CN104183733A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

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CN104183733A CN201310196398.6A CN201310196398A CN104183733A CN 104183733 A CN104183733 A CN 104183733A CN 201310196398 A CN201310196398 A CN 201310196398A CN 104183733 A CN104183733 A CN 104183733A
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周明杰
冯小明
陈吉星
王平
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Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
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Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和封装盖板，所述封装盖板和玻璃基板形成封闭空间，所述阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极容置在所述封闭空间内，所述电子传输层的材质为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，所述空穴阻挡层的材质为第二含锌化合物；本发明电子传输层和空穴阻挡层材质均为无机材料，无机材料热稳定性能明显优于有机材料，因此能更多的承受发热带来的材料损害，从而提高器件的使用寿命。所述电子传输层掺杂了碱金属化合物，可以获得较高的光效。本发明还公开了该有机电致发光器件的制备方法。

Description

一种有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域，特别涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光(Organic Light Emission Diode，以下简称OLED)，具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及响应速度快等优势，是一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注重点。
有机电致发光器件的发光效率依赖于载流子的注入，传输，以及辐射发光灯过程。在载流子的注入和传输过程中，载流子通过从阳极或者阴极注入到空穴传输材料或者电子传输材料中，这一过程与有机传输材料的电导率相关。通常有机材料属于半导体材料，其电导率在10-9S/cm量级，其与金属电极的接触属于一种肖特基接触，空穴或者电子向有机材料注入时，需要克服很大的势垒，因此这样使器件的注入效率降低，从而器件的启动电压升高，光效降低。此外，采用一些有机材料作为传输层时，在器件的使用过程中，由于材料电阻大，发热较多，从而使有机材料容易导致热降解，而使器件失效。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和封装盖板，所述封装盖板和玻璃基板形成封闭空间，所述阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极容置在该封闭空间内，所述电子传输层的材质为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，所述空穴阻挡层的材质为第二含锌化合物；电子传输层和阴极形成欧姆接触，降低电子的注入势垒并提高电子的传输效率；空穴阻挡层可以阻挡电子传输层中的碱金属材料的扩散。采用无机材料作为电子传输层和空穴阻挡层，可以提高器件的使用寿命；本发明还公开了该有机电致发光器件的制备方法。
第一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和封装盖板，所述封装盖板和玻璃基板形成封闭空间，所述阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极容置在所述封闭空间内，所述电子传输层的材质为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，所述碱金属化合物在电子传输层中的质量分数为2%～20%，所述空穴阻挡层的材质为第二含锌化合物；所述第一含锌化合物和第二含锌化合物均选自硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）和碲化锌（ZnTe）中的一种，所述碱金属化合物为碳酸锂（Li2CO3）、叠氮化锂（LiN3）、氟化锂（LiF）、叠氮化铯（CsN3）、碳酸铯（Cs2CO3）、氟化铯（CsF）、硼氢化钾（KBH4）、碳酸铷（Rb2CO3）、氮化锂（Li3N）或氟化钠（NaF）。
优选地，所述电子传输层的厚度为20nm～80nm。
优选地，所述空穴阻挡层厚度为5nm～10nm。
在制备完阴极后，在阴极上覆盖封装盖板进行封装，便于测试和防止水、氧对器件的侵蚀。
优选地，所述封装盖板为玻璃盖板。
优选地，所述封装盖板和玻璃基板通过光固化粘合剂连接形成封闭空间。
更优选地，所述光固化粘合剂为光固化聚丙烯酸树脂或光固化环氧树脂。
优选地，所述玻璃基板为普通的透明玻璃。
优选地，所述阳极材质为铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）、铝锌氧化物（AZO）或镓锌氧化物（GZO），厚度为70nm～200nm。
更优选地，所述阳极为ITO，厚度为100nm。
本发明空穴传输层材质为空穴传输材料或掺杂有掺杂剂的空穴传输材料；其中，
所述空穴传输材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)、2,7-双（N,N-二（4-甲氧基苯基）氨基）-9,9-螺二芴（MeO-Sprio-TPD）、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或TAPC（1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷），所述掺杂剂为2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷（F4-TCNQ）、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌（F6-TNAP）或2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈(F2-HCNQ)；所述掺杂剂在空穴传输层中的质量分数为2%～30%，更优选地为5%。
优选地，所述空穴传输层厚度为40nm～100nm。
优选地，所述发光层的材质为客体材料掺杂到主体材料形成的混合材料，所述客体材料为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（DCJTB）、双（4,6-二氟苯基吡啶-N,C2）吡啶甲酰合铱（FIrpic）、双（4,6-二氟苯基吡啶）-四（1-吡唑基）硼酸合铱（FIr6）、二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱（Ir(MDQ)2(acac)）、三（1-苯基-异喹啉）合铱（Ir(piq)3）或三（2-苯基吡啶）合铱(Ir(ppy)3)，所述主体材料为4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）、8-羟基喹啉铝（Alq3）、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)，所述客体材料在主体材料中的质量比为1%～10%。
优选地，所述发光层也可以采用荧光材料4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）、8-羟基喹啉铝（Alq3）、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)或5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）。
优选地，所述发光层的厚度为5nm～50nm，更优选地，厚度为15nm。
优选地，所述阴极的材质为银（Ag）、铝（Al）、钐（Sm）、镱（Yb）、Mg-Al合金或Mg-Ag合金，厚度为70nm～200nm。
更优选地，所述阴极为Ag，厚度为100nm。
本发明电子传输层材质为为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，第一含锌化合物为ZnS、ZnSe或ZnTe，导带能级依次为ZnS(-3.3eV)，ZnSe(-3.7eV)，ZnTe(-3.5eV)，相比常见的有机电子传输材料Bphen（LUMO能级为-3.0eV）和TPBi(LUMO能级为-3.1eV)，第一含锌化合物的能级更接近而常用的金属阴极的功函(如金属铝的功函为-4.3eV)，因此电子从阴极注入到电子传输层中更加容易。电子传输层采用碱金属化合物进行掺杂，可以使电子传输层和阴极形成欧姆接触，提高器件的导电率和电子注入效率；空穴阻挡层材质为第二含锌化合物，可以阻挡碱金属离子在发光层的扩散，避免激子的淬灭。由于电子传输层材料和空穴阻挡层材料属于同一类型材料，因此电子在两个无机层之间的跳跃不存在界面势垒问题。同时其热稳定性能明显优于有机材料，因此能更多的承受发热带来的材料损害，从而提高器件的使用寿命。
另一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）在清洗干净后的玻璃基板上采用磁控溅射的方法制备阳极；在阳极层上依次真空蒸镀空穴传输层和发光层；
（2）在所述发光层上依次真空蒸镀空穴阻挡层和电子传输层，所述电子传输层的材质为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，所述碱金属化合物在电子传输层中的质量分数为2%～20%，所述空穴阻挡层材质为第二含锌化合物，所述第一含锌化合物和第二含锌化合物均选自为ZnS、ZnSe和ZnTe中的一种，所述碱金属化合物为Li2CO3、LiN3、LiF、CsN3、Cs2CO3、CsF、KBH4、Rb2CO3、Li3N或NaF；所述空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀压强为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸镀速率为0.2nm/s～2nm/s；
（3）在电子传输层上真空蒸镀阴极，然后在阴极上覆盖封装盖板，所述封装盖板和玻璃基板通过粘合剂连接形成封闭空间，将所述阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极容置在该封闭空间内，得到所述有机电致发光器件。
优选地，所述电子传输层的厚度为20nm～80nm。
优选地，所述空穴阻挡层厚度为5nm～10nm。
在制备完阴极后，在阴极上覆盖封装盖板进行封装，便于测试和防止水、氧对器件的侵蚀。
优选地，所述封装盖板为玻璃盖板。
优选地，所述封装盖板和玻璃基板通过光固化粘合剂连接形成封闭空间。
更优选地，所述光固化粘合剂为光固化聚丙烯酸树脂或光固化环氧树脂。
优选地，所述阳极的溅射速率为0.2nm/s～2nm/s。
优选地，所述空穴传输层和发光层蒸镀条件均为：蒸镀压强为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸镀速率为0.01nm/s～1nm/s。
优选地，所述阴极的蒸镀条件均为：蒸镀压强为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸镀速率为0.2nm/s～2nm/s。
优选地，所述清洗干燥是将玻璃基板放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后依次在使用异丙醇，丙酮在超声波中处理20分钟，然后再用氮气吹干。
优选地，所述玻璃基板为普通的透明玻璃。
优选地，所述阳极材质为ITO、IZO、AZO或GZO，厚度为70nm～200nm。
更优选地，所述阳极为ITO，厚度为100nm。
本发明空穴传输层材质为空穴传输材料或掺杂有掺杂剂的空穴传输材料；其中，
所述空穴传输材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)、2,7-双（N,N-二（4-甲氧基苯基）氨基）-9,9-螺二芴（MeO-Sprio-TPD）、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或TAPC（1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷），所述掺杂剂为2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷（F4-TCNQ）、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌（F6-TNAP）或2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈(F2-HCNQ)；所述掺杂剂在空穴传输层中的质量分数为2%～30%，更优选地为5%。
优选地，所述空穴传输层厚度为40nm～100nm。
优选地，所述发光层的材质为客体材料掺杂到主体材料形成的混合材料，所述客体材料为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（DCJTB）、双（4,6-二氟苯基吡啶-N,C2）吡啶甲酰合铱（FIrpic）、双（4,6-二氟苯基吡啶）-四（1-吡唑基）硼酸合铱（FIr6）、二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱（Ir(MDQ)2(acac)）、三（1-苯基-异喹啉）合铱（Ir(piq)3）或三（2-苯基吡啶）合铱(Ir(ppy)3)，所述主体材料为4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）、8-羟基喹啉铝（Alq3）、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)，所述客体材料在主体材料中的质量分数为1%～10%。
优选地，所述发光层也可以采用荧光材料4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）、8-羟基喹啉铝（Alq3）、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)或5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）。
优选地，所述发光层的厚度为5nm～50nm，更优选地，厚度为15nm。
优选地，所述阴极的材质为银（Ag）、铝（Al）、钐（Sm），（Yb）镱，Mg-Al合金或Mg-Ag合金，厚度为70nm～200nm。
更优选地，所述阴极为Ag，厚度为100nm。
本发明电子传输层材质为为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，第一含锌化合物为ZnS、ZnSe或ZnTe，导带能级依次为ZnS(-3.3eV)，ZnSe(-3.7eV)，ZnTe(-3.5eV)，相比常见的有机电子传输材料Bphen（LUMO能级为-3.0eV）和TPBi(LUMO能级为-3.1eV)，第一含锌化合物的能级更接近而常用的金属阴极的功函(如金属铝的功函为-4.3eV)，因此电子从阴极注入到电子传输层中更加容易。电子传输层采用碱金属化合物进行掺杂，可以使电子传输层和阴极形成欧姆接触，提高器件的导电率和电子注入效率；空穴阻挡层材质为第二含锌化合物，可以阻挡碱金属离子在发光层的扩散，避免激子的淬灭。由于电子传输层材料和空穴阻挡层材料属于同一类型材料，因此电子在两个无机层之间的跳跃不存在界面势垒问题。同时其热稳定性能明显优于有机材料，因此能更多的承受发热带来的材料损害，从而提高器件的使用寿命。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
（1）电子传输层和阴极形成欧姆接触，降低电子的注入势垒并提高电子的传输效率；空穴阻挡层可以阻挡电子传输层中的碱金属材料的扩散。采用无机材料作为电子传输层和空穴阻挡层，可以提高器件的使用寿命；
（2）本发明在阴极上设置了封装盖板，可以更好地阻挡外界水、氧对器件的侵蚀，进一步提高器件的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明有机电致发光器件的结构示意图；
图2是本发明实施例1与对比实施例1有机电致发光器件的亮度与操作时间关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）提供玻璃基板1，将基板1放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后依次用异丙醇，丙酮在超声波中处理20分钟，然后再用氮气吹干；在真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板1上制备阳极2，阳极材质2为ITO，厚度为100nm；溅射速率为2nm/s。然后在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜室中，在阳极2上依次真空蒸镀空穴传输层3和发光层4，空穴传输层3的材质为掺杂为有F6-TNAP的MeO-TPD，F6-TNAP在空穴传输层中的质量分数为5%；空穴传输层3厚度为60nm；发光层4的材质为DPVBi，厚度为10nm，空穴传输层3和发光层4的蒸镀速率为0.01nm/s；
（2）在发光层4上依次制备空穴阻挡层5和电子传输层6，空穴阻挡层5材质为ZnS，空穴阻挡层5的厚度为5nm；所述电子传输层6的材质为掺杂有Li2CO3的ZnS，Li2CO3在电子传输层6中的掺杂质量分数为2%，电子传输层6的厚度为20nm；在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜室中进行蒸镀制备，空穴阻挡层5的蒸镀速率为0.2nm/s；电子传输层6的蒸镀速率为0.2nm/s；
（3）在电子传输层6上蒸镀制备阴极7，阴极7的材质为Ag，厚度为100nm；阴极7在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜室中制备，蒸镀速率为0.2nm/s；在阴极7上覆盖玻璃盖板8，玻璃盖板8通过光固化聚丙烯酸树脂和玻璃基板1连接，玻璃基板1和玻璃盖板8形成封闭空间，阳极2、空穴传输层3、发光层4、空穴阻挡层5、电子传输层6和阴极7容置在该封闭空间内。
图1为本实施例制备的有机电致发光器件的结构示意图，本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板1、阳极2、空穴传输层3、发光层4、空穴阻挡层5、电子传输层6、阴极7和玻璃盖板8。具体结构表示为：
玻璃基板/ITO/F6-TNAP:MeO-TPD/DPVBi/ZnS/Li2CO3:ZnS/Ag/玻璃盖板，其中，斜杠“/”表示层状结构，Li2CO3:ZnS中的冒号“：”表示混合，下同。
实施例2
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）提供玻璃基板，将基板放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后依次用异丙醇，丙酮在超声波中处理20分钟，然后再用氮气吹干。在真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板上制备阳极，阳极材质为GZO，厚度为70nm；溅射速率为0.2nm/s。然后在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜室中，在阳极上依次真空蒸镀空穴传输层和发光层，空穴传输层的材质为NPB，空穴传输层厚度为40nm；发光层的材质为掺杂有FIrpic的TPBi，FIrpic在TPBi中的掺杂质量分数为10%，发光层厚度为20nm，空穴传输层和发光层的蒸镀速率为1nm/s；
（2）在发光层上依次制备空穴阻挡层和电子传输层，空穴阻挡层材质为ZnSe，空穴阻挡层的厚度为10nm；所述电子传输层的材质为掺杂有Cs2CO3的ZnSe，Cs2CO3在电子传输层中的掺杂质量分数为20%，电子传输层的厚度为40nm；在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜室中进行蒸镀制备，空穴阻挡层蒸镀速率为2nm/s；电子传输层的蒸镀速率为2nm/s；
（3）在电子传输层上真空蒸镀阴极，阴极的材质为Al，厚度为200nm；阴极在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜室中制备，蒸镀速率为2nm/s；在阴极上覆盖玻璃盖板，玻璃盖板通过光固化聚丙烯酸树脂和玻璃基板连接，基板和玻璃盖板形成封闭空间，阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极容置在该封闭空间内。
本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。具体结构表示为：
玻璃基板/GZO/NPB/Firpic:TPBi/ZnSe/Cs2CO3:ZnSe/Al/玻璃盖板。
实施例3
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）提供玻璃基板，将基板放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后依次用异丙醇，丙酮在超声波中处理20分钟，然后再用氮气吹干。在真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板上制备阳极，阳极材质为AZO，厚度为200nm；溅射速率为1nm/s。然后在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜室中，在阳极上依次真空蒸镀空穴传输层和发光层，空穴传输层的材质为掺杂有F2-TCNQ的2-TNATA，F2-TCNQ在空穴传输层中的质量分数为30%；空穴传输层厚度为100nm；发光层的材质为掺杂有DCJTB的Alq3，DCJTB在Alq3中的掺杂质量分数为1%，发光层厚度为5nm，空穴传输层和发光层的蒸镀速率为0.5nm/s；
（2）在发光层上依次制备空穴阻挡层和电子传输层，空穴阻挡层材质为ZnTe，空穴阻挡层的厚度为10nm；电子传输层的材质为掺杂有KBH4的ZnTe，KBH4在电子传输层中的掺杂质量分数为20%，电子传输层的厚度为80nm；在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜室中进行蒸镀制备，空穴阻挡层的蒸镀速率为1nm/s；电子传输层的蒸镀速率为0.8nm/s；
（3）在电子传输层上真空蒸镀阴极，阴极的材质为Mg-Al合金，厚度为100nm，阴极在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜室中进行蒸镀制备，蒸镀速率为1nm/s；在阴极上覆盖玻璃盖板，玻璃盖板通过光固化环氧树脂和玻璃基板连接，基板和玻璃盖板形成封闭空间，阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极容置在该封闭空间内。
本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板、阳极层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。具体结构表示为：
玻璃基板/AZO/F2-TCNQ:2-TNATA/DCJTB:Alq3/ZnTe/KBH4:ZnTe/Mg-Al合金/玻璃盖板。
实施例4
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）提供玻璃基板，将基板放在含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后依次用异丙醇，丙酮在超声波中处理20分钟，然后再用氮气吹干。在真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板上制备阳极，阳极材质为IZO，厚度为100nm；溅射速率为0.5nm/s。然后在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜室中，在阳极上依次蒸镀制备空穴传输层和发光层，空穴传输层的材质为掺杂有F6-TNAP的TPD，F6-TNAP在空穴传输层中的质量分数为10%；空穴传输层厚度为60nm；发光层的材质为掺杂有Ir(ppy)3的TPBi，Ir(ppy)3在TPBi中的掺杂质量分数为10%，发光层厚度为12nm，空穴传输层和发光层的蒸镀速率为0.05nm/s；
（2）在发光层上依次制备空穴阻挡层和电子传输层，空穴阻挡层材质为ZnS，空穴阻挡层的厚度为6nm；电子传输层的材质为掺杂有LiN3的ZnS，LiN3在电子传输层中的掺杂质量分数为20%，电子传输层的厚度为50nm，在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜室中进行蒸镀制备，空穴阻挡层的蒸镀速率为1.5nm/s；电子传输层的蒸镀速率为1.2nm/s；
（3）在电子传输层真空蒸镀阴极，阴极的材质为Mg-Ag合金，厚度为100nm；阴极在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜室中制备，阴极的蒸镀速率为1.5nm/s；在阴极上覆盖玻璃盖板，玻璃盖板通过光固化环氧树脂和玻璃基板连接，基板和玻璃盖板形成封闭空间，阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极容置在该封闭空间内。
本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。具体结构表示为：
玻璃基板/IZO/F6-TNAP:TPD/Ir(ppy)3:TPBi/ZnS/LiN3:ZnS/Mg-Ag合金/玻璃盖板。
对比实施例1
为体现为本发明的创造性，本发明还设置了对比实施例，对比实施例1与实施例1的区别在于对比实施例中电子传输层的材质为Bphen，对比实施例有机电致发光器件的具体结构为：玻璃基板/ITO/F6-TNAP:MeO-TPD/DPVBi/ZnS/Bphen/Ag/玻璃盖板，分别对应玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。
对比实施例2
对比实施例2与实施例2的区别在于对比实施例中电子传输层的材质为TPBi，对比实施例有机电致发光器件的具体结构为：玻璃基板/GZO/NPB/Firpic:TPBi/ZnSe/TPBi/Al/玻璃盖板；分别对应玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。
对比实施例3
对比实施例3与实施例3的区别在于对比实施例中电子传输层的材质为Alq3，对比实施例有机电致发光器件的具体结构为：玻璃基板/AZO/F2-TCNQ:2-TNATA/DCJTB:Alq3/ZnTe/Alq3/Mg-Al合金/玻璃盖板；分别对应玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。
对比实施例4
对比实施例4与实施例4的区别在于对比实施例中电子传输层的材质为BCP，对比实施例有机电致发光器件的具体结构为：玻璃基板/IZO/F6-TNAP:TPD/Ir(ppy)3:TPBi/ZnS/BCP/Mg-Ag合金/玻璃盖板；分别对应玻璃基板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和玻璃盖板。
效果实施例
采用光纤光谱仪（美国海洋光学Ocean Optics公司，型号：USB4000），电流-电压测试仪（美国Keithly公司，型号：2400）、色度计（日本柯尼卡美能达公司，型号：CS-100A）测试有机电致发光器件的发光性能数据。
表1为实施例1～4和对比实施例1～4所制备的器件的寿命和发光效率数据；图2为实施例1与对比实施例1有机电致发光器件的操作时间与相对亮度关系图。
表1实施例1～4和对比实施例1～4制备的器件的寿命和发光效率
表1是实施例1，2，3，4和对比例1，2，3，4所制作的器件的发光性能数据。从表中可以看出，相比对比例1～4，实施例1～4其使用寿命分别提高了94%，108%，93%，121%。所测数据是在起始亮度为1000cd/m2下，亮度衰减到起始亮度70%时的使用时间。
从表1中也可以看到，本发明提供的是实施例1～4与对比例1～4的发光效率相比，其发光效率分别提高了59%，77%，65%和48%。
本发明电子传输层采用碱金属化合物进行掺杂，可以使电子传输层和阴极形成欧姆接触，提高器件的导电率和电子注入效率；空穴阻挡层材质为含锌化合物，可以阻挡碱金属离子在发光层的扩散，避免激子的淬灭。由于电子传输层材料和空穴阻挡层材料属于同一类型材料，因此电子在两个无机层之间的跳跃不存在界面势垒问题。同时其热稳定性能明显优于有机材料，因此能更多的承受发热带来的材料损害，从而提高器件的使用寿命。
图2是实施例1和对比例1制备的有机电致发光器件器件操作时间与相对亮度关系图，纵坐标是发光亮度与初始亮度的比值，横坐标的是操作使用时间。在相对亮度为70%的时候，实施例1的使用时间达到了3300小时，而对比例则只有1700小时。说明在器件在衰减到相同亮度时，实施例的使用时间要比对比实施例长。
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板、阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极和封装盖板，所述封装盖板和玻璃基板形成封闭空间，所述阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极容置在所述封闭空间内，所述电子传输层的材质为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，所述碱金属化合物在电子传输层中的质量分数为2%～20%，所述空穴阻挡层的材质为第二含锌化合物；所述第一含锌化合物和第二含锌化合物均选自硫化锌、硒化锌和碲化锌中的一种，所述碱金属化合物为碳酸锂、叠氮化锂、氟化锂、叠氮化铯、碳酸铯、氟化铯、硼氢化钾、碳酸铷、氮化锂或氟化钠。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的厚度为20nm～80nm。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴阻挡层的厚度为5nm～10nm。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述阴极的材质为银、铝、钐、镱、镁-铝合金或镁-银合金。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述封装盖板为玻璃盖板。
6.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）在清洗干净后的玻璃基板上采用磁控溅射的方法制备阳极；在阳极上依次真空蒸镀空穴传输层和发光层；
（2）在所述发光层上依次真空蒸镀空穴阻挡层和电子传输层，所述电子传输层的材质为第一含锌化合物和碱金属化合物形成的混合材料，所述碱金属化合物在电子传输层中的质量分数为2%～20%，所述空穴阻挡层的材质为第二含锌化合物；所述第一含锌化合物和第二含锌化合物均选自硫化锌、硒化锌和碲化锌中的一种，所述碱金属化合物为碳酸锂、叠氮化锂、氟化锂、叠氮化铯、碳酸铯、氟化铯、硼氢化钾、碳酸铷、氮化锂或氟化钠；所述空穴阻挡层和电子传输层的蒸镀压强为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸镀速率为0.2nm/s～2nm/s；
（3）在电子传输层上真空蒸镀阴极，然后在阴极上覆盖封装盖板，所述封装盖板和玻璃基板通过粘合剂连接形成封闭空间，将所述阳极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极容置在所述封闭空间内，得到所述有机电致发光器件。
7.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述电子传输层的厚度为20nm～80nm。
8.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述空穴阻挡层厚度为5nm～10nm。
9.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述阴极的材质为银、铝、钐、镱、镁-铝合金或镁-银合金。
10.如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述封装盖板为玻璃盖板。
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