有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】一種有機電致發(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n型層，中間層及氧化鋅摻雜層，所述n型層材料包括雙極性金屬氧化物，中間層材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，上述有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。本發(fā)明還提供一種有機電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說明】有機電致發(fā)光器件及其制備方法

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術】
[0002]有機電致發(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物的最低未占有分子軌道(LUMO)，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。然而，目前有機電致發(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)光效率較高的有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0004]一種有機電致發(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η型層，中間層及氧化鋅摻雜層，所述η型層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中至少一種，中間層材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，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的至少一種，其中，所述鑭系氧化物與所述氧化鋅的質(zhì)量比為1:20?1:5。
[0005]所述η型層的厚度為1nm?60nm,所述中間層厚度為20nm?150nm,所述氧化鋅摻雜層的厚度為1nm?40nm。
[0006]所述二氧化鈦的粒徑為10nm?200nm。
[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_[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。
[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)生層包括η型層，中間層及氧化鋅摻雜層，所述η型層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中至少一種，中間層材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，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的至少一種，其中，所述鑭系氧化物與所述氧化鋅的質(zhì)量比為1:20?1: 5，蒸鍍在真空壓力為2 X 10_3?5 X 10_5Pa下進行，中間層采用電子束蒸鍍方式，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2?lOOW/cm2，有機材料的蒸鍍速率為0.1?lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為I?10nm/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，Γ -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η型層的厚度為1nm?60nm,所述中間層厚度為20nm?150nm,所述氧化鋅摻雜層的厚度為1nm?40nm。
[0016]在所述陽極表面形成空穴注入層之前先對陽極進行前處理，前處理包括:將陽極進行光刻處理，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污染物。
[0017]上述有機電致發(fā)光器件及其制備方法，電荷產(chǎn)生層由包括η型層，中間層及氧化鋅摻雜層形成，其中，η型層材料為雙極性金屬氧化物能夠提高電子的傳輸速率，為發(fā)光單元提供再生電子，二氧化鈦為中間層，其具有較大的表面積，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可對光進行散射，摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅與空穴傳輸材料的HOMO能級匹配，可減小注入勢壘，提高空穴的再生注入能力，氧化鋅功函數(shù)也接近空穴傳輸材料的HOMO能級，有利于空穴的注入，有利于載流子的傳輸，提高激子復合幾率，這種電荷產(chǎn)生層可有效提高有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對有機電致發(fā)光器件及其制備方法進一步闡明。
[0022]請參閱圖1，一實施方式的有機電致發(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,電荷產(chǎn)生層40包括η型層401，中間層402及氧化鋅摻雜層403。
[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(Μο03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中的至少一種，優(yōu)選為V205。空穴注入層20的厚度為20nm ?80nm,優(yōu)選為 60nm。
[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^ - 二苯基-4，4’ -聯(lián)苯二胺(NPB)中的至少一種，優(yōu)選為TCTA。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TPBI。第一電子傳輸層36的厚度為40nm?300nm，優(yōu)選為60nmo
[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η型層401，中間層402及氧化鋅摻雜層403，η型層401的材料選自三氧化鑰(Μο03)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中至少一種。中間層402材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層403材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠(PrO2)、三氧化二鐠(Pr2O3)、三氧化鐿(Yb2O3)及氧化釤(Sm2O3)中的至少一種，其中，所述鑭系氧化物與所述氧化鋅的質(zhì)量比為1:20?1:5。所述η型層401的厚度為1nm?60nm,所述中間層402厚度為20nm?150nm,所述氧化鋅摻雜層403的厚度為1nm?40nm。
[0029]其中，二氧化鈦的粒徑為10nm?200nm。
[0030]第二空穴傳輸層52形成于氧化鋅摻雜層403的表面。第二空穴傳輸層52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TAPC。第二空穴傳輸層52的厚度為20nm?60nm，優(yōu)選為30nm。
[0031]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。
[0032]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TAZ。第二電子傳輸層56的厚度為40nm?300nm,優(yōu)選為210nm。
[0033]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CsF。電子注入層60的厚度為0.5nm?1nm,優(yōu)選為lnm。
[0034]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Al。陰極70的厚度為60nm?300nm,優(yōu)選為150nm。
[0035]上述有機電致發(fā)光器件100，電荷產(chǎn)生層40由包括η型層401，中間層402及氧化鋅摻雜層403形成，其中，η型層401材料為雙極性金屬氧化物能夠提高電子的傳輸速率，為發(fā)光單元提供再生電子，二氧化鈦為中間層402，其具有較大的表面積，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可對光進行散射，氧化鋅摻雜層403為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅與空穴傳輸材料的HOMO能級匹配，可減小注入勢壘，提高空穴的再生注入能力，氧化鋅功函數(shù)也接近空穴傳輸材料的HOMO能級，有利于空穴的注入，提聞激子復合幾率，這種電荷廣生層可有效提聞有機電致發(fā)光器件100的發(fā)光效率；同時有機電致發(fā)光器件100有兩個發(fā)光單元，從而具有成倍的亮度和發(fā)光效率。
[0036]可以理解，該有機電致發(fā)光器件100中也可以根據(jù)需要設置其他功能層。
[0037]請同時參閱圖2，一實施例的有機電致發(fā)光器件100的制備方法，其包括以下步驟:
[0038]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。
[0039]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
[0040]本實施方式中，在陽極10表面形成空穴注入層20之前先對陽極10進行前處理，前處理包括:將陽極10進行光刻處理，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表面的有機污染物。
[0041]空穴注入層20形成于陽極10的表面。空穴注入層20由蒸鍍制備。空穴注入層20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V2O5?？昭ㄗ⑷雽?0的厚度為20nm?80nm，優(yōu)選為60nm。蒸鍍在真空壓力為2 X KT3Pa?5X ICT5Pa下進行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0042]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TCTA。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2X KT3Pa?5X KT5Pa下進行,蒸鍍速率為0.lnm/s ?lnm/sο
[0043]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2X ICT3Pa?5X ICT5Pa下進行，蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0044]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TPBI。第一電子傳輸層36的厚度為40nm?300nm,優(yōu)選為60nm。蒸鍍在真空壓力為2X KT3Pa?5X KT5Pa下進行,蒸鍛速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0045]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。
[0046]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η型層401,中間層402及氧化鋅摻雜層403，η型層401的材料選自三氧化鑰(MoO3)、三氧化鎢(WO3)及五氧化二釩(V2O5)中至少一種。中間層402材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層403材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，所述鑭系氧化物選自二氧化鐠(PrO2)、三氧化二鐠(Pr2O3)、三氧化鐿(Yb2O3)及氧化釤(Sm2O3)中的至少一種，其中，所述鑭系氧化物與所述氧化鋅的質(zhì)量比為1:20?1:5。所述η型層401的厚度為1nm?60nm，所述中間層402厚度為20nm?150nm,所述氧化鋅摻雜層403的厚度為1nm?40nm。蒸鍍在真空壓力為2 X 10_3?5X 10_5Pa下進行，中間層采用電子束蒸鍍方式，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2?100W/cm2,有機材料的蒸鍍速率為0.1?lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為I?10nm/s。
[0047]步驟S130、在電荷產(chǎn)生層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。
[0048]第二空穴傳輸層52形成于氧化鋅摻雜層403的表面。第二空穴傳輸層52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TAPC。第二空穴傳輸層52的厚度為20nm?60nm,優(yōu)選為30nm。蒸鍍在真空壓力為2X 1(Γ3?5Χ KT5Pa下進行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0049]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2X 1(Γ3?5Χ KT5Pa下進行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0050]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TAZ。第二電子傳輸層56的厚度為40nm?300nm,優(yōu)選為210nm。蒸鍍在真空壓力為2X 1(Γ3?5Χ KT5Pa下進行,蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0051]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CsF。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2X 1(Γ3?5Χ KT5Pa下進行，蒸鍍速率為0.lnm/s?lnm/s。
[0052]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Al。陰極70的厚度為60nm?300nm,優(yōu)選為150nm。蒸鍍在真空壓力為2X ICT3?5X ICT5Pa下進行，蒸鍍速率為lnm/s?10nm/s。
[0053]上述有機電致發(fā)光器件制備方法，工藝簡單，制備的有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率較高。
[0054]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法進行詳細說明。
[0055]本發(fā)明實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)(沈陽科學儀器研制中心有限公司)，美國海洋光學Ocean Optics的USB4000光纖光譜儀測試電致發(fā)光光譜，美國吉時利公司的Keithley2400測試電學性能，日本柯尼卡美能達公司的CS-100A色度計測試亮度和色度。
[0056]實施例1
[0057]本實施例制備的結(jié)構(gòu)為IT0/V205/TCTA/BCzVBi/TPBI/Mo03/Ti02/Pr02: ZnO/TAPC/BCzVBi/TAZ/CsF/Al的有機電致發(fā)光器件。其中，“/”表示層疊結(jié)構(gòu)”表示摻雜或混合，以下實施例相同。
[0058]先將ITO進行光刻處理，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污染物；蒸鍍空穴注入層，材料為V2O5,厚度為60nm;蒸鍍第一空穴傳輸層，材料為TCTA，厚度為30nm ;蒸鍍第一發(fā)光層，材料為BCzVBi，厚度為30nm ;蒸鍍第一電子傳輸層，材料為TPBI，厚度為60nm ;蒸鍍電荷產(chǎn)生層，η型層為MoO3,厚度為30nm，中間層二氧化鈦粒徑為50nm，厚度為120nm，中間層采用電子束蒸鍍，氧化鋅摻雜層為PrO2: ZnO，其中，ZnO粒徑為150nm，PrO2與ZnO質(zhì)量比為1:10，厚度為150nm ;蒸鍍第二空穴傳輸層，材料為TAPC，厚度為30nm ;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TAZ，厚度為210nm ;蒸鍍電子注入層，材料為CsF，厚度為Inm ;蒸鍍陰極，材料為Al，厚度為150nm。最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍在真空壓力為8X KT5Pa下進行，有機材料的蒸鍍速率為0.2nm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為3nm/s，電子束蒸鍍的能量密度為20W/cm2。
[0059]請參閱圖3，所示為實施例1中制備的結(jié)構(gòu)為IT0/V205/TCTA/BCzVBi/TPBI/Mo03/Ti02/Pr02:ZnO/TAPC/BCzVBi/TAZ/CsF/Al的有機電致發(fā)光器件(曲線I)與對比例制備的結(jié)構(gòu)為ITO玻璃/V205/TCTA/BCzVBi/TAZ/CsF/Al (曲線2)的電流密度與流明效率的關系。對比例制備的有機電致發(fā)光器件中各層厚度與實施例1制備的有機電致發(fā)光器件中各層厚度相問。
[0060]從圖3可以看到，在不同的電流密度下，實施例1的流明效率都比對比例的要大，實施例1制備的有機電致發(fā)光器件的最大流明效率為3.81m/W，而對比例制備的有機電致發(fā)光器件的流明效率僅為2.51m/W，而且對比例的流明效率隨著亮度的增大而快速下降，這說明，電荷產(chǎn)生層由包括η型層，中間層及氧化鋅摻雜層形成，其中，η型層材料為雙極性金屬氧化物能夠提高電子的傳輸速率，為發(fā)光單元提供再生電子，二氧化鈦為中間層，其具有較大的表面積，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可對光進行散射，摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅與空穴傳輸材料的HOMO能級匹配，可減小注入勢壘，提高空穴的再生注入能力，氧化鋅功函數(shù)也接近空穴傳輸材料的HOMO能級，有利于空穴的注入，提聞出光效率，這種電荷廣生層可有效提聞有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
[0061]以下各個實施例制備的有機電致發(fā)光器件的流明效率都與實施例1相類似，各有機電致發(fā)光器件也具有類似的流明效率，在下面不再贅述。
[0062]實施例2
[0063]本實施例制備的結(jié)構(gòu)為AZ0/Mo03/TAPC/ADN/Bphen/W03/Ti02/Pr203:ZnO/TCTA/ADN/TAZ/CsN3/Pt的有機電致發(fā)光器件。
[0064]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污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為MoO3，厚度為SOnm ;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為TAPC，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Bphen，厚度為200nm ;蒸鍍電荷產(chǎn)生層，η型層為WO3,厚度為60nm，中間層二氧化鈦粒徑為200nm，厚度為150nm，中間層采用電子束蒸鍍，氧化鋅摻雜層為Pr2O3:ZnO，其中，ZnO粒徑為:200nm，Pr2O3與ZnO質(zhì)量比為1:5，厚度為40nm ;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2 X 10_3Pa下進行，有機材料的蒸鍍速率為0.lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lOnm/s，電子束蒸鍍的能量密度為50W/cm2。
[0065]實施例3
[0066]本實施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/W03/NPB/Alq3/TAZ/V205/Ti02/Yb203:ZnO/TAPC/Alq3/Bphen/LiF/Ag的有機電致發(fā)光器件。
[0067]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污染物；蒸鍍制備空穴注入層，材料為WO3，厚度為20nm;蒸鍍制備第一空穴傳輸層，材料為NPB，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TAZ，厚度為200nm ;蒸鍍制備電荷產(chǎn)生層，η型層為V2O5，厚度為10nm，中間層二氧化鈦粒徑為20nm，厚度為20nm，中間層采用電子束蒸鍍，氧化鋅摻雜層為Yb2O3:ZnO，其中，ZnO粒徑為100nm，Yb203與ZnO質(zhì)量比為1:20，厚度為1nm ;蒸鍍制備第二空穴傳輸層，材料為TAPC，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Bphen,厚度為40nm ;蒸鍍制備電子注入層,材料為LiF,厚度為0.5nm ；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下進行,有機材料的蒸鍍速率為lnm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為lnm/s,電子束蒸鍍的能量密度為lOOW/cm2。
[0068]實施例4
[0069]本實施例制備的結(jié)構(gòu)為IZ0/V205/TAPC/DCJTB/TPBi/W03/Ti02/Sm203:ZnO/NPB/DCJTB/Bphen/Cs2C03/Au的有機電致發(fā)光器件。
[0070]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TAPC，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，η型層為WO3，厚度為50nm，中間層二氧化鈦粒徑為lOOnm，厚度為lOOnm，中間層采用電子束蒸鍍，氧化鋅摻雜層為Sm2O3:ZnO,其中，ZnO粒徑為lOOnm，Sm2O3與ZnO質(zhì)量比為1:10，厚度為15nm ;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Bphen,厚度為80nm ;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lOOnm，最后得到所需要的電致發(fā)光器件。蒸鍍在真空壓力為5X 10_4Pa下進行,有機材料的蒸鍍速率為0.2nm/s,金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為5nm/s，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2。
[0071]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，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，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種有機電致發(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η型層，中間層及氧化鋅摻雜層，所述η型層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中至少一種，中間層材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，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的至少一種，其中，所述鑭系氧化物與所述氧化鋅的質(zhì)量比為1:20 ?1:5。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述η型層的厚度為1nm?60nm,所述中間層厚度為20nm?150nm,所述氧化鋅摻雜層的厚度為1nm?40nm。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述二氧化鈦的粒徑為10nm ?200nm。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(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-[N,N' -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)-N，N’- 二苯基-4,4’-聯(lián)苯二胺中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求1所述的有機電致發(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)生層包括η型層，中間層及氧化鋅摻雜層，所述η型層材料選自三氧化鑰、三氧化鎢及五氧化二釩中至少一種，中間層材料為二氧化鈦，氧化鋅摻雜層材料為摻雜有鑭系氧化物的氧化鋅材料，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的至少一種，其中，所述鑭系氧化物與所述氧化鋅的質(zhì)量比為1:20?1:5，蒸鍍在真空壓力為2Χ10_3?5X10_5Pa下進行，中間層采用電子束蒸鍍方式，電子束蒸鍍的能量密度為lOW/cm2?lOOW/cm2，有機材料的蒸鍍速率為0.1?lnm/s，金屬及金屬化合物的蒸鍍速率為I?10nm/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)權利要求6所述的有機電致發(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)權利要求6所述的有機電致發(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)權利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述η型層的厚度為1nm?60nm,所述中間層厚度為20nm?150nm,所述氧化鋅摻雜層的厚度為1nm?40nmo
10.根據(jù)權利要求6所述的有機電致發(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行前處理，前處理包括:將陽極進行光刻處理，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污染物。
【文檔編號】H01L51/50GK104183729SQ201310196289
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權日:2013年5月24日
【發(fā)明者】周明杰, 王平, 黃輝, 陳吉星 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