有机电致发光器件及其制备方法_2

文档序号:8341477阅读:来源:国知局
,可降低电子注入势鱼,提闻电子的注入效率,与双极性有机传输材料可形成η惨杂,进一步提闻电子传输速率,铁盐材料的由大量的游离电子组成,可提高载流子的浓度,从而提高有机电致发光器件的导电性,进一步提高电子的传输速率,降低铁盐材料层与阴极之间的电子注入势垒,从而提闻导电性从而提闻发光效率。
[0033]可以理解,该有机电致发光器件100中也可以根据需要设置其他功能层。
[0034]一实施例的有机电致发光器件100的制备方法,其包括以下步骤:
[0035]步骤S110、在阳极10表面依次形成空穴注入层20、空穴传输层30、发光层40、电子传输层50及电子注入层60。
[0036]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,阳极10的厚度为50nm?300nm,优选为145nm。
[0037]本实施方式中,在阳极10表面形成空穴注入层20之前先对阳极10进行前处理,前处理包括:将阳极10进行光刻处理,裁成所需要的大小,采用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙酮各超声波清洗15min,以去除阳极10表面的有机污染物。采用磁控溅射的方式制备阳极,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lW/cm2?40W/cm2。
[0038]空穴注入层20形成于阳极10的表面。空穴注入层20由蒸镀制备。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30nm。蒸镀在真空压力为5X 1(Γ3?2X ICT4Pa下进行,蒸镀速率为0.lnm/s?lnm/s。
[0039]空穴传输层30形成于空穴注入层20的表面。空穴缓冲层30由蒸镀制备。空穴传输层30的材料选自1,1-二 [4-[N,N' -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TCTA。空穴传输层30的厚度为20nm?60nm,优选为55nm。蒸镀在真空压力为5X ICT3?2X ICT4Pa下进行,蒸镀速率为0.lnm/s?lnm/s。
[0040]发光层40形成于空穴传输层30的表面。发光层40由蒸镀制备。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0.5nm?40nm,优选为19nm。蒸镀在真空压力为5X 1(Γ3?2X l(T4Pa下进行,蒸镀速率为0.lnm/s ?lnm/sο
[0041]电子传输层50形成于发光层40的表面。电子传输层50的材料选自4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、l,2,4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一种,优选为Bphen。电子传输层50的厚度为40nm?250nm,优选为115nm。蒸镀在真空压力为5X ICT3?2X ICT4Pa下进行,蒸镀速率为0.lnm/s?lnm/s。
[0042]步骤S120、电子注入层60形成于电子传输层50表面。电子注入层60由铯盐掺杂层601和铁盐层602组成,所述电子注入层的制备方式为:在电子传输层表面通过热阻蒸镀的方法制备铯盐掺杂层,铯盐掺杂层601包括双极性有机传输材料和铯盐,所述双极性有机传输材料选自2,4,6-三(N-苯基-1-萘氨基)_1,3,5-三嗪(TRZ4),2,6- 二(3- (9H-咔唑-9-基)苯)吡啶(2,6Dczppy),3’,3’ ’ - (4-(萘-1-基)-4H-1, 2,4-三唑-3,5- 二基)双(N, N-二(联苯基)-4-氨)(p-TPAm-NTAZ),2,5-双(4- (9- (2-乙基己基)-9H-咔唑-3-基)苯基)-1, 3,4-噁二唑(CzOXD)中至少一种,所述铯盐材料选自氟化铯(CsF)、氯化铯(CsCl )、碳酸铯(Cs2CO3)及溴化铯(CsBr)中至少一种,然后再所述铯盐掺杂层601表面通过热阻蒸镀方式制备铁盐层602,所述铁盐层材料选自氯化铁(FeCl3)、溴化铁(FeBr3)及硫化铁(Fe2S3)中至少一种。
[0043]所述铯盐掺杂层601中所述双极性有机传输材料和铯盐的质量比为5:1?10:1。
[0044]所述铯盐掺杂层601厚度为5nm?20nm,所述铁盐层602厚度为Inm?5nm。
[0045]所述热阻蒸镀方式的工艺具体为:工作压强为2X10_3?5X10_5Pa,工作电流为IA?5A,有机材料的蒸镀速率为0.1?lnm/s,金属及金属化合物的蒸镀速率为lnm/s?10nm/so
[0046]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。
[0047]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。
[0048]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。
[0049]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。
[0050]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Keith ley2400测试电学性能。。
[0051]实施例1
[0052]本实施例制备的结构IT0/Mo03/NPB/Alq3/Bphen/2, 6Dczppy:CsF/FeCl3/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。
[0053]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40nm ;蒸镀空穴传输层,材料为NPB,厚度为30nm ;蒸镀发光层,材料为Alq3,厚度为17nm ;蒸镀电子传输层,材料为Bphen,厚度为160nm ;电子注入层包括铯盐掺杂层和铁盐层,采用热阻蒸镀铯盐掺杂层,材料为2,6Dczppy:CsF, 2, 6Dczppy与CsF的质量比为8:1,厚度为15nm ;在所述铯盐掺杂层表面通过热阻蒸镀方式制备铁盐层,所述铁盐层材料为FeCl3,厚度为2nm,蒸镀阴极,材料为Ag,厚度为150nm。
[0054]热阻蒸镀方式的具体工艺条件为:工作压强为8X10_4Pa,工作电流为2A,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2nm/s。
[0055]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。
[0056]请参阅图3,所示为实施例1中制备的结构为IT0/Mo03/NPB/Alq3/Bphen/2, 6DCZppy:CSF/FeCl3/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/Alq3/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。
[0057]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6.781m/W,而对比例的仅为4.961m/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的电子注入层结构层由铯盐掺杂层和铁盐层组成,所述铯盐掺杂层包括双极性有机传输材料和铯盐,双极性有机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,同时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,铯盐材料有金属离子的存在,且功函数较高,可降低电子注入势垒,提高电子的注入效率,与双极性有机传输材料可形成η掺杂,进一步提高电子传输速率,铁盐材料的由大量的游离电子组成,可提高载流子的浓度,从而提高有机电致发光器件的导电性,进一步提高电子的传输速率,降低铁盐材料层与阴极之间的电子注入势垒,从而提高导电性从而提闻发光效率。
[0058]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。
[0059]实施例2
[0060]本实施例制备的结构为IZ0/V205/TAPC/DCJTB/TPBi/TRZ4
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