CN109888115A - 一种有机电致发光二极管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机电致发光技术领域，公开了一种有机电致发光二极管及其制备方法。在本发明所提供的有机电致发光二极管中，包括依次层叠的基板、第一电极、空穴传输单元、复合发光单元、电子传输单元和第二电极；所述复合发光单元包括依次层叠的n个发光单元，每个发光单元包括发光层和层叠于发光层一侧或两侧的效率增强层。当有激子扩散到发光层之外时，效率增强层能够快速、直接地利用激子进行独立发光，避免了多余激子浪费造成能量损失，提升OLED器件发光效率。另外，还有利于载流子向发光层注入，使发光层与相邻层的界面更加稳定，从而延长了器件寿命。
Description
技术领域
本发明属于有机电致发光技术领域，特别涉及一种有机电致发光二极管及其制备方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-emitting Diode，OLED)由两个相对的电极和置于其间的具有半导体特性的多层有机材料薄膜组成。当有电荷通过时这些有机材料就会发光，即有机发光现象。
在OLED的有机发光材料中，磷光材料能够同时利用三重态和单重态的激子，内量子效率理论上可达到100％，从而能克服传统的荧光发光材料只利用单重态激子时效率不超过25％的限制，实现高效的显示。通常，对于磷光材料，还会使用主客掺杂的发光结构。常见的有机电致发光器件结构包括基板，以及依次制备于基板上的第一电极、空穴传输单元、有机发光层、电子传输单元以及第二电极。其中，有机发光层包括主体材料和掺杂客体，掺杂客体按照一定比例均匀分散于主体材料中。
虽然通过设计器件的结构和选择合适的主体材料，能保证电子和空穴在发光层相遇形成激子。但是，由于OLED器件中的载流子传输不平衡，部分空穴和电子并不在发光层的中间复合，而是在发光层偏空穴端或偏电子端、甚至在界面处复合。由于所形成的磷光材料的三线态激子寿命相对较长(在微秒级别)，导致了激子扩散范围较广，长度较大，从而使激子扩散到发光层之外相邻的非发光层中而浪费，导致能量损失。特别是在高电流密度下，激子扩散到发光层之外的现象更加严重，也会加重效率滚降，器件寿命不佳。
因此，需要对现有的有机发光器件结构进行改进，以提升器件的发光效率延长器件寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机电致发光二极管及其制备方法，有效提升器件的发光效率、延长器件的使用寿命。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明的实施方式提供了一种有机电致发光二极管，至少包括依次层叠的基板、第一电极、空穴传输单元、复合发光单元、电子传输单元和第二电极；所述复合发光单元包括依次层叠的n个发光单元，每个发光单元包括发光层和层叠于发光层一侧或两侧的效率增强层，所述发光层包括至少一种主体材料和掺杂于所述主体材料中的至少一种客体材料；所述效率增强层包括至少一种发光材料。
相对于现有技术而言，本发明的实施方式所提供的有机电致发光二极管中，包括了复合发光单元，在该复合发光单元的每一个发光单元中，除了常规的发光层之外，还增设了层叠于发光层一侧或两侧的效率增强层。当有激子扩散到发光层之外时，效率增强层能够快速、直接地利用三线态激子进行独立发光，避免了激子浪费所造成的能量损失，因而可显著提高OLED器件的发光效率，延长OLED器件的使用寿命。
可选地，效率增强层的厚度为0.2～0.5nm，发光层的厚度为1～50nm，复合发光单元的厚度在80nm以下。效率增强层的增设不会明显改变OLED器件的整体外观和电学特性。
可选地，在本发明的实施方式所提供的有机电致发光二极管中，发光层中的主体材料为电子传输型主体材料，效率增强层位于所述发光层靠近所述空穴传输单元一侧。当OLED器件的发光层使用的是电子传输型主体材料时，电子空穴复合中心靠近空穴传输单元一侧，三线态激子较易扩散到相邻的空穴传输单元中，因此将效率增强层位于所述发光层靠近所述空穴传输单元一侧，可以更多利用从发光层扩散出来的激子独立发光，提高器件发光效率，延长器件的使用寿命。
可选地，在本发明的实施方式所提供的有机电致发光二极管中，发光层中的主体材料为空穴传输型主体材料，效率增强层位于所述发光层靠近所述电子传输单元一侧。当OLED器件的发光层使用的是空穴传输型主体材料时，电子空穴复合中心靠近电子传输单元一侧，三线态激子较易扩散到相邻的电子传输单元中，因此将效率增强层位于所述发光层靠近所述电子传输单元一侧，可以更多利用从发光层扩散出来的激子独立发光，提高器件发光效率，延长器件的使用寿命。
可选地，在本发明的实施方式所提供的有机电致发光二极管中，发光层中的主体材料为双极性传输型主体材料，效率增强层位于所述发光层的两侧。当OLED器件的发光层使用的是双极型传输型主体材料，电子空穴复合中心多位于发光层的中间，三线态激子较易扩散到相邻的空穴传输单元和电子传输单元中，因此将效率增强层位于所述发光层的两侧，可以更多利用从发光层扩散出来的激子独立发光，提高器件发光效率，延长器件的使用寿命。
可选地，当效率增强层位于发光层靠近空穴传输单元一侧或者位于发光层靠近所述电子传输单元一侧时，发光单元的个数n的取值范围为1～67；当效率增强层位于发光层的两侧时，发光单元的个数n的取值范围为1～58，从而使得本发明所提供的有机电致发光二极管OLED器件的发光层厚度保持在较为合理的80nm以内。可选地，发光层中的主体材料为荧光发光材料，发光层中的客体材料为磷光发光材料，效率增强层中的发光材料为磷光发光材料。
可选地，效率增强层中的发光材料与发光层中的客体材料为相同材料。
本发明的实施方式也提供一种有机电致发光二极管的制备方法，其至少包括如下步骤：
S1：提供一基板，在所述基板上制作第一电极层；S2：在所述第一电极层上，沉积空穴传输单元层；S3：在所述空穴传输单元层上，沉积复合发光单元，所述复合发光单元包括依次层叠的n个发光单元，每个发光单元包括发光层和层叠于发光层一侧或两侧的效率增强层，所述发光层包括至少一种主体材料和掺杂于所述主体材料中的客体材料；所述效率增强层包括至少一种发光材料；S4：在所述的复合发光单元上依次沉积电子传输单元层和第二电极层。上述步骤中的沉积方法可以为真空热蒸镀或喷墨打印等本领域常规方法，无需新增或改进常规设备，即能完成本发明所提供的有机电致发光二极管的制备。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式的有机电致发光二极管的结构示意图；
图2是根据本发明第一实施方式的有机电致发光二极管中的发光单元的结构示意图；
图3是根据本发明第一实施方式中的对照用有机电致发光二极管I中的激子分布示意图；
图4是根据本发明第一实施方式的有机电致发光二极管中的激子分布示意图；
图5是根据本发明第一实施方式中实施例1的有机电致发光二极管中各材料的能级图；
图6是根据本发明第一实施方式中的器件1-1与器件1-2的电流密度-电压的曲线对比图；
图7是根据本发明第一实施方式中的器件1-1与器件1-2的亮度-电流密度的曲线对比图；
图8是根据本发明第一实施方式中的器件1-1与器件1-2的电流效率-电流密度的曲线对比图；
图9是根据本发明第一实施方式中器件1-1与器件1-2的外量子效率-电流密度的曲线对比图；
图10是根据本发明第一实施方式中器件1-1与器件1-2的发光强度-波长的曲线对比图；
图11是根据本发明第一实施方式中的器件1-1与器件1-2的亮度-时间的曲线对比图；
图12是根据本发明第三实施方式的有机电致发光二极管的结构示意图；
图13是根据本发明第三实施方式的有机电致发光二极管中的发光单元的结构示意图；
图14是根据本发明第三实施方式中对照用有机电致发光二极管II中的激子分布示意图；
图15是根据本发明第三实施方式的有机电致发光二极管中的激子分布示意图；
图16是根据本发明第五实施方式的有机电致发光二极管的结构示意图；
图17是根据本发明第五实施方式的有机电致发光二极管中的发光单元的结构示意图；
图18是根据本发明第五实施方式中对照用有机电致发光二极管III中的激子分布示意图；
图19是根据本发明第五实施方式的有机电致发光二极管中的激子分布示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的各具体实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的说明书中所涉及的有机发光二级管的各结构层，在本技术领域内也常以如下英文简称表示：空穴传输单元(HTL)、复合发光单元(CEML：Compound EML)、掺杂发光层(DEML)、效率增强层(EEL：Efficiency-enhanced Layer)、电子传输单元(ETL)、电子型主体(EHS：electron host)、空穴型主体(HHS：hole host)、双极性主体(BHS：bipolar host)、蓝色磷光客体材料(PB：phosphor blue)。
本发明的第一实施方式涉及一种有机电致发光二极管，其结构如附图1所示。该有机电致发光二极管包括依次层叠的基板10A、第一电极20A、空穴传输单元30A、复合发光单元40A、电子传输单元50A和第二电极60A。本实施方式中的复合发光单元40A包括1个发光单元，所述发光单元的结构如附图2所示，该发光单元40A包括发光层410A以及层叠于发光层410A靠近空穴传输单元一侧的效率增强层420A。
在本实施方式中，发光层为掺杂型的发光层，厚度为1～50nm，其包括主体材料和掺杂于主体材料中的客体材料；该主体材料为荧光发光材料，并且是一种电子传输型主体材料，客体材料为磷光发光材料。效率增强层为非掺杂的增效客体层，厚度为0.2～0.5nm，其中所使用的发光材料也为磷光发光材料，可以与发光层中的客体材料为相同的磷光发光材料，也可以与发光层中的客体材料为不同的磷光发光材料，但是其光色与发光层中的客体材料相似。复合发光单元的总厚度在80nm以下，效率增强层的增设不会明显改变OLED器件的整体外观和电学特性。
附图3和附图4示出了本实施方式的有机电致发光二极管中增设效率增强层的效果对比。附图3为对照用有机电致发光二极管I(不包括效率增强层)中的激子分布示意图；附图4为本实施方式的有机电致发光二极管中的激子分布示意图。在附图3中，对照用有机电致发光二极管I不包括效率增强层；由于在其发光层中使用了电子传输型主体材料，因此电子空穴复合中心靠近空穴传输单元30a一侧，三线态激子较易扩散到相邻的空穴传输单元30a中，造成激子浪费。在附图4中，本实施方式的有机电致发光二极管在发光层靠近空穴传输单元30A一侧增设了效率增强层420A后，效率增强层420A能够快速、直接地利用扩散到空穴传输单元30A中的三线态激子进行独立发光，避免了激子浪费所造成的能量损失，显著提高OLED器件的发光效率，延长了器件寿命。
本发明还提供了第一实施方式的有机电致发光二极管的具体例子，为如下的实施例1(电子传输型主体材料，单一发光层)。
本实施例1的器件(器件1-2)结构如下：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/EEL(0.2nm)/EHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/E T001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
其中，上述器件中各层结构以代号表示，这些代号为本领域内技术人员的惯用代号，对于本领域技术人员来说是唯一确定的。
另外，本实施例中所用到的发光层的主体材料是电子传输型主体材料；发光层的客体材料“PB001”为PTON1，激子延迟层(EEL层)的材料与发光层的客体材料相同，也是PTON1，PTON1为一种商业化的材料名称，其化学结构式如下：
实施例1中的各材料的能级分布情况如图5所示。
为了体现实施例1器件的技术效果，以不含效率增强层的实施例1对比器件(器件1-1)为对照：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/EHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)。
性能数据如下表1所示：
表1实施例1器件性能对比数据
图6是器件1-1与器件1-2的电流密度-电压的曲线对比图；从图6可以看到，相同电压下，器件1-2(增设效率增强层)的电流密度没有明显变化，只是略低于器件1-1(未增设效率增强层)，主要由于效率增强层材料的迁移率很低(常见在10-8～10-7cm2V-1s-1@场强为1x105Vcm-1)。所以，效率增强层的厚度一般在0.2～0.5nm。
图7是器件1-1与器件1-2的亮度-电流密度的曲线对比图；从图7可以看到，相同电流密度下，器件1-2(增设效率增强层)的亮度会大于器件1-1(未增设效率增强层)。主要由于本实施例中采用了电子传输型主体材料，其电子和空穴的复合中心会靠近空穴端这侧。此时增设效率增强层的器件1-2，可以有效地利用发光层中扩散出来的三线态激子来辐射发光，从而避免了能量浪费，增强相同电流密度下器件的亮度。可以看出器件1-2的最大亮度也会高于器件1-1。
图8是器件1-1与器件1-2的电流效率-电流密度的曲线对比图；从图8可以看到，相同电流密度下，器件1-2(增设效率增强层)的电流效率大于器件1-1(未增设效率增强层)。主要由于器件1-2中增设的效率增强层可以利用发光层中扩散出来的多余激子发光，避免了形成的三线态激子浪费，所以相同电流密度下其电流效率较大。
图9是器件1-1与器件1-2的外量子效率-电流密度的曲线对比图；从图9可以看到，器件1-2(增设效率增强层)的外量子效率大于器件1-1(未增设效率增强层)。主要由于器件1-2中增设的效率增强层可以利用发光层中扩散出来的多余激子发光，避免了形成的三线态激子浪费，能量利用率较高，所以相同电流密度下其外量子效率较大。
图10是器件1-1与器件1-2的发光强度-波长的曲线对比图；从图10可以看到，器件1-2(增设效率增强层)的光谱与器件1-1(未增设效率增强层)的光谱几乎一致，无明显变化。说明，增设效率增强层，没有明显影响器件的光色
图11是器件1-1与器件1-2的亮度-时间的曲线对比图；从图11可以看到，器件1-2(增设效率增强层)的寿命大于器件1-1(未增设效率增强层)的寿命。一、由于器件1-2中增设的效率增强层可以利用发光层中扩散出来的多余激子来辐射发光，从而减少了过多的三线态激子去形成三线态—三线态湮灭，减少了器件内部破坏，从而有助于器件寿命提升；二、由于效率增强层与发光层中客体材料相同，从而消除载流子向发光层注入势垒，使发光层与相邻层的界面更加稳定，从而延长了器件寿命。
本发明的第二实施方式涉及一种有机电致发光二极管，该种有机电致发光二极管是对第一实施方式的有机电致发光二极管的改进。具体来说，本实施方式的有机电致发光二极管的复合发光单元包括不止一个发光单元，而是包括依次层叠的2～67个发光单元；其中，每个发光单元的组成结构与第一实施方式中的发光单元相同。多个依次层叠的发光单元可达到更佳的发光效果，提高OLED器件的发光性能。
本发明还提供了第二实施方式的有机电致发光二极管的具体例子，为如下的实施例2(电子传输型主体材料，多层发光层)。
本实施例2的器件(器件2-2)结构如下(对于器件材料组成的说明同实施例1中)：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/EEL(0.2nm)/EHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/EH S001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/EHS001:PB001(16nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
为了体现实施例2器件的技术效果，以不含效率增强层的实施例2对比器件(器件2-1)为对照：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/EHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)；性能数据对比如下表2所示：
表2实施例2器件性能对比数据
本发明的第三实施方式涉及一种有机电致发光二极管，该种有机电致发光二极管是对第一实施方式的有机电致发光二极管的变形，其结构如附图12所示。该有机电致发光二极管包括依次层叠的基板10B、第一电极20B、空穴传输单元30B、复合发光单元40B、电子传输单元50B和第二电极60B。本实施方式中的复合发光单元40B包括1个发光单元，所述发光单元的结构如附图13所示，该发光单元40B包括发光层410B以及层叠于发光层410B靠近电子传输单元一侧的效率增强层420B。
在本实施方式中，发光层为掺杂型的发光层，厚度为1～50nm，其包括主体材料和掺杂于主体材料中的客体材料；该主体材料为荧光发光材料，并且是一种空穴传输型主体材料，客体材料为磷光发光材料。效率增强层为非掺杂的增效客体层，厚度为0.2～0.5nm，其中所使用的发光材料也为磷光发光材料，可以与发光层中的客体材料为相同的磷光发光材料，也可以与发光层中的客体材料为不同的磷光发光材料，但是其光色与发光层中的客体材料相似。复合发光单元的总厚度在80nm以下，效率增强层的增设不会明显改变OLED器件的整体外观和电学特性。
附图14和附图15示出了本实施方式的有机电致发光二极管中增设效率增强层的效果对比。附图14为对照用有机电致发光二极管II(不包括效率增强层)中的激子分布示意图；附图15为本实施方式的有机电致发光二极管中的激子分布示意图。在附图14中，对照用有机电致发光二极管II不包括效率增强层；由于在其发光层中使用了空穴传输型主体材料，因此电子空穴复合中心靠近电子传输单元50b一侧，三线态激子较易扩散到相邻的电子传输单元50b中，造成激子浪费。在附图15中，本实施方式的有机电致发光二极管在发光层靠近电子传输单元50B一侧增设了效率增强层420B后，效率增强层420B能够快速、直接地利用扩散到电子传输单元50B中的三线态激子进行独立发光，避免了激子浪费所造成的能量损失，显著提高OLED器件的发光效率，延长了器件寿命。
本发明还提供了第三实施方式的有机电致发光二极管的具体例子，为如下的实施例3(空穴传输型主体材料，单一发光层)。
本实施例3的器件(器件3-2)结构如下(对于器件材料组成的说明同实施例1中)：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/HHS001:PB001(50nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/ET002(10nm)/E T001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
为了体现实施例3器件的技术效果，以不含效率增强层的实施例3对比器件(器件3-1)为对照：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/HHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
性能数据对比如下表3所示：
表3实施例3器件性能对比数据
本发明的第四实施方式涉及一种有机电致发光二极管，该种有机电致发光二极管是对第三实施方式的有机电致发光二极管的改进。具体来说，本实施方式的有机电致发光二极管的复合发光单元包括不止一个发光单元，而是包括依次层叠的2～67个发光单元；其中，每个发光单元的组成与第一实施方式中的发光单元相同。多个依次层叠的发光单元可达到更佳的发光效果，提高OLED器件的发光性能。
本发明还提供了第四实施方式的有机电致发光二极管的具体例子，为如下的实施例4(空穴传输型主体材料，多层发光层)。
本实施例4的器件(器件4-2)结构如下(对于器件材料组成的说明同实施例1中)：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/HHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/HHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/HHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
为了体现实施例4器件的技术效果，以不含效率增强层的实施例4对比器件(器件4-1)为对照：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/HHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
性能数据对比如下表4所示：
表4实施例4器件性能对比数据
本发明的第五实施方式涉及一种有机电致发光二极管，该种有机电致发光二极管是对第一、三实施方式的有机电致发光二极管的又一种变形，其结构如附图16所示。该有机电致发光二极管包括依次层叠的基板10C、第一电极20C、空穴传输单元30C、复合发光单元40C、电子传输单元50C和第二电极60C。本实施方式中的复合发光单元40C包括1个发光单元，所述发光单元的结构如附图17所示，该发光单元40C包括发光层410C以及层叠于发光层410C两侧的效率增强层420C。
在本实施方式中，发光层为掺杂型的发光层，厚度为1～50nm，其包括主体材料和掺杂于主体材料中的客体材料；该主体材料为荧光发光材料，并且是一种双极性传输型主体材料，客体材料为磷光发光材料。效率增强层为非掺杂的增效客体层，厚度为0.2～0.5nm，其中所使用的发光材料也为磷光发光材料，可以与发光层中的客体材料为相同的磷光发光材料，也可以与发光层中的客体材料为不同的磷光发光材料，但是其光色与发光层中的客体材料相似。。复合发光单元的总厚度在80nm以下，效率增强层的增设不会明显改变OLED器件的整体外观和电学特性。
附图18和附图19示出了本实施方式的有机电致发光二极管中增设效率增强层的效果对比。附图18为对照用有机电致发光二极管III(不包括效率增强层)中的激子分布示意图；附图19为本实施方式的有机电致发光二极管中的激子分布示意图。在附图18中，对照用有机电致发光二极管III不包括效率增强层；由于在其发光层中使用了双极性传输型主体材料，因此电子空穴复合中心位于发光层40c的中间，三线态激子较易扩散到相邻的空穴传输单元30c或电子传输单元50c中，造成激子浪费。在附图19中，本实施方式的有机电致发光二极管在发光层的两侧增设了效率增强层420C后，效率增强层420C能够快速、直接地利用扩散到空穴传输单元30C和电子传输单元50C中的三线态激子进行独立发光，避免了激子浪费所造成的能量损失，显著提高OLED器件的发光效率。
本发明还提供了第五实施方式的有机电致发光二极管的具体例子，为如下的实施例5(双极型主体材料，单一发光层)。
本实施例5的器件(器件5-2)结构如下(对于器件材料组成的说明同实施例1中)：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/EEL(0.2nm)/BHS001:PB001(50nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
为了体现实施例5器件的技术效果，以不含效率增强层的实施例5对比器件(器件5-1)为对照：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/BHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
性能数据对比如下表5所示：
表5实施例5器件性能对比数据
本发明的第六实施方式涉及一种有机电致发光二极管，该种有机电致发光二极管是对第五实施方式的有机电致发光二极管的改进。具体来说，本实施方式的有机电致发光二极管的复合发光单元包括不止一个发光单元，例如，可以包括依次层叠的2～58个发光单元；其中，每个发光单元的组成与第一实施方式中的发光单元相同。多个依次层叠的发光单元可达到更佳的发光效果，提高OLED器件的发光性能。
本发明还提供了第六实施方式的有机电致发光二极管的具体例子，为如下的实施例6(双极性型主体材料，多层发光层)。
本实施例6的器件(器件6-2)结构如下(对于器件材料组成的说明同实施例1中)：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/EEL(0.2nm)/BHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/BHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/BHS001:PB001(16nm,8wt％)/EEL(0.2nm)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)；
为了体现实施例6器件的技术效果，以不含效率增强层的实施例6对比器件(器件6-1)为对照：
ITO/HT001(60nm)/HT002(5nm)/BHS001:PB001(50nm,8wt％)/ET002(10nm)/ET001(20nm)/LIF(1nm)/Al(100nm)
性能数据对比如下表6所示：
表6实施例6器件性能对比数据
本发明的第七实施方式涉及一种有机电致发光二极管的制备工艺，其包括如下步骤：S1：提供一基板，在所述基板上制作第一电极层；S2：在所述第一电极层上，沉积空穴传输单元层；S3：在所述空穴传输单元层上，沉积复合发光单元，所述复合发光单元包括依次层叠的n个发光单元，每个发光单元包括发光层和层叠于发光层一侧或两侧的效率增强层，所述发光层包括至少一种主体材料和掺杂于所述主体材料中的客体材料；所述效率增强层包括至少一种发光材料；S4：在所述的复合发光单元上依次沉积电子传输单元层和第二电极层。最后，进行器件封装，得到封装后的OLED器件。
在本实施方式中的电极制备方法和各功能层的沉积方法均为本领域常规方法，例如真空热蒸镀或喷墨打印等。在此不再赘述，仅对制备过程中的一些工艺细节补充说明如下：
ITO基板可以是30mm*30mm尺寸的低发射玻璃，有四个发光区域，发光面积AA区为2mm*2mm，ITO薄膜的透光率为90％@550nm，表面粗糙度Ra<1nm，ITO膜厚为1300A，方电阻为10欧姆每平方。
对ITO基板的清洗方式是，首先放置在盛有丙酮溶液的容器中，将该容器放置于在超声波清洗机进行超声清洗，清洗时间为30分钟，主要是将附着在ITO表面的有机物进行溶解和祛除；然后将清洗完毕的ITO基板取出放置在热板上进行高温120烘烤半个小时，主要是移除ITO基板表面的有机溶剂和水汽；然后将烘烤完毕的ITO基板迅速转移到UV-ZONE设备中进行O3Plasma处理，将ITO表面难以除尽的有机物或异物进一步使用等离子处理，处理时间为15分钟，处理完毕的ITO要迅速转移到OLED蒸镀设备成膜室中。
OLED蒸镀前准备：首先对OLED蒸镀设备进行洁净处理，使用IPA进行擦拭成膜室的腔体内壁，保证整个成膜腔体没有异物或粉尘。然后，将装有OLED有机材料的坩埚和装有金属铝粒的坩埚依次放置在有机蒸发源和无机蒸发源位置上。关闭腔体，进行初抽真空和抽高真空步骤，使得OLED蒸镀设备内部蒸镀度达到10E-7Torr。
OLED蒸镀成膜：打开OLED有机蒸发源，对OLED有机材料进行100℃预热，预热时间为15分钟，保证进一步移除OLED有机材料中的水汽。然后对需要蒸镀的有机材料进行快速升温加热处理，并打开蒸发源上方的挡板，直到该材料的蒸发源有有机材料跑出，同时晶振片检测器检测到蒸发速率时，然后进行缓慢升温，升温幅度为1-5℃，直到蒸发速率稳定在1A/秒时，打开掩膜板板正下方的挡板，进行OLED成膜，当电脑端观测到ITO基板上的有机膜达到预设膜厚时，关闭掩膜板挡板和蒸发源正上方挡板，关闭该有机材料的蒸发源加热器。其它有机材料和阴极金属材料的蒸镀工艺如上所述。
OLED封装流程：20mm*20mm的封装盖的清洁处理方式如ITO基板前处理方式。在清洁完毕的封装盖外延四周进行UV胶材涂覆或点胶，然后，将点完UV胶材的封装盖转移到真空贴合设备中，与成膜OLED有机膜的ITO基板进行真空贴合，然后，转移到UV固化腔体中，使用365nm波段的紫外光进行光固化。光固化的ITO器件，还需要进行80℃半小时的后热处理，使得UV胶材完全固化。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种有机电致发光二极管，至少包括依次层叠的基板、第一电极、空穴传输单元、复合发光单元、电子传输单元和第二电极，其特征在于，
所述复合发光单元包括依次层叠的n个发光单元，每个发光单元包括发光层和层叠于所述发光层一侧或两侧的效率增强层；所述发光层包括至少一种主体材料和掺杂于所述主体材料中的至少一种客体材料，所述效率增强层包括至少一种发光材料。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述效率增强层的厚度为0.2～0.5nm，所述发光层的厚度为1～50nm，所述复合发光单元的厚度在80nm以下。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述发光层中的主体材料为电子传输型主体材料，所述效率增强层位于所述发光层靠近所述空穴传输单元一侧。
4.根据权利要求2所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述发光层中的主体材料为空穴传输型主体材料，所述效率增强层位于所述发光层靠近所述电子传输单元一侧。
5.根据权利要求2所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述发光层中的主体材料为双极性传输型主体材料，所述效率增强层位于所述发光层的两侧。
6.根据权利要求3或4所述的有机电致发光二极管，其特征在于，n为1～67。
7.根据权利要求5所述的有机电致发光二极管，其特征在于，n为1～58。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述发光层中的主体材料为荧光发光材料，所述发光层中的客体材料为磷光发光材料，所述效率增强层中的发光材料为磷光发光材料。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光二极管，其特征在于，所述效率增强层中的发光材料与所述发光层中的客体材料为相同材料。
10.一种如权利要求1所述的有机电致发光二极管的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
S1：提供一基板，在所述基板上制作第一电极层；
S2：在所述第一电极层上，沉积空穴传输单元层；
S3：在所述空穴传输单元层上，沉积复合发光单元，所述复合发光单元包括依次层叠的n个发光单元，每个发光单元包括发光层和层叠于发光层一侧或两侧的效率增强层，所述发光层包括至少一种主体材料和掺杂于所述主体材料中的至少一种客体材料；所述效率增强层包括至少一种发光材料；
S4：在所述的复合发光单元上依次沉积电子传输单元层和第二电极层。
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2019
- 2019-01-31 CN CN201910094820.4A patent/CN109888115A/zh not_active Withdrawn
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