CN104638162A - 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,所述电子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,所述掺杂材料包括银化合物和碱金属化合物,所述银化合物为碘化银、硫化银、氯化银、氟化银或溴化银,所述碱金属化合物为氟化锂、叠氮化锂、氮化锂、氟化铯、叠氮化铯或氮化铯,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。OLED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,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。
尽管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。有机层的载流子迁移率价低,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电子注入层,但有机电致发光器件的电子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中的电子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。
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,所述电子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,所述掺杂材料包括银化合物和碱金属化合物,所述银化合物为碘化银(AgI)、硫化银(Ag2S)、氯化银(AgCl)、氟化银(AgF)或溴化银(AgBr),所述碱金属化合物为氟化锂(LiF)、叠氮化锂(LiN3)、氮化锂(Li3N)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)或氮化铯(Cs3N),所述银化合物占所述第一掺杂层、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%,所述碱金属化合物占所述第一掺杂层、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b%、2b%、3b%、2b%和b%,其中,3≤a≤7,8≤b≤12,所述基体材料为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)。
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,所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述空穴注入层为p型材料掺杂到空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3),所述空穴注入材料为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p型材料的质量占空穴注入层质量的25%~35%,所述空穴注入层的厚度为10~15nm。
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'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、9-(4-叔丁苯基)-3,6-双(三苯基硅)-9H-咔唑(CzSi)、2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(26DCzPPY)、3,5-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(35DCzPPY)或1,4-双(三苯基硅)苯(UGH2);所述客体材料为双(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)、三(2-(4',6'-二氟-5’-氰基)苯基吡啶-N,C2')合铱(FCNIr)、双(4,6-二氟苯基吡啶)-(3-(三氟甲基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-三唑)合铱(FIrtaz)或双(4,6-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-四唑)合铱(FIrN4);所述客体材料的质量占所述主体材料质量的5%~20%,所述发光层的厚度为5~15nm。
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,所述导电阳极的材质为铟锡氧化物玻璃(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,所述导电阳极的厚度为100nm。
优选地,所述阴极为银(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空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
在所述电子传输层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,得到所述电子注入层,所述蒸镀的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率所述第一掺杂层、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,所述掺杂材料包括银化合物和碱金属化合物,所述银化合物为碘化银、硫化银、氯化银、氟化银或溴化银,所述碱金属化合物为氟化锂、叠氮化锂、氮化锂、氟化铯、叠氮化铯或氮化铯,所述银化合物占所述第一掺杂层、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%,所述碱金属化合物占所述第一掺杂层、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b%、2b%、3b%、2b%和b%,其中,3≤a≤7,8≤b≤12,所述基体材料为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;
在所述电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极,得到所述有机电致发光器件。
制备所述电子注入层时,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电子注入层的原料,在蒸镀时,直接蒸镀原料,在所述电子传输层上得到所述电子注入层。
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,所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,蒸镀时真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,制备所述空穴传输层和电子传输层的蒸镀速率为所述阴极的蒸镀速率为
优选地,蒸镀时真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,所述空穴注入层和发光层的蒸镀速率为
优选地,所述空穴注入层为p型材料掺杂空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3),所述空穴注入材料为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p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%,所述空穴注入层的厚度为10~15nm。
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'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、9-(4-叔丁苯基)-3,6-双(三苯基硅)-9H-咔唑(CzSi)、2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(26DCzPPY)、3,5-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(35DCzPPY)或1,4-双(三苯基硅)苯(UGH2);所述客体材料为双(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)、三(2-(4',6'-二氟-5’-氰基)苯基吡啶-N,C2')合铱(FCNIr)、双(4,6-二氟苯基吡啶)-(3-(三氟甲基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-三唑)合铱(FIrtaz)或双(4,6-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-四唑)合铱(FIrN4);所述客体材料的质量占所述主体材料质量的5%~20%,所述发光层的厚度为5~15nm。
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,所述导电阳极的材质为铟锡氧化物玻璃(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,所述导电阳极的厚度为100nm。
优选地,所述阴极为银(Ag)、铝(Al)或金(Au),厚度为50~200nm。
本发明的电子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,所述掺杂材料包括银化合物和碱金属化合物,所述银化合物为碘化银、硫化银、氯化银、氟化银或溴化银,所述碱金属化合物为氟化锂、叠氮化锂、氮化锂、氟化铯、叠氮化铯或氮化铯;银化合物可以防止电子注入层中的金属与有机发光层形成起猝灭中心作用的有机-金属配合物,消除使激子无辐射猝灭的缺陷态;
将电子注入层分为5层,导致电子注入层的界面增多,缓和了阴极至电子传输层的能级势垒,使电子更容易注入和传输,提高了电子的注入效率;
所述银化合物占所述第一掺杂层、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%,所述碱金属化合物占所述第一掺杂层、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b%、2b%、3b%、2b%和b%,这样会形成银化合物和碱金属化合物掺杂材料的浓度梯度变化,这种梯度变化可以提高从阴极到发光层的功函数,降低电子注入的势垒,提高电子注入效率,同时银化合物和碱金属化合物的浓度梯度变化可以在电子注入层产生不均匀的电场,诱导电子从阴极到发光层的注入,提高电子的注入效率,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电子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;然后在导电阳极1上依次真空蒸镀制备空穴注入层2、空穴传输层3、发光层4和电子传输层5;
空穴注入层2的材质为MoO3掺杂到N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)形成的混合材料,MoO3的质量占空穴注入层质量的30%,空穴注入层2的厚度为12.5nm,蒸镀时的真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
空穴传输层3的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB),厚度为40nm;蒸镀时真空度为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CBP,客体材料为FIrpic;客体材料质量占主体材料质量的12.5%,客体材料真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为发光层4厚度为10nm;
电子传输层5的材质4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen),厚度为35nm,蒸镀时真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在电子传输层5采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层61、第二掺杂层62、第三掺杂层63、第四掺杂层64和第五掺杂层65,得到厚度为30nm的电子注入层6,第一掺杂层61、第二掺杂层62、第三掺杂层63、第四掺杂层64和第五掺杂层65的材质均为LiF和AgI掺杂到Bphen形成的混合材料,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,第一掺杂层61、第二掺杂层62、第三掺杂层63、第四掺杂层64和第五掺杂层65中AgI的质量分数分别为7%、14%、21%、14%和7%,真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为第一掺杂层61、第二掺杂层62、第三掺杂层63、第四掺杂层64和第五掺杂层65中LiF的质量分数分别为12%、24%、36%、24%和12%;
(3)在电子注入层6上采用真空蒸镀的方法制备阴极层7,得到有机电致发光器件;阴极层7的厚度为125nm,材质为Ag,蒸镀时真空度为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7。电子注入层6包括依次层叠的第一掺杂层61、第二掺杂层62、第三掺杂层63、第四掺杂层64和第五掺杂层65。
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;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
空穴注入层的材质为WO3掺杂到4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)形成的混合材料,WO3的质量占空穴注入层质量的25%,空穴注入层的厚度为10nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
空穴传输层的材质为4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),厚度为30nm;蒸镀时真空度为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FIr6;客体材料质量占主体材料质量的5%,客体材料真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为发光层厚度为5nm;
电子传输层的材质2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP),厚度为10nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在电子传输层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,得到厚度为20nm的电子注入层,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LiN3和Ag2S掺杂到BCP形成的混合材料,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,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Ag2S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LiN3的质量分数分别为11%、22%、33%、22%和11%;
(3)在电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;阴极层的厚度为50nm,材质为Al,蒸镀时真空度为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。电子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;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
空穴注入层的材质为V2O5掺杂到4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)形成的混合材料,V2O5的质量占空穴注入层质量的35%,空穴注入层的厚度为15nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
空穴传输层的材质为4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),厚度为50nm;蒸镀时真空度为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CzSi,客体材料为FCNIr;客体材料质量占主体材料质量的20%,客体材料真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为发光层厚度为15nm;
电子传输层的材质为4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq),厚度为60nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在电子传输层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,得到厚度为20nm的电子注入层,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Li3N和AgCl掺杂到BAlq形成的混合材料,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,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AgCl的质量分数分别为5%、10%、15%、10%和5%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中LiN3的质量分数分别为10%、20%、30%、20%和10%;
(3)在电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;阴极层的厚度为200nm,材质为Au,蒸镀时真空度为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。电子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;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
空穴注入层的材质为ReO3掺杂到N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(TPD)形成的混合材料,ReO3的质量占空穴注入层质量的30%,空穴注入层的厚度为13nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
空穴传输层的材质为N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(TPD),厚度为40nm;蒸镀时真空度为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26DCzPPY,客体材料为FIrtaz;客体材料质量占主体材料质量的12%,客体材料真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为发光层厚度为10nm;
电子传输层的材质为8-羟基喹啉铝(Alq3),厚度为30nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在电子传输层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,得到厚度为30nm的电子注入层,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CsF和AgF掺杂到8-羟基喹啉铝(Alq3)形成的混合材料,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,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AgF的质量分数分别为4%、8%、12%、8%和4%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中CsF的质量分数分别为9%、18%、27%、18%和9%;
(3)在电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;阴极层的厚度为100nm,材质为Ag,蒸镀时真空度为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。电子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;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
空穴注入层的材质为MoO3掺杂到1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)形成的混合材料,MoO3的质量占空穴注入层质量的25%,空穴注入层的厚度为10nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
空穴传输层的材质为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),厚度为40nm;蒸镀时真空度为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35DCzPPY,客体材料为FIrN4;客体材料质量占主体材料质量的12%,客体材料真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为发光层厚度为10nm;
电子传输层的材质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,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在电子传输层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,得到厚度为30nm的电子注入层,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CsN3和AgBr掺杂到TAZ形成的混合材料,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,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AgBr的质量分数分别为3%、6%、9%、6%和3%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中CsN3的质量分数分别为8%、16%、24%、16%和8%;
(3)在电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;阴极层的厚度为100nm,材质为Al,蒸镀时真空度为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。电子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;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
空穴注入层的材质为WO3掺杂到N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)形成的混合材料,WO3的质量占空穴注入层质量的30%,空穴注入层的厚度为12nm,蒸镀时的真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
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),厚度为40nm;蒸镀时真空度为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UGH2,客体材料为FIrpic;客体材料质量占主体材料质量的12%,客体材料真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为发光层厚度为10nm;
电子传输层的材质为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),厚度为30nm,蒸镀时真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
(2)在电子传输层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,得到厚度为30nm的电子注入层,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Cs3N和AgBr掺杂到TPBI形成的混合材料,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,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AgBr的质量分数分别为5%、10%、15%、10%和5%,真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中Cs3N的质量分数分别为10%、20%、30%、20%和10%;
(3)在电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;阴极层的厚度为100nm,材质为Al,蒸镀时真空度为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。电子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)然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
空穴注入层材质为V2O5掺杂到CBP形成的混合材料,V2O5质量占CBP质量的30%,空穴注入层厚度为12nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
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10nm,主体材料为CBP,客体材料为FIr6,FIr6的质量占CBP质量的13%;
电子传输层的材质为Bphen,厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为Cs3N和AgF掺杂到1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)形成的混合材料,AgF的质量占电子注入层质量的15%,Cs3N的质量占电子注入层质量的30%,电子注入层的厚度为30nm,蒸镀时真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
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。
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0.7倍以上。说明本发明制备的有机电致发光器件的电子注入效率高,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,所述电子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,所述掺杂材料包括银化合物和碱金属化合物,所述银化合物为碘化银、硫化银、氯化银、氟化银或溴化银,所述碱金属化合物为氟化锂、叠氮化锂、氮化锂、氟化铯、叠氮化铯或氮化铯,所述银化合物占所述第一掺杂层、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%,所述碱金属化合物占所述第一掺杂层、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b%、2b%、3b%、2b%和b%,其中,3≤a≤7,8≤b≤12,所述基体材料为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。
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,所述电子注入层的厚度为20~40nm。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴注入层为p型材料掺杂到空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒或三氧化铼,所述空穴注入材料为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p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%。
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。
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'-二(9-咔唑)联苯、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑、9-(4-叔丁苯基)-3,6-双(三苯基硅)-9H-咔唑、2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶、3,5-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶或1,4-双(三苯基硅)苯;所述客体材料为双(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)、三(2-(4',6'-二氟-5’-氰基)苯基吡啶-N,C2')合铱、双(4,6-二氟苯基吡啶)-(3-(三氟甲基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-三唑)合铱或双(4,6-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-四唑)合铱;所述客体材料的质量占所述主体材料质量的5%~20%。
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。
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空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层;
在所述电子传输层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,得到所述电子注入层,所述蒸镀的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为所述第一掺杂层、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,所述掺杂材料包括银化合物和碱金属化合物,所述银化合物为碘化银、硫化银、氯化银、氟化银或溴化银,所述碱金属化合物为氟化锂、叠氮化锂、氮化锂、氟化铯、叠氮化铯或氮化铯,所述银化合物占所述第一掺杂层、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%,所述碱金属化合物占所述第一掺杂层、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b%、2b%、3b%、2b%和b%,其中,3≤a≤7,8≤b≤12,所述基体材料为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;
在所述电子注入层上采用真空蒸镀的方法制备阴极,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,所述电子注入层的厚度为20~40nm。
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和电子传输层的蒸镀速率为所述阴极的蒸镀速率为
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,所述空穴注入层和发光层的蒸镀速率为
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