一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，所述有機(jī)電致發(fā)光器件包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3,4-二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸鹽的混合物，所述空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為100nm～150nm。本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件通過(guò)制備及除去偶氮類物質(zhì)為材質(zhì)的輔助層，增大空穴注入層與空穴傳輸層的接觸面積，并使注入層中的聚合物與傳輸層中的小分子間存在一定程度的交聯(lián)，有利于空穴的注入與傳輸，使空穴傳輸速率及器件的發(fā)光效率提高，制備方法簡(jiǎn)單，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說(shuō)明】一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]1987年，美國(guó)Eastman Kodak公司的C.ff.Tang和VanSlyke報(bào)道了有機(jī)電致發(fā)光研究中的突破性進(jìn)展，利用超薄薄膜技術(shù)制備出高亮度、高效率的雙層有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)0在該雙層結(jié)構(gòu)的器件中，IOV下亮度達(dá)到lOOOcd/m2，其發(fā)光效率為1.511m/W，壽命大于100小時(shí)。
[0003]OLED的發(fā)光原理是基于在外加電場(chǎng)的作用下，電子從陰極注入到有機(jī)物的最低未占有分子軌道(LUM0)，而空穴從陽(yáng)極注入到有機(jī)物的最高占有軌道(Η0Μ0)，電子和空穴在發(fā)光層相遇、復(fù)合、形成激子，激子在電場(chǎng)作用下遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過(guò)輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。
[0004]在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中，空穴注入層的材質(zhì)通常為金屬氧化物(如氧化鑰)，但此時(shí)空穴注入層的材質(zhì)選擇范圍窄，同時(shí)，金屬氧化物在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的吸光率較高，造成太陽(yáng)光損失，且金屬氧化物為無(wú)機(jī)物，與空穴傳輸層的有機(jī)材料性質(zhì)差別較大，兩者在接觸的界面上相容性較差，在制備過(guò)程中易出現(xiàn)缺陷，造成空穴損失及器件發(fā)光效率減低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。所述有機(jī)電致發(fā)光器件的空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4_ 二氧乙基噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)，與空穴傳輸層材質(zhì)同為有機(jī)物，相容性好，并以偶氮類物質(zhì)為輔助層制備空穴傳輸層，偶氮類物質(zhì)發(fā)生分解，使空穴注入層與空穴傳輸層的接觸面積增大，且注入層中的聚合物與傳輸層中的小分子間存在一定程度的交聯(lián)，有利于空穴的注入與傳輸，同時(shí)空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成結(jié)構(gòu)細(xì)微的空位，成為一種有序的傳輸路徑，從而提高空穴傳輸速率及器件的發(fā)光效率。
[0006]第一方面,本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為1，
1-二 [4-[N，N' -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、4，4’，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N，N’ - (1-萘基)州，^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，所述空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為IOOnm~150nm。
[0007]本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的空穴注入層與空穴傳輸層的材質(zhì)同為有機(jī)材料，相容性好，并通過(guò)首先旋涂偶氮類物質(zhì)得到的輔助層再除去輔助層，使空穴注入層與空穴傳輸層之間相連，并留有空位，物質(zhì)間的接觸面積增大，且注入層中的聚合物與傳輸層中的小分子間發(fā)生一定程度的交聯(lián)，有利于空穴的注入與傳輸，同時(shí)空穴傳輸層中形成的納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中細(xì)微的空位成為一種有序的傳輸路徑，使空穴傳輸速率及器件的發(fā)光效率提聞ο
[0008]所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4-二氧乙基噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的混合物，空穴注入層與空穴傳輸材料同為有機(jī)材料，兩者的相容性好。優(yōu)選地，所述聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的重量比2:1?6:1。更優(yōu)選地，所述聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)的重量比3:1。
[0009]優(yōu)選地，所述空穴注入層的厚度為20?80nm。更優(yōu)選地，所述空穴注入層的厚度為 40nm。
[0010]優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為4，4’，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。
[0011]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽(yáng)極基底為帶有陽(yáng)極功能層的玻璃，為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0)。更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽(yáng)極基底為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)。陽(yáng)極基底為市場(chǎng)上購(gòu)買的，陽(yáng)極功能層厚度為8(T250nm。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為4_(二腈甲基)-2_ 丁基-6-( 1，I, 7，7_四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB),9, 10- 二 - β -亞萘基蒽(ADN)、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’ -聯(lián)苯(BCzVBi)或8-羥基喹啉鋁(Alq3)。更優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為9，10-二-β-亞萘基蒽(ADN)。
[0013]優(yōu)選地,所述發(fā)光層的厚度為5?40nm。更優(yōu)選地,所述發(fā)光層的厚度為10nm。
[0014]優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4_三唑衍生物(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)。更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4，7- 二苯基-1, 10-菲羅啉(Bphen)。
[0015]優(yōu)選地，所述電子傳輸層的厚度為35?80nm。更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的厚度為 45nm。
[0016]優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)。更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)。
[0017]優(yōu)選地，所述電子注入層的厚度為0.5?10nm。更優(yōu)選地，所述電子注入層的厚度為 Inm0
[0018]優(yōu)選地，所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au)。更優(yōu)選地，所述陰極的材質(zhì)為鋁(Al)。
[0019]優(yōu)選地,所述陰極的厚度為60?300nm。更優(yōu)選地,所述陰極的厚度為lOOnm。
[0020]第二方面，本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0021]將導(dǎo)電陽(yáng)極基底清潔后，在導(dǎo)電陽(yáng)極基底上旋涂制備空穴注入層，所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)；
[0022]在空穴注入層上旋涂偶氮類物質(zhì)的溶液，得到輔助層，然后旋涂空穴傳輸材料的溶液，得到空穴傳輸旋涂層，于50?200°C進(jìn)行退火處理5?30min，得到空穴傳輸層，所述偶氮類物質(zhì)為偶氮二異丁脒鹽酸鹽(AIBA)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(AIBI)或偶氮異丁氰基甲酰胺(V30)，所述空穴傳輸材料為1，1-二 [4-[N，N' -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、4，4’，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N，N’ - (1_萘基)州，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)，所述空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔徑為IOOnm?150nm ；
[0023]然后在空穴傳輸層上依次蒸鍍制備發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0024]優(yōu)選地，所述旋涂制備空穴注入層的具體步驟為:將聚3，4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)按照重量比2:1?6:1加入水中溶解，得到水溶液，在導(dǎo)電陽(yáng)極基底上旋涂所述水溶液，在100?200°C下加熱15?60min，得到空穴注入層。更優(yōu)選地，所述聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)按照重量比3:1加入水中溶解。更優(yōu)選地，旋涂所述水溶液后，在20(TC下加熱30min。
[0025]優(yōu)選地，所述水溶液中，聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?5%。更優(yōu)選地，所述水溶液中，聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量占水溶液總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。
[0026]優(yōu)選地，旋涂所述水溶液的轉(zhuǎn)速為2000?6000rpm，時(shí)間為10?30s。
[0027]優(yōu)選地，所述空穴注入層的厚度為20?80nm。更優(yōu)選地，所述空穴注入層的厚度為 40nm。
[0028]所述偶氮類引發(fā)劑為具有低分解溫度的水溶性偶氮類引發(fā)劑，為偶氮二異丁脒鹽酸鹽(AIBA)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(AIBI)或偶氮異丁氰基甲酰胺(V30)。
[0029]優(yōu)選地，所述偶氮類物質(zhì)的溶液的溶劑為水、乙醇或異丙醇。
[0030]優(yōu)選地，所述偶氮類物質(zhì)的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76?23.08%。
[0031]優(yōu)選地，所述旋涂偶氮類物質(zhì)的溶液的轉(zhuǎn)速為500?8000rpm，時(shí)間為5?30s。
[0032]優(yōu)選地，所述輔助層的厚度為I?20nm。
[0033]優(yōu)選地，所述空穴傳輸材料為4，4’，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。
[0034]優(yōu)選地，所述空穴傳輸材料的溶液的溶劑為氯苯、氯仿、對(duì)二甲苯或甲苯。更優(yōu)選地，所述空穴傳輸材料的溶液的溶劑為氯苯。
[0035]優(yōu)選地,所述空穴傳輸材料的溶液的濃度為8?30mg/L。更優(yōu)選地,所述空穴傳輸材料的溶液16mg/L。
[0036]優(yōu)選地，所述旋涂空穴傳輸材料的溶液的轉(zhuǎn)速為1000?6000rpm，時(shí)間為10?40s。更優(yōu)選地，所述旋涂空穴傳輸材料的溶液的轉(zhuǎn)速為4000rpm，時(shí)間為20s。
[0037]優(yōu)選地，所述空穴傳輸旋涂層的厚度為30?80nm。更優(yōu)選地，所述空穴傳輸旋涂層的厚度為60nm。
[0038]所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4_ 二氧乙基噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)，與空穴傳輸材料同為有機(jī)材料，兩者的相容性好，且通過(guò)旋涂偶氮類物質(zhì)為輔助層，再旋涂空穴傳輸材料的溶液后進(jìn)行退火處理，得到空穴傳輸層，退火過(guò)程中偶氮類物質(zhì)發(fā)生分解逸出，同時(shí)注入層及傳輸材料中的物質(zhì)分子會(huì)發(fā)生移動(dòng)，隨著偶氮類物質(zhì)的分解除去，空穴注入層與空穴傳輸層中的物質(zhì)分子逐步接觸，至相互纏結(jié)，使空穴注入層與空穴傳輸層的接觸面積增大，且注入層中的聚合物與傳輸層中的小分子間發(fā)生一定程度的交聯(lián)，有利于空穴的注入與傳輸，同時(shí)空穴傳輸層中形成納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的細(xì)微空位成為一種有序的傳輸路徑，提高空穴傳輸速率及器件的發(fā)光效率。
[0039]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽(yáng)極基底為帶有陽(yáng)極功能層的玻璃，為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(ΙΖ0)。更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電陽(yáng)極基底為銦錫氧化物玻璃(ΙΤ0)。陽(yáng)極基底為市場(chǎng)上購(gòu)買的，陽(yáng)極功能層厚度為8(T250nm。
[0040]所述清洗是依次用洗潔精和去離子水各超聲清洗15min，去除導(dǎo)電陽(yáng)極基底表面的有機(jī)污染物。
[0041]優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為4_(二腈甲基)-2_ 丁基-6-( 1，I, 7，7_四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB),9, 10- 二 - β -亞萘基蒽(ADN)、4，4’ -雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’ -聯(lián)苯(BCzVBi)或8-羥基喹啉鋁(Alq3)。更優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為9，10-二-β-亞萘基蒽(ADN)。
[0042]優(yōu)選地,所述發(fā)光層的厚度為5~40nm。更優(yōu)選地,所述發(fā)光層的厚度為10nm。
[0043]優(yōu)選地，所述蒸鍍制備發(fā)光層采用真空蒸鍍，蒸鍍時(shí)的壓力為2父101^~2\10^^，蒸鍍速率為0.1~lnm/s。
[0044]優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)。更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4，7- 二苯基-1, 10-菲羅啉(Bphen)。
[0045]優(yōu)選地，所述電子傳輸層的厚度為35~80nm。更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的厚度為 45nm。[0046]優(yōu)選地，所述蒸鍍制備電子傳輸層采用真空蒸鍍，蒸鍍時(shí)的壓力為2父101^~2\10^^，蒸鍍速率為0.rinm/s0
[0047]優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)。更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)。
[0048]優(yōu)選地，所述電子注入層的厚度為0.5~10nm。更優(yōu)選地，所述電子注入層的厚度為 Inm0
[0049]優(yōu)選地，所述蒸鍍制備電子注入層采用真空蒸鍍，蒸鍍時(shí)的壓力為2父101^~2\10^^，蒸鍍速率為0.rinm/s0
[0050]優(yōu)選地，所述陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au)。更優(yōu)選地，所述陰極的材質(zhì)為鋁(Al)。
[0051]優(yōu)選地,所述陰極的厚度為60~300nm。更優(yōu)選地,所述陰極的厚度為lOOnm。
[0052]優(yōu)選地，所述蒸鍍制備陰極采用真空蒸鍍，蒸鍍時(shí)的壓力為2X 10_5Pa~2X 10_3Pa，蒸鍍速率為l~10nm/S。
[0053]本發(fā)明提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，具有以下有益效果:
[0054]( I)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件包含具有特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空穴注入層和空穴傳輸層，即通過(guò)先旋涂偶氮類物質(zhì)得到輔助層再除去輔助層，使空穴注入層與空穴傳輸層的接觸面積增大，同時(shí)使注入層中的聚合物與傳輸層中的小分子間發(fā)生一定程度的交聯(lián)，有利于空穴的注入與傳輸，同時(shí)空穴傳輸層形成納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔徑為IOOnm~120nm，該結(jié)構(gòu)中的空位成為一種有序的傳輸路徑，使空穴傳輸速率及器件的發(fā)光效率提高。
[0055]( 2 )本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件制備方法簡(jiǎn)單可控，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，具有一定的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0056]圖1為本發(fā)明制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)圖，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底
1、空穴注入層2、空穴傳輸層3、發(fā)光層4、電子傳輸層5、電子注入層6和陰極7。
[0057]圖2是測(cè)試實(shí)施例中實(shí)施例一制備的有機(jī)電致發(fā)光器件與對(duì)比器件的亮度-電壓 變化曲線，分別對(duì)應(yīng)曲線I和曲線2。
【具體實(shí)施方式】
[0058]以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0059]實(shí)施例一
[0060]一種有機(jī)電致發(fā)光器件，制備方法包括以下步驟:
[0061](I)先將尺寸為2 X 2cm2的ITO玻璃依次用洗潔精和去離子水超聲清洗15min，去除表面的有機(jī)污染物，ITO玻璃的ITO層厚度為180nm ；
[0062]將聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)按照重量比3:1加入水中溶解，配制聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的水溶液，在導(dǎo)電陽(yáng)極基底上旋涂所述水溶液，旋涂速率為4000rpm，時(shí)間為20s，在200°C下加熱30min，得到空穴注入層，厚度為40nm。
[0063](2)將1.5gAIBA加入IOg水中溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.04%的AIBA的溶液，在空穴注入層上旋涂所述AIBA的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為6000rpm，時(shí)間為10s，得到輔助層，厚度為20nm ；
[0064]將TCTA加入氯苯中溶解，得到濃度為16mg/L的TCTA的氯苯溶液，在輔助層上旋涂所得TCTA的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為4000rpm，時(shí)間為20s，得到空穴傳輸旋涂層，厚度為60nm，然后于150°C進(jìn)行退火處理15min，得到空穴傳輸層。
[0065](3)在空穴傳輸層上依次蒸鍍ADN，得到發(fā)光層，蒸鍍Bphen，得到電子傳輸層，蒸鍍LiF，得到電子注入層，蒸鍍Al，得到陰極，蒸鍍條件及各層厚度如下:
[0066]蒸鍍制備發(fā)光層時(shí)的壓力為5X10_4Pa，蒸鍍速率為0.2nm/s，厚度為IOnm ；
[0067]蒸鍍制備電子傳輸層時(shí)的壓力為5X10_4Pa Pa，蒸鍍速率為0.2nm/s，厚度為45nm ；
[0068]蒸鍍制備電子注入層時(shí)的壓力為5X10_4Pa，蒸鍍速率為0.2nm/s，厚度為Inm ；
[0069]蒸鍍制備陰極時(shí)的壓力為5X10_4Pa，蒸鍍速率為5nm/s，厚度為lOOnm，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0070]其中，制備得到空穴傳輸層后，用型號(hào)為CX-200TM的掃描電子顯微鏡設(shè)備觀察該層的三維顯微組織形貌，可以觀察到空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為 IOOnm ?120nm。
[0071]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件為底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底1、空穴注入層2、空穴傳輸層3、發(fā)光層4、電子傳輸層5、電子注入層6和陰極7，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 1，具體為:ITO/(PEDOT:PSS)/TCTA/ADN/Bphen/LiF/Al。
[0072]另制備用于對(duì)比的有機(jī)電致發(fā)光器件，簡(jiǎn)稱對(duì)比器件，為底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)具體為:ITO/ (PEDOT: PSS) /TCTA/A1 q3/Bphen/LiF/Al，依次對(duì)應(yīng)導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，ITO為陽(yáng)極，厚度為180nm，直接購(gòu)買帶有ITO層的ITO玻璃，空穴傳輸層的材質(zhì)為TCTA，蒸鍍制備時(shí)的壓力為5 X IO-4Pa,蒸鍍速率為0.3nm/s，厚度為80nm，其余各層厚度以及制備方法與本實(shí)施例有機(jī)電致發(fā)光器件的相應(yīng)層一致。對(duì)比可知，本發(fā)明的空穴傳輸層的制備方法與傳統(tǒng)器件的空穴傳輸層制備方法不同，本發(fā)明通過(guò)在制備空穴傳輸層時(shí)去除易分解的偶氮類物質(zhì)為材質(zhì)的輔助層，使空穴注入層與空穴傳輸層的接觸面積增大，且注入層中的聚合物與傳輸層中的小分子間存在一定程度的交聯(lián)，有利于空穴的注入與傳輸，同時(shí)形成納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中的細(xì)微空位成為一種有序的傳輸路徑，利于提高空穴傳輸速率及器件的發(fā)光效率。
[0073]實(shí)施例二
[0074]一種有機(jī)電致發(fā)光器件，制備方法包括以下步驟:
[0075](I)先將尺寸為2 X 2cm2的AZO玻璃依次用洗潔精和去離子水超聲清洗15min，去除表面的有機(jī)污染物，AZO玻璃的AZO層厚度為80nm ；
[0076]將聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)按照重量比2:1加入水中溶解，配制聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水溶液，在AZO玻璃上旋涂所述水溶液，旋涂速率為2000rpm，時(shí)間為10s，在200°C下加熱15min，得到空穴注入層，厚度為80nm。
[0077](2)將0.5g AIBA加入IOg水中溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%的AIBA的溶液，在空穴注入層上旋涂所述AIBA的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為SOOOrpm，時(shí)間為30s，得到輔助層，厚度為Inm ；
[0078]將NPB加入對(duì)二甲苯中溶解，得到濃度為8mg/L的NPB的溶液，在輔助層上旋涂所得NPB的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為lOOOrpm，時(shí)間為40s，得到空穴傳輸旋涂層，厚度為40nm，然后于50°C進(jìn)行退火處理30min，得到空穴傳輸層。
[0079](3)在空穴傳輸層上依次蒸鍍Alq3，得到發(fā)光層，蒸鍍Bphen，得到電子傳輸層，蒸鍍Cs2CO3,得到電子注入層，蒸鍍Ag，得到陰極，蒸鍍條件及各層厚度如下:
[0080]蒸鍍制備發(fā)光層時(shí)的壓力為2X10_5Pa，蒸鍍速率為0.lnm/s，厚度為15nm ；
[0081]蒸鍍制備電子傳輸層時(shí)的壓力為2X10_5Pa，蒸鍍速率為0.lnm/s，厚度為75nm ；
[0082]蒸鍍制備電子注入層時(shí)的壓力為2X10_5Pa，蒸鍍速率為0.lnm/s，厚度為0.5nm ；
[0083]蒸鍍制備陰極時(shí)的壓力為2X 10_5Pa，蒸鍍速率為10nm/S，厚度為300nm，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0084]其中，制備得到空穴傳輸層后，用型號(hào)為CX-200TM的掃描電子顯微鏡設(shè)備觀察該層的三維顯微組織形貌，可以觀察到空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為 120nm ?130nm。
[0085]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件為底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，具體為:AZO/ (PED0T: PSS) /NPB/Alq3/Bphen/Cs2C03/Ag。
[0086]實(shí)施例三
[0087]一種有機(jī)電致發(fā)光器件，制備方法包括以下步驟:
[0088](I)先將尺寸為2 X 2cm2的IZO玻璃依次用洗潔精和去離子水超聲清洗15min，去除表面的有機(jī)污染物，IZO玻璃的IZO層厚度為250nm ；
[0089]將聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)按照重量比6:1加入水中溶解，配制聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水溶液，在IZO玻璃上旋涂所述水溶液，旋涂速率為6000rpm，時(shí)間為30s，在100°C下加熱60min，得到空穴注入層，厚度為20nmo
[0090](2)將3g AIBI加入IOg乙醇中溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.08%的AIBI的溶液，在空穴注入層上旋涂所述AIBI的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為500rpm，時(shí)間為5s，得到輔助層，厚度為IOnm ；
[0091]將TAPC加入甲苯中溶解，得到濃度為30mg/L的TAPC的溶液，在輔助層上旋涂所得TAPC的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為6000rpm，時(shí)間為10s，得到空穴傳輸旋涂層，厚度為80nm，然后于20(TC進(jìn)行退火處理5min，得到空穴傳輸層。
[0092](3)在空穴傳輸層上依次蒸鍍BCzVBi，得到發(fā)光層，蒸鍍TPBi，得到電子傳輸層，蒸鍍CsN3,得到電子注入層，蒸鍍Au，得到陰極，蒸鍍條件及各層厚度如下:
[0093]蒸鍍制備發(fā)光層時(shí)的壓力為2X 10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s，厚度為40nm ；
[0094]蒸鍍制備電子傳輸層時(shí)的壓力為2X 10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,厚度為60nm ；
[0095]蒸鍍制備電子注入層時(shí)的壓力為2X 10_3Pa,蒸鍍速率為lnm/s,厚度為IOnm;
[0096]蒸鍍制備陰極時(shí)的壓力為2X 10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s，厚度為60nm，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0097]其中，制備得到空穴傳輸層后，用型號(hào)為CX-200TM的掃描電子顯微鏡設(shè)備觀察該層的三維顯微組織形貌，可以觀察到空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為 125nm ?140nmo
[0098]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件為底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，具體為:IZO/ (PEDOT: PSS) /TAPC/BCzVB i/TPB i/CsN3Au。
[0099]實(shí)施例四
[0100]一種有機(jī)電致發(fā)光器件，制備方法包括以下步驟:
[0101](I)先將尺寸為2X2cm2的IZO玻璃依次用洗潔精和去離子水超聲清洗15min，去除表面的有機(jī)污染物，IZO玻璃的IZO層厚度為IOOnm ；
[0102]將聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸鹽(PSS)按照重量比4:1加入水中溶解，配制聚3，4- 二氧乙烯噻吩(PEDOT)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%的水溶液，在IZO玻璃上旋涂所述水溶液，旋涂速率為4000rpm，時(shí)間為15s，在100°C下加熱25min，得到空穴注入層，厚度為 35nm。
[0103](2)將Ig V30加入IOg異丙醇中溶解，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.09%的V30的溶液，在空穴注入層上旋涂所述V30的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為4000rpm，時(shí)間為20s，得到輔助層，厚度為2nm ；
[0104]將NPB加入氯仿中溶解，得到濃度為24mg/L的NPB的溶液，在輔助層上旋涂所得NPB的溶液，旋涂的轉(zhuǎn)速為3000rpm，時(shí)間為15s，得到空穴傳輸旋涂層，厚度為30nm，然后于100°C進(jìn)行退火處理20min，得到空穴傳輸層。
[0105](3)在空穴傳輸層上依次蒸鍍DCJTB，得到發(fā)光層，蒸鍍TAZ，得到電子傳輸層，蒸鍍CsF，得到電子注入層，蒸鍍Pt，得到陰極，蒸鍍條件及各層厚度如下:
[0106]蒸鍍制備發(fā)光層時(shí)的壓力為8X10_4Pa，蒸鍍速率為0.3nm/s，厚度為5nm ；
[0107]蒸鍍制備電子傳輸層時(shí)的壓力為8X10_4Pa，蒸鍍速率為0.5nm/s，厚度為35nm ；
[0108]蒸鍍制備電子注入層時(shí)的壓力為8X10_4Pa，蒸鍍速率為0.5nm/s，厚度為0.5nm ；[0109]蒸鍍制備陰極時(shí)的壓力為8X10_4Pa，蒸鍍速率為3nm/s，厚度為120nm，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0110]其中，制備得到空穴傳輸層后，用型號(hào)為CX-200TM的掃描電子顯微鏡設(shè)備觀察該層的三維顯微組織形貌，可以觀察到空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為 120nm ~150nmo
[0111]本實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件為底發(fā)射有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，具體為:IZO/ (PEDOT:PSS)/NPB/DCJTB/TAZ/CsF/Pt。
[0112]測(cè)試實(shí)施例
[0113]采用電流-電壓測(cè)試儀(美國(guó)Keithly公司，型號(hào):2400)及日本柯尼卡美能達(dá)公司的CS-100A色度計(jì)測(cè)試有機(jī)電致發(fā)光器件的亮度隨電壓變化曲線，以考察器件的發(fā)光效率，測(cè)試對(duì)象包括實(shí)施例一~四制備的有機(jī)電致發(fā)光器件以及對(duì)比器件。圖2是實(shí)施例一制備的包含摻雜空穴注入層的有機(jī)電致發(fā)光器件與對(duì)比器件的亮度-電壓變化曲線，分別對(duì)應(yīng)曲線I和曲線2。實(shí)施例一~四制備的有機(jī)電致發(fā)光器件以及對(duì)比器件在電壓為IOv時(shí)的亮度數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
[0114]表1本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件及對(duì)比器件的亮度數(shù)據(jù)表
[0115]
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的導(dǎo)電陽(yáng)極基底、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4- 二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸鹽的混合物，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為1，1_ 二 [4-[N，V - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺，所述空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為IOOnm?150nm。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述聚3，4-二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸鹽的重量比2:1?6:1。
3.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟: 將導(dǎo)電陽(yáng)極基底清潔后，在導(dǎo)電陽(yáng)極基底上旋涂制備空穴注入層，所述空穴注入層的材質(zhì)為聚3，4- 二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸鹽； 在空穴注入層上旋涂偶氮類物質(zhì)的溶液，得到輔助層，然后旋涂空穴傳輸材料的溶液，得到空穴傳輸旋涂層，于50?200°C進(jìn)行退火處理5?30min，得到空穴傳輸層，所述偶氮類物質(zhì)為偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽或偶氮異丁氰基甲酰胺，所述空穴傳輸材料為1，1_ 二 [4_[N，N' -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4’，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺；所述空穴傳輸層具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為IOOnm?150nm; 然后在空穴傳輸層上依次蒸鍍制備發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述旋涂制備空穴注入層的具體步驟為:將聚3，4- 二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸鹽按照重量比2:1?6:1加入水中溶解，得到水溶液，在導(dǎo)電陽(yáng)極基底上旋涂所述水溶液，在100?200°C下加熱15?60min，得到空穴注入層，所述水溶液中，聚3，4- 二氧乙烯噻吩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?5%。
5.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述偶氮類物質(zhì)的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76?23.08%。
6.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述旋涂偶氮類物質(zhì)的溶液的轉(zhuǎn)速為500?8000rpm，時(shí)間為5?30s。
7.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述輔助層的厚度為I?20nm。
8.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸材料的溶液的濃度為8?30mg/L。
9.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述旋涂空穴傳輸材料的溶液的轉(zhuǎn)速為1000?6000rpm，時(shí)間為10?40s。
10.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴傳輸旋涂層的厚度為30?80nm。
【文檔編號(hào)】H01L51/54GK103928633SQ201310016241
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司