CN113036046A - 电子注入层用组合物、电子注入层、光电器件及显示装置 - Google Patents

电子注入层用组合物、电子注入层、光电器件及显示装置 Download PDF

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CN113036046A CN202110237403.8A CN202110237403A CN113036046A CN 113036046 A CN113036046 A CN 113036046A CN 202110237403 A CN202110237403 A CN 202110237403A CN 113036046 A CN113036046 A CN 113036046A
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王铁
邱镇
黄悦
姚明明
张雪
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Abstract

本发明公开了一种电子注入层用组合物、电子注入层、光电器件及显示装置,属于显示技术领域,该电子注入层用组合物包括Mg和LiF,其中,Mg和LiF的质量比为(1~9):(9~1)。本发明实施例提供的电子注入层用组合物,可用于制备光电器件的电子注入层,通过控制该电子注入层用组合物中各组分的比例及该电子注入层的厚度,可有效改善光电器件的效率和寿命,同时改善显示效果,减少发光区域因蒸镀过程中,杂质堆积产生的黑点等不良现象。

Description

电子注入层用组合物、电子注入层、光电器件及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域,具体是一种电子注入层用组合物、电子注入层、光电器件及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode,OLED)显示面板是一种自发光显示面板,OLED显示面板具有轻薄、高亮度、低功耗、宽视角、高响应速度以及宽的使用温度范围等优点而越来越多地被应用于各种高性能显示领域中。随着OLED材料的发展,满足OLED显示面板性能要求的有机材料偏向电子传输型,常温情况电子注入材料对寿命影响不明显,但高温情况电子注入相对于电子迁移来讲,速度较慢,造成电子在阴极侧存在积累,电子材料易老化,造成OLED显示面板寿命变短。
一般而言,一种使用有机物质的有机发光器件是将电能转换为光能而产生的现象,一种使用有机发光器件的有机发光器件包括阳极和阴极以及有机层之间具有的结构。
有机发光器件的有机层以增加多层结构的不同材料的效率和稳定性,在许多情况下,例如空穴注入层,空穴传输层,发光层,电子传输层,电子注入层。有机发光显示电压的结构从阳极施加在孔中的两个电极之间,以及从阴极和有机层注入电子,在遇到激子时形成注入的空穴和电子,并且当根据本发明的装置发光时激子再次落到基态时。有机发光二极管是已知的自发光,高亮度,高效率,低驱动电压,宽视角,高对比度,高速响应特性。
发光材料在荧光材料的电子单态激发态中的机理可归类于磷光材料的电子三态激发态。另一方面,作为仅使用一种材料的发光材料,由于分子与最大发射波长或色纯度之间的相互作用以及通过降低阻尼效应的有效性而远离器件的相对光,因此存在问题,并且可以使用通过能量转移而提高色纯度和提高发射效率作为主体掺杂剂体系的发光材料。其原理是能带隙比形成发光层的主体发光层掺入少量掺杂剂小,以及在发光层中产生的激子,该激子具有在传输光中具有高效率的掺杂剂。在这种情况下,掺杂剂主体在其移动时的波长取决于可获得的所需波长的光中使用的掺杂剂的类型。但是,尽管现有技术可以在低电压下驱动,但显示出更高的效率和长寿命的有机发光器件是本发明发展的持续需要。
具体的,目前OLED显示方面均采用顶发射器件结构,蓝光器件结构发光区域靠近发光层与空穴界面一侧,体现偏于电子体系,寿命老化过程中激子对HT一侧界面冲击较大,导致界面受到破坏,从而影响载流子注入,最终影响激子复合,效率降低,亮度衰减较快,最终体现出寿命较差。常温情况电子注入材料对寿命影响不明显,但高温情况电子注入相对于电子迁移来讲,速度较慢,造成电子在阴极侧存在积累,电子材料易老化,造成OLED显示面板寿命变短。
目前OLED顶发射器件结构技术上一般采用Liq或者Yb(镱)等单一材料作为电子注入材料,但采用Liq作为电子注入材料,器件工作中Li离子会存在迁移到阳极的现象,影响载流子注入,从而影响器件寿命;Yb作为电子注入材料,当蒸镀到Mask(掩膜版)及Shield(挡板)上的Yb材料达到一定厚度时会出现掉落的情况,产生Particle(颗粒),而且Yb比较活跃,空气中存在易燃现象,同时工艺过程中会出现Splash(飞溅)现象,真空度变化明显,影响腔室氛围。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电子注入层用组合物,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
电子注入层用组合物,其包括Mg和LiF,其中,Mg和LiF的质量比为(1~9)∶(9~1)。
优选地,Mg和LiF的质量比为(3~7)∶(7~3)。
本发明实施例的另一目的在于提供一种电子注入层,其部分或全部包含上述的电子注入层用组合物。
优选地,所述电子注入层是通过采用所述电子注入层用组合物进行真空蒸镀而得。
本发明实施例的另一目的在于提供一种光电器件,包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层,其中,所述光电器件还包括上述的电子注入层;所述电子注入层设置在所述阳极和所述阴极之间。
具体的,该光电器件为有机发光二极管。
优选地,所述电子注入层的厚度为1~3nm。
优选地,所述光电器件还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、光取出层中的至少一种。
具体的,光电器件的制备方法包括以下步骤:
取一带有阳极的基板,并在阳极上蒸镀空穴注入材料,以形成空穴注入层;
在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料,以形成空穴传输层;
在空穴传输层上蒸镀电子阻挡材料,以形成电子阻挡层;
在电子阻挡层上按照(95~99)∶(1~5)的质量比混合蒸镀主体材料和掺杂材料,以形成中间发光层;
在发光层上蒸镀空穴阻挡材料,以形成空穴阻挡层;
在空穴阻挡层上蒸镀电子传输材料,以形成电子传输层;
在电子传输层上蒸镀上述电子注入层用组合物,以形成电子注入层;
在电子注入层上蒸镀阴极材料,以形成阴极;
在阴极层上蒸镀光取出材料,以形成阴极光取出层,得到所述光电器件。
需要说明的是,上述阳极所采用的阳极材料,通常优选具有大功函数的材料使得空穴顺利注入有机材料层。在本发明内容中使用的阳极材料为:两层氧化铟锡(ITO)薄膜以及设置在两层氧化铟锡薄膜之间的银层(Ag)。因为ITO功函数较高,有利于与有机材料能级匹配,减小注入势垒,同时在两层ITO中间添加Ag,主要是利用Ag作为反射层,与阴极形成微腔效应。
空穴注入材料是有利地在低电压下接收来自阳极的空穴的材料,并且空穴注入材料的最高占据分子轨道(HOMO)优选地在阳极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、以及基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等,但不限于此。
空穴传输材料是指能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的材料,并且具有高空穴迁移率的材料。其具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、同时具有共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等,但不限于此。
发光层包括发光主体材料和掺杂材料,二者混合质量比例为99.5∶0.5~90∶10。所述发光层的发光主体材料不受特别限制,可以是磷光材料、荧光材料以及延迟荧光材料。
电子传输层可以起到促进电子传输的作用,其所采用的电子传输材料是有利地接收来自阴极的电子并将电子传输至发光层的材料,具有高电子迁移率的材料是合适的。所述电子传输材料的实例包括(但不限于):含有吸电子基团的杂环化合物(邻菲啰啉、咪唑、吡啶、三唑、三嗪、喹啉等),磷氧基化合物、含硼的化合物、金属络合物等中的任一种。
作为阴极材料,通常优选具有小功函数的材料使得电子顺利注入有机材料层。阴极材料的具体实例包括:金属,例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅,或其合金;多层结构材料,例如LiF/Al或LiO2/Al;等等,但不限于此。
作为光取出材料,主要作用提高谐振腔内的光路取出,从而提高器件效率,本发明的光取出层置于阴极之上。作为本发明的光取出材料,可以使用现有技术中公共所知的具有光取出作用的化合物。
本发明实施例的另一目的在于提供一种包含上述的光电器件的显示装置。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果是:
本发明实施例提供的一种电子注入层用组合物,可用于制备光电器件的电子注入层,通过控制该电子注入层用组合物中各组分的比例及该电子注入层的厚度,可有效改善光电器件的效率和寿命,同时改善显示效果,减少发光区域因蒸镀过程中,杂质堆积产生的黑点等不良现象。具体的,由于电子注入层引入Mg原子,致使电子注入层与阴极之间界面功函数更相近,从而电子注入更好,高温情况对界面基本没有影响,电子注入更快;同时能够改善Yb金属在高温下易团聚产生黑点的问题及Li离子迁移问题,从而改善高温下寿命偏短问题,同时LiF性质稳定,从而导致器件稳定。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种光电器件的结构示意图。
图中:1-阳极、2-空穴注入层、3-空穴传输层、4-电子阻挡层、5-发光层、6-空穴阻挡层、7-电子传输层、8-电子注入层、9-阴极、10-光取出层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
如附图1所示,该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极1的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极1上形成空穴注入层2,空穴注入层2膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层2上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层2上形成具有120nm厚度的空穴传输层3。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层3上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层3上形成具有10nm厚度的电子阻挡层4。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层4上形成具有20nm厚度的发光层5。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层5上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层6,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层6上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层7。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层7上以一定比例及厚度真空蒸镀Mg和LiF混合物,作为电子注入层8,其中,蒸镀厚度为1nm,Mg和LiF的质量比为7∶3。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层8上真空蒸镀镁和银作为阴极9,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极9进行覆盖及提高光取出,在阴极9表面蒸镀一层光取出层10,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
实施例2
如附图1所示,该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极1的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极1上形成空穴注入层2,空穴注入层2膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层2上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层2上形成具有120nm厚度的空穴传输层3。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层3上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层3上形成具有10nm厚度的电子阻挡层4。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层4上形成具有20nm厚度的发光层5。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层5上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层6,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层6上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层7。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层7上以一定比例及厚度真空蒸镀Mg和LiF混合物,作为电子注入层8,其中,蒸镀厚度为1nm,Mg和LiF的质量比为6∶4。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层8上真空蒸镀镁和银作为阴极9,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极9进行覆盖及提高光取出,在阴极9表面蒸镀一层光取出层10,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
实施例3
如附图1所示,该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极1的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极1上形成空穴注入层2,空穴注入层2膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层2上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层2上形成具有120nm厚度的空穴传输层3。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层3上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层3上形成具有10nm厚度的电子阻挡层4。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层4上形成具有20nm厚度的发光层5。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层5上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层6,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层6上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层7。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层7上以一定比例及厚度真空蒸镀Mg和LiF混合物,作为电子注入层8,其中,蒸镀厚度为1nm,Mg和LiF的质量比为5∶5。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层8上真空蒸镀镁和银作为阴极9,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极9进行覆盖及提高光取出,在阴极9表面蒸镀一层光取出层10,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
实施例4
如附图1所示,该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极1的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极1上形成空穴注入层2,空穴注入层2膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层2上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层2上形成具有120nm厚度的空穴传输层3。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层3上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层3上形成具有10nm厚度的电子阻挡层4。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层4上形成具有20nm厚度的发光层5。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层5上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层6,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层6上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层7。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层7上以一定比例及厚度真空蒸镀Mg和LiF混合物,作为电子注入层8,其中,蒸镀厚度为1nm,Mg和LiF的质量比为4∶6。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层8上真空蒸镀镁和银作为阴极9,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极9进行覆盖及提高光取出,在阴极9表面蒸镀一层光取出层10,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
实施例5
如附图1所示,该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极1的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极1上形成空穴注入层2,空穴注入层2膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层2上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层2上形成具有120nm厚度的空穴传输层3。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层3上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层3上形成具有10nm厚度的电子阻挡层4。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层4上形成具有20nm厚度的发光层5。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层5上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层6,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层6上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层7。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层7上以一定比例及厚度真空蒸镀Mg和LiF混合物,作为电子注入层8,其中,蒸镀厚度为1nm,Mg和LiF的质量比为3∶7。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层8上真空蒸镀镁和银作为阴极9,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极9进行覆盖及提高光取出,在阴极9表面蒸镀一层光取出层10,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
实施例6
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为2nm。
实施例7
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为2nm,将Mg和LiF的质量比调整为6∶4。
实施例8
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为2nm,将Mg和LiF的质量比调整为5∶5。
实施例9
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为2nm,将Mg和LiF的质量比调整为4∶6。
实施例10
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为2nm,将Mg和LiF的质量比调整为3∶7。
实施例11
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为3nm。
实施例12
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为3nm,将Mg和LiF的质量比调整为6∶4。
实施例13
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为3nm,将Mg和LiF的质量比调整为5∶5。
实施例14
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为3nm,将Mg和LiF的质量比调整为4∶6。
实施例15
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将蒸镀厚度调整为3nm,将Mg和LiF的质量比调整为3∶7。
实施例16
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将Mg和LiF的质量比调整为9∶1。
实施例17
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将Mg和LiF的质量比调整为1∶9。
实施例18
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将Mg和LiF的质量比调整为8∶2。
实施例19
该实施例提供了一种光电器件的制备方法,其与实施例1的唯一区别在于:步骤S8中,将Mg和LiF的质量比调整为2∶8。
对比例1
该对比例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极上形成空穴注入层,空穴注入层膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层上形成具有120nm厚度的空穴传输层。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层上形成具有10nm厚度的电子阻挡层。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层上形成具有20nm厚度的发光层。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层。
S8、通过真空蒸镀的方式在电子传输层上真空蒸镀镁和银作为阴极,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S9、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极进行覆盖及提高光取出,在阴极表面蒸镀一层光取出层,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
对比例2
该对比例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极上形成空穴注入层,空穴注入层膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层上形成具有120nm厚度的空穴传输层。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层上形成具有10nm厚度的电子阻挡层。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层上形成具有20nm厚度的发光层。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层上以一定厚度真空蒸镀Liq,作为电子注入层,其中,蒸镀厚度为1nm。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层上真空蒸镀镁和银作为阴极,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极进行覆盖及提高光取出,在阴极表面蒸镀一层光取出层,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
对比例3
该对比例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极上形成空穴注入层,空穴注入层膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层上形成具有120nm厚度的空穴传输层。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层上形成具有10nm厚度的电子阻挡层。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层上形成具有20nm厚度的发光层。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层上以一定厚度真空蒸镀Yb,作为电子注入层,其中,蒸镀厚度为1nm。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层上真空蒸镀镁和银作为阴极,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极进行覆盖及提高光取出,在阴极表面蒸镀一层光取出层,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
对比例4
该对比例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极上形成空穴注入层,空穴注入层膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层上形成具有120nm厚度的空穴传输层。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层上形成具有10nm厚度的电子阻挡层。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层上形成具有20nm厚度的发光层。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层上以一定厚度真空蒸镀Mg,作为电子注入层,其中,蒸镀厚度为1nm。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层上真空蒸镀镁和银作为阴极,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极进行覆盖及提高光取出,在阴极表面蒸镀一层光取出层,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
对比例5
该对比例提供了一种光电器件的制备方法,其包括以下步骤:
S1、蒸镀前期处理:将用于OLED装置玻璃基板(150nm)上的ITO/Ag/ITO薄膜(ITO厚度为14nm,Ag厚度为150nm)放在蒸馏水中清洗2次,超声波洗涤30分钟,用蒸馏水反复清洗2次,超声波洗涤10分钟,超声波洗涤以后干燥,转移到等离子体清洗机里,洗涤5分钟,放在真空烘箱以温度200℃进行烘干,得到带有阳极的基板,最后放在蒸镀机里进行蒸镀。
S2、空穴注入材料采用化合物NPB与F4-TCNQ(掺杂比为97∶3)引入真空气相沉积设备的小室中,然后将所述设备的腔室中的压力控制到10-6托。通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,从而保证两种材料以设定比例进行共同蒸镀,以在阳极上形成空穴注入层,空穴注入层膜厚控制在10nm。
S3、通过真空蒸镀的方式在空穴注入层上蒸镀空穴传输材料DCDPA,使该材料在空穴注入层上形成具有120nm厚度的空穴传输层。
S4、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层上蒸镀化合物4,4′,4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),从而在空穴传输层上形成具有10nm厚度的电子阻挡层。
S5、通过真空蒸镀的方式,将化合物mCP引入真空气相沉积设备的一个小室中作为主体,并将化合物FIrpic引入另一个小室中作为掺杂剂。主体材料和掺杂材料的掺杂重量比为96∶4,在电子阻挡层上形成具有20nm厚度的发光层。
S6、通过真空蒸镀的方式,在上述发光层上真空蒸镀TPBi作为空穴阻挡层,其蒸镀厚度为10nm。
S7、通过真空蒸镀的方式,在上述空穴阻挡层上按掺杂比为50∶50的质量比混合真空蒸镀BCP和Liq,形成厚度为30nm的电子传输层。
S8、通过真空蒸镀的方式在上述电子传输层上以一定厚度真空蒸镀LiF,作为电子注入层,其中,蒸镀厚度为1nm。
S9、通过真空蒸镀的方式在电子注入层上真空蒸镀镁和银作为阴极,镁和银的重量比为1∶9,蒸镀厚度为15nm。
S10、由于制作的光电器件为顶发射器件,因此需要对阴极进行覆盖及提高光取出,在阴极表面蒸镀一层光取出层,通过控制加热源功率大小对蒸镀速率进行控制,该层厚度为60nm。
实验例:
将上述实施例1~15以及对比例1~5制得的光电器件在亮度为1000nit的相同条件下进行发光特性测试,其测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002959403130000201
Figure BDA0002959403130000211
从表1的结果可以看出,与现有传统的器件结构相比,本发明通过改变电子注入层的组合物,共同蒸镀Mg和LiF作为电子注入层,并通过控制该层蒸镀比例及厚度可使器件的驱动电压明显降低,发光效率有所提升;同时在高温条件下,寿命也有大幅度提升,以及可以改善显示效果,减少发光区域因蒸镀过程中,杂质堆积产生的黑点等不良现象。
在本发明的另一个实施例中,还提供一种包含上述的光电器件的显示装置,具体的,该显示装置可以是手机、电视、电脑显示器等,但不限于此。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.电子注入层用组合物,其特征在于,包括Mg和LiF,其中,Mg和LiF的质量比为(1~9):(9~1)。
2.根据权利要求1所述的电子注入层用组合物,其特征在于,Mg和LiF的质量比为(3~7):(7~3)。
3.电子注入层,其特征在于,所述电子注入层部分或全部包含如权利要求1或2所述的电子注入层用组合物。
4.根据权利要求3所述的电子注入层,其特征在于,所述电子注入层是通过采用所述电子注入层用组合物进行真空蒸镀而得。
5.光电器件,包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层,其特征在于,所述光电器件还包括如权利要求3或4所述的电子注入层;所述电子注入层设置在所述阳极和所述阴极之间。
6.根据权利要求5所述的光电器件,其特征在于,所述电子注入层的厚度为1~3nm。
7.根据权利要求5所述的光电器件,其特征在于,所述光电器件还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、光取出层中的至少一种。
8.包含如权利要求5~7中任一项所述的光电器件的显示装置。
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