CN104183736A - 有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

有机电致发光器件及其制备方法 Download PDF

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张娟娟
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Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
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Abstract

一种有机电致发光器件，包括依次层叠的基底、阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极，所述空穴传输层的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在所述聚3-己基噻吩中的掺杂剂，所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌、2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯中的至少一种。上述有机电致发光器件发光效率较高。此外，还涉及一种有机电致发光器件的制备方法。

Description

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
有机电致发光器件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。然而，目前有机电致发光器件中，空穴的传输速率远远低于电子的传输速率，导致有机电致发光器件的发光效率较低。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种发光效率较高的有机电致发光器件及其制备方法。
一种有机电致发光器件，括依次层叠的基底、阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极，所述空穴传输层的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在所述聚3-己基噻吩中的掺杂剂，所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌、2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯中的至少一种，所述电子阻挡层的材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺、1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷及2，2′，7，7′-四（N,N-二苯胺基）-9，9′-螺二芴中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述掺杂剂与所述聚3-己基噻吩的摩尔比为1:1000～1:10000，所述空穴传输层的厚度为50nm～200nm。
在其中一个实施例中，所述电子阻挡层的厚度为5nm～20nm。
在其中一个实施例中，所述发光层的材料为客体材料掺杂在主体材料中形成的混合物或荧光材料；所述客体材料选自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、双（4,6-二氟苯基吡啶-N,C2）吡啶甲酰合铱、双（4,6-二氟苯基吡啶）-四（1-吡唑基）硼酸合铱，二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、三（1-苯基-异喹啉）合铱及三（2-苯基吡啶）合铱中的至少一种，所述主体材料选自4,4'-二(9-咔唑)联苯、8-羟基喹啉铝、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯及N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的至少一种，所述客体材料与所述主体材料的质量比为1:100～15:100；所述荧光材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯、5,6,11,12-四苯基萘并萘及二甲基喹吖啶酮中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述电子传输层的材料选自2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基）苯基-1,3,4-二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯及2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲中的至少一种，所述电子传输层的厚度为20nm～60nm。
在其中一个实施例中，所述电子注入层的材料为氟化锂、氟化铯或氟化钠，所述电子注入层的厚度为0.1nm～2nm。
一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
在基底表面制备阳极；
在所述阳极的表面旋涂制备空穴传输层，所述空穴传输层的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在所述聚3-己基噻吩中的掺杂剂，所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌、2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯中的至少一种；
在所述空穴传输层表面蒸镀制备电子阻挡层，所述电子阻挡层的材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺、1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷及2，2′，7，7′-四（N,N-二苯胺基）-9，9′-螺二芴中的至少一种；及
在所述电子阻挡层的表面依次制备发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
在其中一个实施例中，在所述阳极的表面旋涂制备空穴传输层包括以下步骤：将含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液滴加在阳极的表面；在保护性气体的气氛下，进行旋涂；将旋涂后的阳极在保护性气体的氛围下，以5℃/min～10℃/min的加热速率加热至120℃～160℃，保温10分钟～30分钟。
在其中一个实施例中，所述掺杂剂与所述聚3-己基噻吩的摩尔比为1:1000～1:10000，所述含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液中的溶剂为三氯甲烷、二甲基亚砜或四氢呋喃，所述含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液中所述聚3-己基噻吩的浓度为50mg/mL～200mg/mL。
在其中一个实施例中，旋涂的转速1000转/分～3000转/分，旋涂的时间为30s～60s。
上述有机电致发光器件及其制备方法，空穴传输层的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在聚3-己基噻吩中的掺杂剂，掺杂剂可以进一步提高聚3-己基噻吩的导电性和空穴迁移率，从而可以提高空穴传输的速度；电子阻挡层可以对电子的传输进行阻挡，从而使得空穴和电子的传输速度的匹配性较好，提高有机电致发光器件的发光效率。
附图说明
图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
图2为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面主要结合附图及具体实施例对有机电致发光器件及其制备方法作进一步详细的说明。
如图1所示，一实施方式的有机电致发光器件100，包括依次层叠的基底10、阳极20、空穴传输层30、电子阻挡层40、发光层50、电子传输层60、电子注入层70及阴极80。
基底10为玻璃。基底10的厚度为0.1mm～1mm。
阳极20形成于基底10的表面。阳极20的材料为氧化铟锡（ITO）或者铝掺杂氧化锌（AZO）。阳极20的厚度为70nm～200nm。
空穴传输层30形成于阳极20的表面。空穴传输层30的材料包括聚3-己基噻吩（P3HT）及掺杂在聚3-己基噻吩中的掺杂剂。掺杂剂选自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）、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)及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(HAT-CN)中的至少一种。掺杂剂与聚3-己基噻吩的摩尔比为1:1000～1:10000。空穴传输层的厚度为50nm～200nm。
电子阻挡层40形成于空穴传输层30的表面。电子阻挡层40的材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷（TAPC）及2，2′，7，7′-四（N,N-二苯胺基）-9，9′-螺二芴（S-TAD）中的至少一种。电子阻挡层40的厚度为5nm～20nm。
发光层50形成于空穴传输层40的表面。发光层50的材料为客体材料掺杂在主体材料中形成的混合物或荧光材料。客体材料选自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）及三（2-苯基吡啶）合铱(Ir(ppy)3)中的至少一种。主体材料选自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)及N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中的至少一种。客体材料与主体材料的质量比为1:100～15:100。荧光材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）及二甲基喹吖啶酮（DMQA）中的至少一种。发光层50的厚度为1nm～20nm。
电子传输层60形成于发光层50的表面。电子传输层60的材料选自2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基）苯基-1,3,4-噁二唑（PBD）、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)及2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)中的至少一种。电子传输层60的厚度为20nm～60nm。
电子注入层70形成于电子传输层60的表面。电子注入层的材料为碱金属的氧化物或碱金属的氟化物，如氟化锂（LiF）、氟化铯（CsF）或氟化钠（NaF）。电子注入层70的厚度为0.1nm～2nm。
阴极80形成于电子注入层70的表面。阴极80的材料为镁铝合金（Mg-Al）、镁银合金（Mg-Ag）、银（Ag）或铝（Al）。阴极80的厚度为70nm～200nm。
上述有机电致发光器件100，空穴传输层30的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在聚3-己基噻吩中的掺杂剂，掺杂剂可以进一步提高聚3-己基噻吩的导电性和空穴迁移率，从而可以提高空穴传输的速度；电子阻挡层40可以对电子的传输进行阻挡，从而使得空穴和电子的传输速度的匹配性较好，提高有机电致发光器件的发光效率。
需要说明的是，有机电致发光器件中，也可以根据需要设置其他功能层。
如图2所示，一实施方式的有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤S110、在基底10表面制备阳极20。
基底10为玻璃。基底10的厚度为0.1mm～1mm。
基底10在使用前先进行前处理，前处理包括：将基底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。
阳极20形成于基底10的表面。阳极20的材料为氧化铟锡（ITO）或者铝掺杂氧化锌（AZO）。阳极20的厚度为70nm～200nm。
本实施方式中，阳极20通过真空溅射制备。溅射时，本底真空度1×10-5Pa～1×10-3Pa，溅射速率为0.2nm/s～1nm/s。
步骤S120、在阳极20的表面旋涂制备空穴传输层30。
空穴传输层30形成于阳极20的表面。空穴传输层30的材料空穴传输层30的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在聚3-己基噻吩中的掺杂剂。掺杂剂选自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）、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)及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(HAT-CN)中的至少一种。掺杂剂与聚3-己基噻吩的摩尔比为1:1000～1:10000。空穴传输层的厚度为50nm～200nm。
进一步的，在阳极20表面旋涂制备空穴传输层30包括以下步骤：
将含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液滴加在阳极的表面；在保护性气体的气氛下，进行旋涂；将旋涂后的阳极在保护性气体的氛围下，以5℃/min～10℃/min的加热速率加热至120℃～160℃，保温10分钟～30分钟。
优选的，含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液中的溶剂为三氯甲烷、二甲基亚砜或四氢呋喃。含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液中所述聚3-己基噻吩的浓度为50mg/mL～200mg/mL。
优选的，旋涂的转速1000转/分～3000转/分，旋涂的时间为30s～60s。
优选的，旋涂在氮气气氛下进行。
步骤S130、在空穴传输层30的表面蒸镀制备电子阻挡层40。
电子阻挡层40形成于空穴传输层30的表面。电子阻挡层40的材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷（TAPC）及2，2′，7，7′-四（N,N-二苯胺基）-9，9′-螺二芴（S-TAD）中的至少一种。电子阻挡层40的厚度为5nm～20nm。
优选的，真空蒸镀形成电子阻挡层40的真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度为0.1nm/s～2nm/s。
步骤S140、在电子阻挡层40的表面依次蒸镀制备发光层50、电子传输层60、电子注入层70及阴极80。
发光层50形成于空穴传输层40的表面。发光层50的材料为客体材料掺杂在主体材料中形成的混合物或荧光材料。客体材料选自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）及三（2-苯基吡啶）合铱(Ir(ppy)3)中的至少一种。主体材料选自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)及N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中的至少一种。客体材料与主体材料的质量比为1:100～15:100。荧光材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）及二甲基喹吖啶酮（DMQA）中的至少一种。发光层50的厚度为1nm～20nm。
优选的，真空蒸镀形成发光层50的真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，发光层材料的蒸发速度为0.1nm/s～2nm/s。
电子传输层60形成于发光层50的表面。电子传输层60的材料选自2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基）苯基-1,3,4-噁二唑（PBD）、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)及2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)中的至少一种。电子传输层60的厚度为20nm～60nm。
优选的，真空蒸镀形成电子传输层60的真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度为0.1nm/s～2nm/s。
电子注入层70形成于电子传输层60的表面。电子注入层的材料为碱金属的氧化物或碱金属的氟化物，如氟化锂（LiF）、氟化铯（CsF）或氟化钠（NaF）。电子注入层70的厚度为0.1nm～2nm。
优选的，真空蒸镀形成电子注入层70的真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度为0.1nm/s～0.5nm/s。
阴极80形成于电子注入层70的表面。阴极80的材料为镁铝合金（Mg-Al）、镁银合金（Mg-Ag）、银（Ag）或铝（Al）。阴极80的厚度为70nm～200nm。
优选的，真空蒸镀形成阴极80的真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度为0.2nm/s～2nm/s。
上述有机电致发光器件的制备方法简单，容易操作；采用旋涂的方法制备空穴传输层，方法简单，且旋涂后退火处理，能使聚3-己基噻吩分子的排列更规整，形成大量的微晶，从而有利于空穴的传输过程。
以下结合具体实施例对本发明提供的柔性有机电致发光器件的制备方法进行详细说明。
本发明实施例及对比例所用到的制备与测试仪器为：高真空镀膜系统（沈阳科学仪器研制中心有限公司）、美国海洋光学OceanOptics的USB4000光纤光谱仪测试电致发光光谱、美国吉时利公司的Keithley2400测试电学性能、日本柯尼卡美能达公司的CS-100A色度计测试亮度和色度。
实施例1
本实施例的有机电致发光器件的结构为：玻璃基底/ITO(70nm)/F4-TCNQ：P3HT（50nm）/TPD(5nm)/Rubrene(10nm)/TPBi(20nm)/LiF(0.5nm)/Ag(200nm)。其中，“/”表示层叠结构，“：”表示掺杂或混合，以下实施例相同。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下：
步骤一、提供基底，将玻璃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；
步骤二、在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在所述基底上制备阳极，材料为ITO，厚度为70nm；
步骤三、利用旋涂工艺，在氮气气氛下，在阳极表面制备空穴传输层，
空穴传输层采用F4-TCNQ掺杂P3HT，其摩尔比为1:1000，其按以下方法制备：
1.将F4-TCNQ与聚3-己基噻吩按照计量比，用溶剂三氯甲烷溶解，并搅拌均匀，其中，聚3-己基噻吩的浓度为50mg/mL；
2.将聚3-己基噻吩溶液滴加在玻璃基底的阳极表面，在氮气氛条件下，通过旋涂仪，进行旋涂，旋涂转速为1000转/分，旋涂时间为60s。
3.将旋涂有空穴传输层的玻璃基底，在氮气氛条件下，以5℃/min的加热速度加热到在120℃，然后在此温度保持30分钟进行退火，退火完毕，关闭热源，自然冷却至室温。形成的空穴传输层的厚度为50μm。
步骤四、在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用热蒸镀的方法，在制备好的空穴传输层上依次制备电子阻挡层，发光层，电子传输层，电子注入层和阴极，电子阻挡层的材料为TPD，厚度为5nm；发光层的材料为Rubrene，厚度为10nm；电子传输层的材料为TPBi，厚度为20nm；电子注入层的材料为LiF，厚度为0.5nm；阴极的材料为Ag，厚度为200nm。
该制备工艺中，真空蒸发和溅射时的工作压强为1×10-5Pa，有机材料的蒸镀速度为0.1nm/s，金属的蒸镀速度为0.2nm/s，金属化合物的蒸镀速度为0.1nm/s，半导体氧化物薄膜的溅射速度为0.2nm/s。
对比例1
对比例1制备的有机电致发光器件的结构为玻璃基底/ITO/TPD(50nm)/Rubrene(10nm)/TPBi(20nm)/LiF(0.5nm)/Ag(200nm)。对比例1的有机电致发光器件的制备过程与实施例1大致相同，其不同在于对比例1的有机电致发光器件中空穴传输层的材料为TPD，厚度为50nm。
实施例2
本实施例的有机电致发光器件的结构为：玻璃基底/AZO(200nm)/F6-TNAP：P3HT（1:10000）/TCTA(10nm)/Ir(piq)3:NPB(8%，20nm)/Bphen(60nm)/NaF(2nm)/Al(70nm)。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下：
步骤一、提供基底；
步骤二、在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在所述基底上制备阳极，材料为AZO，厚度为200nm；
步骤三、利用旋涂工艺，在氮气气氛下，在阳极表面制备空穴传输层，
空穴传输层的材料为F6-TNAP掺杂P3HT，摩尔比为1:10000，其按以下方法制备：
1.将掺杂剂F6-TNAP与聚3-己基噻吩按照计量比，用溶剂二甲基亚砜溶解，并搅拌均匀，其中，聚3-己基噻吩的浓度为200mg/mL之间；
2.将聚3-己基噻吩溶液滴加在清洁后的玻璃基底表面，在氮气氛条件下，通过旋涂仪，进行旋涂，旋涂转速在3000转/分之间，旋涂时间为30s。
3.将旋涂有传输层的玻璃基底，在氮气氛条件下，以5℃/min的加热速度加热到在160℃之间，然后在此温度保持10分钟进行退火，退火完毕，关闭热源，自然冷却至室温。形成的空穴传输层的厚度为200nm。
步骤四、在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用热蒸镀的方法，在制备好的空穴传输层上制备电子阻挡层，发光层，电子传输层，电子注入层和阴极，电子阻挡层的材料为TCTA，厚度为10nm；发光层的材料包括NPB以及掺杂在NPB中的Ir(piq)3，Ir(piq)3与NPB的质量比为8:100，厚度为20nm；电子传输层的材料为Bphen，厚度为60nm；电子注入层的材料为NaF，厚度为2nm；阴极的材料为Al，厚度为70nm。
该制备工艺中，制备的工作压强为1×10-3Pa，有机材料的蒸镀速度为2nm/s，金属的蒸镀速度为2nm/s，金属化合物的蒸镀速度为0.5nm/s，半导体氧化物薄膜的溅射速度为1nm/s。
对比例2
对比例2制备的有机电致发光器件的结构为玻璃基底/AZO/TCTA(60nm)/Ir(piq)3:NPB(8%，20nm)/Bphen(60nm)/NaF（2nm)/Al(70nm)。对比例2的有机电致发光器件的制备过程与实施例2大致相同，其不同在于对比例2的有机电致发光器件中空穴传输层的材料为TCTA，厚度为60nm。
实施例3
本实施例的有机电致发光器件的结构为：玻璃基底/AZO/F2-HCNQ：P3HT(100nm)/TAPC(8nm)/DCJTB:Alq3(1%,1nm)/PBD(40nm)/CsF（1nm）/Mg-Al(100nm)。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下：
步骤一、提供基底；
步骤二、在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在所述基底上制备阳极，材料为AZO，厚度为100nm；
步骤三、利用旋涂工艺，在氮气气氛下，在阳极表面制备空穴传输层，
空穴传输层的材料为F2-HCNQ掺杂P3HT，摩尔比为1:2000，其按以下方法制备：
1.将掺杂剂F2-HCNQ与聚3-己基噻吩按照计量比，用溶剂二甲基亚砜溶解，并搅拌均匀，其中，聚3-己基噻吩的浓度为100mg/mL之间；
2.将聚3-己基噻吩溶液滴加在清洁后的玻璃基底表面，在氮气氛条件下，通过旋涂仪，进行旋涂，旋涂转速在2000转/分之间，旋涂时间为30s。
3.将旋涂有传输层的玻璃基底，在氮气氛条件下，以5℃/min的加热速度加热到在140℃之间，然后在此温度保持20分钟进行退火，退火完毕，关闭热源，自然冷却至室温。空穴传输层厚度为100nm。
步骤四、在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热蒸镀的方法，在制备好的空穴传输层上制备电子阻挡层，发光层，电子传输层，电子注入层和阴极，电子阻挡层的材料为TAPC，厚度为8nm；发光层的材料包括Alq3以及掺杂在Alq3中的DCJTB，DCJTB与Alq3的质量比为1:100，厚度为1nm；电子传输层的材料为PBD，厚度为40nm；电子注入层的材料为CsF，厚度为1nm；阴极的材料为Mg-Al，厚度为100nm。
该制备工艺中，制备的工作压强为1×10-4Pa，有机材料的蒸镀速度为0.5nm/s，金属的蒸镀速度为0.5nm/s，金属化合物的蒸镀速度为0.2nm/s，半导体氧化物薄膜的溅射速度为0.5nm/s。
对比例3
对比例3制备的有机电致发光器件的结构为玻璃基底/AZO/TAPC(50nm)/DCJTB:Alq3(1%,1nm)/PBD(20nm)/CsF（1nm）/Mg-Al(100nm)。对比例3的有机电致发光器件的制备过程与实施例3大致相同，其不同在于对比例3的有机电致发光器件中空穴传输层的材料为TAPC，厚度为50nm。
实施例4
本实施例的有机电致发光器件的结构为：玻璃基底/ITO/HAT-CN：P3HT(100nm)/S-TAD(6nm)/Ir(ppy)3:CBP(10%，10nm)/BCP(30nm)/LiF(1nm)/Mg-Ag(120nm)。
该实施例的有机电致发光器件的制备如下：
步骤一、提供基底；
步骤二、在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用磁控溅射的方法，在所述基底上制备阳极，材料为ITO，厚度为100nm；
步骤三、利用旋涂工艺，在氮气气氛下，在阳极表面制备空穴传输层，
空穴传输层的材料为HAT-CN掺杂P3HT，摩尔比为1:5000，其按以下方法制备：
1.将掺杂剂HAT-CN与聚3-己基噻吩按照计量比，用溶剂四氢呋喃溶解，并搅拌均匀，其中，聚3-己基噻吩的浓度为150mg/mL之间；
2.将聚3-己基噻吩溶液滴加在清洁后的玻璃基底表面，在氮气氛条件下，通过旋涂仪，进行旋涂，旋涂转速在2000转/分之间，旋涂时间为40s。
3.将旋涂有传输层的玻璃基底，在氮气氛条件下，以5℃/min的加热速度加热到在150℃之间，然后在此温度保持20分钟进行退火，退火完毕，关闭热源，自然冷却至室温,.形成空穴传输层厚度为100nm。
步骤四、在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热蒸镀的方法，在制备好的空穴传输层上制备电子阻挡层，发光层，电子传输层，电子注入层和阴极，电子阻挡层的材料为S-TAD，厚度为6nm；发光层材料包括CBP以及掺杂在CBP中的Ir(ppy)3，Ir(ppy)3与CBP的质量比为10:100，厚度为10nm；电子传输层材料为BCP，厚度为30nm；电子注入层材料为LiF，厚度为1nm；阴极材料为Mg-Ag，厚度为120nm。
该制备工艺中，制备的工作压强为1×10-4Pa，有机材料的蒸镀速度为0.2nm/s，金属的蒸镀速度为0.5nm/s，金属化合物的蒸镀速度为0.2nm/s，半导体氧化物薄膜的溅射速度为0.5nm/s。
对比例4
对比例4制备的有机电致发光器件的结构为玻璃基底/ITO/S-TAD(50nm)/(Ir(ppy)3:CBP(10%，10nm)/BCP(30nm)/LiF(1nm)/Mg-Ag(120nm)。对比例4的有机电致发光器件的制备过程与实施例4大致相同，其不同在于对比例4的有机电致发光器件中空穴传输层的材料为S-TAD，厚度为50nm。
表1表示的是实施例1～实施例4及对比例1～4制备的有机电致发光器件发光性能测试数据。
表1
从表1中可以得知，实施例1～实施例4制备的有机电致发光器件的由于空穴传输层采用了掺杂结构，使空穴传输层的导电性提高，因而空穴具有较低的注入势垒，从而获得了较低的启动电压，例如实施例1的启动电压只有2.6V，而相同结构，不采用掺杂传输层的器件，其启动电压则达到了3.5V。由于启动电压降低了，空穴注入效率提高了，因此器件的光效也随之提高。如实施例1的光效从8.1lm/W提高到了11.2lm/W，其他实施例也具有相同的有益效果。
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)

1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的基底、阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极，所述空穴传输层的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在所述聚3-己基噻吩中的掺杂剂，所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌、2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯中的至少一种，所述电子阻挡层的材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺、1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷及2，2′，7，7′-四（N,N-二苯胺基）-9，9′-螺二芴中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述掺杂剂与所述聚3-己基噻吩的摩尔比为1:1000～1:10000，所述空穴传输层的厚度为50nm～200nm。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子阻挡层的厚度为5nm～20nm。
4.根据权利要求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客体材料掺杂在主体材料中形成的混合物或荧光材料；所述客体材料选自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、双（4,6-二氟苯基吡啶-N,C2）吡啶甲酰合铱、双（4,6-二氟苯基吡啶）-四（1-吡唑基）硼酸合铱，二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、三（1-苯基-异喹啉）合铱及三（2-苯基吡啶）合铱中的至少一种，所述主体材料选自4,4'-二(9-咔唑)联苯、8-羟基喹啉铝、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯及N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的至少一种，所述客体材料与所述主体材料的质量比为1:100～15:100；所述荧光材料选自4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯、5,6,11,12-四苯基萘并萘及二甲基喹吖啶酮中的至少一种。
5.根据权利要求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料选自2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基）苯基-1,3,4-二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯及2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲中的至少一种，所述电子传输层的厚度为20nm～60nm。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的材料为氟化锂、氟化铯或氟化钠，所述电子注入层的厚度为0.1nm～2nm。
7.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基底表面制备阳极；
在所述阳极的表面旋涂制备空穴传输层，所述空穴传输层的材料包括聚3-己基噻吩及掺杂在所述聚3-己基噻吩中的掺杂剂，所述掺杂剂选自2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌、2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈及2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯中的至少一种；
在所述空穴传输层表面蒸镀制备电子阻挡层，所述电子阻挡层的材料选自N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺、1，1-二(4-(N，N′-二(p-甲苯基)氨基)苯基)环己烷及2，2′，7，7′-四（N,N-二苯胺基）-9，9′-螺二芴中的至少一种；及
在所述电子阻挡层的表面依次制备发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
8.根据权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，在所述阳极的表面旋涂制备空穴传输层包括以下步骤：将含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液滴加在阳极的表面；在保护性气体的气氛下，进行旋涂；将旋涂后的阳极在保护性气体的氛围下，以5℃/min～10℃/min的加热速率加热至120℃～160℃，保温10分钟～30分钟。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂与所述聚3-己基噻吩的摩尔比为1:1000～1:10000，所述含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液中的溶剂为三氯甲烷、二甲基亚砜或四氢呋喃，所述含有聚3-己基噻吩及掺杂剂的溶液中所述聚3-己基噻吩的浓度为50mg/mL～200mg/mL。
10.根据权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，旋涂的转速1000转/分～3000转/分，旋涂的时间为30s～60s。
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