有机电致发光器件及其制备方法_3

文档序号:8341475阅读:来源:国知局
化合物材料选自硫化镁(MgS)、氧化镁(MgO)及氯化镁(MgCl2)中至少一种,所述金属材料功函数为-4.0eV?-5.5eV。
[0045]所述三元掺杂层601中所述酞菁类金属化合物材料、双极性金属氧化物材料与双极性有机传输材料的质量比为(4?15): (3?5):1,所述镁的化合物掺杂层602中所述镁的化合物材料与金属材料的质量比为0.1:1?0.3:1。
[0046]所述三元掺杂层601厚度为20nm?80nm,所述镁的化合物掺杂层602厚度为20nm ?50nmo
[0047]所述金属材料选自银(Ag)、招(Al)、钼(Pt)及金(Au)中至少一种。
[0048]所述热阻蒸镀方式的工艺具体为:工作压强为2X 10_3?5X 10_5Pa,电流为IA?5A,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?1nm/sο
[0049]所述磁控溅射方式的工艺具体为:工作压强为2X10—3?5X10_5Pa,蒸镀速率为0.lnm/s?10nm/s,磁控溅射的加速电压为300V?800V,磁场为50G?200G,功率密度为Iff/cm2 ?40W/cm2。
[0050]步骤S130、在电子注入层表面通过蒸镀的方法制备阴极层70,阴极层70由材料为银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)或金(Au),优选Ag,厚度为80nm?250nm,优选厚度为120nm,蒸镀制备的工作压强为2X 1(Γ3?5Χ l(T5Pa,阴极的蒸镀速率为lnm/s?10nm/s。
[0051]上述有机电致发光器件制备方法,工艺简单,制备的有机电致发光器件的发光效率较高。
[0052]以下结合具体实施例对本发明提供的有机电致发光器件的制备方法进行详细说明。
[0053]本发明实施例及对比例所用到的制备与测试仪器为:高真空镀膜系统(沈阳科学仪器研制中心有限公司),美国海洋光学Ocean Optics的USB4000光纤光谱仪测试电致发光光谱,美国吉时利公司的Keithley2400测试电学性能。
[0054]实施例1
[0055]本实施例制备的结构IT0/Mo03/NPB/Alq3/Bphen/CuPc:W03:Cz0XD/MgS:Ag/Ag 的有机电致发光器件,本实施例及以下实施例中“/”表示层,“:”表示掺杂。
[0056]在玻璃基底磁控溅射阳极,材料为IT0,再进行光刻处理,剪裁成所需要的大小,依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物;清洗干净后对导电基底进行合适的处理:氧等离子处理,处理时间为5min,功率为30W ;厚度为80nm,蒸镀空穴注入层,材料为MoO3,厚度为25nm ;蒸镀空穴传输层,材料为NPB,厚度为55nm ;蒸镀发光层,材料为Alq3,厚度为16nm ;蒸镀电子传输层,材料为Bphen,厚度为200nm ;电子注入层包括三元掺杂层和镁的化合物掺杂层,采用热阻蒸镀三元掺杂层,材料为CuPc:WO3:CzOXD,CuPc,WO3:与CzOXD的质量比为10:4:1,厚度为50nm ;在所述三元掺杂层表面通过热阻蒸镀方式制备镁的化合物掺杂层,所述镁的化合物掺杂层材料为MgS:Ag,MgS与Ag的质量比为0.2:1,厚度为35nm,蒸镀阴极,材料为Ag,厚度为120nm。
[0057]热阻蒸镀方式的具体工艺条件为:工作压强为8X 10_5Pa,电流为3A,有机材料的蒸镀速率为0.2nm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为3nm/s。
[0058]磁控溅射工艺条件:磁控溅射条件为:工作压强为8 X 10_4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s,磁控溅射的加速电压为700V,磁场为120G,功率密度为250W/cm2。
[0059]请参阅图3,所示为实施例1中制备的结构为IT0/Mo03/NPB/A1 q3/Bphen/CuPc:WO3:CzOXD/MgS:Ag/Ag的有机电致发光器件(曲线I)与对比例制备的结构为ITO/Mo03/NPB/BCZVBi/Bphen/CSF/Ag的有机电致发光器件(曲线2)的电流密度与流明效率的关系。对比例制备的有机电致发光器件中各层厚度与实施例1制备的有机电致发光器件中各层厚度相同。
[0060]从图上可以看到,在不同的电流密度下,实施例1的流明效率都比对比例的要大,实施例1的最大流明效率为4.931m/W,而对比例的仅为3.371m/W,而且对比例的流明效率随着电流密度的增大而快速下降,这说明,本发明专利通过制备电子注入层结构层60由三元掺杂层和镁的化合物掺杂层组成,所述三元掺杂层材料酞菁类金属化合物材料、双极性金属氧化物材料与双极性有机传输材料,酞菁类金属化合物材料容易结晶,结晶后链段排列比较有序,对光有较强的散射作用,可提高光的散射效应,双极性金属氧化物材料可提高电子的注入能力,降低注入势鱼,双极性有机传输材料具有传输空穴与传输电子的作用,可提高电子的传输速率,降低与相邻层之间的电子注入势垒,提高其电子注入效率,并且具有较低的HOMO能级,可阻止空穴穿越到阴极而造成空穴淬灭,镁的化合物掺杂层包括镁的化合物材料和具有高功函数的金属材料组成,镁的化合物材料可对光进行散射,成膜后对光也有反射作用,使光反射后从底部出射,提高出光效率,高功函数的金属材料与阴极金属的功函接近,可降低镁的化合物掺杂层与阴极之间的电子注入势垒,提高电子注入效率从而提高发光效率。
[0061]以下各个实施例制备的有机电致发光器件的流明效率都与实施例1相类似,各有机电致发光器件也具有类似的流明效率,在下面不再赘述。
[0062]实施例2
[0063]本实施例制备的结构为AZ0/W03/TCTA/DCJTB/TAZ/ZnPc:Mo03:TRZ4/Mg0:Al/Al 的有机电致发光器件。
[0064]在玻璃基底磁控溅射阳极,材料为ΑΖ0,再进行光刻处理,剪裁成所需要的大小,依次用洗洁精,去离子水,超声15min,去除玻璃表面的有机污染物;蒸镀空穴注入层:材料为WO3,厚度为40nm ;蒸镀空穴传输层:材料为TCTA,厚度为45nm ;蒸镀发光层:所选材料为DCJTB,厚度为1nm ;蒸镀电子传输层,材料为TAZ,厚度为65nm ;电子注入层包括三元掺杂层和镁的化合物掺杂层,采用热阻蒸镀三元掺杂层,材料为ZnPc:MoO3:TRZ4,ZnPc, MoO3与TRZ4的质量比为4:3:1,厚度为SOnm ;在所述三元掺杂层表面通过热阻蒸镀方式制备镁的化合物掺杂层,所述镁的化合物掺杂层材料为MgO: Al,MgO与Al的质量比为0.1:1,厚度为20nm,蒸镀阴极,材料为Al,厚度为80nm。
[0065]热阻蒸镀方式的具体工艺条件为:工作压强为2X 10_3Pa,电流为1A,有机材料的蒸镀速率为lnm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为lOnm/s ;
[0066]磁控溅射工艺条件:工作压强为2 X 10?,蒸镀速率为lnm/s,磁控溅射的加速电压为300V,磁场为50G,功率密度为40W/cm2。
[0067]实施例3
[0068]本实施例制备的结构为IZ0/Mo03/NPB/Alq3/TPBi/MgPc: V2O5:2, 6Dczppy/MgCl2:Pt/Pt的有机电致发光器件。
[0069]在玻璃基底磁控溅射阳极,材料为IZO,再进行光刻处理,剪裁成所需要的大小,依次用洗洁精,去离子水,超声15min,去除玻璃表面的有机污染物;蒸镀空穴注入层:材料为MoO3,厚度为20nm ;蒸镀空穴传输层:材料为NPB,厚度为60nm ;蒸镀发光层:所选材料为Alq3,厚度为40nm ;蒸镀电子传输层,材料为TPBi,厚度为200nm ;电子注入层包括三元掺杂层和镁的化合物掺杂层,采用热阻蒸镀三元掺杂层,材料为MgPc:V205:2,6Dczppy, MgPc,V2O5与2,6Dczppy的质量比为15:5:1,厚度为20nm ;在所述三元掺杂层表面通过热阻蒸镀方式制备镁的化合物掺杂层,所述镁的化合物掺杂层材料为
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