一种有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于有机电致发光领域，具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机电致发光器件(OLED)是一种以有机材料为发光材料，能把施加的电能转化为光能的能量转化装置。它具有超轻薄、自发光、响应快、低功耗等突出性能，在显示、照明等领域有着极为广泛的应用前景。
[0003]有机电致发光器件的结构为三明治结构，在阴极和导电阳极之间夹有一层或多层有机薄膜。在含多层结构的器件中，两极内侧主要包括发光层、注入层及传输层。有机电致发光器件是载流子注入型发光器件，在阳极和阴极加上工作电压后，空穴从阳极，电子从阴极分别注入到工作器件的有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中复合形成空穴-电子对发光，然后光从电极发出。
[0004]在传统的发光器件中，电子传输速率比空穴传输速率低，使得激子复合几率偏低，并且复合的区域不在发光区域内，因此发光效率较低。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明通过对电子注入层进行优化，从而提高电子传输速率，提供一种具有较高出光效率的有机电致发光器件。本发明还提供了一种有机电致发光器件的制备方法。
[0006]第一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极，所述电子注入层包括依次层叠的二氧化钛层、三元掺杂层和空穴层，其中:
[0007]所述二氧化钛层的材质为二氧化钛；
[0008]所述三元掺杂层的材质为铯盐、功函数为-4.0?-5.5eV的金属与双极性有机传输材料按照质量比0.1: 0.5:1?0.5:1:1混合形成的混合物；
[0009]所述空穴层的材质为2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-对苯二醌二甲烷(F4-TCNQ)、4，4，4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺(IT-NATA)或二萘基-N，V -二苯基-4，4'-联苯二胺(2T-NATA)。
[0010]本发明采用的二氧化钛为普通市售二氧化钛，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，提高出光效率。
[0011 ] 优选地，二氧化钛的粒径为20?50nm。
[0012]优选地，二氧化钛层的厚度为50?90nm。
[0013]三元掺杂层由铯盐、高功函数金属(功函数为-4.0?-5.5eV)以及双极性有机传输材料组成，双极性有机传输材料可提高电子传输速率，铯盐与双极性有机传输材料可形成η惨杂，可进一步提闻电子传输速率。闻功函数金属可提闻器件的导电性，提闻I旲层稳定性，并可对光产生反射，使光往底部出射，提高出光效率。
[0014]铯盐、功函数为-4.0?-5.5eV的金属与双极性有机传输材料按照质量比0.1: 0.5:1?0.5:1:1混合。即铯盐与双极性有机传输材料的质量比为0.1?0.5:1，且金属与双极性有机传输材料的质量比为0.5?1:1。
[0015]优选地，铯盐为氟化铯、氯化铯、碳酸铯或叠氮铯。
[0016]优选地，功函数为-4.0?-5.5eV的金属为银、铝、钼或金。
[0017]优选地，双极性有机传输材料为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)-4!1-1，2，4-三唑-3，5-二基)双(队^二(联苯基)-4-氨)(ρ-TPAm-NTAZ)或 2，5-双(4- (9- (2-乙基己基)_9H_ 咔唑-3-基)苯基)_1，3，4-噁二唑(CzOXD)。
[0018]优选地，三元掺杂层的厚度为30?80nm。
[0019]空穴层的材质为本领域常用的空穴注入材料，HOMO能级很低，可阻挡空穴穿越到阴极一端与电子发生复合而发生淬灭，有利于提高器件的发光效率。
[0020]优选地，空穴层的厚度为10?60nm。
[0021]玻璃基底为普通市售玻璃。
[0022]优选地，阳极的材质为透明导电薄膜，选自铟锡氧化物(ΙΤ0)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(ΙΖ0)。更优选地，阳极的材质为ΙΤ0。
[0023]优选地，阳极的厚度为50?300nm。更优选地，阳极的厚度为105nm。
[0024]优选地，空穴注入层的材质为三氧化钥(Mo03)、三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5)0更优选地，空穴注入层的材质为Mo03。
[0025]优选地，空穴注入层的厚度为20?80nm。更优选地，空穴注入层的厚度为50nm。
[0026]优选地,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(TAPC)、4，f，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N, K - 二苯基-N, K -二(1-萘基)_1，1'-联苯_4，4' -二胺(NPB)。更优选地，空穴传输层的材质为TCTA。
[0027]优选地，空穴传输层的厚度为20?60nm。更优选地，空穴传输层的厚度为54nm。
[0028]优选地，发光层的材质为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 -萘基)蒽(ADN)、4，4，-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，I’ -联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3)。更优选地，发光层的材质为BCzVBi0
[0029]优选地，发光层的厚度为5?40nm。更优选地,发光层的厚度为18nm。
[0030]优选地，电子传输层的材质为4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)。
[0031]更优选地，I, 2，4-三唑衍生物为3_(联苯-4-基)_5_(4_叔丁基苯基)_4_苯基-4H-1，2，4-三唑(TAZ)。更优选地，电子传输层的材质为TPBi。
[0032]优选地，电子传输层的厚度为40?250nm。更优选地，电子传输层的厚度为155nm。
[0033]优选地，阴极的材质为银(Ag)、铝(Al) JS(Pt)或金(Au)。更优选地，阴极的材质为银。
[0034]优选地，阴极的厚度为80?250nm。更优选地，阴极的厚度为170nm。
[0035]第二方面，本发明提供了一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0036]提供清洁的玻璃基底；
[0037]在所述玻璃基底上磁控溅射制备阳极；
[0038]在所述阳极上依次热阻蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层；
[0039]在所述电子传输层上制备电子注入层，所述电子注入层包括依次层叠的二氧化钛层、三元掺杂层和空穴层；所述二氧化钛层的制备步骤为，将二氧化钛通过电子束蒸镀方法制备在所述电子传输层上；所述三元掺杂层的制备步骤为，将铯盐、功函数为-4.0?-5.5eV的金属与双极性有机传输材料按照质量比0.1:0.5:1?0.5:1:1混合形成的混合物通过热阻蒸镀方法制备在所述二氧化钛层上；所述空穴层的制备步骤为，将2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-对苯二醌二甲烷、4，4，4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺或二萘基-N，N' - 二苯基-4，4'-联苯二胺通过热阻蒸镀方法制备在所述三元掺杂层上；
[0040]在所述空穴层上热阻蒸镀制备阴极；
[0041 ] 以上步骤完成后，得到所述有机电致发光器件。
[0042]玻璃基底为普通市售玻璃。通过对玻璃基底的清洗，除去玻璃基底表面的有机污染物。
[0043]具体地，玻璃基底的清洁操作为:将玻璃基底依次用蒸馏水、乙醇冲洗，然后放在异丙醇中浸泡过夜，去除玻璃表面的有机污染物，得到清洁的玻璃基底。
[0044]阳极通过磁控溅射的方法设置在玻璃基底上。优选地，磁控溅射阳极的条件为加速电压300?800V，磁场50?200G，功率密度I?40W/cm2。
[0045]更优选地，磁控溅射的条件为加速电压600?700V，磁场100?120G，功率密度25 ?30W/cm2。
[0046]优选地，阳极的材质为透明导电薄膜，选自铟锡氧化物(ΙΤ0)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(ΙΖ0)。更优选地，阳极的材质为ΙΤ0。
[0047]优选地，阳极的厚度为50?300nm。更优选地，阳极的厚度为105nm。
[0048]在阳极上依次热阻蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层。优选地，热阻蒸镀条件为压强5 X 10_5?2X 10_3Pa，速度0.1?lnm/s。
[0049]更优选地，热阻蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的条件为压强2Χ1(Γ4 ?8Xl(T4Pa，速度 0.2 ?0.5nm/s。
[0050]优选地，空穴注入层的材质为三氧化钥(Mo03)、三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5)0更优选地，空穴注入层的材质为Mo03。
[0051]优选地，空穴注入层的厚度为20?80nm。更优选地，空穴注入层的厚度为50nm。
[0052]优选地,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(TAPC)、4，f，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N, K - 二苯基-N, K -二(1-萘基)_1，1'-联苯_4，4' -二胺(NPB)。更优选地，空穴传输层的材质为TCTA。
[0053]优选地，空穴传输层的厚度为20?60nm。更优选地，空穴传输层的厚度为54nm。