一种双面发光有机电致发光器件及其制备方法
【专利摘要】本发明属于有机半导体材料领域，其公开了一种双面发光有机电致发光器件及其制备方法；该器件包括依次层叠的衬底、阴极缓冲层、阴极层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层、空穴传输层以及阳极层；所述阴极缓冲层的材料为一氧化硅或二氧化硅；所述阳极层为三明治结构，包括位于中间的导电氧化层以及分别位于导电氧化层表里的第一金属层和第二金属层。本发明提供的顶发射有机电子发光器件，采用三明治结构的阳极层，阳极层包括中间层的导电阳极层和位于导电阳极层表面的两个金属层；金属层结构能提高阳极层的导电性，并且在两个金属层界面进行的光反射波将由于双金属结构而干涉相消，从而提高了阳极层的出光率。
【专利说明】一种双面发光有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种双面发光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(Organic Light Emission Diode),以下简称0LED,具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及响应速度快等优势，是一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注重点。
[0003]有机电致发光二极管具有一种类似三明治的结构，其上下分别是阴极和阳极，二个电极之间夹着单层或多层不同材料种类和不同结构的有机材料功能层，依次为空穴注入层，空穴传输层，发光层，电子传输层，电子注入层。有机电致发光器件是载流子注入型发光器件，在阳极和阴极加上工作电压后，空穴从阳极，电子从阴极分别注入到工作器件的有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中形成空穴-电子对发光，然后光从电极一侧发出。
[0004]目前使用的OLED器件中，大部分是单面出光的形式，通常设置为顶发射或者底发射，而实现双面出光则需要有两个透明的电极，尤其是需要找到一个透过率比较高的阴极材料。然而通常采用的薄层的金属Al，Ag作为阴极时，虽然获得较好的透过率，但是过薄的金属薄膜给器件的使用寿命带来挑战，而采用铟掺杂锡氧化物(ITO)等薄膜作为阴极时，由于ITO的功函过高，导致电子注入困难，并且ITO的溅射工艺容易对之前制备的有机层造成破坏。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的问题之一在于提供一种光透过率高且制备工艺简单的双面发光有机电致发光器件。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种双面发光有机电致发光器件，包括依次层叠的衬底、阴极缓冲层、阴极层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层、空穴传输层以及阳极层；其中，所述阴极缓冲层的材料为一氧化硅或者二氧化硅；所述阳极层为三明治结构，包括位于中间的导电氧化层以及分别位于导电氧化层表里的第一金属层和第二金属层。
[0008]该双面发光有机电致发光器件的阳极层中，导电氧化层的材质包括铟锡氧化物薄膜、铟锌氧化物、铝锌氧化物或镓锌氧化物；第一、二金属层的材质包括银、金、铝、钕、钼或者其合金。
[0009]所述双面发光有机电致发光器件，其中，所述衬底包括苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、透明聚酰亚胺或聚碳酸酯；
[0010]所述阴极层的材质选择银、铝、钐、钇、银镁合金、镁铝合金或者铝钙合金。
[0011]所述电子传输层的材料为碱金属化合物按照5?30%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料；其中，所述碱金属化合物选自碳酸锂、叠氮化锂、氟化锂、叠氮化铯、碳酸铯或氟化铯；所述电子传输基质材料选自(8-羟基喹啉)-铝、4，7-二苯基-邻菲咯啉、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲、1，2，4-三唑衍生物或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1，I’-联苯_4_羟基)招。
[0012]所述双面发光有机电致发光器件，其中，所述空穴阻挡层的材料选自4，7-二苯基-邻菲咯啉、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, 1‘-联苯-4-羟基)铝。
[0013]所述双面发光有机电致发光器件，其中，所述发光层的材料为掺杂材料按照:3-8%的质量比掺杂到主体材料中组成的掺杂混合材料；所述主体材料为4，4’ - 二(9-咔唑)联苯、Ν，Ν’_ 二苯基-Ν，Ν’_ 二(1-萘基)_1，I’-联苯 _4，4’-二胺或 4’，4”_ 三(咔唑-9-基)-三苯胺；所述掺杂材料为双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酸合铱、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)或三(2-苯基吡啶)合铱。
[0014]所述双面发光有机电致发光器件，其中，所述电子阻挡层的材料选自N，N’ - 二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，I’-联苯-4，4’-二胺、N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)_1，I’-联苯_4，4’-二胺或4’，4”_三(咔唑-9-基)-三苯胺。
[0015]所述空穴传输层的材料选自2，3，5，6_四氟_7，7’，8，8’ -四氰醌-二甲烷按照 10%质量比掺杂到4，4’，4 "-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二
(1-萘基)-1, I’ -联苯_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，I’-联苯-4，4’-二胺、(N，N，N’，N’ -四甲氧基苯基)-对二氨基联苯或4，4’，4 "-三(咔唑-9-基)三苯胺中组成的掺杂混合材料。
[0016]上述双面发光有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤:
[0017]S1、清洗衬底；
[0018]S2、S2、利用真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在清洗过后的衬底表面依次蒸镀制备阴极缓冲层、阴极层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层和空穴传输层；其中，所述阴极缓冲层的材料为一氧化硅或二氧化硅；
[0019]S3、制备阳极层:
[0020]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层，得到器件样品一；
[0021]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层，得到器件样品二 ；
[0022]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层；得到三明治结构的阳极层；
[0023]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0024]本发明提供的顶发射有机电子发光器件，采用三明治结构的阳极层，阳极层包括中间层的导电阳极层和位于导电阳极层表面的两个金属层；金属层结构能提高阳极层的导电性，并且在两个金属层界面进行的光反射波将由于双金属结构而干涉相消，从而提高了阳极层的出光率。同时，在衬底和阴极之间设置阴极缓冲层，该缓冲层可以提高衬底与阴极之间的结合力，减少衬底绕曲时界面应力集中问题，进而提高器件的绕曲性。【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明的双面发光有机电致发光器件结构示意图；
[0026]图2为实施例1制得的双面发光有机电致发光器件和对比例I制得的有机电致发光器件的电流密度与电压曲线图；
[0027]图3为实施例1制得的双面发光有机电致发光器件和对比例I制得的有机电致发光器件的挠曲次数与发光相对亮度的变化曲线。
【具体实施方式】
[0028]本发明提供的双面发光有机电致发光器件，如图1所示，包括依次层叠的衬底101、阴极缓冲层102、阴极层103、电子传输层104、空穴阻挡层105、发光层106、电子阻挡层107、空穴传输层108以及阳极层109 ;即该双面发光有机电致发光器件的结构为:衬底101/阴极缓冲层102/阴极层103/电子传输层104/空穴阻挡层105/发光层106/电子阻挡层107/空穴传输层108/阳极层100。
[0029]器件中，阴极缓冲层的作用是降低衬底的粗糙度，并且能够提高阴极层与衬底之间的结合力，进而提高柔性发光装置的挠曲性能；因此，阴极缓冲层102的材质为一氧化硅(SiO)或二氧化硅(SiO2),阴极缓冲层102的厚度为5(T200nm。
[0030]器件中，阳极层100为三明治结构，如图2所示，包括位于中间的导电氧化层109以及分别位于导电氧化层表里的第一金属层110和第二金属层111 ;其中，导电氧化层为透明状，其材质包括铟锡氧化 物薄膜(ΙΤ0)、铟锌氧化物(ΙΖ0)、铝锌氧化物(AZO)或镓锌氧化物(GZ0);第一、二金属层也呈透明状，其材质包括银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、钕(Nd)、钼(Pt)或者其合金等材质；导电阳极层的而厚度为4(T80nm ;第一、二金属层的厚度为5~15nm。
[0031]上述双面发光有机电致发光器件中，其它各功能层的材料以及厚度如下:
[0032]衬底101采用可见光的透过率>85%的材质，如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、透明聚酰亚胺(PI)或聚碳酸酯(PC)等材料；
[0033]阴极层103的材料选自金属银(Ag)、铝(Al)、钐(Sm)、钇(Yb)、银镁合金(Ag-Mg)、镁铝合金(Al-Mg)或铝钙合金(Al-Ca);阴极层102的厚度为18_60nm。
[0034]所述电子传输层104的材料选自(8-羟基喹啉)_铝(简称Alq3，下述各物质类似)、4，7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、l, 3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲(BCP)、1，2，4-三唑衍生物(如TAZ)或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, -联苯-4-羟基)铝(BAlq)等材料；或者
[0035]所述电子传输层104的材料为碱金属化合物按照5~30%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料；其中，碱金属化合物选自碳酸锂(Li2CO3)、叠氮化锂(LiN3)、氟化锂(LiF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸铯(Cs2CO3)或氟化铯(CsF)等材料；
[0036]当电子传输层的材质采用掺杂混合材料时，掺杂材料，即碱金属化合物经过热蒸镀过程，会分解产生碱金属单质或离子，并以单质或离子形式存在电子传输层中；
[0037]所述电子传输层104的厚度为3(T60nm ；
[0038]空穴阻挡层105的材料选自4，7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、l，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI, 08)-(1, I’-联苯_4_羟基)铝(BAlq);空穴阻挡层105的厚度为l(T30nm ；
[0039]发光层106的材料为掺杂材料按照3~8%的质量比掺杂到主体材料中组成的掺杂混合材料；其中:
[0040]主体材料为4，4’ - 二(9-咔唑)联苯(CBP)、N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(1-萘基)_1，I'-联苯-4，4’-二胺(NPB)或 4’，4”_ 三(咔唑 _9_ 基)-三苯胺(TCTA)；
[0041]掺杂材料为双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酸合铱(FIrPic)、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)(Ir (MDQ)2 (acac))或三(2-苯基吡啶)合铱(Hppy)3)；
[0042]发光层106的厚度为15~30nm ；
[0043]电子阻挡层107的材料选自N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)_1，I’-联苯-4，4’-:K(TPD)、N，N’- 二苯基-N，N’- 二 (1-萘基)_1，I’_ 联苯 _4，4’- 二胺(NPB)；电子阻挡层107的厚度为l(T40nm ；
[0044]空穴传输层108的材料选自2，3，5，6_四氟_7，7’，8，8’ -四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)按照广10%质量比掺杂到4，4’，4 "-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-丁嫩丁八)、队^-二苯基州州’-二 (1-萘基)_1，1’-联苯-4，4’-二胺(咿8)、4，4’，4 "-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N, N’- 二苯基-N, N’- 二(3-甲基苯基)_1，I’-联苯_4，4’ -二胺(TPD)、(N, N, N’，N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)或4，4’，4 "-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)中组成的掺杂混合材料；
[0045]空穴传输层108的厚度为3(T50nm。
·[0046]上述双面发光有机电致发光器件的制作方法，包括以下步骤:
[0047]S1、清洗衬底，其流程为:依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0048]S2、利用真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在清洗过后的衬底表面依次蒸镀制备阴极缓冲层、阴极层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层和空穴传输层；其中，所述阴极缓冲层的材料为一氧化硅或二氧化硅；
[0049]S3、制备阳极层:
[0050]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层，得到器件样品一；
[0051]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层，得到器件样品二 ；
[0052]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层；得到三明治结构的阳极层；
[0053]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0054]本发明提供的顶发射有机电子发光器件，采用三明治结构的阳极层，阳极层包括中间层的导电阳极层和位于导电阳极层表面的两个金属层；金属层结构能提高阳极层的导电性，并且在两个金属层界面进行的光反射波将由于双金属结构而干涉相消，从而提高了阳极层的出光率。同时，在衬底和阴极之间设置阴极缓冲层，该缓冲层可以提高衬底与阴极之间的结合力，减少衬底绕曲时界面应力集中问题，进而提高器件的绕曲性。
[0055]下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。[0056]实施例1
[0057]本实施例的双面发光有机电致发光器件，其结构为:PET/SiO/Al/LiN3:Alq3/BAlq/NPB:1r (MDQ) 2 (acac) /NPB/F4-TCNQ:m-MTDATA/ (A1/IZ0/A1)
[0058]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0059]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PET衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0060]2、PET衬底清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PET表面依次蒸镀阴极缓冲层(材料为Sio，厚度为50nm)、阴极层(材料为Al，厚度为18nm)、电子传输层(材料为LiN3按照5%的质量比掺杂到Alq3中，表示为LiN3 = Alq3 ;厚度为30nm)、空穴阻挡层(材料为BAlq ;厚度为10nm)、发光层(材料为Ir (MDQ)2 (acac)作为掺杂材料掺杂到NPB主体材料中，表示为NPB:1r (MDQ) 2 (acac)，Ir (MDQ) 2 (acac)的掺杂质量比为5% ;厚度为30nm)、电子阻挡层(材料为NPB，厚度为IOnm)和空穴传输层(材料为F4-TCNQ作为掺杂材料按照1%的质量比掺杂到m-MTDATA 中，表示为 F4-TCNQ:m-MTDATA ;厚度为 30nm)；
[0061]3、制备阳极层:
[0062]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层(材料为Al，厚度为5nm)，得到器件样品一；
[0063]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为ΙΖ0，厚度为40nm)，得到器件样品二 ；
[0064]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层(材料为Al，厚度为5nm);得到三明治结构的阳极层，表示为(Al/IZ0/A1)；
[0065]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0066]实施例2
[0067]本实施例的双面发光有机电致发光器件，其结构为:PEN/Si02/Ag/CsN3 = Bphen/BPhen/CBP:FIrPic/TPD/F4_TCNQ:MeO-TPD/ (Ag/IT0/Ag)
[0068]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0069]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PEN衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0070]2、PEN衬底清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PEN表面依次蒸镀阴极缓冲层(材料为SiO2，厚度为lOOnm)、阴极层(材料为Ag，厚度为20nm)、电子传输层(材料为CsN3按照30%的质量比掺杂到Bphen中，表示为CsN3 = Bphen ;厚度为60nm)、空穴阻挡层(材料为BPhen ;厚度为20nm)、发光层(材料为FIrPic作为掺杂材料掺杂到CBP主体材料中，表示为CBP:FIrPic，FIrPic的掺杂质量比为8% ;厚度为15nm)、电子阻挡层(材料为TPD，厚度为20nm)、空穴传输层(材料为F4-TCNQ作为掺杂材料按照10%的质量比掺杂到MeO-TPD，表示为 F4-TCNQ:MeO-TPD ;厚度为 50nm)；
[0071]3、制备阳极层:
[0072]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层(材料为Ag，厚度为10nm)，得到器件样品一；
[0073]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为Ι--，厚度为50nm)，得到器件样品二 ；
[0074]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层(材料为Ag，厚度为IOnm);得到三明治结构的阳极层，表示为(Ag/ITO/Ag)；
[0075]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0076]实施例3
[0077]本实施例的双面发光有机电致发光器件，其结构为:PES/Si0/Sm/Li2C03 =TPBi/TPBi/NPB:1r (MDQ) 2 (acac) /TCTA/F4-TCNQ: 2-TNATA/ (Nd/AZO/Nd)
[0078]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0079]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PES衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0080]2、PES清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PES表面依次蒸镀阴极缓冲层(材料为SiO，厚度为200nm)、阴极层(材料为Sm，厚度为25nm)、电子传输层(材料为Li2CO3按照15%的质量比掺杂到TPBi中，表示为Li2CO3: TPBi ;厚度为60nm)、空穴阻挡层(材料为TPBi ；厚度为30nm)、发光层(材料为Ir (MDQ)2 (acac)作为掺杂材料掺杂到NPB主体材料中，表示为NPB:1r (MDQ)2 (ac ac)，Ir (MDQ)2 (acac)的掺杂质量比为5% ;厚度为30nm)、电子阻挡层(材料为TCTA，厚度为30nm)和空穴传输层(材料为F4-TCNQ作为掺杂材料按照5%的质量比掺杂到 2-TNATA，表示为 F4-TCNQ:2-TNATA ;厚度为 50nm)；
[0081]3、制备阳极层:
[0082]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层(材料为Nd，厚度为15nm)，得到器件样品一；
[0083]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为ΑΖ0，厚度为60nm)，得到器件样品二 ；
[0084]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层(材料为Nd，厚度为IOnm);得到三明治结构的阳极层，表示为(Nd/AZO/Nd)；
[0085]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0086]实施例4
[0087]本实施例的双面发光有机电致发光器件，其结构为:PC/Si02/Al-Mg/LiF:BAlq/BAlq/TCTA:1r (ppy) 3/TCTA/F4_TCNQ: TPD/ (Pt/GZO/Pt)
[0088]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0089]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PC衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0090]2、PC清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PC表面依次蒸镀阴极缓冲层(材料为SiO2，厚度为150nm)、阴极层(材料为Al-Mg，厚度为lOOnm)、电子传输层(材料为LiF按照15%的质量比掺杂到BAlq中，表示为LiF = BAlq ;厚度为40nm)、空穴阻挡层(材料为BAlq ;厚度为40nm)、发光层(材料为Ir (ppy) 3作为掺杂材料掺杂到TCTA主体材料中，表示为TCTA:1r (ppy) 3，Ir (ppy) 3的掺杂质量比为3% ;厚度为25nm)、电子阻挡层(材料为TCTA，厚度为25nm)、空穴传输层(材料为F4-TCNQ作为掺杂材料按照2%的质量比掺杂到TPD，表示为 F4-TCNQ:TPD ;厚度为 30nm)；
[0091]3、制备阳极层:
[0092]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层(材料为Pt，厚度为8nm)，得到器件样品一；
[0093]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为GZ0，厚度为80nm)，得到器件样品二 ；
[0094]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层(材料为Pt，厚度为15nm);得到三明治结构的阳极层，表示为(Pt/GZO/Pt)；
[0095]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0096]实施例5
[0097]本实施例的双面发光有机电致发光器件，其结构为:PI/Si0/Yb/Cs2C03:BCP/BAlq/TCTA:1r (ppy) 3/NPB/F4_TCNQ: NPB/ (Au/GZO/Au)
[0098]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0099]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PI衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0100]2、PI清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PI表面依次蒸镀阴极缓冲层(材料为SiO，厚度为120nm)、阴极层(材料为Yb，厚度为20nm)、电子传输层(材料为Cs2CO3掺杂有机材料BCP，掺杂质量比为12%，厚度为40nm空穴阻挡层(材料为BAlq ;厚度为50nm)、发光层(材料为Ir(ppy)3作为掺杂材料掺杂到TCTA主体材料中，表示为TCTA:1r (ppy) 3，Ir (ppy) 3的掺杂质量比为3% ;厚度为20nm，、电子阻挡层(材料为NPB，厚度为10nm)、空穴传输层为F4-TCNQ掺杂的NPB，掺杂比例为3%，厚度为40nm ；
[0101]3、制备阳极层:
[0102]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层(材料为Au，厚度为10nm)，得到器件样品一；
[0103]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为GZ0，厚度为30nm)，得到器件样品二 ；
[0104]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层(材料为Au，厚度为60nm);得到三明治结构的阳极层，表示为(Au/GZ0/Au)；
[0105]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0106]实施例6
[0107]本实施例的双面发光有机电致发光器件，其结构为:PET/Si02/Al-Ca/CsF:Alq/BAlq/TCTA:1r (ppy) 3/NPB/F4_TCNQ: TPD/ (Al/IT0/Ag)
[0108]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0109]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PET衬底20分钟，然后再用氮气吹干；
[0110]2、PET清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PET表面依次蒸镀阴极缓冲层(材料为SiO，厚度为lOOnm)、阴极层(材料为ΑΙ-Ca，厚度为30nm)、电子传输层为CsF掺杂Alq，掺杂质量比为15%，厚度为50nm)、空穴阻挡层(材料为BAlq ;厚度为50nm)、发光层(材料为Ir(ppy)3作为掺杂材料掺杂到TCTA主体材料中，表示为TCTA:1r (ppy) 3，Ir (ppy) 3的掺杂质量比为5% ;厚度为15nm)、电子阻挡层(材料为NPB，厚度为40nm)、空穴传输层为F4-TCNQ掺杂有机材料TPD，掺杂比例为5%，厚度为50nm)；
[0111]3、制备阳极层:
[0112]首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层(材料为Al，厚度为10nm)，得到器件样品一；
[0113]其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为IT0，厚度为80nm)，得到器件样品二 ；
[0114]随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层(材料为Ag，厚度为12nm);得到三明治结构的阳极层，表示为(Al/ITO/Ag)；
[0115]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0116]对比例I
[0117]本对比例的有机电致发光器件，其结构为:PET/A1 (18nm) /LiN3:Alq3 (30nm) /BAlq/(IOnm) /NPB:1r (MDQ)2 (acac) (30nm) /NPB (IOnm) /F4-TCNQ:m-MTDATA(30nm) / IZO(20nm)
[0118]该双面发光有机电致发光器件的制作方法如下:
[0119]1、依次用洗涤剂、去离子水、异丙醇、丙酮分别超声清洗PET衬底20分钟，然后再用氮气吹干；·
[0120]2、PET衬底清洗干净后，置入真空热溅射系统中，在PET表面依次蒸镀阴极层(材料为Al，厚度为18nm)、电子传输层(材料为LiN3按照5%的质量比掺杂到Alq3中，表示为LiN3 = Alq3 ;厚度为30nm)、空穴阻挡层(材料为BAlq ;厚度为10nm)、发光层(材料为Ir (MDQ) 2 (acac)作为掺杂材料掺杂到NPB主体材料中，表示为NPB:1r (MDQ) 2 (acac)，Ir (MDQ)2 (acac)的掺杂质量比为5% ;厚度为30nm)、电子阻挡层(材料为NPB，厚度为IOnm)和空穴传输层(材料为F4-TCNQ作为掺杂材料按照1%的质量比掺杂到m-MTDATA中，表示为F4-TCNQ: m-MTDATA ;厚度为 30nm)；
[0121]制备阳极层:
[0122]将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层(材料为ΙΖ0，厚度为20nm)
[0123]上述工艺步骤完成后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
[0124]本发明还对实施例1至6以及对比例I制得的有机电致发光器件的发光性能进行了测试，分别计算每个上、下出光面在8V的驱动电压下的发光亮度，测试数据结果如表1所
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[0125]表1双面发光有机电致发光器件的发光性能
[0126]
上出光亮度(cd/m2)~下出光亮度(cd/m2)
实施例1 1640015850
【权利要求】
1. 一种双面发光有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的衬底、阴极缓冲层、阴极层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层、空穴传输层以及阳极层；所述阴极缓冲层的材料为一氧化硅或二氧化硅；所述阳极层为三明治结构，包括位于中间的导电氧化层以及分别位于导电氧化层表里的第一金属层和第二金属层。
2.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述衬底包括苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、透明聚酰亚胺或聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述导电氧化层的材质包括铟锡氧化物薄膜、铟锌氧化物、铝锌氧化物或镓锌氧化物；所述第一、二金属层的材质包括银、金、铝、钕、钼或者其合金。
4.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述阴极层的材质选择银、铝、钐、钇、银镁合金、镁铝合金或者铝钙合金。
5.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的材料电子传输层的材料为碱金属化合物按照5~30%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料；其中: 所述碱金属化合物选自碳酸锂、叠氮化锂、氟化锂、叠氮化铯、碳酸铯或氟化铯；所述电子传输基质材料选自(8-羟基喹啉)-铝、4，7-二苯基-邻菲咯啉、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2，9- 二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲、1，2，4-三唑衍生物或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, 1’-联苯-4-羟基)铝。
6.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴阻挡层的材料选自4，7-二苯基-邻菲咯啉、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, 1’-联苯-4-羟基)铝。
7.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层的材料为掺杂材料按照3~8%的质量比掺杂到主体材料中组成的掺杂混合材料；所述主体材料为 4，4’-二(9-咔唑)联苯、N，N’- 二苯基-N，N’- 二(1-萘基)_1，I’_ 联苯 _4，4’- 二胺或4’，4” -三(咔唑-9-基)-三苯胺；所述掺杂材料为双(4，6- 二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酸合铱、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)或三(2-苯基吡啶)合铱。
8.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述电子阻挡层的材料选自N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(3-甲基苯基)-1, I’ -联苯-4，4’ - 二胺、N, N’ - 二苯基-N，N’-二(1-萘基)_1，I’-联苯-4，4’-二胺或4’，4”_三(咔唑_9_基)-三苯胺。
9.根据权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层的材料选自2，3，5，6-四氟-7，V，8，8’ -四氰醌-二甲烷按照f 10%质量比掺杂到.4，4’，4 "-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(1-萘基)-1, I’ -联苯-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，I’-联苯-4，4’-二胺、(N，N，N’，N’_四甲氧基苯基)-对二氨基联苯或4，4’，4 "-三(咔唑-9-基)三苯胺中组成的掺杂混合材料。
10.如权利要求1所述的双面发光有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: S1、清洗衬底； S2、利用真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在清洗过后的衬底表面依次蒸镀制备阴极缓冲层、阴极层、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层和空穴传输层；其中，所述阴极缓冲层的材料为一氧化硅或者二氧化硅； S3、制备阳极层: 首先，在真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在空穴传输层表面蒸镀制备第一金属层，得到器件样品一； 其次，将所述器件样品一转移至在真空溅射镀膜系统中，利用溅射工艺，缓慢在第一金属层表面溅射制备导电氧化层，得到器件样品二 ； 随后，将器件样品二再次移至真空热镀膜系统，利用热蒸镀工艺，在导电阳极层表面蒸镀制备第二金属层；得到三明治结构的阳极层； 上述工艺步骤完成 后，制得所述双面发光有机电致发光器件。
【文档编号】H01L51/52GK103594652SQ201210294762
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年8月17日 优先权日:2012年8月17日
【发明者】周明杰, 王平, 冯小明, 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