一种有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机电致发光领域，特别涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
【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]OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUM0)，而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道(HOMO)。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光材料，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放光能。
[0004]在传统的有机电致发光器件中，电子传输速率都要比空穴传输速率低两三个数量级，因此，极易造成激子复合几率的低下，并且，使激子复合的区域不在发光区域，从而使器件发光效率降低。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法，所述有机电致发光器件，包括依次层叠的导电阳极玻璃基底、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三元掺杂层和金属掺杂层，所述电子注入层可以提高有机电致发光器件的发光效率。
[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、导电阳极、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三元掺杂层和金属掺杂层，所述三元掺杂层设置在所述电子传输层表面上，所述三元掺杂层的材质为双极性有机材料、铁盐和二氧化钛按质量比为20:5:1?30:20:1的比例形成的混合材料，所述双极性有机材料为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)卩比啶(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)，所述铁盐为氯化铁(FeCl3)、溴化铁(FeBr3)或硫化铁(Fe2S3);所述金属掺杂层的材质为功函数为-2.0eV?-3.5eV的低功函数金属和功函数为_4.0eV?-5.5eV的高功函数金属按质量比为5:1?20:1的比例形成的混合材料。
[0007]优选地，所述功函数为-2.0eV?-3.5eV的低功函数金属为镁(Mg)、锶(Sr)、钙(Ca)或镱(Yb)，所述功函数为-4.0eV?-5.5eV的高功函数金属为银(Ag)、铝(Al )、钼(Pt)或金(Au)。
[0008]优选地，所述三兀掺杂层的厚度为和金属掺杂层的厚度为30?80nm,所述金属掺杂层的厚度为5?30nm。
[0009]优选地，所述导电阳极为铟锡氧化物(ΙΤ0)、铝锌氧化物(AZO)和铟锌氧化物玻璃(IZO)中的一种，厚度为50?300nm，更优选地，所述导电阳极为ΙΤ0，厚度为105nm。
[0010]优选地，所述空穴注入层的材质为三氧化钥(Mo03)、三氧化钨(WO3)和五氧化二钒(V2O5)中的一种，厚度为20?80nm。更优选地，所述空穴注入层的材质为MoO3,厚度为38nm。
[0011]优选地，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(了八?0、4，4'，4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)和N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4，4’-联苯二胺(NPB)中的一种，所述空穴传输层的厚度为20?60nm，更优选地，所述空穴传输层的材质为TCTA，厚度为28nm。
[0012]优选地，所述发光层的材质为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 -亚萘基蒽(ADN)、4，4 '-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1，Γ -联苯(BCzVBi)和8-羟基喹啉铝(Alq3)中的一种，厚度为5?40nm,更优选地,所述发光层的材质为BCzVBi,厚度为16nm。
[0013]优选地，所述电子传输层的材质为4，7- 二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、3_(联苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2，4-三唑(TAZ)和N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的一种，厚度为40?250nm，更优选地，所述电子传输层的材质为TPBi，厚度为130nm。
[0014]优选地，所述阴极层的材质为银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)或金(Au)，所述阴极层的厚度为80?250nm,更优选地,所述阴极层的材质为Ag,厚度为120nm。
[0015]本发明电子注入层包括依次层叠的三元掺杂层和金属掺杂层，三元掺杂层由双极性有机材料、铁盐以及二氧化钛组成，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，铁盐有大量的游离电子，可加强电子的传输速率，提高器件的导电性，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；金属掺杂层由低功函数金属与高功函数金属组成，低功函数金属比较活泼，自由电子较多，传输较快，因此，有利于提高电子的传输速率，同时可降低电子从阴极到金属掺杂层的注入势垒，有利于电子的注入，提高电子注入能力，而高功函数金属与金属阴极的功函数相接近，因此，可降低与阴极的电子注入势垒，同时，高功函数金属不活泼，可以提高电子注入层的稳定性，这种方法有利于提高器件的发光效率。
[0016]所述三元掺杂层的材质中双极性有机材料、铁盐和二氧化钛的质量比为20:5:1?30:20:1，如果双极性有机材料、铁盐和二氧化钛的质量比大于30:20:1，则电子注入层的光散射能力不强，影响有机电致发光器件的发光效率；如果双极性有机材料、铁盐和二氧化钛的质量比小于20:5:1，则电子注入效率和电子传输效率较小。
[0017]所述金属掺杂层的材质中功函数为-2.0eV?-3.5eV的低功函数金属和功函数为-4.0eV?-5.5eV的高功函数金属的质量比为5:1?20:1，如果低功函数金属和高功函数金属质量比大于20:1，则活泼的低功函数金属较多，电子注入层稳定性不强；如果低功函数金属和高功函数金属质量比小于5:1，则电子注入能力不强，影响电子注入效率。
[0018]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，包括以下操作步骤:
[0019](I)提供玻璃基底，清洗后干燥；在所述玻璃基底上采用磁控溅射的方法制备阳极，然后在所述阳极上采用热阻蒸镀的方法依次制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层；
[0020](2)在所述电子传输层上制备电子注入层，具体方法为:
[0021]在所述电子传输层上采用电子束蒸镀的方法制备三元掺杂层，所述三元掺杂层的材质为双极性有机材料、铁盐和二氧化钛按质量比为20:5:1?30:20:1的比例形成的混合材料，所述双极性有机材料为2，4，6-三(N-苯基-1-萘氨基)-1, 3，5-三嗪、2，6- 二(3- (9H-咔唑-9-基)苯)吡啶、3 '，3" -(4-(萘-1-基)-4!1-1，2，4-三唑-3，5-二基)双(N，N-二(联苯基)-4-氨)或2，5-双(4- (9- (2-乙基己基)-9H-咔