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(OLED)。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]在传统有机电致发光器件中，有机电致发光器件内部的光只有18%左右是可以发射到外部去的，而其他的部分会以其他形式消耗在有机电致发光器件外部，界面之间存在折射率的差(如玻璃与ITO之间的折射率之差，玻璃折射率为1.5，ITO为1.8，光从ITO到达玻璃，就会发生全反射)，引起了全反射的损失，从而导致有机电致发光器件出光性能较低。
【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:
[0006]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第一二氧化钛层、铷化合物掺杂层与第二二氧化钛层；其中，
[0007]所述第一二氧化钛层、第二二氧化钛层的材质均为二氧化钛，所述二氧化钛粒径在 20 ?40nm ；
[0008]所述铷化合物掺杂层的材质为铷化合物与钝化材料组成的混合物，所述铷化合物为碳酸铷、氯化铷、硝酸铷或硫酸铷，所述钝化材料为二氧化硅、氧化铝、氧化镍或氧化铜；
[0009]进一步地，所述铷化合物与所述钝化材料的掺杂质量比为10:1?30:1。
[0010]进一步地，所述第一二氧化钛层的厚度为20?40nm，所述铷化合物掺杂层的厚度为10?50nm,所述第二二氧化钛层的厚度为10?30nm。
[0011]进一步地，
[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1，1-二 [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-(l，l，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-轻基喹啉招；
[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，其特征在于，包括如下步骤:
[0018](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；
[0019](b)使用电子束设备在步骤(a)制得的电子传输层上制备第一二氧化钛层，然后在所述第一二氧化钛层上制备铷化合物掺杂层，最后在所述铷化合物掺杂层上制备第二二氧化钛层，从而得到电子注入层；其中，
[0020]所述第一二氧化钛层、第二二氧化钛层的材质均为二氧化钛，所述二氧化钛粒径在 20 ?40nm ；
[0021]所述铷化合物掺杂层的材质为由掺杂质量比为10:1?30:1的铷化合物与钝化材料所组成的混合物，所述铷化合物为碳酸铷、氯化铷、硝酸铷或硫酸铷，所述钝化材料为二氧化硅、氧化铝、氧化镍或氧化铜；
[0022](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。
[0023]进一步地,在所述步骤(a)中，所述磁控派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。
[0024]进一步地，在所述步骤(b)中，所述电子束设备的蒸镀能量密度为10?lOOW/cm2，所述第一二氧化钛层的厚度为20?40nm,所述铷化合物掺杂层的厚度为10?50nm,所述第二二氧化钛层的厚度为10?30nm。
[0025]进一步地，在所述步骤(c)中，所述阴极层的蒸镀速率为I?lOnm/s。
[0026]所述电子注入层的各组分的性能如下:
[0027]第一氧化钛掺杂层主要提高电子的传输速率，由于二氧化钛为金属氧化物材料，η型材料，其电子的导电性，可提高电子的传输速率，同时第一氧化钛掺杂层的厚度为20?40nm，该厚度适中，即可避免第一氧化钛掺杂层过厚而使第一氧化钛掺杂层形成团簇，从而形成电子缺陷而影响电荷的传输，也可避免第一氧化钛掺杂层太薄而造成电子失去了传输路径，从而降低传输速率；
[0028]铷化合物掺杂层为铷化合物与钝化材料组成，铷化合物熔点较低，容易蒸镀，由于有金属离子的存在，功函数较低，有利于电子的注入，降低电子的注入势垒，提高电子注入效率，钝化材料性质稳定，可隔绝空气中的水氧进一步扩散到有机层中，同时，铷化合物与钝化材料的掺杂质量比为10:1?30:1，在这个范围可保证铷化合物的性能的，也可防止钝化材料过多使材料失去活性，从而不利于传输载流子，另外铷化合物掺杂层的厚度为10?50nm，该厚度适中，即可避免铷化合物掺杂层过厚而使铷化合物掺杂层形成电子缺陷，也可避免铷化合物掺杂层太薄而使铷化合物掺杂层被电流击穿，从而使有机电致发光器件烧坏；
[0029]第二二氧化钛层主要是提高散射的，第二二氧化钛层由于二氧化钛比表面积大，孔隙率高，可使光发生散射，使向两侧发射的光可以回到中间底部出射，从而提高散射；此夕卜，第二二氧化钛层厚度为10?30nm，较第一二氧化钛层薄，更有利于提高散射。
[0030]总体而言，与现有技术相比，本发明的有机电致发光器件及其制备方法，具有以下的优点:第一二氧化钛层可提高电子的传输速率，而铷化合物掺杂层降低电子的注入势垒，第二二氧化钛层增强散射，从而提高有机电致发光器件的发光效率。
【附图说明】
[0031]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。
[0032]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】
[0033]以下结合实施例，对本发明予以进一步地详尽阐述。
[0034]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。
[0035]对上述有机电致发光器件的制备方法，具体包括以下步骤:
[0036]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。
[0037]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。
[0038]3、接着在上述电子传输层上制备电子注入层，所述的电子注入层为第一二氧化钛层、铷化合物掺杂层与第二二氧化钛层组成。所述第一二氧化钛层、所述铷化合物掺杂层与所述第二二氧化钛层均通过电子束制备，其蒸镀能量密度为10?lOOW/cm2。
[0039]所述第一二氧化钛层、第二二氧化钛层的材质均为二氧化钛(T12),所述二氧化钛粒径在20?40nm ；
[0040]所述铷化合物掺杂层的材质为由掺杂质量比为10:1?30:1的铷化合物与钝化材料所组成的混合物，所述铷化合物为碳酸铷(Rb2CO3)、氯化铷(RbCl )、硝酸铷(RbNO3)或硫酸铷(Rb2SO4),所述钝化材料为二氧化硅(Si02)、氧化铝(A1203)、氧化镍(N1)或氧化铜(CuO)；
[0041]所述第一二氧化钛层的厚度为20?40nm，所述铷化合物掺杂层的厚度为10?50nm,所述第二二氧化钛层的厚度为10?30nm。
[0042]4、最后制备金属阴极。
[0043]有机电致发光器件中，其他功能层的材质和厚度如下:
[0044]所述玻璃为市售玻璃。
[0045]导电阳极薄膜为铟锡氧化物薄膜(ΙΤ0)、掺铝的氧化锌薄膜(AZO)或掺铟的氧化锌薄膜(ΙΖ0)，采用磁控溅射制备，厚度为50-300nm，优选为ΙΤ0，厚度为160nm。
[0046]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，包括氧化铟锡(ΙΤ0)、掺铝氧化锌(ΑΖ0)、掺铟氧化锌(IZO)或掺氟氧化锌(FTO)的任意一种，其基板的材质可为玻璃、塑料或金属，可以自制，也可以