一种透明有机电致发光器件及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种透明有机电致发光器件，包括玻璃基底以及在所述玻璃基底上依次层叠设置的透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、电子注入层和透明阴极；所述透明阳极包括羟基硅烷有机物层和金属层；所述羟基硅烷有机物层的材料为(3-羟基丙基)三甲氧基硅烷、(3-羟基乙基)三甲氧基硅烷、(3-羟基甲基)三甲氧基硅烷和O,O,O-三甲基-羟基硅烷中的至少一种；所述金属层的材料为镁银合金、锂铝合金、钡和钙中的至少一种；所述透明阴极材料为铟锡氧化物。本发明提供的透明有机电致发光器件阳极面出光效率达到阴极面出光效率的55%以上，发光性能优良。本发明还提供了一种透明有机电致发光器件的制备方法。
【专利说明】一种透明有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机电致发光领域，具体涉及到一种透明有机电致发光器件及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件（0LED)具有一些独特的优点：（1)0LED属于扩散型面光源，不 需要像发光二极管（LED) -样通过额外的导光系统来获得大面积的白光光源；（2)由于有 机发光材料的多样性，0LED照明可根据需要设计所需颜色的光；（3) 0LED可在多种衬底如 玻璃、陶瓷、金属、塑料等材料上制作，这使得设计照明光源时更加自由；(4)采用制作0LED 显示的方式制作0LED照明面板，可在照明的同时显示信息；（5)0LED在照明系统中还可被 用作可控色，允许使用者根据个人需要调节灯光氛围。
[0003] 透明有机电致发光器件（T0LED)是0LED的一种，它不但可以同时从阳极和阴极两 面发光，而且具有一定程度的穿透性，可显示画面后方的背景，可适用于建筑与车辆窗户、 商店橱窗及眼镜等，具有广泛的应用前景。与普通0LED相比，T0LED的最大不同之处在于 器件的阴极和阳极都要采用具有高透过率的导电薄膜。一般T0LED采用金属作为阳极，IT0 作为阴极，但是金属阳极与玻璃基底的附着力差，金属层透光性不及IT0,器件阳极面的出 光效率远远低于阴极面，导致用户体验很差；而且金属阳极/有机材料层界面处存在较高 的空穴注入势垒，IT0阴极/有机材料层界面处存在较高的电子注入势垒，导致器件的性 能特别差。因此，如何均衡器件的双面出光效率以及如何改善T0LED中载流子的注入，成为 T0LED发展的关键问题。
【发明内容】
[0004] 基于上述问题，本发明提供了一种透明有机电致发光器件，采用双层结构的透明 阳极以及改进的空穴注入层和电子注入层，解决了透明有机电致发光器件双面出光效率悬 殊、载流子注入困难的问题，该器件阳极面出光效率达到阴极面出光效率的55%以上，发光 性能优良。本发明还提供了一种透明有机电致发光器件的制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
[0006] 第一方面，本发明提供了一种透明有机电致发光器件，包括玻璃基底以及在所述 玻璃基底上依次层叠设置的透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、 电子注入层和透明阴极；
[0007] 所述透明阳极包括依次层叠设置在所述玻璃基底上的羟基硅烷有机物层和金属 层；所述羟基硅烷有机物层的材料为（3-羟基丙基）三甲氧基硅烷、（3-羟基乙基）三甲氧 基硅烷、（3-羟基甲基）三甲氧基硅烷和0,0,0-三甲基-羟基硅烷中的至少一种；所述金 属层的材料为镁银合金（Mg:Ag)、锂错合金（Li :A1)、钡（Ba)和|丐（Ca)中的至少一种；
[0008] 所述透明阴极材料为铟锡氧化物（IT0)。
[0009] 所述羟基硅烷有机物的结构式为：
[0010]
【权利要求】
1. 一种透明有机电致发光器件，包括玻璃基底以及在所述玻璃基底上依次层叠设置的 透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、电子注入层和透明阴极，其 特征在于， 所述透明阳极包括依次层叠设置在所述玻璃基底上的羟基硅烷有机物层和金属层；所 述羟基硅烷有机物层的材料为（3-羟基丙基）三甲氧基硅烷、（3-羟基乙基）三甲氧基硅 烷、（3-羟基甲基）三甲氧基硅烷和0,0,0_三甲基-羟基硅烷中的至少一种；所述金属层 的材料为镁银合金、锂铝合金、钡和钙中的至少一种； 所述透明阴极的材料为铟锡氧化物。
2. 根据权利要求1所述的透明有机电致发光器件，其特征在于，所述羟基硅烷有机物 层的厚度为2nm?4nm。
3. 根据权利要求1所述的透明有机电致发光器件，其特征在于，所述金属层的厚度为 IOnm ?20nm〇
4. 根据权利要求1所述的透明有机电致发光器件，其特征在于，所述透明阴极的厚度 为 IOOnm ?150nm。
5. 根据权利要求1所述的透明有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层的材 料包括空穴传输材料及掺杂在所述空穴传输材料中的空穴注入材料，所述空穴注入材料的 掺杂质量分数为25%?35% ;所述空穴注入材料为M〇03、W03、V2O5和ReO 3中的一种，所述空穴 传输材料为Ν，Ν' -二苯基-N，Ν' -二（1-萘基）-1，Γ -联苯-4, 4' -二胺、4, 4'，4' ' -三（咔 唑-9-基)三苯胺、4, 4' -二（9-咔唑)联苯、Ν, Ν' -二（3-甲基苯基)-Ν, Ν' -二苯基-4, 4' -联 苯二胺、1，I-二[4-[Ν，Ν'-二（ρ-甲苯基）氨基]苯基]环己烧中的一种，所述空穴注入 层的厚度为IOnm?15nm。
6. 根据权利要求1所述的透明有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的材 料包括电子传输材料及掺杂在所述电子传输材料中的碱金属硫酸盐，以及锂盐或铯盐，所 述碱金属硫酸盐的掺杂质量分数为6%?25%,所述锂盐或铯盐的掺杂质量分数为25%? 35% ;所述碱金属硫酸盐为Li2S04、Na2S04、K 2S04、Rb2SO4和Cs2SO 4中的任一种，所述锂盐为 LiF、LiN3和Li3N中的任一种，所述铯盐为CsF、CsN3和Cs 3N中的任一种，所述电子传输 材料为4, 7_二苯基_1，10-菲罗琳、4, 7 -二苯基一 1，10 -邻菲罗琳、4-联苯酌·基一二 (2-甲基-8-羟基喹啉）合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基）-5- (4-叔丁基苯基）-4-苯 基-4H-1，2, 4-三唑和1，3,5_三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯中的一种；所述电子注 入层的厚度为15nm?45nm。
7. -种透明有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 提供玻璃基底； (2) 在所述玻璃基底上制备透明阳极，所述透明阳极包括羟基硅烷有机物层和金属层； 首先通过旋涂的方式在所述玻璃基底上制备羟基硅烷有机物层，所述羟基硅烷有机物层的 材料为（3-轻基丙基）二甲氧基娃烧、（3-轻基乙基）二甲氧基娃烧、（3-轻基甲基）二甲氧 基娃烧和0, 0, 〇-三甲基-轻基娃烧中的至少一种，转速为2000rpm?5000rpm ;然后在所述 羟基硅烷有机物层上采用真空蒸发的方式制作金属层，所述金属层的材料为镁银合金、锂 铝合金、钡和钙中的至少一种，蒸发速度0.5人/8~3人/8，真空度为1\1〇，^?1\10_午 &; (3) 在所述金属层上采用真空蒸发的方式依次制备空穴注入层、空穴传输层、绿色发 光层、电子传输层以及电子注入层，采用的真空度为I X KT5Pa?I X KT3Pa ;首先制备空穴 注入层，蒸发速度为0.1人/s ~ ?Α/s;紧接着制备空穴传输层，蒸发速度为O.lA/s ~ 2A/S; 然后是绿色发光层，蒸发速度为0.1人/S~ 1A/S;再制备电子传输层，蒸发速度为 0.1人/s ~ 2人/s;最后是电子注入层，蒸发速度为0.1人/s ~ 2人/s; (4)最后在所述电子注入层上磁控溅射制备透明阴极，得到透明有机电致发光器件； 所述透明阴极材料为铟锡氧化物，磁控溅射的加速电压控制在300V?800V，磁感应强度为 50G?200G，功率密度为10W/cm 2?40W/cm2,本底真空度为I X KT5Pa?I X l(T3Pa。
8. 根据权利要求7所述的透明有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述羟基 娃烧有机物层的厚度为2nm?4nm。
9. 根据权利要求7所述的透明有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述金属 层的厚度为IOnm?20nm。
10. 根据权利要求7所述的透明有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述透明 阴极的厚度为IOOnm?150nm。
【文档编号】H01L51/56GK104518093SQ201310449374
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】周明杰, 钟铁涛, 王平, 张振华 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司