CN104518116A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

一种有机电致发光器件及其制备方法 Download PDF

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CN104518116A CN201310455196.9A CN201310455196A CN104518116A CN 104518116 A CN104518116 A CN 104518116A CN 201310455196 A CN201310455196 A CN 201310455196A CN 104518116 A CN104518116 A CN 104518116A
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周明杰
钟铁涛
王平
张振华
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Abstract

本发明提供了一种有机电致发光器件，包括透明导电阳极基板和依次层叠设置在透明导电阳极基板上的发光功能层和阴极，阴极包括依次层叠设置的第一阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在发光功能层上的金属层，金属层的材料为Al、Ag、Au、Cu、Ca或Ba；第二阴极层包括依次层叠的金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；金属氧化物层的材料为Nb2O5、V2O5和Ta2O5中的至少两种，合金层的材料为镁-银合金或锂-铝合金。该有机电致发光器件在未点亮时能作为透明产品，而在正常工作时阳极和阴极出光对比度为30～40:1。本发明还提供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。
透明有机电致发光器件（TOLED）是OLED的一种，它在加电时阳极和阴极两面都可发射光，而不加电时成透明状的特性，开辟了显示领域的一个特殊应用方向。但在有些实际应用中，需要有机电致发光器件在不加电时成透明状的特性，而在加电时不需要两面都高效出光，阳极和阴极出光保持合适的对比度即可，这样的情况下，现有两面高效出光的透明有机电致发光器件将导致较大的光损失。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法。通过制备复合结构的阴极，且将第一阴极层设置成条状间隔分布，最终获得到了在未点亮时可作为透明产品，而在正常工作时阳极和阴极出光对比度为30～40:1的有机电致发光器件。
一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括透明导电阳极基板和依次层叠设置在所述透明导电阳极基板上的发光功能层和阴极，所述阴极包括依次层叠设置在所述发光功能层上的第一阴极层和第二阴极层；
所述第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在所述发光功能层上的金属层，所述金属层的材料为Al、Ag、Au、Cu、Ca或Ba；
所述第二阴极层包括依次层叠设置在所述第一阴极层上的金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；所述金属氧化物层的材料为Nb2O5、V2O5和Ta2O5中的至少两种，所述合金层的材料为镁-银合金或锂-铝合金，所述导电氧化物薄膜层的材料为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物。
本发明将阴极设置成上述的复合结构，可以使得器件在未点亮时呈透明状，将金属层呈条状间隔设置在发光功能层上，当器件点亮时，能够使阴极面的部分光出射，而另一部分光被反射回器件内部，从而减少不必要的光损失，获得合适的阳极阴极出光对比度。金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层的设置可以增加电子注入，其中，金属氧化物层的Nb2O5、V2O5和Ta2O5具有散射作用，因此金属氧化物层可作为内散射层增强出光效率，合金层镁-银合金和锂-铝合金的功函分别为3.2eV左右和3.7eV左右，比单质铝和银等常用的金属要低，导电氧化物薄膜层提供导电薄膜，透光率较高，同时化学性质稳定。本发明有机电致发光器件阳极面采用高出光材质，阴极面出光率相对较差、阴极面条状间隔设置的第一阴极层对光产生反射，第二阴极层可对光进行透射，从而决定了阳极和阴极的出光对比度。本发明有机电致发光器件在正常工作时阳极和阴极出光对比度为30～40:1。
本发明第二阴极层设置在第一阴极层上是指，第二阴极层设置在所述发光功能层上的金属层和未被金属层覆盖的表面。
优选地，所述金属层的宽度为100μm～150μm，相邻两个所述金属层之间的距离为100μm～150μm。
优选地，所述金属层的厚度为100nm～200nm。
优选地，所述金属氧化物层的厚度为30nm～50nm。
优选地，所述合金层的厚度为10nm～20nm。
优选地，所述Nb2O5、V2O5和Ta2O5在金属氧化物层中的摩尔用量相等。
优选地，所述镁-银合金的镁、银质量比为8～13:1，所述锂-铝合金中锂的质量分数为0.5～1%。更优选地，所述镁-银合金的镁、银质量比为10:1，所述锂-铝合金中锂的质量分数为0.6%。
优选地，所述导电氧化物薄膜层的厚度为20nm～40nm。
优选地，所述透明导电阳极基板为ITO玻璃基板、AZO玻璃基板或IZO玻璃基板。
优选地，所述发光功能层包括依次层叠设置在所述透明导电阳极基板上的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
优选地，所述空穴注入层的材料包括空穴传输材料及掺杂在所述空穴传输材料中的空穴注入材料，所述空穴注入材料的掺杂质量分数为25%～35%；所述空穴注入材料为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种，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（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）中的一种，空穴注入层的厚度为10nm～15nm。
优选地，所述空穴传输层的材料为N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺（NPB）、4,4′,4″-三（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）中的一种，厚度为30～50nm。
优选地，所述发光层的材料包括绿光主体材料和绿光客体材料，所述绿光客体材料的掺杂质量分数为2%～10%；所述绿光主体材料为4,4′,4″-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）、9,9′-(1,3-苯基)二-9H-咔唑（mCP）、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）、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）或9,10-双(1-萘基)蒽（ADN）；所述绿光客体材料为三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3）、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱（Ir(ppy)2(acac)）或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱（Ir(mppy)3）。
优选地，发光层的厚度为10nm～30nm。
优选地，所述电子传输层的材料为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）中的一种，厚度为10nm～60nm。
优选地，所述电子注入层的材料包括电子传输材料及掺杂在所述电子传输材料中的碱金属硫酸盐，以及锂盐或铯盐，所述碱金属硫酸盐的掺杂质量分数为6%～25%，所述锂盐或铯盐的掺杂质量分数为25%～35%；所述碱金属硫酸盐为Li2SO4、Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4和Cs2SO4中的任一种，所述锂盐为LiF、LiN3和Li3N中的任一种，所述铯盐为CsF、CsN3和Cs3N中的任一种，所述电子传输材料为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）中的一种；所述电子注入层的厚度为15nm～45nm。
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：
采用真空蒸发的方式在透明导电阳极基板上制备发光功能层，真空度为1×10-5～1×10-3Pa；
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；所述阴极包括第一阴极层和第二阴极层；所述第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在所述发光功能层上的金属层；所述第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；具体地：
提供一掩膜板，将所述掩膜板覆盖在所述发光功能层表面，然后采用真空蒸发的方式在所述发光功能层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度所述金属层的材料为Al、Ag、Au、Cu、Ca或Ba；
然后采用磁控溅射的方式在所述第一阴极层上制备金属氧化物层；再采用真空蒸发的方式在所述金属氧化物层上制备合金层，真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度最后采用磁控溅射的方式在所述合金层上制备导电氧化物薄膜层；上述磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5～1×10-3Pa，加速电压为300～800V，磁场为50～200G，功率密度为10～40W/cm2；所述金属氧化物层的材料为Nb2O5、V2O5和Ta2O5中的至少两种，所述合金层的材料为镁-银合金或锂-铝合金，所述导电氧化物薄膜层的材料为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物。
优选地，所述金属层的宽度为100μm～150μm，相邻两个所述金属层之间的距离为100μm～150μm。
优选地，所述金属层的厚度为100nm～200nm。
优选地，所述金属氧化物层的厚度为30nm～50nm。
优选地，所述合金层的厚度为10nm～20nm。
优选地，所述Nb2O5、V2O5和Ta2O5在金属氧化物层中的摩尔用量相等。
优选地，所述镁-银合金的镁、银质量比为8～13:1，所述锂-铝合金中锂的质量分数为0.5～1%。更优选地，所述镁-银合金的镁、银质量比为10:1，所述锂-铝合金中锂的质量分数为0.6%。
优选地，所述导电氧化物薄膜层的厚度为20nm～40nm。
优选地，所述透明导电阳极基板为ITO玻璃基板、AZO玻璃基板或IZO玻璃基板。
优选地，所述发光功能层包括依次层叠设置在所述透明导电阳极基板上的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
优选地，所述空穴注入层的材料包括空穴传输材料及掺杂在所述空穴传输材料中的空穴注入材料，所述空穴注入材料的掺杂质量分数为25%～35%；所述空穴注入材料为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种，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（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）中的一种，空穴注入层的厚度为10nm～15nm。制备过程中真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度
优选地，所述空穴传输层的材料为N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺（NPB）、4,4′,4″-三（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）中的一种，厚度为30～50nm。制备过程中真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度
优选地，所述发光层的材料包括绿光主体材料和绿光客体材料，所述绿光客体材料的掺杂质量分数为2%～10%，发光层的厚度为10nm～30nm；制备过程中真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度
优选地，所述绿光主体材料为4,4′,4″-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）、9,9′-(1,3-苯基)二-9H-咔唑（mCP）、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）、1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）或9,10-双(1-萘基)蒽（ADN）；所述绿光客体材料为三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3）、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱（Ir(ppy)2(acac)）或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱（Ir(mppy)3）。
优选地，所述电子传输层的材料为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）中的一种，厚度为10nm～60nm；制备过程中真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度
优选地，所述电子注入层的材料包括电子传输材料及掺杂在所述电子传输材料中的碱金属硫酸盐，以及锂盐或铯盐，所述碱金属硫酸盐的掺杂质量分数为6%～25%，所述锂盐或铯盐的掺杂质量分数为25%～35%；所述碱金属硫酸盐为Li2SO4、Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4和Cs2SO4中的任一种，所述锂盐为LiF、LiN3和Li3N中的任一种，所述铯盐为CsF、CsN3和Cs3N中的任一种，所述电子传输材料为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）中的一种；所述电子注入层的厚度为15nm～45nm；制备过程中真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度
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，阴极为复合结构，包括第一阴极层和第二阴极层，第一阴极层包括多个呈条状间隔设置的金属层，第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；该器件在未点亮时能作为透明产品，而在正常工作时呈条状间隔设置的金属层能有效减少阴极出光面的光损失，该有机电致发光器件正常工作时阳极和阴极出光对比度为30～40:1；
（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1有机电致发光器件的金属层的设置示意图。
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ITO玻璃基板依次进行洗洁精清洗、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5分钟，分别重复3次，然后再用烘箱烘干；并对洗净后的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；ITO厚度150nm；
（2）采用真空热阻蒸发的方式在ITO玻璃基板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；具体地：
空穴注入层的制备：将MoO3掺杂入N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPB）中作为空穴注入层材料，MoO3的掺杂质量分数为30%，空穴注入层的厚度为12.5nm，真空度1×10-5Pa，蒸发速度
空穴传输层的制备：采用N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPB），厚度为40nm，真空度为1×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的制备：采用4,4’,4’’-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）为主体材料；采用三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3）为绿光客体材料，Ir(ppy)3掺杂质量分数为6%，厚度20nm；真空度为1×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的制备：采用电子传输材料4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen），真空度1×10-5Pa，蒸发速度蒸发厚度35nm；
电子注入层的制备：采用LiF和Li2SO4掺杂到电子传输材料4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）中形成的混合材料，Li2SO4掺杂质量分数为15%，LiF掺杂质量分数为30%，蒸发厚度为35nm，真空度为1×10-5Pa，蒸发速度为
（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阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在电子注入层上的金属层；第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；
具体地：先提供一掩膜板，将掩膜板覆盖在电子注入层表面，然后采用真空蒸发的方式在电子注入层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，材料为Al，厚度为200nm，金属层宽度为100μm，相邻两金属层的间距为100μm，真空蒸发过程的真空度为1×10-5Pa，蒸发速度
然后采用磁控溅射的方式在金属层上以及电子注入层上未覆盖金属层的表面制备金属氧化物层，材料为Nb2O5和V2O5以摩尔比1:1形成的混合材料，厚度为40nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-4Pa，加速电压为300V，磁场为50G，功率密度为10W/cm2；
再采用真空蒸发的方式在金属氧化物层上制备合金层，材料为Mg:Ag（质量比10:1）合金，厚度为15nm，真空度为1×10-4Pa，蒸发速度
最后采用磁控溅射的方式在合金层上制备导电氧化物薄膜层，材料为IZO，厚度30nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-4Pa，加速电压为300V，磁场为50G，功率密度为10W/cm2。
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，依次包括透明导电阳极基板10、发光功能层20和阴极30。所述阴极30包括第一阴极层31和第二阴极层32，第一阴极层31厚度为200nm。第二阴极层32包括一层厚度为40nm的金属氧化物层321、一层厚度为15nm的合金层322和一层厚度为30nm的导电氧化物薄膜层323。
图2是本发明实施例1有机电致发光器件的金属层的设置示意图。第一阴极层31包括多个呈条状间隔设置在发光功能层20上的金属层311，金属层311的宽度为100μm，相邻两金属层的间距为100μm。
实施例2
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ITO玻璃基板依次进行洗洁精清洗、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5分钟，分别重复3次，然后再用烘箱烘干；并对洗净后的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；ITO厚度120nm；
（2）采用真空热阻蒸发的方式在ITO玻璃基板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；具体地：
空穴注入层的制备：将WO3掺杂入4,4’,4’’-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）中作为空穴注入层材料，WO3的掺杂质量分数为25%，空穴注入层的厚度为10nm，真空度5×10-5Pa，蒸发速度
空穴传输层的制备：采用4,4’,4’’-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA），厚度为30nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的制备：采用9,9’-(1,3-苯基)二-9H-咔唑（mCP）为主体材料；采用乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱（Ir(ppy)2(acac)）为绿光客体材料，Ir(ppy)2(acac)掺杂质量分数为2%，厚度10nm；真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的制备：采用电子传输材料4，7－二苯基－1，10－邻菲罗啉（BCP），真空度5×10-5Pa，蒸发速度蒸发厚度10nm；
电子注入层的制备：采用LiN3和Na2SO4掺杂到电子传输材料4，7－二苯基－1，10－邻菲罗啉（BCP）中形成的混合材料，Na2SO4掺杂质量分数为25%，LiN3掺杂质量分数为25%，蒸发厚度为45nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
（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阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在电子注入层上的金属层；第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；
具体地：先提供一掩膜板，将掩膜板覆盖在电子注入层表面，然后采用真空蒸发的方式在电子注入层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，材料为Ag，厚度为120nm，金属层宽度为120μm，相邻两金属层的间距为120μm，真空蒸发过程的真空度为1×10-5Pa，蒸发速度
然后采用磁控溅射的方式在金属层上以及电子注入层上未覆盖金属层的表面制备金属氧化物层，材料为Ta2O5和V2O5以摩尔比1:1形成的混合材料，厚度为30nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为800V，磁场为200G，功率密度为40W/cm2；
再采用真空蒸发的方式在金属氧化物层上制备合金层，材料为Mg:Ag（质量比10:1）合金，厚度为20nm，真空度为1×10-5PaPa，蒸发速度
最后采用磁控溅射的方式在合金层上制备导电氧化物薄膜层，材料为ITO，厚度20nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为800V，磁场为200G，功率密度为40W/cm2。
实施例3
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ITO玻璃基板依次进行洗洁精清洗、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5分钟，分别重复3次，然后再用烘箱烘干；并对洗净后的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；ITO厚度100nm；
（2）采用真空热阻蒸发的方式在ITO玻璃基板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；具体地：
空穴注入层的制备：将V2O5掺杂入4,4’-二（9-咔唑）联苯（CBP）中作为空穴注入层材料，V2O5的掺杂质量分数为35%，空穴注入层的厚度为15nm，真空度5×10-5Pa，蒸发速度
空穴传输层的制备：采用4,4’-二（9-咔唑）联苯（CBP），厚度为50nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的制备：采用4,4’-二（9-咔唑）联苯（CBP）为主体材料；采用三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱（Ir(mppy)3）为绿光客体材料，Ir(mppy)3掺杂质量分数为10%，厚度30nm；真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的制备：采用电子传输材料4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝（Balq），真空度5×10-5Pa，蒸发速度蒸发厚度60nm；
电子注入层的制备：采用Li3N和K2SO4掺杂到电子传输材料4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝（Balq）中形成的混合材料，K2SO4掺杂质量分数为6%，Li3N掺杂质量分数为35%，蒸发厚度为15nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
（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阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在电子注入层上的金属层；第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；
具体地：先提供一掩膜板，将掩膜板覆盖在电子注入层表面，然后采用真空蒸发的方式在电子注入层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，材料为Au，厚度为150nm，金属层宽度为150μm，相邻两金属层的间距为150μm，真空蒸发过程的真空度为1×10-4Pa，蒸发速度
然后采用磁控溅射的方式在金属层上以及电子注入层上未覆盖金属层的表面制备金属氧化物层，材料为Nb2O5、Ta2O5以摩尔比1:1形成的混合材料，厚度为50nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-3Pa，加速电压为600V，磁场为100G，功率密度为20W/cm2；
再采用真空蒸发的方式在金属氧化物层上制备合金层，材料为Li-Al（Li的质量分数0.6%）合金，厚度为10nm，真空度为1×10-3Pa，蒸发速度
最后采用磁控溅射的方式在合金层上制备导电氧化物薄膜层，材料为AZO，厚度40nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-3Pa，加速电压为600V，磁场为100G，功率密度为20W/cm2。
实施例4
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ITO玻璃基板依次进行洗洁精清洗、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5分钟，分别重复3次，然后再用烘箱烘干；并对洗净后的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；ITO厚度100nm；
（2）采用真空热阻蒸发的方式在ITO玻璃基板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；具体地：
空穴注入层的制备：将ReO3掺杂入N,N’-二（3-甲基苯基）-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（TPD）中作为空穴注入层材料，ReO3的掺杂质量分数为30%，空穴注入层的厚度为13nm，真空度5×10-5Pa，蒸发速度
空穴传输层的制备：采用N,N’-二（3-甲基苯基）-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（TPD），厚度为40nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的制备：采用N,N’-二（3-甲基苯基）-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺（TPD）为主体材料；采用三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3）为绿光客体材料，Ir(mppy)3掺杂质量分数为5%，厚度20nm；真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的制备：采用电子传输材料8-羟基喹啉铝（Alq3），真空度5×10-5Pa，蒸发速度蒸发厚度30nm；
电子注入层的制备：采用CsF和Rb2SO4掺杂到电子传输材料8-羟基喹啉铝（Alq3）中形成的混合材料，Rb2SO4掺杂质量分数为10%，CsF掺杂质量分数为30%，蒸发厚度为30nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
（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阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在电子注入层上的金属层；第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；
具体地：先提供一掩膜板，将掩膜板覆盖在电子注入层表面，然后采用真空蒸发的方式在电子注入层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，材料为Cu，厚度为100nm，金属层宽度为100μm，相邻两金属层的间距为100μm，真空蒸发过程的真空度为1×10-4Pa，蒸发速度
然后采用磁控溅射的方式在金属层上以及电子注入层上未覆盖金属层的表面制备金属氧化物层，材料为Nb2O5、V2O5、Ta2O5以摩尔比1:1:1形成的混合材料，厚度为40nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为400V，磁场为100G，功率密度为30W/cm2；
再采用真空蒸发的方式在金属氧化物层上制备合金层，材料为Mg:Ag（质量比10:1）合金，厚度为10nm，真空度为1×10-5Pa，蒸发速度
最后采用磁控溅射的方式在合金层上制备导电氧化物薄膜层，材料为IZO，厚度20nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为400V，磁场为100G，功率密度为30W/cm2。
实施例5
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ITO玻璃基板依次进行洗洁精清洗、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5分钟，分别重复3次，然后再用烘箱烘干；并对洗净后的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；ITO厚度100nm；
（2）采用真空热阻蒸发的方式在ITO玻璃基板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；具体地：
空穴注入层的制备：将MoO3掺杂入1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）中作为空穴注入层材料，MoO3的掺杂质量分数为25%，空穴注入层的厚度为10nm，真空度5×10-5Pa，蒸发速度
空穴传输层的制备：采用1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC），厚度为40nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的制备：采用1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）为主体材料；采用乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱（Ir(ppy)2(acac)）为绿光客体材料，Ir(ppy)2(acac)掺杂质量分数为7%，厚度20nm；真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的制备：采用电子传输材料3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ），真空度5×10-5Pa，蒸发速度蒸发厚度50nm；
电子注入层的制备：采用CsN3和Cs2SO4掺杂到电子传输材料3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ）中形成的混合材料，Cs2SO4掺杂质量分数为10%，CsN3掺杂质量分数为30%，蒸发厚度为30nm，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
（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阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在电子注入层上的金属层；第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；具体地：先提供一掩膜板，将掩膜板覆盖在电子注入层表面，然后采用真空蒸发的方式在电子注入层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，材料为Ca，厚度为110nm，金属层宽度为120μm，相邻两金属层的间距为110μm，真空蒸发过程的真空度为1×10-4Pa，蒸发速度
然后采用磁控溅射的方式在金属层上以及电子注入层上未覆盖金属层的表面制备金属氧化物层，材料为Nb2O5、V2O5以摩尔比1:1形成的混合材料，厚度为35nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为400V，磁场为100G，功率密度为30W/cm2；
再采用真空蒸发的方式在金属氧化物层上制备合金层，材料为Mg:Ag（质量比10:1）合金，厚度为16nm，真空度为1×10-5Pa，蒸发速度
最后采用磁控溅射的方式在合金层上制备导电氧化物薄膜层，材料为ITO，厚度30nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为400V，磁场为100G，功率密度为30W/cm2。
实施例6
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ITO玻璃基板依次进行洗洁精清洗、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5分钟，分别重复3次，然后再用烘箱烘干；并对洗净后的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；ITO厚度100nm；
（2）采用真空热阻蒸发的方式在ITO玻璃基板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；具体地：
空穴注入层的制备：将WO3掺杂入N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPB）中作为空穴注入层材料，V2O5的掺杂质量分数为30%，空穴注入层的厚度为12nm，真空度1×10-3Pa，蒸发速度
空穴传输层的制备：采用N,N’-二苯基-N,N’-二(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPB），厚度为50nm，真空度为1×10-3Pa，蒸发速度为
发光层的制备：采用9,10-双(1-萘基)蒽（AND）为主体材料；采用三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱（Ir(mppy)3）为绿光客体材料，Ir(mppy)3掺杂质量分数为6%，厚度20nm；真空度为1×10-3Pa，蒸发速度为
电子传输层的制备：采用电子传输材料1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI），真空度1×10-3Pa a，蒸发速度蒸发厚度60nm；
电子注入层的制备：采用Cs3N和Cs2SO4掺杂到电子传输材料1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI）中形成的混合材料，Cs2SO4掺杂质量分数为10%，Cs3N掺杂质量分数为30%，蒸发厚度为30nm，真空度为1×10-3Pa，蒸发速度为
（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阴极层和第二阴极层；第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在电子注入层上的金属层；第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；具体地：先提供一掩膜板，将掩膜板覆盖在电子注入层表面，然后采用真空蒸发的方式在电子注入层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，材料为Au，厚度为110nm，金属层宽度为110μm，相邻两金属层的间距为110μm，真空蒸发过程的真空度为1×10-3Pa，蒸发速度
然后采用磁控溅射的方式在金属层上以及电子注入层上未覆盖金属层的表面制备金属氧化物层，材料为V2O5、Ta2O5以摩尔比1:1形成的混合材料，厚度为40nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为600V，磁场为100G，功率密度为20W/cm2；
再采用真空蒸发的方式在金属氧化物层上制备合金层，材料为Li-Al（Li的质量分数0.6%）合金，厚度为15nm，真空度为1×10-5Pa，蒸发速度
最后采用磁控溅射的方式在合金层上制备导电氧化物薄膜层，材料为AZO，厚度30nm，磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5Pa，加速电压为600V，磁场为100G，功率密度为20W/cm2。
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1～6所制得的有机电致发光器件在1000cd/m2亮度下进行流明效率测试，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，阳极面出光多，阴极面出光少，这是由于阳极面采用高出光材质，出光多，出光效率较高，阴极面采用复合结构的阴极，阴极面第一阴极层的金属层可对光进行反射，第二阴极层可对光进行透射，从而阴极面出光率相对较差，出光较少。
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，包括透明导电阳极基板和依次层叠设置在所述透明导电阳极基板上的发光功能层和阴极，其特征在于，所述阴极包括依次层叠设置在所述发光功能层上的第一阴极层和第二阴极层；
所述第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在所述发光功能层上的金属层，所述金属层的材料为Al、Ag、Au、Cu、Ca或Ba；
所述第二阴极层包括依次层叠设置在所述第一阴极层上的金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；所述金属氧化物层的材料为Nb2O5、V2O5和Ta2O5中的至少两种，所述合金层的材料为镁-银合金或锂-铝合金，所述导电氧化物薄膜层的材料为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述金属层的宽度为100μm～150μm，相邻两个所述金属层之间的距离为100μm～150μm。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述金属层的厚度为100nm～200nm，所述金属氧化物层的厚度为30nm～50nm，所述合金层的厚度为10nm～20nm，所述导电氧化物薄膜层的厚度为20nm～40nm。
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Nb2O5、V2O5和Ta2O5在所述金属氧化物层中的摩尔用量相等。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光功能层包括依次层叠设置在所述透明导电阳极基板上的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
6.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层的材料包括空穴传输材料及掺杂在所述空穴传输材料中的空穴注入材料，所述空穴注入材料的掺杂质量分数为25%～35%；所述空穴注入材料为MoO3、WO3、V2O5和ReO3中的至少一种，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、4,4′,4″-三（咔唑-9-基）三苯胺、4,4′-二（9-咔唑）联苯、N,N′-二（3-甲基苯基）-N,N′-二苯基-4,4′-联苯二胺和1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷中的一种，所述空穴注入层的厚度为10nm～15nm。
7.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层的材料为N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺、4,4′,4″-三（咔唑-9-基）三苯胺、4,4′-二（9-咔唑）联苯、N,N′-二（3-甲基苯基）-N,N′-二苯基-4,4′-联苯二胺和1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷中的一种，所述空穴传输层的厚度为30～50nm；
所述电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4，7－二苯基－1，10－邻菲罗啉、4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯中的一种，所述电子传输层的厚度为10nm～60nm。
8.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层的材料包括绿光主体材料和绿光客体材料，所述绿光客体材料的掺杂质量分数为2%～10%，所述绿光主体材料为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]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽；所述绿光客体材料为三（2-苯基吡啶）合铱、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱；所述发光层的厚度为10nm～30nm。
9.如权利要求5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包括电子传输材料及掺杂在所述电子传输材料中的碱金属硫酸盐，以及锂盐或铯盐，所述碱金属硫酸盐的掺杂质量分数为6%～25%，所述锂盐或铯盐的掺杂质量分数为25%～35%；所述碱金属硫酸盐为Li2SO4、Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4和Cs2SO4中的任一种，所述锂盐为LiF、LiN3和Li3N中的任一种，所述铯盐为CsF、CsN3和Cs3N中的任一种，所述电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4，7－二苯基－1，10－邻菲罗啉、4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯中的一种；所述电子注入层的厚度为15nm～45nm。
10.一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：
采用真空蒸发的方式在透明导电阳极基板上制备发光功能层，真空度为1×10-5～1×10-3Pa；
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；所述阴极包括第一阴极层和第二阴极层；所述第一阴极层包括多个呈条状间隔设置在所述发光功能层上的金属层；所述第二阴极层包括金属氧化物层、合金层和导电氧化物薄膜层；具体地：
提供一掩膜板，将所述掩膜板覆盖在所述发光功能层表面，然后采用真空蒸发的方式在所述发光功能层表面制备多个呈条状间隔设置的金属层，真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度所述金属层的材料为Al、Ag、Au、Cu、Ca或Ba；
然后采用磁控溅射的方式在所述第一阴极层上制备金属氧化物层；再采用真空蒸发的方式在所述金属氧化物层上制备合金层，真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度最后采用磁控溅射的方式在所述合金层上制备导电氧化物薄膜层；上述磁控溅射过程中的本底真空度为1×10-5～1×10-3Pa，加速电压为300～800V，磁场为50～200G，功率密度为10～40W/cm2；所述金属氧化物层的材料为Nb2O5、V2O5和Ta2O5中的至少两种，所述合金层的材料为镁-银合金或锂-铝合金，所述导电氧化物薄膜层的材料为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物。
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