有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机电致发光器件的发光原理是基于在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUMO)，而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道(HOMO)。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光材料，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放光能。
[0003]传统的有机电致发光器件的阴极一般为银(Ag)、金(Au)等金属，制备后阴极极易渗透到有机层，对有机层造成破坏，电子在阴极附近容易淬灭，从而发光效率较低。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种发光效率较高的有机电致发光器件及其制备方法。
[0005]—种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极，所述阴极层由有机电子传输材料掺杂层，钝化材料层和铼的氧化物掺杂层组成，所述有机电子传输材料掺杂层包括有机电子传输材料及掺杂在所述有机电子传输材料中的锌的化合物，所述有机电子传输材料的HOMO能级在-6.5eV?-7.5eV，玻璃化转变温度在50°C?100°C，所述锌的化合物材料选自氧化锌、硫化锌、硒化锌和氯化锌中至少一种，所述钝化材料选自二氧化娃、氧化招、氧化镍和氧化铜中至少一种，所述铼的氧化物掺杂层包括铼的氧化物及掺杂在所述铼的氧化物中的金属材料，所述铼的氧化物材料选自七氧化二铼、二氧化铼、三氧化铼和三氧化二铼中至少一种，所述金属材料功函数为-2.0eV?-3.5eV。
[0006]所述金属材料选自镁、锶、钙和镱中至少一种，所述有机电子传输材料选自
1,2,4-三唑衍生物、2，2，- (1，3-苯基)二 [5- (4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑]、2，9- 二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲和2，8-二 (二苯膦氧基)二苯并[b，d]噻吩中至少一种。
[0007]所述有机电子传输材料掺杂层材料中所述有机电子传输材料与所述锌的化合物的质量比为3:1?5:1，所述铼的氧化物掺杂层中所述铼的氧化物与金属材料的质量比为1:1 ?5:1。
[0008]所述有机电子传输材料掺杂层厚度为50nm?200nm,钝化材料层厚度为20nm?10nm,所述铼的氧化物掺杂层厚度为200nm?300nm。
[0009]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0010]在阳极表面依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层;及
[0011]在电子注入层表面通过电子束蒸镀的方法制备有机电子传输材料掺杂层，所述有机电子传输材料掺杂层包括有机电子传输材料及掺杂在所述有机电子传输材料中的锌的化合物，所述有机电子传输材料的HOMO能级在-6.5eV?-7.5eV,玻璃化转变温度在50°C?100°C，所述锌的化合物材料选自氧化锌、硫化锌、硒化锌和氯化锌中至少一种，接着在所述有机电子传输材料掺杂层表面通过电子束蒸镀方式制备钝化材料层，所述钝化材料选自二氧化硅、氧化铝、氧化镍和氧化铜中至少一种，通过热阻蒸镀的方式在所述钝化材料层表面蒸镀制备所述铼的氧化物掺杂层，所述铼的氧化物掺杂层包括铼的氧化物及掺杂在所述铼的氧化物中的金属材料，所述铼的氧化物材料选自七氧化二铼、二氧化铼、三氧化铼和三氧化二铼中至少一种，所述金属材料功函数为-2.0eV?-3.5eV。
[0012]所述金属材料选自镁、锶、钙和镱中至少一种，所述有机电子传输材料选自
1,2,4-三唑衍生物、2，2，- (1，3-苯基)二 [5- (4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑]、2，9- 二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲和2，8-二 (二苯膦氧基)二苯并[b，d]噻吩中至少一种。
[0013]所述有机电子传输材料掺杂层材料中所述有机电子传输材料与所述锌的化合物的质量比为3:1?5:1，所述铼的氧化物掺杂层中所述铼的氧化物与金属材料的质量比为1:1 ?5:1。
[0014]所述有机电子传输材料掺杂层厚度为50nm?200nm,钝化材料层厚度为20nm?10nm,所述铼的氧化物掺杂层厚度为200nm?300nm。
[0015]所述热阻蒸镀方式的具体工艺条件为:工作压强为2X KT3Pa?5X 10_5Pa，工作电流为IA?3A,有机材料的蒸镀速率为0.lnm/s?lnm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为lnm/s ?10nm/so
[0016]所述电子束蒸镀方式的具体工艺条件为:工作压强为2X10—3?5X10_5Pa，电子束蒸镀的能量密度为lOW/cm2?lOOW/cm2，有机材料的蒸镀速率为0.lnm/s?lnm/s，金属及金属化合物的蒸镀速率为lnm/s?10nm/s。
[0017]上述有机电致发光器件及其制备方法，通过制备多层结构的阴极结构，该阴极结构层由有机电子传输材料掺杂层，钝化材料层和铼的氧化物掺杂层组成，有机电子传输材料掺杂层包括有机电子传输材料及锌的化合物，有机电子传输材料为结晶性材料能够使膜层形成波纹状结构，使垂直发射的光散射，与金属层的自由电子发生耦合(平行的自由电子会与垂直的光子耦合而损耗掉)，提高光子利用率，锌的化合物为有序晶体结构对光有散射作用，而钝化材料可提高有机电致发光器件的稳定性，但是如果功能函数较低则容易与大气中的氧气和水汽结合而失去效果，因此，加入钝化材料能够有效隔离氧气和水汽，从而达到中和的效果，最后制备一层铼的氧化物掺杂层由铼的氧化物与低功函数的金属材料组成，铼的氧化物功函数较低约为-6.5eV?-7.2eV，可阻挡空穴穿越到阴极与电子复合淬灭，且蒸发温度较低在300°C?800°C左右，较易蒸镀，低功函数金属存在大量自由电子，可提高载流子浓度从而提高器件导电性，同时，低功函数金属有利于提高电子的注入从而提高发光效率。
【附图说明】
[0018]图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
[0019]图2为一实施方式的有机电致发光器件的阴极结构示意图；
[0020]图3为实施例1制备的有机电致发光器件的电流密度与电流效率关系图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对有机电致发光器件及其制备方法进一步阐明。
[0022]请参阅图1，一实施方式的有机电致发光器件100包括依次层叠的阳极10、空穴注入层20、空穴传输层30、发光层40、电子传输层50、电子注入层60及阴极70。
[0023]阳极10为铟锡氧化物玻璃(ΙΤ0)、掺氟的氧化锡玻璃(FT0)，掺铝的氧化锌玻璃(AZO)或掺铟的氧化锌玻璃(ΙΖ0)，优选为ΙΤ0。
[0024]空穴注入层20形成于阳极10表面。空穴注入层20的材料选自三氧化钥(Mo03)、三氧化钨(WO3)及五氧化二钒(V2O5)中的至少一种，优选为Mo03。空穴注入层20的厚度为20nm ?80nm,优选为 40nm。
[0025]空穴传输层30形成于空穴注入层20的表面。空穴传输层30的材料选自1，1_ 二[4-[N, N1-二(P-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(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’ -联苯二胺(NPB)中的至少一种，优选为NPB。空穴传输层30的厚度为20nm?60nm，优选为30nm。
[0026]发光层40形成于空穴传输层30的表面。发光层40的材料选自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 -亚萘基蒽(ADN)、4，4’ -双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1，I’ -联苯(BCzVBi )及八羟基喹啉铝(Alq3)中的至少一种，优选为BCzVBi。发光层40的厚度为5nm?40nm,优选为12nm。
[0027]电子传输层