CN104638191A - 有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

有机电致发光器件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种有机电致发光器件，包括导电阳极基底、阴极、层叠设置于所述导电阳极基底的阳极层及所述阴极之间的至少两个有机电致发光单元及设置于相邻的两个有机电致发光单元之间的电荷生成层，所述电荷生成层包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的低功函数金属层、半导体氧化物层及高功函数金属层，所述低功函数金属层的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属，所述高功函数金属层的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属，所述半导体氧化物层的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物。上述有机电致发光器件的发光效率较高。本发明还提供一种有机电致发光器件的制备方法。

Description

有机电致发光器件及其制备方法
技术领域
本发明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，并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。然而，目前有机电致发光器件的发光效率较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种发光效率较高的有机电致发光器件及其制备方法。
一种有机电致发光器件，包括导电阳极基底、阴极、层叠设置于所述导电阳极基底的阳极层及所述阴极之间的至少两个有机电致发光单元及设置于相邻的两个有机电致发光单元之间的电荷生成层，所述电荷生成层包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的低功函数金属层、半导体氧化物层及高功函数金属层，所述低功函数金属层的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属，所述高功函数金属层的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属，所述半导体氧化物层的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物。
在其中一个实施例中，所述低功函数金属层的材料为铜、银或铝，所述高功函数金属层的材料为铂，所述半导体氧化物层的材料为二氧化钛、三氧化钼、一氧化镍或氧化银。
在其中一个实施例中，所述低功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述高功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述半导体氧化物层的厚度为3nm～8nm。
在其中一个实施例中，每一个有机电致发光单元包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的空穴传输层、发光层及电子传输层，所述低功函数金属层形成于所述电子传输层的表面。
在其中一个实施例中，表面形成有所述低功函数金属层的所述电子传输层的材料包括主体材料及掺杂在所述主体材料中的掺杂材料，所述主体材料为8-羟基喹啉铝、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲，所述掺杂材料为碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯或碳酸铯，所述掺杂材料与所述主体材料的质量比为5:100～30:100。
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
采用蒸镀技术，在导电阳极基底的阳极层表面制备至少两个有机电致发光单元及设置于相邻的两个有机电致发光单元之间的电荷生成层，所述电荷生成层包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的低功函数金属层、半导体氧化物层及高功函数金属层，所述低功函数金属层的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属，所述高功函数金属层的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属，所述半导体氧化物层的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物；及
在远离所述阳极层表面的有机电致发光单元表面制备阴极。
在其中一个实施例中，所述低功函数金属层的材料为铜、银或铝，所述高功函数金属层的材料为铂，所述半导体氧化物层的材料为二氧化钛、三氧化钼、一氧化镍或氧化银。
在其中一个实施例中，所述低功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述高功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述半导体氧化物层的厚度为3nm～8nm。
在其中一个实施例中，每一个有机电致发光单元包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的空穴传输层、发光层及电子传输层，所述低功函数金属层形成于所述电子传输层的表面。
在其中一个实施例中，表面形成有所述低功函数金属层的所述电子传输层的材料包括主体材料及掺杂在所述主体材料中的掺杂材料，所述主体材料为8-羟基喹啉铝、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲，所述掺杂材料为碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯或碳酸铯，所述掺杂材料与所述主体材料的质量比为5:100～30:100。
上述有机电致发光器件及其制备方法，通过设置多个有机电致发光单元，并且在相邻的有机电致发光单元之间设置电荷生成层，能够提高电荷分离和传输的效率，从而降低整个有机电致发光器件的驱动电流，在同等驱动电流作用下，发光效率更高；采用半导体氧化物作为电荷分离的载体，当空穴和电子在其费米能级出发生分离后，通过位于半导体氧化物层两边的低功函数金属层及高功函数金属层传输到相邻的两个有机电致发光单元中，由于低功函数金属层及高功函数金属层的能级各不相同，低功函数金属的功函低于半导体氧化物的功函，因此有利于电子的传输，高功函数金属的功函高于半导体氧化物的功函，因此有利于空穴的传输，通过这样设置，使电子和空穴分离的效果较高，因此往相邻的两个有机电致发光单元的电子和空穴注入较多，进一步提高有机电致发光器件的发光效率。
附图说明
图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
图2为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图；
图3为实施例1制备的有机电致发光器件的亮度与电流密度的关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对有机电致发光器件及其制备方法进一步阐明。
请参阅图1，一实施方式的有机电致发光器件100包括依次层叠的导电阳极基底10、两个有机电致发光单元30、一个电荷生成层50及一个阴极70。
导电阳极基底10包括透光基板12及制备在透光基板12上的阳极层14。优选的，透光基板12为玻璃。阳极层14的材料为铟锡氧化物（ITO）。阳极层14的方块电阻为5～100Ω/sq。
两个有机电致发光单元30层叠设置于导电阳极基底10的阳极层12及阴极70之间，且电荷生成层50设于两个有机电致发光单元30之间。
每一个有机电致发光单元30包括自靠近阳极层14的方向至远离阳极层14的方向依次层叠的空穴传输层、发光层及电子传输层。
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(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N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)。空穴传输层的厚度为20nm～60nm。
发光层形成于空穴传输层的表面。发光层的材料为磷光材料与发光主体的混合物或荧光材料。
荧光材料为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）、二甲基喹吖啶酮（DMQA）、5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）、2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素(C545T)、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)或4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)。
磷光材料选自双（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）、双(4,6-二氟-5-氰基苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酸合铱(FCNIrpic)、二(2′,4′-二氟苯基)吡啶](四唑吡啶)合铱（FIrN4）、二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱（Ir(MDQ)2(acac)）、二（1-苯基异喹啉）（乙酰丙酮）合铱（Ir(piq)2(acac)）、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱（Ir(ppy)2(acac)）、三（1-苯基-异喹啉）合铱（Ir(piq)3）及三（2-苯基吡啶）合铱(Ir(ppy)3)中的至少一种。
发光主体为4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）、8-羟基喹啉铝（Alq3）、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBi）或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)（NPB）。
优选地，磷光材料与发光主体的质量比为5：100～30:100。
优选地，发光层的厚度为5nm～30nm。
电子传输层形成于发光层的表面。
两个有机电致发光单元30中，其中一个有机电致发光单元30的电子传输层表面形成有电荷生成层50，另一个有机电致发光单元30的电子传输层与阴极70相邻。
表面形成有电荷生成层30的电子传输层的材料包括主体材料及掺杂在主体材料中的掺杂材料。主体材料为8-羟基喹啉铝（Alq3）、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)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)。掺杂材料为碳酸锂(Li2CO3)、叠氮化锂(LiN3)、叠氮化铯(CsN3)或碳酸铯(Cs2CO3)。掺杂材料与主体材料的质量比为5:100～30:100。该电子传输层的厚度为20nm～40nm。
与阴极70相邻的电子传输层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq3）、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)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)。该电子传输层的厚度为20nm～60nm。
电荷生成层50包括自靠近阳极层14的方向至远离阳极层14的方向依次层叠的低功函数金属层52、半导体氧化物层54及高功函数金属层56。
低功函数金属层52的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属。优选的，低功函数金属层52的材料为铜（Cu）、银（Ag）或铝（Al）。低功函数金属层52的厚度为5nm～10nm。
半导体氧化物层54的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物。优选的，半导体氧化物层54的材料为二氧化钛（TiO2）、三氧化钼（MoO3）、一氧化镍（NiO）或氧化银（AgO）。半导体氧化物层54的厚度为3nm～8nm。
高功函数金属层56的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属。优选的，高功函数金属层56的材料为铂（Pt）。高功函数金属层56的厚度为5nm～10nm。
阴极70的材料为银（Ag）、铝（Al）、镁-铝（Mg-Al）合金或镁-银（Mg-Ag）合金。
优选的，阴极70的厚度为70nm～200nm。
上述有机电致发光器件100，在两个有机电致发光单元30之间设置电荷生成层50，能够提高电荷分离和传输的效率，从而降低整个有机电致发光器件的驱动电流，在同等驱动电流作用下，发光效率更高；采用半导体氧化物作为电荷分离的载体，当空穴和电子在其费米能级出发生分离后，通过位于半导体氧化物层两边的低功函数金属层及高功函数金属层传输到相邻的两个有机电致发光单元中，由于低功函数金属层及高功函数金属层的能级各不相同，低功函数金属的功函低于半导体氧化物的功函，因此有利于电子的传输，高功函数金属的功函高于半导体氧化物的功函，因此有利于空穴的传输，通过这样设置，使电子和空穴分离的效果较高，因此往相邻的两个有机电致发光单元的电子和空穴注入较多，进一步提高有机电致发光器件的发光效率。
在与电荷生成层50相邻的电子传输层中，在电子传输材料中掺杂了掺杂材料，提高了电子的注入能力。
需要说明的是，有机电致发光器件100中，有机电致发光单元30的数量不限于为两个，也可为多个，此时，多个有机电致发光单元依次层叠设置于导电阳极基底10的阳极层14及阴极70之间，对应的在相邻的两个有机电致发光单元30之间设置一个电荷生成层50即可。同时，需要强调的是，两个或多个有机电致发光单元中的各层的材料可以相同也可以不同。
当然，有机电致发光单元30不限于仅仅包括空穴传输层、发光层及电子传输层，还可根据需要设置其他功能层。
请同时参阅图2，一实施方式的有机电致发光器件100的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S110、采用蒸镀技术，在导电阳极基底10的阳极层14表面制备两个有机电致发光单元30及设置于两个有机电致发光单元30之间的电荷生成层50。
导电阳极基底10包括透光基板12及制备在透光基板12上的阳极层14。优选的，透光基板12为玻璃。阳极层14的材料为铟锡氧化物（ITO）。阳极层14的方块电阻为5～100Ω/sq。
优选的，在导电阳极基底10使用之前，还包括对导电阳极基底10进行清洗的步骤。清洗的步骤为：将导电阳极基底依次采用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇及异丙醇超声清洗，然后干燥，去除阳极层表面的有机污染物。
每一个有机电致发光单元30包括自靠近阳极层14的方向至远离阳极层14的方向依次层叠的空穴传输层、发光层及电子传输层。
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(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N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)。空穴传输层的厚度为20nm～60nm。
空穴传输层采用真空蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，蒸发速度为0.1nm/s～1nm/s。
发光层形成于空穴传输层的表面。发光层的材料为磷光材料与发光主体的混合物或荧光材料。
荧光材料为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）、二甲基喹吖啶酮（DMQA）、5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）、2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素(C545T)、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）、4,4'-双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)或4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)。
磷光材料选自双（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）、双(4,6-二氟-5-氰基苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酸合铱(FCNIrpic)、二(2′,4′-二氟苯基)吡啶](四唑吡啶)合铱（FIrN4）、二（2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱（Ir(MDQ)2(acac)）、二（1-苯基异喹啉）（乙酰丙酮）合铱（Ir(piq)2(acac)）、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱（Ir(ppy)2(acac)）、三（1-苯基-异喹啉）合铱（Ir(piq)3）及三（2-苯基吡啶）合铱(Ir(ppy)3)中的至少一种。
发光主体为4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）、8-羟基喹啉铝（Alq3）、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBi）或N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)（NPB）。
优选地，磷光材料与发光主体的质量比为5：100～30:100。
优选地，发光层的厚度为5nm～30nm。
发光层采用真空蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，荧光材料的蒸发速度为0.1nm/s～1nm/s，磷光材料的蒸发速度为0.01nm/s～0.2nm/s，发光主体的蒸发速度为0.1nm/s～1nm/s。
电子传输层形成于发光层的表面。
两个有机电致发光单元30中，其中一个有机电致发光单元30的电子传输层表面形成有电荷生成层50，另一个有机电致发光单元30的电子传输层与阴极70相邻。
表面形成有电荷生成层30的电子传输层的材料包括主体材料及掺杂在主体材料中的掺杂材料。主体材料为8-羟基喹啉铝（Alq3）、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)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)。掺杂材料为碳酸锂(Li2CO3)、叠氮化锂(LiN3)、叠氮化铯(CsN3)或碳酸铯(Cs2CO3)。掺杂材料与主体材料的质量比为5:100～30:100。该电子传输层的厚度为20nm～40nm。
该电子传输层采用真空蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，其蒸发速度为0.1nm/s～1nm/s。
与阴极70相邻的电子传输层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq3）、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)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)。该电子传输层的厚度为20nm～60nm。
该电子传输层采用真空蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，蒸发速度为0.1nm/s～1nm/s。
电荷生成层50包括自靠近阳极层14的方向至远离阳极层14的方向依次层叠的低功函数金属层52、半导体氧化物层54及高功函数金属层56。
低功函数金属层52的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属。优选的，低功函数金属层52的材料为铜（Cu）、银（Ag）或铝（Al）。低功函数金属层52的厚度为5nm～10nm。
低功函数金属层52采用真空蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，蒸发速度为0.01nm/s～0.5nm/s。
半导体氧化物层54的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物。优选的，半导体氧化物层54的材料为二氧化钛（TiO2）、三氧化钼（MoO3）、一氧化镍（NiO）或氧化银（AgO）。半导体氧化物层54的厚度为3nm～8nm。
半导体氧化物层54采用电子束蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，蒸发速度为0.01nm/s～0.5nm/s。
高功函数金属层56的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属。优选的，高功函数金属层56的材料为铂（Pt）。高功函数金属层56的厚度为5nm～10nm。
高功函数金属层56采用电子束蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，蒸发速度为0.01nm/s～0.5nm/s。
步骤S120、在远离阳极层14表面的有机电致发光单元30表面制备阴极70。
阴极70形成于远离阳极层14表面的有机电致发光单元30的电子传输层的表面。阴极70的材料为银（Ag）、铝（Al）、镁-铝（Mg-Al）合金或镁-银（Mg-Ag）合金。
优选的，阴极70的厚度为70nm～200nm。
阴极70采用真空蒸镀制备，蒸镀在真空压力为1×10-5～1×10-3Pa下进行，蒸发速度为0.1nm/s～1nm/s。
上述有机电致发光器件制备方法，工艺简单，制备的有机电致发光器件的发光效率较高。
需要说明的是，有机电致发光器件100中，有机电致发光单元30的数量不限于为两个，也可为多个，此时，多个有机电致发光单元依次层叠设置于导电阳极基底10的阳极层14及阴极70之间，对应的在相邻的两个有机电致发光单元30之间设置一个电荷生成层50即可。
当然，有机电致发光单元30不限于仅仅包括空穴传输层、发光层及电子传输层，还可根据需要设置其他功能层。
以下结合具体实施例对本发明提供的有机电致发光器件的制备方法进行详细说明。
本发明实施例及对比例所用到的制备与测试仪器为：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。
实施例1
本实施例制备的结构为ITO玻璃/NPB/Ir(ppy)3：TPBi/Li2CO3：Bphen/Ag/TiO2/Pt/m-MTDATA/Ir(ppy)3：TPBi/Bphen/Mg-Al的有机电致发光器件。其中，斜杆“/”表示层状结构，冒号“：”表示掺杂，下同。
本实施例的有机电致发光器件的制备包括以下步骤：
提供导电基板作为阳极，并清洗干净，为ITO导电玻璃，方块电阻为5Ω/□。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，在ITO导电薄膜表面制备空穴传输层，材质为NPB，厚度为20nm，NPB的蒸发速度为0.1nm/s。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备发光层，材质包括TPBi以及掺杂在TPBi中的Ir(ppy)3，Ir(ppy)3与TPBi的质量比为10:100，发光层的厚度为30nm。其中Ir(ppy)3的蒸发速度为0.1nm/s，TPBi的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材料包括Li2CO3掺杂的Bphen，Li2CO3与Bphen的质量比为5:100，厚度为20nm，其中Li2CO3的蒸发速度为0.05nm/s，Bphen的蒸发速度为1nm/s。
采用真空蒸发工艺在第一有机电致发光单元上制备电荷生成层，首先制备的是低功函金属层，采用真空蒸发制备，材料为Ag，厚度为5nm，蒸发速度为0.01nm/s，然后用电子束蒸发制备半导体氧化物层，材质为TiO2，厚度为3nm，蒸发速度为0.01nm/s，最后电子束蒸发制备高功函金属层，材质为Pt，厚度为5nm，蒸发速度为0.01nm/s。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，在高功函金属层表面制备空穴传输层，材料为m-MTDATA，厚度为40nm，其中m-MTDATA的蒸发速度为0.5nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备发光层，材质包括TPBi以及掺杂在TPBi中的Ir(ppy)3，Ir(ppy)3与TPBi的质量比为10:100，发光层的厚度为30nm。其中Ir(ppy)3的蒸发速度为0.1nm/s，TPBi的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材质为Bphen，厚度为20nm，蒸发速度为0.5nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在电子传输层上制备阴极，阴极材料为Mg-Al合金，厚度为100nm，蒸发速度为1nm/s。
实施例2
本实施例制备的结构为ITO玻璃/MeO-TPD/BCzVBi/Cs2CO3：TPBi/Al/AgO/Pt/MeO-TPD/BCzVBi/TPBi/Al的有机电致发光器件。
本实施例的有机电致发光器件的制备包括以下步骤：
提供导电基板作为阳极，并清洗干净，为ITO导电玻璃，方块电阻为100Ω/□。
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，在ITO薄膜表面制备空穴传输层，材料为MeO-TPD，厚度为80nm，MeO-TPD的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备发光层，发光层材质为BCzVBi，BCzVBi的蒸镀速率为0.05nm/s，蒸镀厚度为5nm；
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材质包括TPBi以及掺杂在TPBi中的Cs2CO3，Cs2CO3与TPBi的质量比为30:100，厚度为40nm，其中Cs2CO3的蒸发速度为0.3nm/s，Bphen的蒸发速度为1nm/s。
采用真空蒸发工艺在第一有机电致发光单元上制备电荷生成层，首先制备的是低功函金属层，采用真空蒸发制备，材料为Al，厚度为10nm，蒸发速度为0.5nm/s，然后用电子束蒸发制备半导体氧化物层，材质为AgO，厚度为8nm，蒸发速度为0.5nm/s，最后电子束蒸发制备高功函金属层，材质为Pt，厚度为10nm，蒸发速度为0.5nm/s。
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，在高功函金属层表面制备空穴传输层，材料为MeO-TPD，厚度为60nm，MeO-TPD的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备发光层，发光层材质为BCzVBi，BCzVBi的蒸镀速率为0.05nm/s，蒸镀厚度为5nm；
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材质为TPBi，厚度为60nm，蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-3Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层上制备阴极，材质为Al，厚度为200nm，蒸发速度为0.2nm/s。
实施例3
本实施例制备的结构为ITO玻璃/TPD/CBP：FIrpic/LiN3：BCP/Cu/NiO/Pt/NPB/DCJTB:Alq3/Bphen/Ag的有机电致发光器件。
本实施例的有机电致发光器件的制备包括以下步骤：
提供导电基板作为阳极，并清洗干净，为ITO导电玻璃，方块电阻为50Ω/□。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，在ITO薄膜表面制备空穴传输层，材料为TPD，厚度为30nm，TPD的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备发光层，材质为CBP以及掺杂在CBP中的FIrpic，发光层的厚度为15nm。其中FIrpic与CBP的质量比为15:100，FIrpic的蒸发速度为0.15nm/s，CBP的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材质包括BCP以及掺杂在BCP中的LiN3，其中LiN3与BCP的质量比为20:100，厚度为30nm，其中LiN3的蒸发速度为0.2nm/s，BCP的蒸发速度为1nm/s。
采用真空蒸发工艺在第一有机电致发光单元上制备电荷生成层，首先制备的是低功函金属层，采用真空蒸发制备，材料为Cu，厚度为8nm，蒸发速度为0.2nm/s，然后用电子束蒸发制备半导体氧化物层，材质为NiO，厚度为5nm，蒸发速度为0.2nm/s，最后电子束蒸发制备高功函金属层，材质为Pt，厚度为10nm，蒸发速度为0.2nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀在高功函金属层上制备空穴传输层，材质为NPB，厚度为20nm，NPB的蒸发速度为0.1nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备发光层，材质包括DCJTB以及掺杂在DCJTB中的Alq3，DCJTB与Alq3的质量比为5:100，发光层的厚度为5nm。其中Alq3的蒸发速度为0.2nm/s，DCJTB的蒸发速度为0.05nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材质为Bphen，厚度为30nm，蒸发速度为0.1nm/s。
在真空度为1×10-4Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在电子传输层上制备阴极，材质为Ag，厚度为70nm，蒸发速度为1nm/s。
对比例1
本实施例制备的结构为ITO玻璃/NPB/TPBi：Ir(ppy)3/Bphen/Mg-Al的有机电致发光器件。
本实施例的有机电致发光器件的制备包括以下步骤：
提供导电基板作为阳极，并清洗干净，为ITO导电玻璃，方块电阻为5Ω/□。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，在ITO导电薄膜表面制备空穴传输层，材质为NPB，厚度为20nm，NPB的蒸发速度为0.1nm/s。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在空穴传输层表面制备红光发光层，材质包括TPBi以及掺杂在TPBi中的Ir(ppy)3，Ir(ppy)3与TPBi的质量比为10:100，发光层的厚度为30nm。其中Ir(ppy)3的蒸发速度为0.1nm/s，TPBi的蒸发速度为1nm/s。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在发光层表面制备电子传输层，材质为Bphen，厚度为20nm，蒸发速度为0.1nm/s。
在真空度为1×10-5Pa的真空镀膜系统中，采用热阻蒸发技术在电子传输层上制备阴极，所述阴极材料为Mg-Al合金，厚度为100nm，蒸发速度为1nm/s。
测试实施例1～3和对比例1制备的有机电致发光器件在6V的驱动电压下的发光亮度和电流效率，测试结果见表1。
表1
发光亮度（cd/m2） 电流效率（cd/A）
实施例1 8578 29.7
实施例2 6897 18.7
实施例3 7556 25.6
对比例1 4879 16.7
从表1中可以看出，实施例1～3的有机电致发光器件的发光亮度相对于对比例1显著提高了，伴随着电流效率也得到了显著提高，实施例1的有机电致发光器件的电流效率相比对比例1增加了78%。
请参阅图3，所示为实施例1制备的有机电致发光器件与对比例1制备的有机电致发光器件的亮度与电流密度的特性曲线。
从图3可以看到，在相同的驱动电流下，由于实施例1的电荷生成层产生了电荷分离，在两个发光区内，均能获得相同的注入电子和空穴，因此在相同的驱动电流下，其亮度明显提高。例如在驱动电流为65mA/cm2的时候，实施例1获得的亮度达到了8578cd/m2，而对比例1则只有4879cd/m2，亮度提高了76%。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的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，其特征在于，包括导电阳极基底、阴极、层叠设置于所述导电阳极基底的阳极层及所述阴极之间的至少两个有机电致发光单元及设置于相邻的两个有机电致发光单元之间的电荷生成层，所述电荷生成层包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的低功函数金属层、半导体氧化物层及高功函数金属层，所述低功函数金属层的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属，所述高功函数金属层的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属，所述半导体氧化物层的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述低功函数金属层的材料为铜、银或铝，所述高功函数金属层的材料为铂，所述半导体氧化物层的材料为二氧化钛、三氧化钼、一氧化镍或氧化银。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述低功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述高功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述半导体氧化物层的厚度为3nm～8nm。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，每一个有机电致发光单元包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的空穴传输层、发光层及电子传输层，所述低功函数金属层形成于所述电子传输层的表面。
5.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其特征在于，表面形成有所述低功函数金属层的所述电子传输层的材料包括主体材料及掺杂在所述主体材料中的掺杂材料，所述主体材料为8-羟基喹啉铝、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲，所述掺杂材料为碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯或碳酸铯，所述掺杂材料与所述主体材料的质量比为5:100～30:100。
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：
采用蒸镀技术，在导电阳极基底的阳极层表面制备至少两个有机电致发光单元及设置于相邻的两个有机电致发光单元之间的电荷生成层，所述电荷生成层包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的低功函数金属层、半导体氧化物层及高功函数金属层，所述低功函数金属层的材料为功函数为3.0～5.0eV的金属，所述高功函数金属层的材料为功函数为5.4eV～7.0的金属，所述半导体氧化物层的材料为功函数为5.0eV～5.4eV的金属氧化物；及
在远离所述阳极层表面的有机电致发光单元表面制备阴极。
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：所述低功函数金属层的材料为铜、银或铝，所述高功函数金属层的材料为铂，所述半导体氧化物层的材料为二氧化钛、三氧化钼、一氧化镍或氧化银。
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：所述低功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述高功函数金属层的厚度为5nm～10nm，所述半导体氧化物层的厚度为3nm～8nm。
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：每一个有机电致发光单元包括自靠近所述阳极层的方向至远离所述阳极层的方向依次层叠的空穴传输层、发光层及电子传输层，所述低功函数金属层形成于所述电子传输层的表面。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：表面形成有所述低功函数金属层的所述电子传输层的材料包括主体材料及掺杂在所述主体材料中的掺杂材料，所述主体材料为8-羟基喹啉铝、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲，所述掺杂材料为碳酸锂、叠氮化锂、叠氮化铯或碳酸铯，所述掺杂材料与所述主体材料的质量比为5:100～30:100。
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