CN104638114A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光器件，包括ITO玻璃基底、有机发光功能层和阴极，有机发光功能层包括空穴注入层、红光发光层和电子注入层；红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层；五个子发光层的材质均包括主体材料和掺杂在所述主体材料中的红光客体材料；五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；本发明中的有机电致发光器件中的发光层采用了复合层结构，从而使得器件在亮度为1000cd/m²时，其发光效率提高了0.45倍以上；本发明第二方面还提供了一种有机电致发光器件的制备方法，该方法工序简单，提高了生产率，降低了生产成本，适于工业化生产。

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，尤其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（OLED）是电光源中的一种。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，这一突破性进展使得有机电致发光器件（OLED）的研究得以在世界范围内迅速广泛地开展起来。

有机电致发光器件（OLED）的发光原理：首先，有机电致发光器件（OLED）在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机分子的最低占有分子轨道（LUMO），同时，空穴从阳极注入到有机分子的最高占有轨道（HOMO）；然后，电子与空穴在发光层相遇、复合，形成激子；接着，激子在电场的作用下发生迁移，将能量传递给发光材料，并激发发光材料中的电子从基态跃迁到激发态；最后，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放出光能。对于有机电致发光器件（OLED）而言，有机分子对于空穴的传导能力远大于对电子的传导能力，因此在有机分子中，空穴的迁移率要大于电子的迁移率，结果导致空穴和电子的复合区位于发光层中，偏向阴极方向，激子在复合区形成后向两侧扩散，一部分激子就会扩散到未掺杂发光材料的其他区域，然后衰减，从而不能产生光子，极大地阻碍了器件的发光效率。因此，如何充分利用电子和空穴复合释放的能量，提高有机电致发光器件中载流子的利用效率，进而提高有机电致发光器件的发光效率是当今技术人员所要迫切解决的问题之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明第一方面提供了一种有机电致发光器件，该器件设置的红光发光层包括五个子发光层，所述五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；本发明中的有机电致发光器件中的发光层通过采用复合层结构，从而提高了有机电致发光器件的发光效率，使得器件在亮度为1000cd/m²时，其发光效率提高了0.45倍以上；本发明第二方面还提供了一种有机电致发光器件的制备方法，该制备方法工序简单，提高了生产效率，降低了生产成本，适于工业化生产。

第一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括ITO玻璃基底，以及在所述ITO玻璃基底表面上依次层叠设置的有机发光功能层和阴极，所述有机发光功能层至少包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、红光发光层和电子注入层；所述红光发光层包括五个依次层叠设置在所述空穴注入层表面上的五个子发光层；所述五个子发光层的材质均包括主体材料和掺杂在所述主体材料中的红光客体材料；所述五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；所述主体材料为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]环己烷和9,10-双(1-萘基)蒽中的至少一种，所述红光客体材料为二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、二（2-苯基喹啉基-N，C2）（乙酰丙酮）合铱（III）、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑]（乙酰丙酮）合铱（III）、二[2-（2-氟苯基）-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱（III）、二（2-苯并噻吩-2-基-吡啶）（乙酰丙酮）合铱（III）和三（1-苯基-异喹啉）合铱中的至少一种。

发光层分为五个子发光层（原则上，红光发光层所包括的子发光层越多，其发光效率越高，但考虑到设备精度和工艺重复性的问题，5层即可达到相应的效果），增加了空穴和电子的复合区的宽度，使得空穴和电子复合后形成的激子能分布在一个较宽的范围内，从而能够减少激子的流失，提高有机电致发光器件的发光效率；其掺杂的浓度成先大后小然后变大的梯状分布是为了使发光尽量发生在中间面上，并且渐进式的浓度分布会在混合区域产生一个不均匀的局部电场，可以增强能量的传递，能进一步提升器件的发光效率。

优选地，所述ITO玻璃基底的厚度为100nm。

优选地，所述红光发光层中的所述五个子发光层的厚度均相同，所述红光发光层的厚度为10nm～30nm。

优选地，所述空穴注入层的材质包括空穴传输材料和掺杂在所述空穴传输材料中的P型材料；所述空穴注入层中所述P型材料所占的质量分数为25%～35%；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）环己烷中的至少一种；所述P型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒和三氧化铼中的至少一种；所述空穴注入层的厚度为10nm～15nm。

优选地，所述电子注入层的材质包括电子传输材料和掺杂在所述电子传输材料中的n型材料；所述电子注入层中所述n型材料所占的质量分数为25%～35%；所述电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、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)苯中的至少一种；所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂和氧化锂中的至少一种；所述电子注入层的厚度为20nm～40nm。

优选地，所述有机发光功能层包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、空穴传输层、红光发光层，电子传输层和电子注入层。

更优选地，所述空穴传输层的材质包括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）环己烷中的至少一种；所述空穴传输层的厚度为30nm～50nm。

所述电子传输层的材质包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、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)苯中的至少一种；所述电子传输层的厚度为10nm～60nm。

优选地，所述阴极的材质包括银、铝和金中的至少一种；所述阴极的厚度为50nm～200nm。

第二方面，本发明还提供了一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

首先提供清洁的ITO玻璃基底，然后采用真空蒸镀的方法在所述ITO玻璃基底表面上制备有机发光功能层；所述有机发光功能层至少包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、红光发光层和电子注入层；所述红光发光层包括五个依次层叠设置在所述空穴注入层表面上的五个子发光层；所述五个子发光层的材质均包括主体材料和掺杂在所述主体材料中的红光客体材料；所述五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；所述主体材料为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]环己烷和9,10-双(1-萘基)蒽中的至少一种，所述红光客体材料为二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、二（2-苯基喹啉基-N，C2）（乙酰丙酮）合铱（III）、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑]（乙酰丙酮）合铱（III）、二[2-（2-氟苯基）-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱（III）、二（2-苯并噻吩-2-基-吡啶）（乙酰丙酮）合铱（III）和三（1-苯基-异喹啉）合铱中的至少一种；所述真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa～3×10^-4Pa，蒸发速度为

最后，采用真空蒸镀的方法在所述电子注入层的表面上制备阴极，得到所述有机电致发光器件。

优选地，所述ITO玻璃基底的厚度为100nm。

优选地，所述红光发光层中的所述五个子发光层的厚度均相同，所述红光发光层的厚度为10nm～30nm。

优选地，所述空穴注入层的材质包括空穴传输材料和掺杂在所述空穴传输材料中的P型材料；所述空穴注入层中所述P型材料所占的质量分数为25%～35%；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）环己烷中的至少一种；所述P型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒和三氧化铼中的至少一种；所述空穴注入层的厚度为10nm～15nm；所述真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa～1×10^-3Pa，蒸发速度为

优选地，所述电子注入层的材质包括电子传输材料和掺杂在所述电子传输材料中的n型材料；所述电子注入层中所述n型材料所占的质量分数为25%～35%；所述电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、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)苯中的至少一种；所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂和氧化锂中的至少一种；所述电子注入层的厚度为20nm～40nm；所述真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa～3×10^-4Pa，蒸发速度为

优选地，所述有机发光功能层包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、空穴传输层、红光发光层，电子传输层和电子注入层。

更优选地，所述空穴传输层的材质包括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）环己烷中的至少一种；所述空穴传输层的厚度为30nm～50nm；所述真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa～1×10^-3Pa，蒸发速度为

所述电子传输层的材质包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、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)苯中的至少一种；所述电子传输层的厚度为10nm～60nm；所述真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa～1×10^-3Pa，蒸发速度为

优选地，所述阴极的材质包括银、铝和金中的至少一种；所述阴极的厚度为50nm～200nm；所述真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa～1×10^-3Pa，蒸发速度为

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供的有机电致发光器件的有机发光功能层至少包括空穴注入层、红光发光层和电子注入层，该器件设置的红光发光层包括五个子发光层，五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；本发明中的有机电致发光器件中的发光层通过采用这种复合层结构，增加了空穴和电子的复合区的宽度，使得空穴和电子复合后形成的激子能分布在一个较宽的范围内，从而能够减少激子的流失，提高有机电致发光器件的发光效率；其掺杂的浓度成先大后小然后变大的梯状分布是为了使发光尽量发生在中间面上，并且渐进式的浓度分布会在混合区域产生一个不均匀的局部电场，可以增强能量的传递，能进一步提升器件的发光效率；本发明提供的有机电致发光器件在亮度为1000cd/m²时，其发光效率提高了0.45倍以上；

2、本发明提供的有机电致发光器件的空穴注入层中的p型材料可以减小阳极材料与有机发光功能层的材料的空穴的注入势垒，增加注入效率，而其中的空穴传输材料能有效提高空穴注入层的材料与空穴传输层的材料间的能级匹配，并且可以提高空穴的传输速率，进而提高器件的发光效率；

3、本发明提供的有机电致发光器件的电子注入层中的n型材料可以减小阴极材料与有机发光功能层的材料的电子的注入势垒，增加注入效率，而其中的电子传输材料能有效提高电子注入层的材料与电子传输层的材料间的能级匹配，并且可以提高电子的传输速率，进而提高器件的发光效率；

4、本发明提供的有机电致发光器件的制备方法工序简单，提高了生产效率，降低了生产成本，适于工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例中的有机电致发光器件的结构示意图；

图2是图1中的红光发光层的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图与较佳实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，不用于限定本发明。

图1为本发明实施例提供的有机电致发光器件的结构示意图；如图1所示，该有机电致发光器件由下往上依次层叠设置有ITO玻璃基底（10）、空穴注入层（20）、空穴传输层（30）、红光发光层（40）、电子传输层（50）、电子注入层（60）以及阴极（70）；图2是图1中的红光发光层的结构示意图；如图2所示，所述红光发光层（40）包括自下而上依次层叠设置在所述空穴传输层（30）上的五个子发光层，即分别为(41)、(42)、(43)、(44)和(45)。

实施例1：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB）和掺杂在N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB）中的三氧化钼（MoO₃），三氧化钼（MoO₃）所占的质量分数为30%，厚度为12.5nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB），厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层,主体材料采用4,4',4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA），红光客体材料采用二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱[Ir(MDQ)₂(acac)]，五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为1.5%、1%、0.5%、1%和1.5%，红光发光层的厚度为20nm，采用的真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen），厚度为35nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）和掺杂在4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）中的碳酸铯（Cs₂CO₃），碳酸铯（Cs₂CO₃）所占的质量分数为30%，厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括银（Ag），厚度为125nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中红光发光层包括依次层叠的五个子发光层。

实施例2：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括4,4',4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）和掺杂在4,4',4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA）中的三氧化钨（WO₃），三氧化钨（WO₃）所占的质量分数为25%，厚度为10nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括4,4',4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA），厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层,主体材料采用9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑（mCP），红光客体材料采用二（2-苯基喹啉基-N，C2）（乙酰丙酮）合铱（III）（PQIr），五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为0.6%、0.4%、0.2%、0.4%和0.6%，红光发光层的厚度为10nm，采用的真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP），厚度为10nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP）和掺杂在2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉（BCP）中的氟化铯（CsF），氟化铯（CsF）所占的质量分数为25%，厚度为20nm，采用的真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括铝（Al），厚度为50nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中红光发光层包括依次层叠的五个子发光层。

实施例3：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP）和掺杂在4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP）中的五氧化二钒（V₂O₅），五氧化二钒（V₂O₅）所占的质量分数为35%，厚度为15nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP），厚度为50nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层,主体材料采用4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP），红光客体材料采用二（N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑）（乙酰丙酮）合铱（III）[(fbi)2Ir(acac)]，五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为0.9%、0.6%、0.3%、0.6%和0.9%；红光发光层的厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为3×10^-4Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝（BAlq），厚度为60nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝（BAlq）和掺杂在4-联苯酚基－二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝（BAlq）中的叠氮化铯（CsN₃），叠氮化铯（CsN₃）所占的质量分数为35%，厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为3×10^-4Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括金（Au），厚度为200nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中红光发光层包括依次层叠的五个子发光层。

实施例4：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括N,N'-二（3-甲基苯基）-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺（TPD）和掺杂在N,N'-二（3-甲基苯基）-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺（TPD）中的三氧化铼（ReO₃），三氧化铼（ReO₃）所占的质量分数为30%，厚度为13nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括N,N'-二（3-甲基苯基）-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺（TPD），厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层,主体材料采用N,N'-二（3-甲基苯基）-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺（TPD），红光客体材料采用二[2-（2-氟苯基）-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱（III）[(F-BT)₂Ir(acac)]，五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为3%、2%、1%、2%和3%；红光发光层的厚度为20nm，采用的真空蒸镀的真空度为3×10^-4Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括8-羟基喹啉铝（Alq₃），厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括8-羟基喹啉铝（Alq₃）和掺杂在8-羟基喹啉铝（Alq₃）中的碳酸锂（Li₂CO₃），碳酸锂（Li₂CO₃）所占的质量分数为30%，厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括银（Ag），厚度为100nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中红光发光层包括依次层叠的五个子发光层。

实施例5：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括1，1-二（4-（N，N′-二(p-甲苯基)氨基）苯基）环己烷（TAPC）和掺杂在1，1-二（4-（N，N′-二(p-甲苯基)氨基）苯基）环己烷（TAPC）中的三氧化钼（MoO₃），三氧化钼（MoO₃）所占的质量分数为25%，厚度为10nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括1，1-二（4-（N，N′-二(p-甲苯基)氨基）苯基）环己烷（TAPC），厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层,主体材料采用1，1-二（4-（N，N′-二(p-甲苯基)氨基）苯基）环己烷（TAPC），红光客体材料采用二（2-苯并噻吩-2-基-吡啶）（乙酰丙酮）合铱（III）[Ir(btp)₂(acac)]，五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为1.8%、1.2%、0.6%、1.2%和1.8%；红光发光层的厚度为20nm，采用的真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ），厚度为50nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ）和掺杂在3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ）中的氟化锂（LiF），氟化锂（LiF）所占的质量分数为30%，厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为3×10^-4Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括铝（Al），厚度为100nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中红光发光层包括依次层叠的五个子发光层。

实施例6：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB）和掺杂在N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB）中的三氧化钨（WO₃），三氧化钨（WO₃）所占的质量分数为30%，厚度为12nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-3Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB），厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-3Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，红光发光层包括五个依次层叠设置的五个子发光层,主体材料采用9,10-双(1-萘基)蒽（ADN），红光客体材料采用三（1-苯基-异喹啉）合铱[Ir(piq)₃]，五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为2.1%、1.4%、0.7%、1.4%和2.1%；红光发光层的厚度为20nm，采用的真空蒸镀的真空度为3×10^-4Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI），厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-3Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI）和掺杂在1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI）中的氧化锂（Li₂O），氧化锂（Li₂O）所占的质量分数为30%，厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为3×10^-4Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括铝（Al），厚度为100nm，采用的真空蒸镀的真空度为1×10^-3Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；其中红光发光层包括依次层叠的五个子发光层。

对比实施例

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

a）ITO玻璃基底的前处理：取ITO玻璃基底，依次用洗洁精清洗、去离子水清洗、丙酮清洗和乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；在处理后的玻璃基底表面上进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基底表面的含氧量，提高ITO玻璃基底表面的功函数；ITO玻璃基底的厚度为100nm；

b）空穴注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在ITO玻璃基底表面制备空穴注入层，材质包括4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP）和掺杂在4,4'-二（9-咔唑）联苯（CBP）中的五氧化二钒（V₂O₅），五氧化二钒（V₂O₅）所占的质量分数为30%，厚度为12nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

c）空穴传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴注入层的表面上制备空穴传输层，材质包括4,4',4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA），厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

d）红光发光层的制备：采用真空蒸镀的方式在空穴传输层的表面上制备红光发光层，主体材料采用9,10-双(1-萘基)蒽（ADN），红光客体材料采用三（1-苯基-异喹啉）合铱[Ir(piq)₃]，红光客体材料所占的质量分数为1%；红光发光层的厚度为20nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

e）电子传输层的制备：采用真空蒸镀的方式在红光发光层的表面上制备电子传输层，材质包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen），厚度为40nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

f）电子注入层的制备：采用真空蒸镀的方式在电子传输层的表面上制备电子注入层，材质包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI）和掺杂在1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBI）中的氧化锂（Li₂O），氧化锂（Li₂O）所占的质量分数为30%，厚度为30nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

g）阴极的制备：采用真空蒸镀的方式在电子注入层的表面上制备阴极，材质包括铝（Al），厚度为100nm，采用的真空蒸镀的真空度为5×10^-5Pa，蒸发速度为

本实施例制备的有机电致发光器件，包括依次层叠的ITO玻璃基底、空穴注入层、空穴传输层、红光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。

效果实施例

为有效证明本发明有机电致器件的有益效果，提供相关实验数据如下。（数字源表2400提供电流源，亮度计CS-100A测试亮度，测试亮度为1000cd/m²时的电流和电压，然后计算出发光效率）

表1.实施例1～6以及对比实施例中的有机电致发光器件的发光效率情况表

表1是实施例1～6以及对比实施例提供的有机电致发光器件的发光效率情况表。从表1可以看出，本发明提供的有机电致发光器件和现有的有机电致发光器件相比，在亮度为1000cd/m²时，其发光效率提高了0.45倍以上，说明本发明提供的有机电致发光器件中的发光层通过采用复合层结构，从而提高了有机电致发光器件的发光效率。

应当理解的是，上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利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，包括ITO玻璃基底，以及在所述ITO玻璃基底表面上依次层叠设置的有机发光功能层和阴极，所述有机发光功能层至少包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、红光发光层和电子注入层，其特征在于，所述红光发光层包括五个依次层叠设置在所述空穴注入层表面上的五个子发光层；所述五个子发光层的材质均包括主体材料和掺杂在所述主体材料中的红光客体材料；所述五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；所述主体材料为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]环己烷和9,10-双(1-萘基)蒽中的至少一种，所述红光客体材料为二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、二（2-苯基喹啉基-N，C2）（乙酰丙酮）合铱（III）、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑]（乙酰丙酮）合铱（III）、二[2-（2-氟苯基）-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱（III）、二（2-苯并噻吩-2-基-吡啶）（乙酰丙酮）合铱（III）和三（1-苯基-异喹啉）合铱中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述红光发光层中的所述五个子发光层的厚度均相同，所述红光发光层的厚度为10nm～30nm。

3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层的材质包括空穴传输材料和掺杂在所述空穴传输材料中的P型材料；所述空穴注入层中所述P型材料所占的质量分数为25%～35%；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）环己烷中的至少一种；所述P型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒和三氧化铼中的至少一种；所述空穴注入层的厚度为10nm～15nm。

4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的材质包括电子传输材料和掺杂在所述电子传输材料中的n型材料；所述电子注入层中所述n型材料所占的质量分数为25%～35%；所述电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、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)苯中的至少一种；所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂和氧化锂中的至少一种；所述电子注入层的厚度为20nm～40nm。

5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光功能层包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、空穴传输层、红光发光层，电子传输层和电子注入层。

6.一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：

首先提供清洁的ITO玻璃基底，然后采用真空蒸镀的方法在所述ITO玻璃基底表面上制备有机发光功能层；所述有机发光功能层至少包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、红光发光层和电子注入层；所述红光发光层包括五个依次层叠设置在所述空穴注入层表面上的五个子发光层；所述五个子发光层的材质均包括主体材料和掺杂在所述主体材料中的红光客体材料；所述五个子发光层中所述红光客体材料所占的质量分数依次为3a%、2a%、a%、2a%和3a%，其中，0.2≤a≤1；所述主体材料为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]环己烷和9,10-双(1-萘基)蒽中的至少一种，所述红光客体材料为二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、二（2-苯基喹啉基-N，C2）（乙酰丙酮）合铱（III）、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑]（乙酰丙酮）合铱（III）、二[2-（2-氟苯基）-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱（III）、二（2-苯并噻吩-2-基-吡啶）（乙酰丙酮）合铱（III）和三（1-苯基-异喹啉）合铱中的至少一种；所述真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa～3×10^-4Pa，蒸发速度为

最后，采用真空蒸镀的方法在所述电子注入层的表面上制备阴极，得到所述有机电致发光器件。

7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述红光发光层中的所述五个子发光层的厚度均相同，所述红光发光层的厚度为10nm～30nm。

8.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述空穴注入层的材质包括空穴传输材料和掺杂在所述空穴传输材料中的P型材料；所述空穴注入层中所述P型材料所占的质量分数为25%～35%；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）环己烷中的至少一种；所述P型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒和三氧化铼中的至少一种；所述空穴注入层的厚度为10nm～15nm；所述真空蒸镀的真空度为1×10^-5Pa～1×10^-3Pa，蒸发速度为

9.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述电子注入层的材质包括电子传输材料和掺杂在所述电子传输材料中的n型材料；所述电子注入层中所述n型材料所占的质量分数为25%～35%；所述电子传输材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉、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)苯中的至少一种；所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂和氧化锂中的至少一种；所述电子注入层的厚度为20nm～40nm；所述真空蒸镀的真空度为8×10^-5Pa～3×10^-4Pa，蒸发速度为

10.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述有机发光功能层包括依次层叠设置在所述ITO玻璃基底表面上的空穴注入层、空穴传输层、红光发光层，电子传输层和电子注入层。