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)光器件領(lǐng)域，特別是涉及一種有機(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（OrganicLightEmissionDiode)，以下簡稱0LED，具有亮度高、材 料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、全固化主動發(fā)光等特性，同時擁有高清晰、廣視角，以及響應(yīng)速 度快等優(yōu)勢，是一種極具潛力的顯示技術(shù)和光源，符合信息時代移動通信和信息顯示的發(fā) 展趨勢，以及綠色照明技術(shù)的要求，是國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注重點(diǎn)。
[0003] 盡管全世界各國的科研人員通過選擇合適的有機(jī)材料和合理的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計，已 使器件性能的各項指標(biāo)得到了很大的提升，但是一般的有機(jī)電致發(fā)光器件，發(fā)光效率仍然 較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對一般有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率低的問題，提供一種發(fā)光 效率高的有機(jī)電致發(fā)光器件。
[0005] 進(jìn)一步提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。
[0006] -種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括導(dǎo)電陽極基底，以及依次層疊在導(dǎo)電陽極基底的陽 極層上的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，所述空穴注入層包括層疊 于所述陽極層上的第一空穴注入輔助層及層疊于所述第一空穴注入輔助層上的第二空穴 注入輔助層，所述第一空穴注入輔助層的材料為三氟化鐵、三氯化釕、三氯化鋨或四氧化 鋨，所述第二空穴注入輔助層的材料為2, 3, 6, 7, 10, 11-六氰基-1，4, 5, 8, 9, 12-六氮雜三 亞苯。
[0007] 在其中一個實施例中，所述第一空穴注入輔助層的厚度為0. 5?2nm，所述第二空 穴注入輔助層的厚度為10?30nm。
[0008] 在其中一個實施例中，所述發(fā)光層的材料為磷光材料與主體材料的混合物； 所述磷光材料選自雙（4, 6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥、雙（4, 6-二氟苯基吡 啶）-四（1-吡唑基）硼酸合銥、雙（4, 6-二氟-5-氰基苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酸合銥、二 (2'，4'-二氟苯基）吡啶](四唑吡啶）合銥、二（2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉）（乙 酰丙酮）合銥、二（1-苯基異喹啉）（乙酰丙酮）合銥、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）銥、三 (1-苯基-異喹啉)合銥及三（2-苯基吡啶)合銥中的至少一種，所述主體材料選自（4, 4' -二 (9-咔唑）聯(lián)苯)、8_羥基喹啉鋁、1，3, 5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯及N，N' -二 苯基-N，N' -二（1-萘基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺中的至少一種；所述磷光材料與所述主 體材料的質(zhì)量比為5:100?30:100 ;或
[0009] 所述發(fā)光層的材料為熒光材料，所述熒光材料選自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、二甲基喹吖啶酮、5, 6, 11，12-四 苯基萘并萘、2, 3, 6, 7-四氫-1，1，7, 7-四甲基-1H，5H，11H-10_(2-苯并噻唑基）-喹嗪并 [9, 9A, 1GH]香ja素、4, 4' -二（2, 2-二苯乙烯基）-1，1' -聯(lián)苯，4, 4' -雙[4-(二對甲苯基氨 基）苯乙烯基]聯(lián)苯及4, 4'-雙（9-乙基-3-咔唑乙烯基）-1，1'-聯(lián)苯中的至少一種。
[0010] 在其中一個實施例中，所述陽極層的材料為銦錫氧化物；所述空穴傳輸層的材料 為N，N' -二苯基-N，N' -二（1-萘基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺、4, 4'，4' ' -三（N-3-甲基苯 基-N-苯基氨基）三苯胺、N，N' -二苯基-N，N' -二（3-甲基苯基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二 胺或N，N，N'，N' -四甲氧基苯基-對二氨基聯(lián)苯；所述電子傳輸層的材料選自8-羥基喹 啉鋁、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉、1，3, 5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯及2, 9-二甲 基-4, 7-聯(lián)苯-1，10-鄰二氮雜菲中的至少一種；所述陰極包括層疊于所述電子傳輸層上的 氟化物層及層疊于所述氟化物層表面的金屬層，所述氟化物層的材料為CsF或LiF，所述金 屬層的材料選自Ag、Al、Mg-Al合金及Mg-Ag合金中的至少一種。
[0011] 在其中一個實施例中，所述空穴傳輸層的厚度為20?80nm;所述發(fā)光層的厚度為 5?30nm;所述電子傳輸層的厚度為20?60nm;所述氟化物層的厚度為0. 5?2nm，所述金 屬層的厚度為70?200nm。
[0012] 上述有機(jī)電致發(fā)光器件，空穴注入層采用第一空穴注入輔助層和第二空穴注入輔 助層這種雙層空穴注入輔助層結(jié)構(gòu)，提高了空穴的注入能力，從而提高了有機(jī)電致發(fā)光器 件的發(fā)光效率。
[0013] 一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0014] 采用蒸鍍技術(shù)，在導(dǎo)電陽極基底的陽極層的表面依次層疊蒸鍍制備空穴注入層、 空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及陰極，得到有機(jī)電致發(fā)光器件；所述空穴注入層包括層 疊于所述陽極層上的第一空穴注入輔助層及層疊于所述第一空穴注入輔助層上的第二空 穴注入輔助層，所述第一空穴注入輔助層的材料為三氟化鐵、三氯化釕、三氯化鋨或四氧化 鋨，所述第二空穴注入輔助層的材料為2, 3, 6, 7, 10, 11-六氰基-1，4, 5, 8, 9, 12-六氮雜三 亞苯。
[0015] 在其中一個實施例中，所述在導(dǎo)電陽極基底的陽極層的表面依次層疊蒸鍍制備空 穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及陰極時的工作壓強(qiáng)為1X10-5?1Xl(T3Pa。
[0016] 在其中一個實施例中，所述在導(dǎo)電陽極基底的陽極層的表面依次層疊蒸鍍制備空 穴注入層的步驟具體為：采用真空蒸鍍技術(shù)在導(dǎo)電陽極基底的陽極層的表面蒸鍍制備第一 空穴注入輔助層，蒸發(fā)速度為〇. 01?〇.lnm/s;采用真空蒸鍍技術(shù)在第一空穴注入輔助層 表面蒸鍍制備第二空穴注入輔助層，蒸發(fā)速度為〇. 01?〇. 5nm/s。
[0017] 在其中一個實施例中，在導(dǎo)電陽極基底的陽極層的表面蒸鍍制備空穴注入層之 前，還包括對導(dǎo)電陽極基底進(jìn)行清洗的步驟；所述清洗的步驟為：將導(dǎo)電陽極基底依次采 用洗潔精、去離子水、丙酮、乙醇及異丙醇超聲清洗，然后干燥，去除玻璃基底表面的有機(jī)污 染物。
[0018] 在其中一個實施例中，所述第一空穴注入輔助層的厚度為0. 5?2nm，所述第二空 穴注入輔助層的厚度為10?30nm。
[0019] 上述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法簡單，容易操作，由于三氟化鐵、三氯化釕、 三氯化鋨或四氧化鋨具有較高的功函數(shù)，因此空穴從陽極層注入到第一空穴注入輔助層 中時，需要克服的注入勢壘較低，且三氟化鐵、三氯化釕、三氯化鋨或四氧化鋨屬于無機(jī) 材料，因此陽極層與第一空穴注入輔助層的界面勢壘較小。另外，2, 3, 6, 7, 10, 11-六氰 基-1，4, 5, 8, 9, 12-六氮雜三亞苯的HOMO能級為9. 53eV，LUMO能級為5. 58eV，因此第二空 穴注入輔助層具有非常強(qiáng)的吸電子性能，與空穴傳輸層形成界面時，能夠在界面部分發(fā)生 電荷轉(zhuǎn)移而實現(xiàn)能帶彎曲，從而提高空穴載流子的注入效率，與第一空穴注入輔助層形成 界面時，高功函的第一空穴注入輔助層也容易將空穴注入到第二空穴注入輔助層中，采用 第一空穴注入輔助層及第二空穴注入輔助層這種雙層空穴注入輔助層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了空穴載 流子的高效注入，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率。
【附圖說明】
[0020] 圖1為一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法的流程圖；
[0022] 圖 3 為實施例 1 制備的結(jié)構(gòu)為ITO/FeF3/HAT-CN/NPB/TPBi:Ir(ppy) 3/Bphen/LiF/ Ag的有機(jī)電致發(fā)光器件與對比例1結(jié)構(gòu)為ITO/FeCl3/NPB/TPBi:Ir(ppy) 3/Bphen/LiF/Ag的 器件的電壓-電流密度曲線圖。
【具體實施方式】
[0023] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0024] 請參閱圖1，一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光器件100,包括依次層疊的導(dǎo)電陽極基底 110、空穴注入層120、空穴傳輸層130、發(fā)光層140、電子傳輸層150和陰極160。
[0025] 導(dǎo)電陽極基底110包括透光基板1102及制備在透光基板1102上的陽極層1104。 優(yōu)選的，透光基板1102為玻璃。陽極層1104的材料為銦錫氧化物（IT0)。陽極層1104的 方塊電阻為5?100Q/sq。
[0026] 空穴注入層120包括層疊于陽極層1104上的第一空穴注入輔助層1202及層疊于 第一空穴注入輔助層1202上的第二空穴注入輔助層1204。
[0027] 第一空穴注入輔助層1202的材料為三氟化鐵（FeF3)、三氯化釕（RuC13)、三氯化鋨 (0sCl3)或四氧化鋨（0s04)。優(yōu)選的，第一空穴注入輔助層1202的厚度為0. 5?2nm。
[0028] 第二空穴注入輔助層1204的材料為2, 3, 6, 7, 10, 11-六氰基-1，4, 5, 8, 9, 12-六 氮雜三亞苯（HAT-CN)。優(yōu)選的，第二空穴注入輔助層1204的厚度為10?30nm。
[0029] 其中，F(xiàn)eF3、RuC13、0sCl3*0s04具有較高的功函數(shù)，F(xiàn)eF3的功函數(shù)更是達(dá)到了 5. 3eV，當(dāng)?shù)谝豢昭ㄗ⑷胼o助層1202的厚度為0. 5?2nm時，空穴從陽極層1104上注入到 第一空穴注入輔助層1202中時，需要克服的注入勢壘較低，且？6