有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电子器件领域，尤其涉及一种有机电致发光器件。本发明还涉及该有机电致发光器件的制备方法。
【背景技术】
[0002]1987年，美国Eastman Kodak公司的C.ff.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度，高效率的双层有机电致发光器件(0LED)，其在1V下亮度达到1000cd/m2，其发光效率为1.511m/W、寿命大于100小时。
[0003]但在现有的有机电致发光器件中，电子注入层是重要的功能层之一，在制造过程中，由于电子注入层所选材料的隔绝水氧能力不强，水汽会经由裂缝渗入而影响薄膜晶体管的电性。同时所选材料也不利于有利于电子的注入，故电子的传输速率较低，比空穴传输速率低两三个数量级，因此，极易造成激子复合几率的低下，并且易使其复合的区域不在发光区域内，从而使发光效率降低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决上述现有技术存在的问题和不足，提供一种有机电致发光器件及其制备方法以提高有机电致发光器件的出光效率。
[0005]本发明针对上述技术问题而提出的技术方案为:一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件为层状结构，该层状结构为:依次层叠的阳极导电基板、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层，所述电子注入层包括铷化合物层、三元掺杂层与铼化合物层；其中，所述铷化合物的材质为碳酸铷、氯化铷、硝酸铷或硫酸铷；
[0006]所述三元掺杂层的材质为低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物组成；所述低功函数的材质为镁、锶、钙或镱，功函数为-2.0eV?-3.5eV ；
[0007]所述的高功函数金属的材质为银、招、钼或金,功函数为-4.0?-5.5eV ；
[0008]所述的金属硫化物的材质为硫化锌、硫化镁、硫化钠或硫化铜；
[0009]所述铼化合物层的材质为七氧化二铼、三氧化铼、二氧化铼或氧化二铼。
[0010]所述低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物的掺杂质量比为4:1:1?20:10:1。
[0011]所述铷化合物层的厚度为5-20nm，所述三元掺杂层的厚度为40_80nm，所述铼化合物层的厚度为2-10nm。
[0012]所述空穴注入层的材质为三氧化钥、三氧化钨或五氧化二钒；
[0013]所述空穴传输层的材质为I, 1-二 [4_[N,N' -二(p_甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N' - (1-萘基)-N，N' - 二苯基-4,4'-联苯二胺；
[0014]所述发光层的材质为4_(二腈甲基)-2_ 丁基-6-( I, I, 7，7_四甲基久洛呢啶_9_乙烯基)-4H-吡喃、9，10-二-β-亚萘基蒽、4，4’-双(9-乙基_3_咔唑乙烯基)-1，I，-联苯或8-羟基喹啉铝；
[0015]所述电子传输层的材质为4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑；
[0016]所述阴极的材质为银、铝、钼或金。
[0017]本发明还提出一种有机电致发光器件的制备方法，其包括如下步骤:(a)在清洁后的玻璃上通过磁控溅射设备来制备导电阳极薄膜而得到阳极导电基板，再在所述阳极导电基板上依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层；
[0018](b)使用热阻蒸镀设备在步骤(a)制得的电子传输层上采用热阻蒸镀制备铷化合物层，然后在所述铷化合物层上采用热阻蒸镀制备三元掺杂层，再在所述三元掺杂层上热阻蒸镀制备铼化合物层，从而得到电子注入层；其中，
[0019]所述铷化合物的材质为碳酸铷、氯化铷、硝酸铷或硫酸铷；
[0020]所述三元掺杂层的材质为低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物组成；所述低功函数的材质为镁、锶、钙或镱，功函数为-2.0eV?-3.5eV ；
[0021]所述的高功函数金属的材质为银、招、钼或金,功函数为-4.0?-5.5eV ；
[0022]所述的金属硫化物的材质为硫化锌、硫化镁、硫化钠或硫化铜；
[0023]所述铼化合物层的材质为七氧化二铼、三氧化铼、二氧化铼或氧化二铼。
[0024](C)在步骤(b)制得的电子注入层上蒸镀制备阴极层，从而得到所述的有机电致发光器件。
[0025]在所述步骤(a)中，所述磁控溅射设备的加速电压为300?800V，磁场为50?200G，功率密度为I?40W/cm2 ;所述空穴传输层、发光层以及电子传输层的蒸镀速率为
0.1 ?lnm/s。
[0026]在所述步骤(b)中，所述热阻蒸镀的蒸镀速率为0.1?lnm/s ;所述铷化合物层的厚度为5-20nm，所述三元掺杂层的厚度为40_80nm，所述铼化合物层的厚度为2_10nm。
[0027]所述阴极层的蒸镀速率为I?10nm/s。
[0028]与现有技术相比，本发明的机电致发光器件及其制备方法，存在以下的优点:
[0029]所述电子注入层的各组分的性能如下:铷化合物层由于其熔点较低，容易蒸镀，由于有金属离子的存在，功函数较低，可降低电子传输层与注入层之间的电子注入势垒，有利于电子的注入，且金属离子可进一步加强电子的传输速率，同时铷化合物层的厚度为5-20nm，该厚度适中，即可避免铷化合物层过厚而形成团簇，从而形成电子缺陷而影响电荷的传输，也可避免铷化合物层太薄而造成电子失去了传输路径，从而降低传输速率；
[0030]三元掺杂层为低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物组成，低功函数金属比较活跃，自由电子可大量移动，可提高器件导电性，高功函数金属性质稳定，可提高低功函数金属的稳定性，避免发生氧化反应，金属硫化物成膜性较好，可有效避免膜层的电子陷阱存在，同时可对光产生反射，提高出光效率，同时，低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物的掺杂质量比为4:1:1?20:10:1,在这个范围可保证低功函数金属和高功函数金属的性能的，也可防止金属硫化物过多使材料失去活性，从而不利于传输载流子，另外三元掺杂层的厚度为40?80nm，该厚度适中，即可避免三元掺杂层过厚而形成电子缺陷，也可避免太薄而被电流击穿，从而使有机电致发光器件烧坏；
[0031]铼化合物的HOMO能级较深，可阻挡空穴穿越到阴极，有效避免空穴淬灭现象的产生。同时铼化合物层的厚度为2?10nm，该厚度适中，即可避免过厚而使钝化层形成团簇，从而形成电子缺陷而影响电荷的传输，也可避免太薄而造成电子失去了传输路径，从而降低传输速率。
【附图说明】
[0032]图1是本发明实施例1的有机电致发光器件的结构示意图。
[0033]图2是实施例1的有机电致发光器件与对比例的电流密度与电流效率的关系图。
【具体实施方式】
[0034]以下结合实施例，对本发明予以进一步地详尽阐述。
[0035]本发明的有机电致发光器件为层状结构，每层依次为:阳极导电基板、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层。
[0036]对上述有机电致发光器件的制备方法，具体包括以下步骤:
[0037]1、将玻璃用蒸馏水、乙醇冲洗干净后，放在异丙醇中浸泡一个晚上。
[0038]2、在上述步骤清洁后的玻璃上制备导电阳极薄膜而得到阳极导电基板，接着在阳极导电基板上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层。
[0039]3、接着在上述电子传输层上制备电子注入层，电子注入层为所述电子注入层为铷化合物层、三元掺杂层与铼化合物层组成。
[0040]先采用热阻蒸镀所述的铷化合物，其材质为碳酸铷(Rb2C03)、氯化铷(RbCl)、硝酸铷(RbNO3)或硫酸铷(Rb2SO4),厚度为5-20nm ；
[0041]再采用热阻蒸镀所述三元掺杂层，其材质为低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物。所述低功函数的材质为镁(Mg)、锶(Sr)、钙(Ca)或镱(Yb)。所述高功函数金属的材质为银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)或金(Au)。所述金属硫化物的材质为硫化锌(ZnS)AIHt镁(MgS)、硫化钠(Na2S)或硫化铜(CuS)。所述低功函数金属、高功函数金属以及金属硫化物的掺杂质量比为4:1:1?20:10:1 ；
[0042]然后采用热阻蒸镀铼化合物层，厚度为40_80nm，其材料为七氧化二铼(Re207)、三氧化铼(ReO3)、二氧化铼(ReO2)或氧化二铼(Re2O),厚度为2-10nm。
[0043]4、最后制备金属阴极。
[0044]有机电致发光器件中，其他功能层的材质和厚度如下:
[0045]所述玻璃为市售玻璃。
[0046]所述阳极导电基板为铟锡氧化物薄膜(ITO)、掺铝的氧化锌薄膜(AZO)或掺铟的氧化锌薄膜(IZO)，采用磁控溅射制备，厚度为50-300nm，优选为ITO，厚度为lOOnm。
[0047]阳极导电基板包括导电阳极薄膜和玻璃，其导电阳极薄膜的材质为导电氧化物