CN104638125A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,所述空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为掺杂材料掺杂到基体材料中形成的混合材料,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(Organic light-emitting Devices,简称OLEDs)是一种使用有机发光材料的多层发光器件,包括依次层叠的阳极层、发光层和阴极层。OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下,电子从阴极层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,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。
虽然有机电致发光器件有许多优点,但是与无机电致发光器件相比,有机电致发光器件驱动电压较高,稳定性差,器件中的有机层的载流子迁移率低,因此,降低驱动电压,提高载流子注入效率和载流子迁移率对改善有机电致发光器件的功率转化效率和寿命是很重要的,为了解决这些问题,有机电致发光器件采用了p-型掺杂空穴注入层,但有机电致发光器件的空穴注入效率还有待进一步的提高。
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,该有机电致发光器件的空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为掺杂材料掺杂到基体材料形成的混合材料,本发明还提供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,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,所述空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为掺杂材料掺杂到基体材料中形成的混合材料,所述掺杂材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)、三氧化铼(ReO3)或酞菁铜(CuPc),所述基体材料为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)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述掺杂材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,6≤a≤12。
优选地,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述空穴注入层的厚度为10~30nm。
优选地,所述空穴传输层的材质为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)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述空穴传输层的厚度为30~50nm。
优选地,所述发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,所述主体材料为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);所述客体材料的质量占所述主体材料质量的2%~10%。所述发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述电子传输层的厚度为10~60nm。
优选地,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂电子注入材料形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸锂(Li2CO3)、氟化锂(LiF)或氧化锂(Li2O),所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%。所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述导电阳极为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO),更优选地,所述导电阳极为ITO。所述ITO的厚度为100nm。
优选地,所述阴极层材质为银(Ag)、铝(Al)或金(Au),厚度为50~200nm。
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:
提供所需尺寸的导电阳极,清洗后干燥;
然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到所述空穴注入层,所述蒸镀的真空度为1×10-5~1×10-3Pa,蒸镀速度为所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为掺杂材料掺杂到基体材料中形成的混合材料,所述掺杂材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒、三氧化铼或酞菁铜,所述基体材料为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'-联苯二胺或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷,所述掺杂材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中的质量分数分别为a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,6≤a≤12;
在所述空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到所述有机电致发光器件。
制备所述空穴注入层时,将所述掺杂材料掺杂到基体材料中形成的混合材料作为蒸镀空穴注入层的原料,在蒸镀时,直接蒸镀原料,在阳极上得到所述空穴注入层。
优选地,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述空穴注入层的厚度为10~30nm。
优选地,制备所述空穴传输层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述电子传输层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述电子注入层时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述发光层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述阴极层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,所述空穴传输层的材质为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)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述空穴传输层的厚度为30~50nm。
优选地,所述发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,所述主体材料为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);所述客体材料的质量占所述主体材料质量的2%~10%。所述发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述电子传输层的厚度为10~60nm。
优选地,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸锂(Li2CO3)、氟化锂(LiF)或氧化锂(Li2O),所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%。所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述导电阳极为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO),更优选地,所述导电阳极为ITO。所述ITO的厚度为100nm。
优选地,所述阴极层材质为银(Ag)、铝(Al)或金(Au),厚度为50~200nm。
现有技术由于空穴从阳极到发光层需要克服的能量较大,不利于空穴的注入,而将MoO3、WO3、V2O5、ReO3等p型材料掺杂到基体材料中,可以使能带弯曲,有效减小空穴注入和传输所需要的能量,有利于空穴的注入;将空穴注入层分为5层,导致空穴注入层的界面增多,缓和了阳极至空穴传输层的能级势垒,使空穴更容易注入和传输,提高了空穴的注入效率;
将掺杂材料以a%、2a%、3a%、2a%和a%的质量分数掺杂到空穴注入层中的不同掺杂层中,这样会形成掺杂材料的浓度梯度变化,这种梯度变化可以提高从阳极到发光层的功函数,降低空穴注入的势垒,提高空穴注入效率,同时掺杂材料的浓度梯度变化可以在空穴注入层产生不均匀的电场,诱导空穴从阳极到发光层的注入,提高空穴的注入效率,最终提高电子和空穴的复合效率,提高器件的发光效率。
实施本发明实施例,可以有效地提高有机电致发光器件的空穴注入效率和发光效率。
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。
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)导电阳极1选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极1的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极1上依次真空蒸镀制备第一掺杂层21、第二掺杂层22、第三掺杂层23、第四掺杂层24和第五掺杂层25,得到厚度为30nm的空穴注入层2,第一掺杂层21、第二掺杂层22、第三掺杂层23、第四掺杂层24和第五掺杂层25的材质均为MoO3掺杂到NPB形成的混合材料,厚度均相同,第一掺杂层21、第二掺杂层22、第三掺杂层23、第四掺杂层24和第五掺杂层25中MoO3的质量分数分别为12%、24%、36%、24%和12%,真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在空穴注入层2上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、电子注入层6和阴极层7,得到有机电致发光器件;
空穴传输层3的材质为NPB,厚度为40nm,蒸镀时的真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
发光层4的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,主体材料为TCTA,客体材料为Ir(ppy)3,Ir(ppy)3的质量占TCTA质量的6%;发光层的厚度为20nm;
电子传输层5的材质为Bphen,厚度为35nm,蒸镀时真空度为1×10-5Pa,蒸发速度为
电子注入层6的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Cs2CO3,电子注入材料为Bphen,n型材料的质量占电子注入层6质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层7的材质为Ag,厚度为125nm,蒸镀时的真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
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,包括依次层叠的导电阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、电子注入层6和阴极层7。空穴注入层2包括依次层叠的第一掺杂层21、第二掺杂层22、第三掺杂层23、第四掺杂层24和第五掺杂层25。
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)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为25nm的空穴注入层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为WO3掺杂到TCTA形成的混合材料,厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中WO3的质量分数分别为10%、20%、30%、20%和10%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴传输层的材质为TCTA,厚度为30nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,主体材料为mCP,客体材料为Ir(ppy)2(acac),Ir(ppy)2(acac)的质量占mCP质量的2%;发光层的厚度为10nm;
电子传输层的材质为BCP,厚度为10nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸发速度为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为CsF,电子注入材料为BCP,n型材料的质量占电子注入层质量的25%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为20nm;
阴极层的材质为Al,厚度为50nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
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)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为25nm的空穴注入层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为V2O5掺杂到CBP形成的混合材料,厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中V2O5的质量分数分别为9%、18%、27%、18%和9%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴传输层的材质为CBP,厚度为50nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,主体材料为CBP,客体材料为Ir(mppy)3,Ir(mppy)3的质量占CBP质量的10%;发光层的厚度为30nm;
电子传输层的材质为BAlq,厚度为60nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸发速度为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为CsN3,电子注入材料为BAlq,n型材料的质量占电子注入层质量的35%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为40nm;
阴极层的材质为Au,厚度为200nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
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)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的空穴注入层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为ReO3掺杂到TPD形成的混合材料,厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中ReO3的质量分数分别为8%、16%、24%、16%和8%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴传输层的材质为TPD,厚度为40nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,主体材料为TPD,客体材料为Ir(ppy)3,Ir(ppy)3的质量占TPD质量的5%;发光层的厚度为20nm;
电子传输层的材质为Alq3,厚度为30nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸发速度为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2CO3,电子注入材料为Alq3,n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Ag,厚度为100nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例5
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为10nm的空穴注入层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为CuPc掺杂到TAPC形成的混合材料,厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中CuPc的质量分数分别为6%、12%、18%、12%和6%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴传输层的材质为TCTA,厚度为40nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,主体材料为TAPC,客体材料为Ir(ppy)2(acac),Ir(ppy)2(acac)的质量占TAPC质量的7%;发光层的厚度为20nm;
电子传输层的材质为TAZ,厚度为50nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸发速度为
电子注入层的材质为n型材料掺杂入电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为LiF,电子注入材料为TAZ,n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Al,厚度为100nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例6
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为12nm的空穴注入层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为WO3掺杂到NPB形成的混合材料,厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中WO3的质量分数分别为7%、14%、21%、14%和7%,真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
(3)在空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴传输层的材质为NPB,厚度为40nm,蒸镀时的真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,主体材料为ADN,客体材料为Ir(mppy)3,Ir(mppy)3的质量占ADN质量的6%;发光层的厚度为20nm;
电子传输层的材质为TPBI,厚度为30nm,蒸镀时真空度为1×10-3Pa,蒸发速度为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2O,电子注入材料为TPBI,n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Al,厚度为100nm,蒸镀时的真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
对比实施例
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;
(2)然后在导电阳极上真空蒸镀制备厚度为12nm的空穴注入层,空穴注入层材质为V2O5掺杂到CBP形成的混合材料,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为V2O5质量占CBP质量的30%;
(3)在空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴传输层的材质为TCTA,厚度为40nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,厚度为20nm,主体材料为TCTA,客体材料为Ir(ppy)3,Ir(ppy)3的质量占TCTA质量的8%;
电子传输层的材质为Bphen,厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸发速度为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2O,电子注入材料为TPBI,n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Al,厚度为138nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。
效果实施例
采用数字源表2400提供电流源,亮度计CS-100A测试亮度,然后测试有机电致发光器件在亮度1000cd/m2下的电流和电压,然后计算出器件的发光效率。
表1为实施例1~6和对比实施例的有机电致发光器件在发光亮度为1000cd/m2时器件的发光效率。
从表1可以看出,本发明制备的有机电致发光器件在1000cd/m2下的光效和对比实施例相比提高0.4倍以上。说明本发明制备的有机电致发光器件的空穴注入效率高,最终提高了器件的发光效率。
表1实施例1~6和对比实施例制备的有机电致发光器件的发光效率
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,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,所述空穴注入层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为掺杂材料掺杂到基体材料中形成的混合材料,所述掺杂材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒、三氧化铼或酞菁铜,所述基体材料为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'-联苯二胺或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷,所述掺杂材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量比分数分别为a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,6≤a≤12。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述空穴注入层的厚度为10~30nm。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴传输层的材质为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'-联苯二胺或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层的材质为主体材料和客体材料形成的混合材料,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]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽;所述客体材料为三(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;所述客体材料的质量占所述主体材料质量的2%~10%。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、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-1,2,4-三唑或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。
6.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂或氧化锂,所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、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-1,2,4-三唑或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯,所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%。
7.一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:
提供所需尺寸的导电阳极,清洗后干燥;
然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到所述空穴注入层;所述蒸镀的真空度为1×10-5~1×10-3Pa,蒸镀速度为所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为掺杂材料掺杂到基体材料中形成的混合材料,所述掺杂材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒、三氧化铼或酞菁铜,所述基体材料为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'-联苯二胺或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷,所述掺杂材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中的质量分数分别为a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,6≤a≤12;
在所述空穴注入层上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到所述有机电致发光器件。
8.如权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述空穴注入层的厚度为10~30nm。
9.如权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,制备所述空穴传输层、电子传输层和电子注入层的蒸镀速率为所述阴极层的蒸镀速率为
10.如权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述发光层的蒸镀速率为
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