有机电致发光器件及其制备方法_2

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件100的制备方法,其包括以下步骤:
[0036]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。
[0037]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120nmo
[0038]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。
[0039]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50nm。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。
[0040]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25nm。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。
[0041]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- (I, I, 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Alq3。发光层40的厚度为0.5nm?40nm,优选为14nm。蒸镀在真空压力为5X 1(Γ3?2Χ KT4Pa下进行,蒸镀速率为0.lnm/s?lnm/sο
[0042]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120nm。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。
[0043]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由热阻蒸镀制备。电子注入层60的材料由铷的化合物材料,铜的化物材料和金属材料组成,所述铷的化合物材料选自碳酸铷(Rb2C03)、氯化铷(RbCl )、硝酸铷(RbNO3)及硫酸铷(Rb2SO4)中至少一种,所述铜的化物材料选自碘化亚铜(Cul)、氧化亚铜(Cu20)、酞菁铜(CuPc)及氧化铜(CuO)中至少一种,所述金属材料的功函数为-4.0eV?-5.5eV。
[0044]所述电子注入层中所述铷的化合物材料,铜的化物材料和金属材料的质量比为(2 ?10):(0.1 ~ 0.3):lo
[0045]所述电子注入层层厚度为15nm?60nm。
[0046]所述金属材料选自银(Ag)、招(Al)、钼(Pt)及金(Au)中的至少一种
[0047]所述电子束蒸镀方式的工艺具体为:工作压强为2X10—3?5X10_5Pa,电子束蒸镀的能量密度为lOW/cm2?lOOW/cm2,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/s。
[0048]所述磁控溅射方式的工艺具体为:工作压强为2X 10_3?5X 10_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。
[0049]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140nm,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。
[0050]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。
[0051]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。
[0052]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。
[0053]实施例1
[0054]本实施例制备的结构为IT0/Mo03/TCTA/Alq3/Bphen/Rb2C03:CuPc: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。
[0055]先将ITO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130nm,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TCTA,厚度为25nm ;蒸镀发光层,材料为Alq3,厚度为14nm ;蒸镀电子传输层,材料为Bphen,厚度为80nm ;采用电子束蒸镀电子注入层,材料为Rb2C03:CuPc:Ag,Rb2C03,CuPc与Ag之间的质量比为5:0.2:1,厚度为30nm ;蒸镀阴极,材料为Ag,厚度为150nm。
[0056]电子束蒸镀方式的具体工艺条件为:工作压强为8X 10_5Pa,电子束蒸镀的能量密度为40W/cm2,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。
[0057]磁控溅射方式的工艺具体为:工作压强为8 X W5Pa,蒸镀速率为2nm/s,磁控溅射的加速电压为700V,磁场为120G,功率密度为250W/cm2。
[0058]请参阅图2,所示为实施例1中制备的结构为IT0/Mo03/TCTA/A1 q3/Bphen/Rb2CO3:CuPc:Ag/Ag的有机电致发光器件(曲线I)与对比例制备的结构为IT0/Mo03/TCTA/Alq3/Bphen/CsF/Ag的有机电致发光器件(曲线2)的电流密度与电流效率的关系。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。
[0059]从图上可以看到,在不同的电流密度下,实施例1的电流效率都比对比例的要大,实施例1的最大电流效率为9.4cd/A,而对比例的仅为7.2cd/A,而且对比例的电流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由铷的化合物材料,铜的化物材料和金属材料组成,铷的化合物材料熔点较低,容易蒸镀制备加工,蒸镀后可与电子传输材料形成η型掺杂,提高电子传输速率,从而使空穴电子的复合几率提高,从而提高发光效率,由于存在金属离子,功函数较低,有利于电子的注入降低了电子的注入势垒,提高电子注入效率,铜的化合物材料的纳米粒径较大,可提高光散射,使向两侧发射的光散射回到中间,金属材料为高功函数的金属,其自由电子较多,可提高掺杂层的导电性,同时提高电子的传输速率
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