有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】一種有機(jī)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)生層材料包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述富勒烯氧化物材料選自6,6-苯基-C61-丁酸酸甲酯，6,6-苯基-C71-丁酸酸甲酯、足球烯及碳70中的至少一種，所述鉿的化合物選自二氧化鉿及二硼化鉿中至少一種。上述有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說明】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)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)電致發(fā)光器件的發(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(jī)物的最低未占有分子軌道(LUMO)，而空穴從陽極注入到有機(jī)物的最高占有軌道(HOMO)。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復(fù)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。然而，目前有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0004]一種有機(jī)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)生層材料包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述富勒烯氧化物材料選自6，6-苯基-C61- 丁酸酸甲酯，6，6-苯基-C71- 丁酸酸甲酯、足球烯及碳70中的至少一種，所述鉿的化合物選自二氧化鉿及二硼化鉿中至少一種，其中，所述富勒烯氧化物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:10~1:2，所述鉿的化合物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:10。
[0005]所述電荷產(chǎn)生層的厚度為1nm~40nm。
[0006]所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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、9，10-二-β -亞萘基蒽、4，4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1' -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
[0007]所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自1，1_ 二 [4_[Ν，N' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺及Ν，Ν’-(1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種。
[0008]所述第一電子傳輸層及所述第二電子傳輸層的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的至少一種。
[0009]一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟:
[0010]在陽極表面依次蒸鍍制備空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層；
[0011]在所述第一電子傳輸層表面蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層材料包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述富勒烯氧化物材料選自6，6-苯基-C61-丁酸酸甲酯，6，6-苯基-C71-丁酸酸甲酯、足球烯及碳70中的至少一種，所述鉿的化合物選自二氧化鉿及二硼化鉿中至少一種，其中，所述富勒烯氧化物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:10~1:2，所述鉿的化合物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:10，蒸鍍在真空壓力為2X10_3~5X 10_5Pa下進(jìn)行,所述鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s~1nm/s,所述富勒烯氧化物的蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s,所述鉿的化合物蒸鍍速率為0.1nm/s ~lnm/s ;及
[0012]在所述電荷產(chǎn)生層表面依次蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極。
[0013]所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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、9，10-二-β -亞萘基蒽、4，4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1' -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
[0014]所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自1，1_ 二 [4_[Ν，N' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺及Ν，Ν’-(1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺中的至少一種。
[0015]所述電荷產(chǎn)生層的厚度為1nm~40nm。
[0016]在所述陽極表面形成空穴注入層之前先對陽極進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽極進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽極表面的有機(jī)污染物。
[0017]上述有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，電荷產(chǎn)生層由鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物形成，其中，鑭系氧化物功函數(shù)較低，富勒烯氧化物是富電子材料可提供電子，電子傳輸速率較快，適合作電荷產(chǎn)生層，加入少量鉿的化合物具有寬帶隙和高介電常數(shù)，可使大部分光都能夠透過，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖；
[0020]圖3為實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流密度與電流效率關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法進(jìn)一步闡明。
[0022]請參閱圖1，一實(shí)施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件100包括依次層疊的陽極10、空穴注入層20、第一空穴傳輸層32、第一發(fā)光層34、第一電子傳輸層36、電荷產(chǎn)生層40、第二空穴傳輸層52、第二發(fā)光層54、第二電子傳輸層56、電子注入層60和陰極70。
[0023]陽極10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)，優(yōu)選為 ITOo
[0024]空穴注入層20形成于陽極10表面?？昭ㄗ⑷雽?0的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為Mo03?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm ~80nm,優(yōu)選為 40nm。
[0025]第一空穴傳輸層32形成于空穴注入層20的表面。第一空穴傳輸層32的材料選自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)及N，N’ - (1-萘基)_隊(duì)^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB。第一空穴傳輸層32的厚度為20nm~60nm，優(yōu)選為30nm。
[0026]第一發(fā)光層34形成于第一空穴傳輸層32的表面。第一發(fā)光層34的材料選自4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4!1-吡喃(0(:1^)、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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm，優(yōu)選為20nm。
[0027]第一電子傳輸層36形成于第一發(fā)光層32的表面。第一電子傳輸層36的材料選自4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種,優(yōu)選為Bphen。第一電子傳輸層36的厚度為40nm~300nm,優(yōu)選為150nmo
[0028]電荷產(chǎn)生層40形成于第一電子傳輸層36的表面。電荷產(chǎn)生層40,電荷產(chǎn)生層40包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，鑭系氧化物材料包括二氧化鐠(PrO2)、三氧化二鐠(Pr2O3)、三氧化鐿(Yb2O3)及氧化衫(Sm2O3)中的至少一種。富勒烯氧化物材料包括6，6-苯基-C61-丁酸酸甲酯(PC61BM)，6，6-苯基-C71-丁酸酸甲酯(卩〇7川10、足球烯(060)及碳70 (C70)中的至少一種，鉿的化合物包括二氧化鉿(HfO2)及二硼化鉿(HfB2)中的至少一種；所述富勒烯氧化物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:10~1:2，所述鉿的化合物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:10。電荷產(chǎn)生層40的厚度為 1nm ~40nm。
[0029]第二空穴傳輸層52形成于電荷產(chǎn)生層40的表面。第二空穴傳輸層52的材料選自1，1-二 [4-[N，N' -二(ρ-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)及N，N’ - (1-萘基)_隊(duì)^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為TCTA。第二空穴傳輸層52的厚度為20nm~60nm，優(yōu)選為50nm。
[0030]第二發(fā)光層54形成于第二空穴傳輸層52的表面。第二發(fā)光層54的材料選自4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4!1-吡喃(0(:1^)、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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm，優(yōu)選為20nm。
[0031] 第二電子傳輸層56形成于第二發(fā)光層52的表面。第二電子傳輸層56的材料選自4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種,優(yōu)選為Bphen。第二電子傳輸層56的厚度為40nm~300nm,優(yōu)選為200nm。
[0032]電子注入層60形成于第二電子傳輸層56表面。電子注入層60的材料選自碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的至少一種，優(yōu)選為LiF。電子注入層60的厚度為0.5nm~1nm,優(yōu)選為lnm。
[0033]陰極70形成于電子注入層60表面。陰極70的材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的至少一種,優(yōu)選為Ag。陰極70的厚度為60nm~300nm,優(yōu)選為lOOnm。
[0034]上述有機(jī)電致發(fā)光器件100，電荷產(chǎn)生層40由鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物形成，其中，鑭系氧化物功函數(shù)較低，富勒烯氧化物是富電子材料可提供電子，電子傳輸速率較快，適合作電荷產(chǎn)生層，加入少量鉿的化合物具有寬帶隙和高介電常數(shù)，可使大部分光都能夠透過，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機(jī)電致發(fā)光器件100的發(fā)光效率；同時(shí)有機(jī)電致發(fā)光器件100有兩個(gè)發(fā)光單元，從而具有成倍的亮度和發(fā)光效率。
[0035]可以理解，該有機(jī)電致發(fā)光器件100中也可以根據(jù)需要設(shè)置其他功能層。
[0036]請同時(shí)參閱圖2，一實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件100的制備方法，其包括以下步驟:
[0037]步驟S110、在陽極表面依次蒸鍍制備空穴注入層20、第一空穴傳輸層32、第一發(fā)光層34及第一電子傳輸層36。
[0038]陽極10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)，優(yōu)選為 ITOo
[0039]本實(shí)施方式中，在陽極10表面形成空穴注入層20之前先對陽極10進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽極10進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽極10表面的有機(jī)污染物。
[0040]空穴注入層20形成于陽極10的表面?？昭ㄗ⑷雽?0由蒸鍍制備?？昭ㄗ⑷雽?0的材料選自三氧化鑰(Mo03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為Mo03。空穴注入層20的厚度為20nm~80nm，優(yōu)選為40nm。蒸鍍在真空壓力為5X 10_3~2X ICT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0041] 第一空穴傳輸層32形成于空穴注入層20的表面。第一空穴傳輸層32由蒸鍍制備。第一空穴傳輸層32的材料選自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)及 N，N’_ (1-萘基)-N，N’_二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為NPB。第一空穴傳輸層32的厚度為20nm~60nm,優(yōu)選為30nm。蒸鍍在真空壓力為5X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/sο
[0042]第一發(fā)光層34形成于第一空穴傳輸層32的表面。第一發(fā)光層34由蒸鍍制備。第一發(fā)光層34的材料選自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)、9，10-二-β-亞萘基蒽(ADN)、4，4,-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1，1'-聯(lián)苯(BCzVBi)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm,優(yōu)選為20nm。蒸鍍在真空壓力為5X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍛速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0043]第一電子傳輸層36形成于第一發(fā)光層32的表面。第一電子傳輸層36由蒸鍍制備。第一電子傳輸層36的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種，優(yōu)選為Bphen。第一電子傳輸層36的厚度為40nm~300nm,優(yōu)選為150nm。蒸鍍在真空壓力為5X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行，蒸鍛速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0044]步驟S120、在第一電子傳輸層36表面蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層40。
[0045]電荷產(chǎn)生層40形成于第一電子傳輸層36的表面，電荷產(chǎn)生層40包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，鑭系氧化物材料包括二氧化鐠(PrO2)、三氧化二鐠(Pr2O3)、三氧化鐿(Yb2O3)及氧化衫(Sm2O3)中的至少一種。富勒烯氧化物材料包括6，6-苯基-C61- 丁酸酸甲酯(PC61BM)，6，6-苯基-C71- 丁酸酸甲酯(PC71BM)、足球烯(C60)及碳70 (C70)中的至少一種，鉿的化合物包括二氧化鉿(HfO2)及二硼化鉿(HfB2)中的至少一種；所述富勒烯氧化物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:10~1:2，所述鉿的化合物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:10。電荷產(chǎn)生層40的厚度為1nm~40nm。蒸鍍在真空壓力為2X10_3~5X10_5Pa下進(jìn)行，所述鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s,所述富勒烯氧化物的蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s,所述鉿的化合物蒸鍍速率為 0.lnm/s ~lnm/sο
[0046]步驟S130、在電荷產(chǎn)生層40表面依次蒸鍍制備第二空穴傳輸層52、第二發(fā)光層54、第二電子傳輸層56、電子注入層60和陰極70。
[0047]第二空穴傳輸層52形成于摻雜層402的表面。第二空穴傳輸層52的材料選自1，1-二 [4_[N，N' -二(ρ-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)及N，N’ - (1-萘基)_隊(duì)^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為TCTA。第二空穴傳輸層52的厚度為20nm~60nm，優(yōu)選為50nm。蒸鍍在真空壓力為5X ICT3~2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0048]第二發(fā)光層54形成于第二空穴傳輸層52的表面。第二發(fā)光層54的材料選自4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4!1-吡喃(0(:1^)、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)及八羥基喹啉鋁(Alq3)中的至少一種，優(yōu)選為BCzVBi。發(fā)光層40的厚度為5nm~40nm，優(yōu)選為20nm。蒸鍍在真空壓力為5X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行,蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0049]第二電子傳輸層56形成于第二發(fā)光層52的表面。第二電子傳輸層56的材料選自4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一種,優(yōu)選為Bphen。第二電子傳輸層56的厚度為40nm~300nm,優(yōu)選為200nm。蒸鍍在真空壓力為5X ICT3~2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0050]電子注入層60形成于第二電子傳輸層56表面。電子注入層60的材料選自碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)及氟化鋰(LiF)中的至少一種，優(yōu)選為LiF。電子注入層60的厚度為0.5nm~1nm,優(yōu)選為lnm。蒸鍍在真空壓力為5X 10-3~2Χ KT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s。
[0051]陰極70形成于電子注入層60表面。陰極70的材料選自銀(Ag)、鋁(Al)、鉬(Pt)及金(Au)中的至少一種，優(yōu)選為Ag。陰極70的厚度為60nm~300nm,優(yōu)選為150nm。蒸鍍在真空壓力為5X ICT3~2X ICT4Pa下進(jìn)行，蒸鍍速率為lnm/s~10nm/s。
[0052]上述有機(jī)電致發(fā)光器件制備方法，工藝簡單，制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。
[0053]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例及對比例所用到的制備與測試儀器為:高真空鍍膜系統(tǒng)(沈陽科學(xué)儀器研制中心有限公司)，美國海洋光學(xué)Ocean Optics的USB4000光纖光譜儀測試電致發(fā)光光譜，美國吉時(shí)利公司的Keithley2400測試電學(xué)性能，日本柯尼卡美能達(dá)公司的CS-100A色度計(jì)測試亮度和色度。
[0055]實(shí)施例1
[0056]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IT0/Mo03/NPB/BCzVBi/Bphen/Hf02:PC61BM:Pr203/TCTA/BCzVBi/Bphen/LiF/Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0057]先將ITO進(jìn)行光刻處理，剪裁成所需要的大小，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(jī)污染物；蒸鍍空穴注入層，材料為MoO3，厚度為40nm ;蒸鍍第一空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為30nm ;蒸鍍第一發(fā)光層，材料為BCzVBi，厚度為20nm ;蒸鍍第一電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為150nm ;蒸鍍電荷產(chǎn)生層，鑭系氧化物材料為Pr2O3,富勒烯氧化物材料為PC61BM，鉿的化合物材料為HfO2,厚度為25nm，PC61BM與Pr2O3的質(zhì)量比為3:10，HfO2與Pr2O3的質(zhì)量比為1:20 ;蒸鍍第二空穴傳輸層，材料為TCTA，厚度為50nm ;蒸鍍第二發(fā)光層，材料為BCzVBi，厚度為20nm ;蒸鍍第二電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為200nm ;蒸鍍電子注入層，材料為LiF，厚度為Inm ;蒸鍍陰極，材料為Ag，厚度為lOOnm。最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍在真空壓力為8 X KT5Pa下進(jìn)行，鑭系氧化物蒸鍍速率為5nm/s，鉿的化合物材料的蒸鍍速率為0.2nm/s,富勒烯氧化物材料的蒸鍍速率為0.8nm/s。
[0058]請參閱圖3，所示為實(shí)施例1中制備的結(jié)構(gòu)為IT0/Mo03/NPB/BCzVBi/Bphen/HfO2:PC6IBM:Pr203/TCTA/BCzVBi/Bphen/LiF/Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件(曲線I)與對比例制備的結(jié)構(gòu)為ITO玻璃/MO03/NPB/BCzVBi/Bphen/LiF/Al (曲線2)的電流密度與電流效率的關(guān)系。對比例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件中各層厚度與實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件中各層厚度相同。
[0059]從圖上可以看到，在不同的電流密度下，實(shí)施例1的電流效率都比對比例的要大，實(shí)施例1制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的最大電流效率為6.9cd/W，而對比例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的電流效率僅為4.0cd/W，這說明，電荷產(chǎn)生層由鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物形成，其中，鑭系氧化物功函數(shù)較低，富勒烯氧化物是富電子材料可提供電子，電子傳輸速率較快，適合作電荷產(chǎn)生層，加入少量鉿的化合物具有寬帶隙和高介電常數(shù)，可使大部分光都能夠透過，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0060]以下各個(gè)實(shí)施例制備的有機(jī)電致發(fā)光器件的流明效率都與實(shí)施例1相類似，各有機(jī)電致發(fā)光器件也具有類似的流明效率，在下面不再贅述。
[0061]實(shí)施例2
[0062]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為AZ0/V205/NPB/ADN/TPBi/HfB2: PC71BM: Pr02/TCTA/ADN/TAZ/CsN3/Pt的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0063]先將AZO玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為V2O5，厚度為SOnm ;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為TCTA，厚度為60nm ;蒸鍍制備第一發(fā)光層，材料為ADN，厚度為5nm ;蒸鍍制備第一電子傳輸層，材料為TPBi，厚度為200nm ;蒸鍍電荷產(chǎn)生層，鑭系氧化物材料為PrO2,富勒烯氧化物材料為PC71BM，鉿的化合物材料為HfB2，厚度為25nm，PC71BM與PrO2的質(zhì)量比為1:2，HfB2與Pr2O3的質(zhì)量比為1:100 ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為TCTA，厚度為20nm，第二發(fā)光層，材料為ADN，厚度為7nm ;蒸鍍制備第二電子傳輸層，材料為TAZ，厚度為40nm ;蒸鍍制備電子注入層，材料為CsN3,厚度為0.5nm ;蒸鍍制備陰極,材料為Pt,厚度為60nm,最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍在真空壓力為2X10_3Pa下進(jìn)行，鑭系氧化物蒸鍍速率為1nm/s，鉿的化合物材料的蒸鍍速率為lnm/s，富勒烯氧化物材料的蒸鍍速率為lnm/s。
[0064]實(shí)施例3
[0065]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/Mo03/TAPC/Alq3/Bphen/HfB2: C60: Yb203/NPB/Alq3/TPBi/CsF/Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0066]先將IZO玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為MoO3，厚度為20nm ;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為TAPC，厚度為30nm ;蒸鍍制備第一發(fā)光層，材料為Alq3，厚度為40nm ;蒸鍍制備第一電子傳輸層，材料為Bphen，厚度為200nm ;蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，鑭系氧化物材料為Yb2O3，富勒烯氧化物材料為C60，鉿的化合物材料為HfB2,厚度為40nm，C60與Yb2O3的質(zhì)量比為1:10，HfB2與Yb2O3的質(zhì)量比為1:10 ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為60nm;蒸鍍制備第二發(fā)光層，材料為Alq3，厚度為30nm ;蒸鍍制備第二電子傳輸層，材料為TPBi，厚度為40nm ；蒸鍍制備電子注入層，材料為CsF,厚度為1nm ;蒸鍍制備陰極，材料為Ag,厚度為300nm,最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍在真空壓力為5X KT5Pa下進(jìn)行，鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s，鉿的化合物材料的蒸鍍速率為0.lnm/s，富勒烯氧化物材料的蒸鍍速率為0.1nm/
So
[0067]實(shí)施例4
[0068]本實(shí)施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/V205/NPB/DCJTB/TPBi/HfB2: C70: Sm203/NPB/DCJTB/TAZ/Cs2C03/Au的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0069]先將IZO玻璃基底依次用洗潔精，去離子水，超聲15min，去除玻璃表面的有機(jī)污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為V2O5，厚度為30nm;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為50nm ;蒸鍍制備第一發(fā)光層，材料為DCJTB，厚度為5nm ;蒸鍍制備第一電子傳輸層，材料為TPBi，厚度為40nm ;蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，鑭系氧化物材料為Sm2O3，富勒烯氧化物材料為C70，鉿的化合物材料為HfB2,厚度為35nm，C70與Sm2O3的質(zhì)量比為3:10，HfB2與Sm2O3的質(zhì)量比為3:100 ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為NPB，厚度為50nm，第二發(fā)光層，材料為DCJTB，厚度為5nm ;蒸鍍制備第二電子傳輸層，材料為TAZ，厚度為10nm ;蒸鍍制備電子注入層，材料為Cs2CO3,厚度為2nm ;蒸鍍制備陰極,材料為Au,厚度為180nm,最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍在真空壓力為5X KT4Pa下進(jìn)行，鑭系氧化物蒸鍍速率為3nm/s，鉿的化合物材料的蒸鍍速率為0.15nm/s,富勒烯氧化物材料的蒸鍍速率為0.9nm/So
[0070]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【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)生層材料包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化衫中至少一種，所述富勒烯氧化物材料選自6，6-苯基-C61- 丁酸酸甲酯,6，6-苯基-C71- 丁酸酸甲酯、足球烯及碳70中的至少一種，所述鉿的化合物選自二氧化鉿及二硼化鉿中至少一種，其中，所述富勒烯氧化物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:10~1:2，所述鉿的化合物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電荷產(chǎn)生層的厚度為1nm ~40nmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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、9，10-二-β-亞萘基蒽、4，4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1 -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自1，1- 二 [4-[Ν,Ν' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己燒、4,4/，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺及N，N’- (1-萘基)-Ν，N’- 二苯基-4,4’-聯(lián)苯二胺中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述第一電子傳輸層及所述第二電子傳輸層的材料選自4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物及N-芳基苯并咪唑中的至少一種。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在陽極表面依次蒸鍍制備空穴注入層、第一空穴傳輸層、第一發(fā)光層及第一電子傳輸層； 在所述第一電子傳輸層表面蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，所述電荷產(chǎn)生層材料包括鑭系氧化物及摻雜在鑭系氧化物中的富勒烯氧化物和鉿的化合物，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠、三氧化二鐠、三氧化鐿及氧化釤中至少一種，所述富勒烯氧化物材料選自6，6-苯基-C61-丁酸酸甲酯，6，6-苯基-C71-丁酸酸甲酯、足球烯及碳70中的至少一種，所述鉿的化合物選自二氧化鉿及二硼化鉿中至少一種，其中，所述富勒烯氧化物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:10~1:2，所述鉿的化合物與所述鑭系氧化物的質(zhì)量比為1:100~1:10，蒸鍍在真空壓力為2Χ10_3~5Χ 10_5Pa下進(jìn)行,所述鑭系氧化物蒸鍍速率為lnm/s~1nm/s,所述富勒烯氧化物的蒸鍍速率為0.lnm/s~lnm/s,所述鉿的化合物蒸鍍速率為0.1nm/s ~lnm/s ;及 在所述電荷產(chǎn)生層表面依次蒸鍍形成第二空穴傳輸層、第二發(fā)光層、第二電子傳輸層、電子注入層及陰極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述第一發(fā)光層及所述第二發(fā)光層的材料選自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、9，10-二-β-亞萘基蒽、4，4'-雙(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，Ρ -聯(lián)苯及8-羥基喹啉鋁中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述第一空穴傳輸層及所述第二空穴傳輸層的材料選自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)三苯胺及N，N’- (1-萘基)-N，N’- 二苯基-4，4’ _聯(lián)苯二胺中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述電荷產(chǎn)生層的厚度為1nm~40nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，在所述陽極表面形成空穴注入層之前先對陽極進(jìn)行前處理，前處理包括:將陽極進(jìn)行光刻處理，裁成所需要的大小，采用洗 潔精、去離子水、丙酮、乙醇、異丙酮各超聲波清洗15min，以去除陽極表面的有機(jī)污染物。
【文檔編號】H01L51/54GK104078610SQ201310110086
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 張振華 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(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司