一種疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種疊層有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、n型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物層可以提高電子傳輸速率；所述n型摻雜層可以同時提供電子和空穴，提高了電荷產(chǎn)生層的穩(wěn)定性和光散射作用；所述金屬氧化物摻雜層在提高空穴傳輸速率的同時，由于這種金屬氧化物是無定形結構，這種形態(tài)可以抑制多晶的空穴傳輸材料的結晶，避免電子陷阱的存在；本發(fā)明還提供一種上述疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說明】一種疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光領域，特別涉及一種疊層有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術】
[0002]1987年，美國Eastman Kodak公司的C.ff.Tang和VanSlyke報道了有機電致發(fā)光研究中的突破性進展。利用超薄薄膜技術制備出了高亮度，高效率的雙層有機電致發(fā)光器件(OLED)。1V下亮度達到1000cd/m2，其發(fā)光效率為1.511m/W，壽命大于100小時。
[0003]OLED的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未占有分子軌道(LUM0)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道(HOMO)。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復合、形成激子，激子在電場作用下遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。目前，為了提高發(fā)光亮度和發(fā)光效率，越來越多的研究是以疊層器件為主，這種結構通常是用電荷產(chǎn)生層作為連接層把數(shù)個發(fā)光單元串聯(lián)起來，與單元器件相比，疊層結構器件往往具有成倍的電流效率和發(fā)光亮度，目前研究的比較多的是利用兩種或兩種以上具有空穴注入或電子注入的材料作為電荷生成層(如Cs:BCP/V205)，或者是η型和P型摻雜層作為電荷產(chǎn)生層(如η型(Alq3 = Li)和P型(NPB = FeCl3))、或者是Al-WO3-Au等順序連接多個發(fā)光單元而構成,但是這種器件光透過率和發(fā)光效率都較低，不利于疊層有機電致發(fā)光器件的進一步應用。同時，這種電荷產(chǎn)生層的制備至少需要進行兩次以上的工序，給制備帶來一定的復雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種疊層有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層，所述金屬氧化物層可以提高電子傳輸速率。所述η型摻雜層可以提高電荷產(chǎn)生層的穩(wěn)定性和光散射作用，同時，既可以提供電子又可以提供空穴，極大的提聞了電荷的再生能力；所述金屬氧化物慘雜層在提聞空穴傳輸速率的同時，由于這種金屬氧化物是無定形結構，這種形態(tài)可以抑制多晶的空穴傳輸材料的結晶，避免電子陷阱的存在；同時，本發(fā)明還提供一種上述疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法。
[0005]第一方面，本發(fā)明提供了一種疊層有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物層材質(zhì)為三氧化鑰(Μο03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5);所述η型摻雜層的材質(zhì)為金屬單質(zhì)與η型金屬氧化物按質(zhì)量比為0.05:1?0.2:1的比例形成的混合材料，所述η型金屬氧化物為氧化鋅(ΖηΟ)、氧化鎂(MgO)或氧化鋯(ZrO2);所述金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為有機空穴傳輸材料和金屬氧化物按質(zhì)量比為0.2:1?0.6:1形成的混合材料；所述金屬氧化物為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5);所述有機空穴傳輸材料為1，1- 二 [4-[N，N' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、N，N, - (1-萘基)-N，N' - 二苯基-4,4'-聯(lián)苯二胺(NPB)或 N，N' - 二苯基-N，N' -(3-甲基苯基)-1，I'-聯(lián)苯-4,4' -二胺(TPD)。
[0006]優(yōu)選地，所述金屬氧化物層厚度為5?20nm。
[0007]優(yōu)選地，所述η型摻雜層中的金屬單質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au)，所述η型摻雜層的厚度為5?20nm。
[0008]優(yōu)選地，所述金屬氧化物摻雜層厚度為I?10nm。
[0009]優(yōu)選地，所述陽極基底為銦錫氧化物玻璃(ITO)、鋁鋅氧化物玻璃(AZO)或銦鋅氧化物玻璃(IZO)，優(yōu)選為ITO。
[0010]優(yōu)選地，所述空穴注入層材質(zhì)為三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)或五氧化二釩(V2O5),厚度為 20 ?80nm;
[0011]更優(yōu)選地，所述空穴注入層材質(zhì)為MoO3,厚度為40nm。
[0012]優(yōu)選地，所述第一空穴傳輸層和第二空穴傳輸層材質(zhì)均為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)_隊& - 二苯基-4,4'-聯(lián)苯二胺(NPB)，厚度均為20?60nm。
[0013]更優(yōu)選地，第一空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為30nm,第二空穴傳輸層材質(zhì)為TAPC，厚度為 50nm。
[0014]優(yōu)選地，所述第一發(fā)光層和第二發(fā)光層材質(zhì)均為4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (I, 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),厚度均為5?40nm。
[0015]更優(yōu)選地，所述第一發(fā)光層和第二發(fā)光層材質(zhì)均為Alq3,厚度均為10nm。
[0016]優(yōu)選地，所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層材質(zhì)均為4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4_苯基-4H-1，2，4-三唑(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI)，厚度為40?200nm。
[0017]更優(yōu)選地，所述第一電子傳輸層材質(zhì)為TAZ,厚度為180nm,所述第二電子傳輸層材質(zhì)為TPBI，厚度為80nm。
[0018]優(yōu)選地，所述電子注入層材質(zhì)為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或氟化鋰(LiF)，厚度為0.5?1nm ；
[0019]更優(yōu)選地,所述電子注入層材質(zhì)為CsF,厚度為lnm。
[0020]優(yōu)選地，所述陰極為銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)或金(Au )，厚度為60?300nm。
[0021]更優(yōu)選地,所述陰極為Ag,厚度為120nm。
[0022]本發(fā)明公開了一種疊層有機電致發(fā)光器件，該器件中電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物層可以提高電子傳輸速率；所述η型摻雜層材質(zhì)為金屬單質(zhì)(功函數(shù)為4.0?6.0eV)與η型金屬氧化物形成的混合材料，可以同時提供電子和空穴，極大的提高電子和空穴的再生能力；由于η型金屬氧化物性質(zhì)不穩(wěn)定，加入金屬單質(zhì)，可以提高電荷產(chǎn)生層的穩(wěn)定性，同時η型金屬氧化物的存在可以提高器件的光散射作用；所述金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為有機空穴傳輸材料和金屬氧化物形成的混合材料，降低了器件的工作電壓，提高空穴傳輸速率；有機空穴傳輸材料容易結晶，結晶過程中由于雜質(zhì)存在以及制備的時候工藝的問題，比較難以形成平整的薄膜，因此，增加了電子陷阱產(chǎn)生的幾率，電子陷阱的存在使電子和空穴陷進去，與膜層的空位進行復合，造成湮滅，由于這種金屬氧化物是無定形結構，這種形態(tài)可以抑制多晶的空穴傳輸材料的結晶，避免電子陷阱的存在；因此，這種疊層器件可有效提高發(fā)光效率。
[0023]第二方面，本發(fā)明提供了一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0024]提供所需尺寸陽極，清洗后干燥；
[0025]在所述陽極表面依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層和電荷產(chǎn)生層；所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物為Mo03、WO3或V2O5 ;所述η型摻雜層的材質(zhì)為金屬單質(zhì)與η型金屬氧化物按質(zhì)量比為0.05:1~0.2:1的比例形成的混合材料，所述η型金屬氧化物為ZnO、MgO或ZrO2 ;所述金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為有機空穴傳輸材料和金屬氧化物按質(zhì)量比為0.2:1~0.6:1形成的混合材料；所述金屬氧化物為Mo03、WO3或V2O5 ;所述有機空穴傳輸材料為TAPC、NPB或TPD ;所述金屬氧化物層和η型摻雜層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2Χ 10_4~5Χ 10_3Pa，蒸鍍速率為I~10nm/S ;所述金屬氧化物摻雜層的蒸鍍壓強為2 X 10 4 ~5 X 10 3Pa,蒸鍍速率為 0.1 ~lnm/s ；
[0026]在電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，最終得到疊層有機電致發(fā)光器件。
[0027]優(yōu)選地，所述金屬氧化物層厚度為5~20nm。
[0028]優(yōu)選地，所述η型摻雜層中的金屬單質(zhì)為Ag、Al、Pt或Au，所述η型摻雜層的厚度為5~20nm。
[0029]優(yōu)選地，所述金屬氧化物摻雜層厚度為I~10nm。
[0030]優(yōu)選地，所述空穴注入層和陰極的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2 X10-4~5 X 10 3Pa,蒸鍍速率為I~1nm/s ο
[0031]優(yōu)選地,所述第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2 X 10_4~5 X 10?,蒸鍍速率為0.1~lnm/s。
[0032]優(yōu)選地，所述的陽極基底為ITO、AZO或ΙΖ0，更優(yōu)選為ΙΤ0。
[0033]優(yōu)選地，所述提供所需尺寸的陽極，具體操作為:將陽極基板進行光刻處理，然后剪裁成所需要的大小。
[0034]優(yōu)選地，所述清洗后干燥的操作為將陽極依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清洗干凈后風干。
[0035]優(yōu)選地，所述的空穴注入層材質(zhì)為三氧化鑰Mo03、WO3或V2O5,厚度為20~80nm ；
[0036]更優(yōu)選地，空穴注入層材質(zhì)為MoO3,厚度為40nm。
[0037]優(yōu)選地，所述的第一空穴傳輸層和第二空穴傳輸層材質(zhì)均為TAPC、TCTA或NPB，厚度均為20~60nm。
[0038]更優(yōu)選地,第一空穴 傳輸層材質(zhì)為為NPB,厚度為30nm,第二空穴傳輸層材質(zhì)為TAPC,厚度為 50nm。
[0039]優(yōu)選地，所述第一發(fā)光層和第二發(fā)光層材質(zhì)均為DCJTB、ADN、BCzVBi或Alq3,厚度均為5?40nm。
[0040]更優(yōu)選地，所述第一發(fā)光層和第二發(fā)光層材質(zhì)均為Alq3,厚度均為10nm。
[0041]優(yōu)選地，所述的第一和第二電子傳輸層材質(zhì)均為BpheruTAZ或TPBI，厚度為40?200nm。
[0042]更優(yōu)選地，所述第一電子傳輸層為TAZ,厚度為180nm,所述第二電子傳輸層為TPBI，厚度為 80nm。
[0043]優(yōu)選地，所述電子注入層材質(zhì)為Cs2C03、CsF、CsN3或LiF，厚度為0.5?1nm ；
[0044]更優(yōu)選地，所述電子注入層為CsF,厚度為lnm。
[0045]優(yōu)選地，所述陰極為Ag、Al、Pt或Au,厚度為60?300nm。
[0046]更優(yōu)選地,所述陰極為Ag,厚度為120nm。
[0047]本發(fā)明公開了一種疊層有機電致發(fā)光器件，該器件中電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物層可以提高電子傳輸速率。所述η型摻雜層材質(zhì)為金屬單質(zhì)(功函數(shù)為4.0?6.0eV)與η型金屬氧化物形成的混合材料，可以提高電荷產(chǎn)生層的穩(wěn)定性，η型金屬氧化物的存在可以提高光散射作用，同時，該層既可以提供電子又可以提供空穴，極大的提高器件的再生能力；所述金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為有機空穴傳輸材料和金屬氧化物形成的混合材料，空穴傳輸材料容易結晶，結晶過程中由于雜質(zhì)存在以及制備的時候由于工藝的問題，比較難以形成平整的薄膜，因此，力口強了電子陷阱產(chǎn)生的幾率，電子陷阱的存在使空穴陷進去，與膜層的空位進行復合，造成湮滅，由于這種金屬氧化物是無定形結構，這種形態(tài)可以抑制多晶的空穴傳輸材料的結晶，避免了電子陷阱的存在，提高了器件的空穴傳輸速率；這種疊層器件可有效提高發(fā)光效率。同時，本發(fā)明制備電荷產(chǎn)生層僅使用蒸鍍的方法制備，方法簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0049]圖1是本發(fā)明實施例1疊層有機電致發(fā)光器件的結構示意圖；
[0050]圖2是本發(fā)明實施例1與對比實施例有機電致發(fā)光器件的電壓與亮度關系圖。
【具體實施方式】
[0051]下面將結合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0052]實施例1
[0053]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0054](I)陽極選用ITO玻璃，先將陽極進行光刻處理，剪裁成2 X 2cm2的正方形，然后依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清洗干凈后風干；在陽極上依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為MoO3，厚度為40nm，蒸鍍壓強為5X10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s ;第一空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為30nm,第一發(fā)光層的材質(zhì)為Alq3,厚度為1nm,第一電子傳輸層材質(zhì)為TAZ，厚度為180nm，第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層和第一電子傳輸層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為5X 10_3Pa，蒸鍍速率為0.lnm/s ；
[0055](2)在第一電子傳輸層上蒸鍍電荷產(chǎn)生層，首先在第一電子傳輸層上蒸鍍WO3，得到厚度為7nm的金屬氧化物層；在金屬氧化物層上蒸鍍Ag和ZnO按質(zhì)量比為0.1:1的比例形成的混合材料，得到厚度為1nm的η型摻雜層，在η型摻雜層上蒸鍍NPB和MoO3按質(zhì)量比為0.4:1形成的混合材料，得到厚度為5nm的金屬氧化物摻雜層，金屬氧化物層和η型摻雜層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為5Χ 10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s ;金屬氧化物摻雜層的蒸鍍壓強為5X 10_3Pa，蒸鍍速率為0.lnm/s ；
[0056](3)在金屬氧化物摻雜層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，第二空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為50nm,第二電子傳輸層材質(zhì)為TPBI，厚度為80nm，電子注入層材質(zhì)為CsF，厚度為lnm，第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為5 X10_3Pa，蒸鍍速率為0.lnm/s ;陰極的材質(zhì)為Ag，厚度為120nm，蒸鍍壓強為5 X 10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s。
[0057]圖1是本實施例的有機電致發(fā)光器件的結構示意圖。如圖1所示，本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極1、空穴注入層2、第一空穴傳輸層3、第一發(fā)光層4、第一電子傳輸層5、電荷產(chǎn)生層6、第二空穴傳輸層7、第二發(fā)光層8、第二電子傳輸層
9、電子注入層10和陰極11，電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層61、n型摻雜層62及金屬氧化物摻雜層63。具體結構表不為:
[0058]ITO 玻璃 /Mo03/NPB/Alq3/TAZ/W03/Zn0:Ag/Mo03:NPB/TAPC/Alq3/TPBI/CsF/Ag，其中，斜桿“/”表不層狀結構，ZnO:Ag及MoO3 = NPB中的冒號“:”表不混合,下同。
[0059]實施例2
[0060]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0061](I)陽極選用AZO玻璃，先將陽極進行光刻處理，然后剪裁成2 X 2cm2的正方形，然后依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清洗干凈后風干；在陽極上依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為V2O5，厚度為80nm，蒸鍍壓強為2 X 10_4Pa，蒸鍍速率為lOnm/s ；第一空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為60nm,第一發(fā)光層的材質(zhì)為ADN,厚度為5nm,第一電子傳輸層材質(zhì)為TPBI，厚度為40nm，第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層和第一電子傳輸層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2X10_4Pa，蒸鍍速率為lnm/s ；
[0062]( 2 )在第一電子傳輸層上蒸鍍電荷產(chǎn)生層，首先在第一電子傳輸層上蒸鍍V2O5,得到厚度為5nm的金屬氧化物層；在金屬氧化物層上蒸鍍Al和ZrO2按質(zhì)量比為0.2:1的比例形成的混合材料，得到厚度為20nm的η型摻雜層，在η型摻雜層上蒸鍍TH)和WO3按質(zhì)量比為0.2:1形成的混合材料，得到厚度為1nm的金屬氧化物摻雜層，金屬氧化物層和η型摻雜層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為5X10_3Pa，蒸鍍速率為lOnm/s ;金屬氧化物摻雜層的蒸鍍壓強為5X10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s ；
[0063](3)在金屬氧化物摻雜層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，第二空穴傳輸層材質(zhì)為TAPC，厚度為20nm，第二發(fā)光層材質(zhì)為BCzVBi,厚度為40nm,第二電子傳輸層材質(zhì)為TAZ,厚度為200nm,電子注入層材質(zhì)為CsN3,厚度為0.5nm,第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2X10_4Pa，蒸鍍速率為lnm/s ;陰極的材質(zhì)為Pt，厚度為60nm，蒸鍍壓強為2X10_4Pa，蒸鍍速率為 10nm/s。
[0064]本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層及金屬氧化物摻雜層。具體結構表示為:
[0065]AZO 玻璃 /V205/NPB/ADN/TPBI/V205/Zr02: A1/W03: TPD/TAPC/BCzVBi/TAZ/CsN3/Pt。
[0066]實施例3
[0067]一種 疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0068](I)陽極選用IZO玻璃，先將陽極進行光刻處理，剪裁成2 X 2cm2的正方形，然后依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清洗干凈后風干；在陽極上依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為MoO3,厚度為20nm，蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為5nm/s ;第一空穴傳輸層材質(zhì)為TAPC，厚度為30nm，第一發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB，厚度為10nm，第一電子傳輸層材質(zhì)為Bphen,厚度為200nm,第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層和第一電子傳輸層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為IX 10_3Pa，蒸鍍速率為0.5nm/s ；
[0069](2)在第一電子傳輸層上蒸鍍電荷產(chǎn)生層，首先在第一電子傳輸層上蒸鍍WO3，得到厚度為20nm的金屬氧化物層；在金屬氧化物層上蒸鍍Pt和MgO按質(zhì)量比為0.05:1的比例形成的混合材料，得到厚度為5nm的η型摻雜層，在η型摻雜層上蒸鍍TAPC和V2O5按質(zhì)量比為0.6:1形成的混合材料，得到厚度為Inm的金屬氧化物摻雜層，金屬氧化物層和η型摻雜層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為I X10_3Pa，蒸鍍速率為5nm/s ;金屬氧化物摻雜層的蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.5nm/s ；
[0070](3)在金屬氧化物摻雜層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，第二空穴傳輸層材質(zhì)為TCTA,厚度為60nm,第二發(fā)光層材質(zhì)為DCJTB,厚度為5nm,第二電子傳輸層材質(zhì)為Bphen,厚度為40nm,電子注入層材質(zhì)為Cs2CO3,厚度為10nm，第二空穴傳輸層、發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為I X 10_3Pa，蒸鍍速率為lnm/s ;陰極的材質(zhì)為Al，厚度為300nm，蒸鍍壓強為I X 1^3Pa,蒸鍍速率為5nm/s。
[0071]本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層及金屬氧化物摻雜層。具體結構表示為:
[0072]IZO 玻璃 /Mo03/TAPC/DCJTB/Bphen/W03/Mg0:Pt/V205:TAPC/TCTA/DCJTB/Bphen/Cs2C03/A1。
[0073]實施例4
[0074]一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下操作步驟:
[0075](I)陽極選用IZO玻璃，先將陽極進行光刻處理，剪裁成2 X 2cm2的正方形，然后依次用洗潔精，去離子水，丙酮，乙醇，異丙醇各超聲15min，去除玻璃表面的有機污染物，清洗干凈后風干；在陽極上依次蒸鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層，空穴注入層材質(zhì)為WO3,厚度為30nm，蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為5nm/s ;第一空穴傳輸層材質(zhì)為NPB,厚度為50nm,第一發(fā)光層的材質(zhì)為ADN,厚度為8nm,第一電子傳輸層材質(zhì)為TAZ，厚度為40nm，第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層和第一電子傳輸層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.5nm/s ；
[0076]( 2 )在第一電子傳輸層上蒸鍍電荷產(chǎn)生層，首先在第一電子傳輸層上蒸鍍MoO3,得到厚度為15nm的金屬氧化物層；在金屬氧化物層上蒸鍍Au和ZnO按質(zhì)量比為0.08:1的比例形成的混合材料，得到厚度為18nm的η型摻雜層，在η型摻雜層上蒸鍍NPB和WO3按質(zhì)量比為0.35:1形成的混合材料，得到厚度為8nm的金屬氧化物摻雜層，金屬氧化物層和η型摻雜層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為I X10_3Pa，蒸鍍速率為5nm/s ;金屬氧化物摻雜層的蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為0.5nm/s ；
[0077](3)在金屬氧化物摻雜層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，第二空穴傳輸層材質(zhì)為NPB，厚度為50nm，第二發(fā)光層材質(zhì)為ADN，厚度為7nm,第二電子傳輸層材質(zhì)為Bphen,厚度為10nm,電子注入層材質(zhì)為LiF,厚度為2nm，第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為lnm/s ;陰極的材質(zhì)為Au，厚度為180nm，蒸鍍壓強為I X 10?,蒸鍍速率為10nm/s。
[0078]本實施例制備的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層及金屬氧化物摻雜層。具體結構表示為:
[0079]IZO 玻璃 /W03/NPB/ADN/TAZ/Mo03/Zn0:Au/W03:NPB/NPB/ADN/Bphen/LiF/Au。
[0080]對比實 施例
[0081]為體現(xiàn)為本發(fā)明的創(chuàng)造性，本發(fā)明還設置了對比實施例，對比實施例為現(xiàn)有的有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、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，對比實施例有機電致發(fā)光器件的具體結構為:ΙΤ0玻璃/Mo03/NPB/Alq3/TPBI/CsF/Ag，空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極的厚度分別為:40nm, 30nm, I Onm, 180nm, Inm 和 120nm。
[0082]效果實施例
[0083]采用光纖光譜儀(美國海洋光學Ocean Optics公司，型號:USB4000)，電流-電壓測試儀(美國Keithly公司，型號:2400)、色度計(日本柯尼卡美能達公司，型號:CS_100A)測試有機電致發(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，測試對象為實施例I與對比實施例有機電致發(fā)光器件。測試結果如圖2所示。圖2是本發(fā)明實施例1與對比實施例有機電致發(fā)光器件的亮度和電壓的關系圖。
[0084]從圖2上可以看出，在不同電壓下，實施例1的亮度都比對比例的要大，在8V時，實施例1的亮度為1074cd/m2，而對比例的僅為674cd/m2，這說明，本發(fā)明提供的一種疊層有機電致發(fā)光器件電荷產(chǎn)生層，有效提高了器件的發(fā)光效率。
[0085]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種疊層有機電致發(fā)光器件，其特征在于，包括依次層疊的陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層、電荷產(chǎn)生層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物層材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述η型摻雜層的材質(zhì)為金屬單質(zhì)與η型金屬氧化物按質(zhì)量比為0.05:1~0.2:1的比例形成的混合材料，所述η型金屬氧化物為氧化鋅、氧化鎂或氧化鋯；所述金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為有機空穴傳輸材料和金屬氧化物按質(zhì)量比為0.2:1~0.6:1形成的混合材料；所述金屬氧化物為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述有機空穴傳輸材料為1，1-二[4-[N, N1-二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、N，N' -(1-萘基)4州'-二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺或N，N' - 二苯基-N，N' -(3-甲基苯基)-1，I'-聯(lián)苯-4，4' -二胺。
2.如權利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬氧化物層厚度為5~20nm。
3.如權利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述η型摻雜層中的金屬單質(zhì)為銀、鋁、鉬或金，所述η型摻雜層的厚度為5~20nm。
4.如權利要求1所述的疊層有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬氧化物摻雜層厚度為I~10nm。
5.一種疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟: 提供所需尺寸陽極，清洗后干燥； 在所述陽極表面依次蒸 鍍空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一電子傳輸層和電荷產(chǎn)生層；所述電荷產(chǎn)生層包括依次層疊的金屬氧化物層、η型摻雜層和金屬氧化物摻雜層；所述金屬氧化物層材質(zhì)為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述η型摻雜層的材質(zhì)為金屬單質(zhì)與η型金屬氧化物按質(zhì)量比為0.05:1~0.2:1的比例形成的混合材料，所述η型金屬氧化物為氧化鋅、氧化鎂或氧化鋯；所述金屬氧化物摻雜層材質(zhì)為有機空穴傳輸材料和金屬氧化物按質(zhì)量比為0.2:1~0.6:1形成的混合材料；所述金屬氧化物為三氧化鑰、三氧化鎢或五氧化二釩；所述有機空穴傳輸材料為1，1-二 [4-[Ν，Ν, -二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、N，N' - (1-萘基)-Ν，Ν' - 二苯基-4，4'-聯(lián)苯二胺或N，N' -二苯基-N, N' -(3-甲基苯基)-1，1 -聯(lián)苯-4，4' - 二胺；所述金屬氧化物層和η型摻雜層的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2 Χ10-4~5Χ 10_3Pa，蒸鍍速率為I~10nm/S ;所述金屬氧化物摻雜層的蒸鍍壓強為2X 10_4~5X 10_3Pa，蒸鍍速率為0.1~lnm/s ； 在電荷產(chǎn)生層上依次蒸鍍第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層和陰極，最終得到疊層有機電致發(fā)光器件。
6.如權利要求5所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物層厚度為5~20nm。
7.如權利要求5所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述η型摻雜層中的金屬單質(zhì)為銀、鋁、鉬或金，所述η型摻雜層的厚度為5~20nm。
8.如權利要求5所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物摻雜層厚度為I~10nm。
9.如權利要求5所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空穴注入層和陰極的蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2X10-4~5X 10_3Pa，蒸鍍速率為1~lOnm/s。
10.如權利要求5所述的疊層有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層、第一 電子傳輸層、第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層蒸鍍條件均為:蒸鍍壓強為2X 10_4~5X 10_3Pa，蒸鍍速率為0.1~lnm/s。
【文檔編號】H01L51/52GK104037344SQ201310071195
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權日:2013年3月6日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司