成空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层及第一电子传输层而在阳极上形成第一发光单元。
其中，空穴注入层由三氧化钼（MoO3）、三氧化钨（WO3）或五氧化二钒（V2O5）形成，优选由三氧化钼（MoO3）形成。
空穴注入层的厚度为20纳米～80纳米，优选为40纳米。
第一空穴传输层由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)形成。优选由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)形成。
第一空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米，优选为25纳米。
第一发光层由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（ADN）、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯（BCzVBi）或8-羟基喹啉铝（Alq3）形成，优选由8-羟基喹啉铝（Alq3）形成。
第一发光层的厚度为5纳米～40纳米，优选为10纳米。
第一电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）或N-芳基苯并咪唑（TPBI）形成，优选由TAZ形成。
第一电子传输层的厚度为40纳米～200纳米，优选为100纳米。
真空蒸镀的压力优选为5×10-3Pa～2×10-4Pa。
步骤S120：采用真空蒸镀在第一发光单元上形成n型掺杂层，n型掺杂层由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成。
n型材料为氟化锂（LiF）、氯化锂（LiCl）、溴化锂（LiBr）或碳酸锂（Li2CO3）。
第一金属氧化物为五氧化二钽（Ta2O5）、五氧化二铌（Nb2O5）或二氧化钒（VO2）。
优选地，n型材料占第一金属氧化物的质量百分比为10～60%。
优选地，n型掺杂层31的厚度为5纳米～30纳米。
真空蒸镀的压力优选为5×10-3Pa～2×10-4Pa。
步骤S130：采用真空蒸镀在n型掺杂层上形成p型掺杂层，n型掺杂层和p型层层叠形成电荷产生层。
p型掺杂层32由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成。
p型材料为三氧化钼（MoO3）、三氧化钨（WO3）或五氧化二钒（V2O5）。
第二金属氧化物为五氧化二钽（Ta2O5）、五氧化二铌（Nb2O5）或二氧化钒（VO2）。在同一个叠层有机电致发光器件中，第一金属氧化物和第二金属氧化物可以相同，也可以不同。
优选地，p型掺杂层的厚度为1纳米～10纳米。
真空蒸镀的压力优选为5×10-3Pa～2×10-4Pa。
步骤S140：采用真空蒸镀在p型层上依次形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及电子注入层从而在所述p型层上形成第二发光单元。
第二发光单元包括依次层叠于p型掺杂层上的第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及电子注入层。
第二空穴传输层由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)形成。优选由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)形成。
第二空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米，优选为25纳米。
第二发光层由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（ADN）、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯（BCzVBi）或8-羟基喹啉铝（Alq3）形成，优选由8-羟基喹啉铝（Alq3）形成。
第一发光层的厚度为5纳米～40纳米，优选为10纳米。
第二电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）或N-芳基苯并咪唑（TPBI）形成，优选由TAZ形成。
第二电子传输层的厚度为40纳米～200纳米，优选为100纳米。
电子注入层由碳酸铯（Cs2CO3）、氟化铯（CsF）、叠氮化铯（CsN3）或者氟化锂（LiF）形成，优选由氟化锂（LiF）形成。
电子注入层的厚度为0.5纳米～10纳米，优选为0.7纳米。
真空蒸镀的压力优选为5×10-3Pa～2×10-4Pa。
步骤S150：采用真空蒸镀在第二发光单元上形成阴极，得到叠层有机电致发光器件。
阴极由银（Ag）、铝（Al）、铂（Pt）或金（Au）形成，优选由银（Ag）形成。
阴极的厚度为60纳米～300纳米，优选为150纳米。
真空蒸镀的压力优选为5×10-3Pa～2×10-4Pa。
上述叠层有机电致发光器件的制备方法工艺简单，易于大规模制备。
以下为具体实施例。
实施例1
结构为ITO/MoO3/TCTA/Alq3/Bphen/Li2CO3:Ta2O5/MoO3:Nb2O5/TCTA/Alq3/TAZ/LiF/Ag的叠层有机电致发光器件的制备
（1）提供阳极，阳极为铟锡氧化物玻璃，表示为ITO。将阳极依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15分钟，去除阳极表面的有机污染物，然后干燥，备用；
（2）采用真空蒸镀在阳极的表面上依次形成的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层依次层叠形成层叠于阳极上的第一发光单元；其中，空穴注入层由三氧化钼形成，厚度为40纳米；第一空穴传输层由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺形成，厚度为25纳米；第一发光层由8-羟基喹啉铝形成，厚度为10纳米；第一电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉形成，厚度为100纳米；第一发光单元表示为MoO3/TCTA/Alq3/Bphen；
（3）采用真空蒸镀在第一电子传输层的表面上形成n型掺杂层，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；n型掺杂层由碳酸锂掺杂于五氧化二钽中形成，表示为Li2CO3:Ta2O5，其中，Li2CO3占Ta2O5的质量百分比为25%，n型掺杂层的厚度为15纳米；
（4）采用真空蒸镀在n型掺杂层的表面上形成p型掺杂层真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；p型掺杂层由三氧化钼掺杂于五氧化二铌中形成，表示为MoO3:Nb2O5，其中，MoO3占Nb2O5的质量百分比为10%，p型掺杂层的厚度为5纳米，n型掺杂层和p型掺杂层层叠形成电荷产生层，电荷产生层表示为Li2CO3:Ta2O5/MoO3:Nb2O5；
（5）采用真空蒸镀在p型掺杂层的表面上依次层叠形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层依次层叠形成层叠于p型掺杂层上的第二发光单元；其中，第二空穴传输层由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺形成，厚度为25纳米；第二发光层由8-羟基喹啉铝形成，厚度为10纳米；第二电子传输层由1,2,4-三唑衍生物形成，厚度为100纳米；电子注入层由氟化锂形成，电子注入层的厚度为0.7纳米；第二发光单元表示为TCTA/Alq3/TAZ/LiF；
（6）采用真空蒸镀在电子注入层的表面上形成阴极，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；阴极由银形成，阴极的厚度为150纳米。
依次的层叠阳极、第一发光单元、电荷发生层、第二发光单元和阴极形成的结构为ITO/MoO3/TCTA/Alq3/Bphen/Li2CO3:Ta2O5/MoO3:Nb2O5/TCTA/Alq3/TAZ/LiF/Ag的叠层有机电致发光器件；其中，斜杆“/”表示层状结构，Li2CO3:Ta2O5及MoO3:Nb2O5中的冒号“：”表示掺杂混合，下同。
实施例2
结构为AZO/V2O5/TCTA/ADN/TPBi/LiF:Nb2O5/MoO3:Ta2O5/NPB/BCzVBi/Bphen/CsN3/Pt的叠层有机电致发光器件的制备
（1）提供阳极，阳极为铝掺杂氧化锌玻璃，表示为AZO。将阳极依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15分钟，去除阳极表面的有机污染物，然后干燥，备用；
（2）采用真空蒸镀在阳极的表面上依次形成的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层，真空蒸镀的压力为2×10-4Pa；空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层依次层叠形成层叠于阳极上的第一发光单元；其中，空穴注入层由五氧化二钒形成，厚度为80纳米；第一空穴传输层由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺形成，厚度为60纳米；第一发光层由9,10-二-β-亚萘基蒽形成，厚度为5纳米；第一电子传输层由N-芳基苯并咪唑形成，厚度为40纳米；第一发光单元表示为V2O5/TCTA/ADN/TPBi；
（3）采用真空蒸镀在第一电子传输层的表面上形成n型掺杂层，真空蒸镀的压力为2×10-4Pa；n型掺杂层由氟化锂掺杂于五氧化二铌中形成，表示为LiF:Nb2O5，其中，LiF占Nb2O5的质量百分比为10%，n型掺杂层的厚度为30纳米；
（4）采用真空蒸镀在n型掺杂层的表面上形成p型掺杂层，真空蒸镀的压力为2×10-4Pa；p型掺杂层由三氧化钼掺杂于五氧化二钽中形成，表示为MoO3:Ta2O5，其中，MoO3占Ta2O5的质量百分比为20%，p型掺杂层的厚度为1纳米，n型掺杂层和p型掺杂层层叠形成电荷产生层，电荷产生层表示为LiF:Nb2O5/MoO3:Ta2O5；
（5）采用真空蒸镀在p型掺杂层的表面上依次层叠形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层，真空蒸镀的压力为2×10-4Pa；第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层依次层叠形成层叠于p型掺杂层上的第二发光单元；其中，第二空穴传输层由N,N’-（1-萘基）-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺形成，厚度为20纳米；第二发光层由4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯形成，厚度为40纳米；第二电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉形成，厚度为200纳米；电子注入层由叠氮化铯形成，电子注入层的厚度为0.5纳米；第二发光单元表示为NPB/BCzVBi/Bphen/CsN3；
（6）采用真空蒸镀在电子注入层的表面上形成阴极，真空蒸镀的压力为2×10-4Pa；阴极由铂形成，阴极的厚度为60纳米。
依次的层叠阳极、第一发光单元、电荷发生层、第二发光单元和阴极形成的结构为AZO/V2O5/TCTA/ADN/TPBi/LiF:Nb2O5/MoO3:Ta2O5/NPB/BCzVBi/Bphen/CsN3/Pt的叠层有机电致发光器件。
实施例3
结构为IZO/WO3/TAPC/DCJTB/TAZ/LiBr:VO2/WO3:VO2/TAPC/DCJTB/TPBi/CsF/Al的叠层有机电致发光器件的制备
（1）提供阳极，阳极为铟掺杂氧化锌玻璃，表示为IZO。将阳极依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15分钟，去除阳极表面的有机污染物，然后干燥，备用；
（2）采用真空蒸镀在阳极的表面上依次形成的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层，真空蒸镀的压力为3×10-4Pa；空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层依次层叠形成层叠于阳极上的第一发光单元；其中，空穴注入层由三氧化钨形成，厚度为20纳米；第一空穴传输层由1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷形成，厚度为30纳米；第一发光层由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，厚度为10纳米；第一电子传输层由1,2,4-三唑衍生物形成，厚度为200纳米；第一发光单元表示为WO3/TAPC/DCJTB/TAZ；
（3）采用真空蒸镀在第一电子传输层的表面上形成n型掺杂层，真空蒸镀的压力为3×10-4Pa；n型掺杂层由溴化锂掺杂于二氧化钒中形成，表示为LiBr:VO2，其中LiBr占VO2的质量百分比为60%，n型掺杂层的厚度为5纳米；
（4）采用真空蒸镀在n型掺杂层的表面上形成p型掺杂层真空蒸镀的压力为3×10-4Pa；p型掺杂层由三氧化钨掺杂于二氧化钒中形成，表示为WO3:VO2，其中，WO3占VO2的质量百分比为5%，p型掺杂层的厚度为10纳米，n型掺杂层和p型掺杂层层叠形成电荷产生层，电荷产生层表示为LiBr:VO2/WO3:VO2；
（5）采用真空蒸镀在p型掺杂层的表面上依次层叠形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层，真空蒸镀的压力为3×10-4Pa；第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层依次层叠形成层叠于p型掺杂层上的第二发光单元；其中，第二空穴传输层由1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷形成，厚度为60纳米；第二发光层由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，厚度为5纳米；第二电子传输层由N-芳基苯并咪唑形成，厚度为40纳米；电子注入层由氟化铯形成，电子注入层的厚度为10纳米；第二发光单元表示为TAPC/DCJTB/TPBi/CsF；
（6）采用真空蒸镀在电子注入层的表面上形成阴极，真空蒸镀的压力为3×10-4Pa；阴极由铝形成，阴极的厚度为300纳米。
依次的层叠阳极、第一发光单元、电荷发生层、第二发光单元和阴极形成的结构为IZO/WO3/TAPC/DCJTB/TAZ/LiBr:VO2/WO3:VO2/TAPC/DCJTB/TPBi/CsF/Al的叠层有机电致发光器件。
实施例4
结构为IZO/MoO3/NPB/ADN/Bphen/LiCl:Ta2O5/V2O5:Nb2O5/NPB/ADN/Bphen/Cs2CO3/Au的叠层有机电致发光器件的制备
（1）提供阳极，阳极为铟掺杂氧化锌玻璃，表示为IZO。将阳极依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15分钟，去除阳极表面的有机污染物，然后干燥，备用；
（2）采用真空蒸镀在阳极的表面上依次形成的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层，真空蒸镀的压力为4×10-4Pa；空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层依次层叠形成层叠于阳极上的第一发光单元；其中，空穴注入层由三氧化钼形成，厚度为30纳米；第一空穴传输层由N,N’-（1-萘基）-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺形成，厚度为50纳米；第一发光层由9,10-二-β-亚萘基蒽形成，厚度为8纳米；第一电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉形成，厚度为40纳米；第一发光单元表示为MoO3/NPB/ADN/Bphen；
（3）采用真空蒸镀在第一电子传输层的表面上形成n型掺杂层，真空蒸镀的压力为4×10-4Pa；n型掺杂层由氯化锂掺杂于五氧化二钽中形成，表示为LiCl:Ta2O5，其中，LiCl占Ta2O5的质量百分比为45%，n型掺杂层的厚度为25纳米；
（4）采用真空蒸镀在n型掺杂层的表面上形成p型掺杂层真空蒸镀的压力为4×10-4Pa；p型掺杂层由五氧化二钒掺杂于五氧化二铌中形成，表示为V2O5:Nb2O5，其中，V2O5占Nb2O5的质量百分比为7%，p型掺杂层的厚度为10纳米，n型掺杂层和p型掺杂层层叠形成电荷产生层，电荷产生层表示为LiCl:Ta2O5/V2O5:Nb2O5；
（5）采用真空蒸镀在p型掺杂层的表面上依次层叠形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层，真空蒸镀的压力为4×10-4Pa；第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层依次层叠形成层叠于p型掺杂层上的第二发光单元；其中，第二空穴传输层由N,N’-（1-萘基）-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺形成，厚度为50纳米；第二发光层由49,10-二-β-亚萘基蒽形成，厚度为7纳米；第二电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉形成，厚度为100纳米；电子注入层由碳酸铯形成，电子注入层的厚度为2纳米；第二发光单元表示为NPB/ADN/Bphen/Cs2CO3；
（6）采用真空蒸镀在电子注入层的表面上形成阴极，真空蒸镀的压力为4×10-4Pa；阴极由金形成，阴极的厚度为60纳米。
依次的层叠阳极、第一发光单元、电荷发生层、第二发光单元和阴极形成的结构为IZO/MoO3/NPB/ADN/Bphen/LiCl:Ta2O5/V2O5:Nb2O5/NPB/AND/Bphen/Cs2CO3/Au的叠层有机电致发光器件。
对比例1
结构为ITO/MoO3/TCTA/Alq3/Bphen/Al/WO3/Au/TCTA/Alq3/TAZ/LiF/Ag的叠层有机电致发光器件的制备
（1）提供阳极，阳极为铟锡氧化物玻璃，表示为ITO。将阳极依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声15分钟，去除阳极表面的有机污染物，然后干燥，备用；
（2）采用真空蒸镀在阳极的表面上依次形成的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层和第一电子传输层依次层叠形成层叠于阳极上的第一发光单元；其中，空穴注入层由三氧化钼形成，厚度为40纳米；第一空穴传输层由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺形成，厚度为25纳米；第一发光层由8-羟基喹啉铝形成，厚度为10纳米；第一电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉形成，厚度为100纳米；第一发光单元表示为MoO3/TCTA/Alq3/Bphen；
（3）采用真空蒸镀在第一电子传输层的表面上依次形成铝层、三氧化钨层和金层，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；铝层、三氧化钨层和金层层叠形成电荷产生层，表示为Al/WO3/Au，电荷产生层的厚度为20纳米；
（4）采用真空蒸镀在金层的表面上依次层叠形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层和电子注入层依次层叠形成层叠于金层上的第二发光单元；其中，第二空穴传输层由4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺形成，厚度为25纳米；第二发光层由8-羟基喹啉铝形成，厚度为10纳米；第二电子传输层由1,2,4-三唑衍生物形成，厚度为100纳米；电子注入层由氟化锂形成，电子注入层的厚度为0.7纳米；第二发光单元表示为TCTA/Alq3/TAZ/LiF；
（5）采用真空蒸镀在电子注入层的表面上形成阴极，真空蒸镀的压力为5×10-3Pa；阴极由银形成，阴极的厚度为150纳米。
依次的层叠阳极、第一发光单元、电荷发生层、第二发光单元和阴极形成的结构为ITO/MoO3/TCTA/Alq3/Bphen/Al/WO3/Au/TCTA/Alq3/TAZ/LiF/Ag的叠层有机电致发光器件。
上述实施例1～4及对比例1的叠层有机电致发光器件采用高真空镀膜系统（沈阳科学仪器研制中心有限公司）进行制备。
采用美国吉时利公司的Keithley2400测试实施例1和对比例1的叠层有机电致发光器件的电学性能，测试结构如图3所示，其中，曲线1为实施例1的叠层有机电致发光器件的电压与电流效率的关系图；曲线2为对比例1的叠层有机电致发光器件的电压与电流效率的关系示意图。
从图3可看出，从2V起，随着电压的提高，实施例1的电流效率都比对比例1的要大，在6V时，实施例1的电流效率为5.0cd/A，而对比例1的仅为2.9cd/A，这说明，实施例1的电荷产生层降低了电子注入势垒，有效提高器件的电子传输能力，有效提高电子的再生能力，提高电子的传输速率，在可见光范围内有很强的透过性，有效提高发光效率。
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 (10)

1.一种叠层有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的阳极、第一发光单元、电荷生成层、第二发光单元及阴极，所述第一发光单元包括依次层叠于所述阳极上的空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层及第一电子传输层；所述第二发光单元包括依次层叠于所述电荷产生层上的第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及电子注入层；所述电荷生成层包括依次层叠于所述第一发光单元上的n型掺杂层和p型掺杂层，所述n型掺杂层由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成，所述p型掺杂层由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成，所述n型材料为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碳酸锂，所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒，所述第一金属氧化物和第二金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或二氧化钒。
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n型材料占所述第一金属氧化物的质量百分比为10～60%。
3.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p型材料占所述第二金属氧化物的质量百分比为5～20%。
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n型掺杂层的厚度为5纳米～30纳米。
5.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p型掺杂层的厚度为1纳米～10纳米。
6.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，所述空穴注入层由三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒形成；
所述第一空穴传输层由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’-联苯二胺形成；
所述第一发光层由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、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝形成；
所述第一电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑形成。
7.根据权利要求6所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层的厚度为20纳米～80纳米；所述第一空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米；所述第一发光层的厚度为5纳米～40纳米；所述第一电子传输层的厚度为40纳米～200纳米。
8.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，所述第二空穴传输层由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’-联苯二胺形成；
所述第二发光层由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、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝形成；
所述第二电子传输层由4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑形成；
所述电子注入层由碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯或者氟化锂形成。
9.根据权利要求8所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第二空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米；所述第二发光层的厚度为5纳米～40纳米；所述第二电子传输层的厚度为40纳米～200纳米；所述电子注入层的厚度为0.5纳米～10纳米。
10.一种权利要求1所述的叠层有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用真空蒸镀在阳极上依次形成空穴注入层、第一空穴传输层、第一发光层及第一电子传输层从而在所述阳极上形成第一发光单元；
采用真空蒸镀在所述第一发光单元上形成n型掺杂层，所述n型掺杂层由n型材料掺杂于第一金属氧化物中形成；
采用真空蒸镀在所述n型掺杂层上形成p型掺杂层，所述n型掺杂层和p型层层叠形成电荷产生层；所述p型掺杂层由p型材料掺杂于第二金属氧化物中形成，所述n型材料为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碳酸锂，所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒，所述第一金属氧化物和第二金属氧化物为五氧化二钽、五氧化二铌或二氧化钒；
采用真空蒸镀在所述p型层上依次形成第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层及电子注入层从而在所述p型层上形成第二发光单元；
采用真空蒸镀在所述第二发光单元上形成阴极，得到叠层有机电致发光器件。
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