CN104218155A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机电致发光器件,包括基板、阳极、发光功能层和阴极,阴极包括依次叠层设置的第一掺杂层和第二掺杂层;第一掺杂层的材质为有机微粒与金属形成的混合材料,有机微粒与金属的质量比为0.6~1.2:1,有机微粒的粒径为10~100nm,有机微粒为电子传输型有机材料;第二掺杂层的材质为无机微粒与金属形成的混合材料,无机微粒与金属的质量比为0.02~1:1,无机微粒的粒径为10~50nm,无机微粒为一氧化硅、二氧化硅、二氧化钛和氧化钨中的一种或多种;金属为金、银、铝或镁单质。该有机电致发光器件的阴极的出光效率高,从而提高了器件发光效率。本发明还提供了该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器件,具体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。
在传统的顶发射的OLED发光器件中,采用的阴极一般为薄层金属,其透过率较低,一般只有50%左右,此外由于器件的各界面层之间存在折射率的差,引起了全反射的损失,从而导致发光器件的整体出光性能较低,通常器件内部的光只有18%左右是可以发射到器件外部,而其他的部分会在金属阴极表面以表面等离子激源波的形式耗散掉。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷,本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法。通过制备双层结构的阴极,提高了有机电致发光器件的发光效率。
一方面,本发明提供了一种有机电致发光器件,包括基板和依次层叠设置在基板上的阳极、发光功能层和阴极,所述阳极的材质为导电氧化物薄膜或导电金属薄膜;所述阴极包括依次叠层设置的第一掺杂层和第二掺杂层;
所述第一掺杂层的材质为有机微粒与金属形成的混合材料,所述有机微粒与所述金属的质量比为0.6~1.2:1,所述有机微粒的粒径为10~100nm,所述有机微粒为电子传输型有机材料;
所述第二掺杂层的材质为无机微粒与金属形成的混合材料,所述无机微粒与所述金属的质量比为0.02~1:1,所述无机微粒的粒径为10~50nm,所述无机微粒为一氧化硅、二氧化硅、二氧化钛和氧化钨中的一种或多种;
所述金属为金、银、铝或镁单质。
优选地,所述有机电致发光器件进一步包括设置在所述阴极表面的光提取层,所述光提取层的材质为硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(NPB)或4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA);所述光提取层的厚度为40~80nm。
优选地,所述有机微粒为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)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)或1,2,4-三唑衍生物(TAZ)。
优选地,所述第一掺杂层的厚度为30~200nm,所述第二掺杂层的厚度为20~100nm。
优选地,所述有机微粒的粒径为10~50nm。
优选地,所述无机微粒的粒径为10~30nm。
第一掺杂层采用有机微粒与金属混合制备,有机微粒能够起到光散射的作用,其一能够减少在金属电极表面的等离子激源波,其二能够改变有机材料的折射率,使光线从电子传输型材料向电极出射的全反射临界角增大,从而增加出光效率;而第二掺杂层采用无机微粒与金属混合制备,该层具有比第一掺杂层较大的密度和折射率,因此光线从第一掺杂层向第二掺杂层出射的全反射临界角也增大,出光效率进一步增加,此外,无机微粒同样具有光散射的作用;因此,本发明提供的有机电致发光器件具有出光效率高,发光效率较优的特点。
所述阳极的材质为导电氧化物薄膜或导电金属薄膜。
优选地,所述导电氧化物薄膜为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)、铟锌氧化物(IZO)或镓锌氧化物(GZO)。
优选地,所述导电金属薄膜为金属银、铝、金单质或其合金形成的薄膜。
所述基板可为透光材料,如透明玻璃或透明聚合物薄膜,也可以为不透光的材料,如金属片或硅片。
优选地,所述发光功能层至少包括依次层叠设置的空穴传输层、发光层和电子传输层。为了提高器件的发光效率,可进一步设置空穴注入层和电子注入层。
空穴传输层、电子传输层和发光层的材质不作具体限定,本领域现有材料均适用于本发明。
优选地,空穴传输层的材质为4,4′,4″-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA),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)或4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),厚度为20~60nm。
优选地,发光层的发光材料为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)、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),厚度为5~40nm。
优选地,电子传输层的材料为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、1,2,4-三唑衍生物(如TAZ)、N-芳基苯并咪唑(TPBI)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP),厚度为30~100nm。
优选地,空穴注入层的材料为酞菁铜(CuPc),酞菁锌(ZnPc),酞菁氧钒(VOPc),酞菁氧钛(TiOPc)或酞菁铂(PtPc),厚度为10~30nm。
优选地,电子注入层的材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮铯(CsN3)或氟化锂(LiF);厚度为0.5~10nm。
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,包括以下步骤:
将洁净的基板置于真空度为1×10-3~1×10-5Pa的真空镀膜室中,依次制备阳极和发光功能层;所述阳极的材质为导电氧化物薄膜或导电金属薄膜;
再在所述发光功能层表面制备阴极,得到有机电致发光器件;所述阴极包括依次叠层设置的第一掺杂层和第二掺杂层,先通过热阻蒸发的方式在所述发光功能层表面制备第一掺杂层,再通过热阻蒸发或电子束蒸发的方式在所述第一掺杂层上制备第二掺杂层;
所述第一掺杂层的材质为有机微粒与金属形成的混合材料,所述有机微粒与所述金属的质量比为0.6~1.2:1,所述有机微粒的粒径为10~100nm,所述有机微粒为电子传输型有机材料;所述第一掺杂层的材料蒸发速度为0.1~5nm/s,所述有机微粒与所述金属的蒸发速度之比为0.6~1.2:1;
所述第二掺杂层的材质为无机微粒与金属形成的混合材料,所述无机微粒与所述金属的质量比为0.02~1:1,所述无机微粒的粒径为10~50nm,所述无机微粒为一氧化硅、二氧化硅、二氧化钛和氧化钨中的一种或多种;所述第一掺杂层的材料蒸发速度为0.1~5nm/s,所述无机微粒与所述金属的蒸发速度之比为0.02~1:1;
所述金属为金、银、铝或镁单质。
优选地,所述制备方法进一步包括,采用真空蒸发的方式在所述阴极表面制备光提取层,所述光提取层的材质为硫化锌,硒化锌、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺或4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺;所述光提取层的厚度为40~80nm。
优选地,光提取层的材料蒸发速度为0.1~1nm/s。
优选地,所述有机微粒为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲或1,2,4-三唑衍生物。
优选地,所述第一掺杂层的厚度为30~200nm,所述第二掺杂层的厚度为20~100nm。
优选地,所述有机微粒的粒径为10~50nm。
优选地,所述无机微粒的粒径为10~30nm。
所述第一掺杂层与第二掺杂层采用共蒸发的方式制备,即将两种材料作为两个蒸发源,通过不同的蒸发速度形成混合掺杂层。两种材料的蒸发速度之比依据其质量比而定。
所述阳极的材质为导电氧化物薄膜或导电金属薄膜,采用真空溅射或真空蒸发的方式制备。
优选地,所述导电氧化物薄膜为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)、铟锌氧化物(IZO)或镓锌氧化物(GZO)。
优选地,所述导电金属薄膜为金属银、铝、金单质或其合金形成的薄膜。
所述基板可为透光材料,如透明玻璃或透明聚合物薄膜,也可以为不透光的材料,如金属片或硅片。
优选地,所述发光功能层至少包括依次层叠设置的空穴传输层、发光层和电子传输层,均采用真空蒸发的方式制备。
为了提高器件的发光效率,可进一步设置空穴注入层和电子注入层。
空穴传输层、电子传输层和发光层的材质不作具体限定,本领域现有材料均适用于本发明。
优选地,空穴传输层的材质为4,4′,4″-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA),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)或4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),厚度为20~60nm。
优选地,发光层的发光材料为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)、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),厚度为5~40nm。
优选地,电子传输层的材料为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、1,2,4-三唑衍生物(如TAZ)、N-芳基苯并咪唑(TPBI)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP),厚度为30~100nm。
优选地,空穴注入层的材料为酞菁铜(CuPc),酞菁锌(ZnPc),酞菁氧钒(VOPc),酞菁氧钛(TiOPc)或酞菁铂(PtPc),厚度为10~30nm。
优选地,电子注入层的材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮铯(CsN3)或氟化锂(LiF);厚度为0.5~10nm。
本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法具有以下有益效果:
(1)本发明提供的有机电致发光器件,阴极为双层结构,包括第一掺杂层和第二掺杂层,第一掺杂层采用有机微粒与金属混合制备,有机微粒能够起到光散射的作用,其一能够减少在金属电极表面的等离子激源波,其二能够改变有机材料的折射率,使光线从电子传输材料向电极出射的全反射临界角增大,从而增加出光效率;而第二掺杂层采用无机微粒与金属混合制备,该层具有比第一掺杂层较大的密度和折射率,因此光线从第一掺杂层向第二掺杂层出射的全反射临界角也增大,出光效率进一步增加,此外,无机微粒同样具有光散射的作用;因此,本发明提供的有机电致发光器件具有出光效率高,发光效率较优的特点;
(2)本发明有机电致发光器件的制备工艺简单,易大面积制备,适于工业化大规模使用。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的有机电致发光器件的结构示意图;
图2是本发明实施例8制得的有机电致发光器件的结构示意图。
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)将透明玻璃基板置于1×10-4Pa的真空镀膜室中,采用真空热阻蒸发的方式在所述基板表面制备一层厚度为100nm的金属Ag薄膜作为阳极;
(2)采用真空热阻蒸发的方式在金属Ag薄膜表面制备发光功能层,依次包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层;
其中,空穴注入层层采用CuPc,厚度为20nm,空穴传输层采用NPB,厚度为30nm,发光层采用Alq3,厚度为15nm,然后是电子传输层,材质采用TPBi,厚度为30nm,电子注入层采用LiF,厚度为1nm。
(3)在电子注入层上制备阴极,得到有机电致发光器件;阴极包括依次层叠的第一掺杂层和第二掺杂层;
先采用热阻蒸发的方式在电子注入层上制备一层厚度为30nm的第一掺杂层,第一掺杂层由TAZ与金属Ag两种材料共蒸发制备,TAZ与金属Ag的质量比为60:100,即TAZ与金属Ag的蒸发速度之比为60:100,其中TAZ的蒸发速度为0.6nm/s,Ag的蒸发速度为1nm/s,TAZ的颗粒粒径约为15nm。
然后采用电子束蒸发的方式在第一掺杂层上制备一层厚度为20nm的第二掺杂层,第二掺杂层由SiO2与金属Au两种材料共蒸发制备,SiO2与金属Au的质量比为2:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为2:100,其中SiO2的蒸发速度为0.1nm/s,Au的蒸发速度为5nm/s,SiO2的颗粒粒径约为12nm。
图1是本发明实施例1制得的有机电致发光器件的结构示意图。如图1所示,本实施例有机电致发光器件,依次包括透明玻璃基板10、阳极11、发光功能层12和阴极13。所述阴极13依次包括一层厚度为30nm的第一掺杂层131和一层厚度为20nm的第二掺杂层132。如图1所示,第一掺杂层131包括TAZ颗粒20,第二掺杂层132包括SiO2颗粒30。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,第一掺杂层的厚度为40nm,第二掺杂层中SiO2与金属Au的质量比为10:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为10:100,其中SiO2的蒸发速度为0.2nm/s,Au的蒸发速度为2nm/s。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,第一掺杂层的厚度为40nm,第二掺杂层中SiO2与金属Au的质量比为100:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为100:100,其中SiO2的蒸发速度为1nm/s,Au的蒸发速度为1nm/s,第二掺杂层的厚度为100nm。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于,第一掺杂层中,TAZ与金属Ag的质量比为80:100,即TAZ与金属Ag的蒸发速度之比为80:100;其中TAZ的蒸发速度为0.8nm/s,Ag的蒸发速度为1nm/s,第一掺杂层的厚度为40nm,,TAZ的颗粒粒径约为30nm;第二掺杂层中SiO2与金属Au的质量比为30:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为30:100,其中SiO2的蒸发速度为0.3nm/s,Au的蒸发速度为1nm/s,SiO2的颗粒粒径约为20nm。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于,第一掺杂层中,TAZ与金属Ag的质量比为80:100,即TAZ与金属Ag的蒸发速度之比为80:100;其中TAZ的蒸发速度为0.8nm/s,Ag的蒸发速度为1nm/s,第一掺杂层的厚度为40nm,TAZ的颗粒粒径约为50nm;第二掺杂层中SiO2与金属Au的质量比为50:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为50:100,第二掺杂层的厚度为30nm,其中SiO2的蒸发速度为1nm/s,Au的蒸发速度为2nm/s,SiO2的颗粒粒径约为30nm。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于,第一掺杂层中,TAZ与金属Ag的质量比为100:100,即TAZ与金属Ag的蒸发速度之比为100:100,其中TAZ的蒸发速度为1nm/s,Ag的蒸发速度为1nm/s,第一掺杂层的厚度为80nm,TAZ的颗粒粒径约为80nm;第二掺杂层中SiO2与金属Au的质量比为30:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为30:100,其中SiO2的蒸发速度为0.3nm/s,Au的蒸发速度为1nm/s,SiO2的颗粒粒径约为40nm。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于,第一掺杂层中,TAZ与金属Ag的质量比为120:100,即TAZ与金属Ag的蒸发速度之比为120:100,其中TAZ的蒸发速度为0.6nm/s,Ag的蒸发速度为0.5nm/s,第一掺杂层的厚度为200nm,TAZ的颗粒粒径约为100nm;第二掺杂层中SiO2与金属Au的质量比为100:100,即SiO2与金属Au的蒸发速度之比为100:100,其中SiO2的蒸发速度为0.5nm/s,Au的蒸发速度为0.5nm/s,第二掺杂层的厚度为50nm,SiO2的颗粒粒径约为50nm。
实施例8
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)将透明玻璃基板置于1×10-4Pa的真空镀膜室中,采用真空热阻蒸发的方式在所述基板表面制备一层厚度为100nm的金属Ag薄膜作为阳极;
(2)采用真空热阻蒸发的方式在金属Ag薄膜表面制备发光功能层,依次包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层;
其中,空穴注入层层采用CuPc,厚度为20nm,空穴传输层采用NPB,厚度为30nm,发光层采用Alq3,厚度为15nm,然后是电子传输层,材质采用TPBi,厚度为30nm,电子注入层采用LiF,厚度为1nm。
(3)在电子注入层上制备阴极,再在阴极表面制备光提取层,得到有机电致发光器件;阴极包括依次层叠的第一掺杂层和第二掺杂层;
先采用热阻蒸发的方式在电子注入层上制备一层厚度为30nm的第一掺杂层,第一掺杂层由BCP与金属Mg两种材料共蒸发制备,BCP与金属Mg的质量比为60:100,即BCP与金属Mg的蒸发速度之比为60:100,其中BCP的蒸发速度为0.6nm/s,Mg的蒸发速度为1.0nm/s,BCP的颗粒粒径约为10nm;
然后采用电子束蒸发的方式在第一掺杂层上制备一层厚度为20nm的第二掺杂层,第二掺杂层由TiO2与金属Ag两种材料共蒸发制备,TiO2与金属Ag的质量比为2:100,即TiO2与金属Ag的蒸发速度之比为2:100,其中TiO2的蒸发速度为0.1nm/s,Ag的蒸发速度为5nm/s,TiO2的颗粒粒径约为10nm;
最后采用真空热阻蒸发的方式在第二掺杂层表面制备一层厚度为40nm的光提取层,光提取层的材料为ZnS,蒸镀速度为1.0nm/s。
图2是本实施例制得的有机电致发光器件的结构示意图。如图2所示,本实施例有机电致发光器件,依次包括透明玻璃基板20、阳极21、发光功能层22、阴极23和光提取层24。所述阴极23依次包括一层厚度为30nm的第一掺杂层231和一层厚度为20nm的第二掺杂层232。
实施例9
本实施例与实施例8的区别在于,第一掺杂层中,BCP与金属Mg的质量比为80:100,即BCP与金属Mg的蒸发速度之比为80:100,其中BCP的蒸发速度为0.8nm/s,Mg的蒸发速度为1.0nm/s,BCP的颗粒粒径约为30nm,第一掺杂层的厚度为40nm;第二掺杂层中,TiO2与金属Ag的质量比为30:100,即TiO2与金属Ag的蒸发速度之比为30:100,其中TiO2的蒸发速度为0.6nm/s,Ag的蒸发速度为2nm/s,TiO2的颗粒粒径约为20nm。
实施例10
本实施例与实施例8的区别在于,第一掺杂层中,BCP与金属Mg的质量比为80:100,即BCP与金属Mg的蒸发速度之比为80:100,其中BCP的蒸发速度为0.8nm/s,Mg的蒸发速度为1.0nm/s,BCP的颗粒粒径约为50nm,第一掺杂层的厚度为40nm;第二掺杂层中,TiO2与金属Ag的质量比为50:100,即TiO2与金属Ag的蒸发速度之比为50:100,第二掺杂层的厚度为30nm,其中TiO2的蒸发速度为1nm/s,Ag的蒸发速度为2nm/s,TiO2的颗粒粒径约为30nm。
实施例11
本实施例与实施例8的区别在于,第一掺杂层中,BCP与金属Mg的质量比为100:100,即BCP与金属Mg的蒸发速度之比为100:100,其中BCP的蒸发速度为1.0nm/s,Mg的蒸发速度为1.0nm/s,BCP的颗粒粒径约为80nm,第一掺杂层的厚度为80nm;第二掺杂层中,TiO2与金属Ag的质量比为30:100,即TiO2与金属Ag的蒸发速度之比为30:100,其中TiO2的蒸发速度为0.9nm/s,Ag的蒸发速度为3nm/s,TiO2的颗粒粒径约为40nm。
实施例12
本实施例与实施例8的区别在于,第一掺杂层中,BCP与金属Mg的质量比为120:100,即BCP与金属Mg的蒸发速度之比为120:100,其中BCP的蒸发速度为0.6nm/s,Mg的蒸发速度为0.5nm/s,BCP的颗粒粒径约为100nm,第一掺杂层的厚度为200nm;第二掺杂层中,TiO2与金属Ag的质量比为100:100,即TiO2与金属Ag的蒸发速度之比为100:100,第二掺杂层的厚度为50nm,其中TiO2的蒸发速度为0.9nm/s,Ag的蒸发速度为0.9nm/s,TiO2的颗粒粒径约为50nm。
对比例
对比例与实施例1的区别在于,阴极采用厚度为40nm的金属Ag电极。
效果实施例
本发明测试与制备设备为高真空镀膜系统(沈阳科学仪器研制中心有限公司),美国海洋光学Ocean Optics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。
将本发明实施例1~7和对比例所制得的有机电致发光器件在6V驱动电压下进行发光效率测试,测试结果如表1所示:
表1
由表1的数据可以看出,本发明提供的有机电致发光器件,采用双层结构的阴极,由于第一掺杂层中的有机微粒和第二掺杂层中的无机微粒对发射光有较好的散射效果,并且可改变材料的折射率,改变发射光出射时的全反射临界角,从而提高了出光效率,进而提高了器件的发光效率。对比例提供的普通的顶发射器件,获得的发光效率为11.3lm/W,而本发明实施例有机电致发光器件获得的发光效率在20lm/W以上。
将本发明实施例8~12所制得的有机电致发光器件在6V驱动电压下进行发光效率测试,测试结果如表2所示:
表2
由表2的数据可以看出,本发明提供的有机电致发光器件,采用双层结构的阴极,以及在阴极表面制备光提取层,器件的发光效率得到了进一步的提高。
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,包括基板和依次层叠设置在基板上的阳极、发光功能层和阴极,其特征在于,所述阳极的材质为导电氧化物薄膜或导电金属薄膜;所述阴极包括依次叠层设置的第一掺杂层和第二掺杂层;
所述第一掺杂层的材质为有机微粒与金属形成的混合材料,所述有机微粒与所述金属的质量比为0.6~1.2:1,所述有机微粒的粒径为10~100nm,所述有机微粒为电子传输型有机材料;
所述第二掺杂层的材质为无机微粒与金属形成的混合材料,所述无机微粒与所述金属的质量比为0.02~1:1,所述无机微粒的粒径为10~50nm,所述无机微粒为一氧化硅、二氧化硅、二氧化钛和氧化钨中的一种或多种;
所述金属为金、银、铝或镁单质。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,进一步包括设置在所述阴极表面的光提取层,所述光提取层的材质为硫化锌、硒化锌、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺或4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺;所述光提取层的厚度为40~80nm。
3.如权利要求1或2所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机微粒为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲或1,2,4-三唑衍生物。
4.如权利要求1或2所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述第一掺杂层的厚度为30~200nm,所述第二掺杂层的厚度为20~100nm。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机微粒的粒径为10~50nm,所述无机微粒的粒径为10~30nm。
6.一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将洁净的基板置于真空度为1×10-3~1×10-5Pa的真空镀膜室中,依次制备阳极和发光功能层;所述阳极的材质为导电氧化物薄膜或导电金属薄膜;
再在所述发光功能层表面制备阴极,得到有机电致发光器件;所述阴极包括依次叠层设置的第一掺杂层和第二掺杂层,先通过热阻蒸发的方式在所述发光功能层表面制备第一掺杂层,再通过热阻蒸发或电子束蒸发的方式在所述第一掺杂层上制备第二掺杂层;
所述第一掺杂层的材质为有机微粒与金属形成的混合材料,所述有机微粒与所述金属的质量比为0.6~1.2:1,所述有机微粒的粒径为10~100nm,所述有机微粒为电子传输型有机材料;所述第一掺杂层的材料蒸发速度为0.1~5nm/s,所述有机微粒与所述金属的蒸发速度之比为0.6~1.2:1;
所述第二掺杂层的材质为无机微粒与金属形成的混合材料,所述无机微粒与所述金属的质量比为0.02~1:1,所述无机微粒的粒径为10~50nm,所述无机微粒为一氧化硅、二氧化硅、二氧化钛和氧化钨中的一种或多种;所述第一掺杂层的材料蒸发速度为0.1~5nm/s,所述无机微粒与所述金属的蒸发速度之比为0.02~1:1;
所述金属为金、银、铝或镁单质。
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,进一步包括,采用真空蒸发的方式在所述阴极表面制备光提取层,所述光提取层的材质为硫化锌、硒化锌、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺或4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺;所述光提取层的厚度为40~80nm。
8.如权利要求6或7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述有机微粒为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1,3,4-噁二唑、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲或1,2,4-三唑衍生物。
9.如权利要求6或7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述第一掺杂层的厚度为30~200nm,所述第二掺杂层的厚度为20~100nm。
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,所述有机微粒的粒径为10~50nm,所述无机微粒的粒径为10~30nm。
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