有机发光器件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种有机发光器件，该器件包括依序层叠的基板层、第一电极层、发光层、第二电极层，还包括设置于第一电极层、发光层之间，或第二电极层、发光层之间的阻挡层，阻挡层包括发光主体材料，发光材料的三线态能级T1≥2.5ev。本发明提供的有机发光器件由于设有包括发光主体材料的阻挡层，发光主体材料具有很高的三线态能级T1，当作为阻挡层时，能够阻挡三线态激子的扩散，减少激子淬灭，从而提高有机发光器件的寿命。
【专利说明】
有机发光器件
技术领域
[0001] 本发明设及显示技术领域，具体是指一种有机发光器件。
【背景技术】
[0002] 由于AM0L抓（Active-matrix organic light emitting diode的缩写，简称 AMOLED)显示面板相对于LCD面板具有自发光、结构简单、成本低、反应速度快、广视角、色饱 和度高、对比度高、轻薄等优点，越来越多的智能手机W及可穿戴设备，都开始采用AM化抓 面板。
[0003] 随着大规模的应用，对AM化ED的性能提出了更多更高的要求，如低电压、高亮度、 高效率、低能耗、长寿命等等。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种有机发光器件，W解决现有技术中AM化抓器件寿命短的技术问 题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种有机发光器件，所 述器件包括：
[0006] 依序层叠的基板层、第一电极层、发光层、第二电极层，
[0007] 还包括设置于所述第一电极层、发光层之间，或第二电极层、发光层之间的阻挡 层，所述阻挡层包括发光主体材料，所述发光材料的Ξ线态能级T1 ^ 2.5ev。
[000引根据本发明一实施例，所述第一电极层、第二电极层分别是阳极层、阴极层；
[0009] 进一步包括设置于所述阻挡层与所述阴极层之间的电子传输层，所述阻挡层与所 述电子传输层的最低未占分子轨道能级之差小于〇.2ev，所述阻挡层与所述电子传输层的 最高占据分子轨道能级之差大于0.2ev。
[0010] 根据本发明一实施例，所述发光层由第一发光主体材料和憐光发光渗杂剂制成， 所述阻挡层由第一发光主体材料制成。
[0011] 根据本发明一实施例，所述第一发光主体材料的化学结构式为
[0012]
[0013]根据本发明一实施例，所述第一发光主体材料的化学结构式为
[0014] ~··^
.C
[0015] 根据本发明一实施例，所述第一发光主体材料的化学结构式为
[0016]
[0017] 根据本发明一实施例，所述发光层由第一发光主体材料、第二发光主体材料和憐 光发光渗杂剂制成，所述阻挡层由第一发光主体材料制成。
[0018] 根据本发明一实施例，所述第一发光主体材料、所述第二发光主体材料W及所述 憐光发光渗杂剂的膜厚比为5:5:1。
[0019] 根据本发明一实施例，所述第二主体发光材料的化学结构式为
[0020]
[0021 ]根据本发明一实施例，所述阻挡层的厚度范围为Inm~30nm。
[0022] 本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的有机发光器件由于 设有包括发光主体材料的阻挡层，发光主体材料具有很高的Ξ线态能级T1，当作为阻挡层 时，能够阻挡Ξ线态激子的扩散，减少激子泽灭，从而提高有机发光器件的寿命。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他 的附图，其中：
[0024] 图1是本发明提供的有机发光器件第一实施例的结构示意图；
[0025] 图2是本发明提供的有机发光器件第二实施例的结构示意图；
[0026] 图3是本发明提供的有机发光器件第Ξ实施例的结构示意图；
[0027] 图4是本发明提供的有机发光器件第四实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 请参阅图1，图1是本发明提供的有机发光器件第一实施例的结构示意图。
[0030] 如图1所示，该有机发光器件100包括依序层叠的基板层110、第一电极层120、发光 层130、第二电极层140,还包括设置于第一电极层120、发光层130之间的阻挡层150,阻挡层 150包括发光主体材料，发光主体材料的Ξ线态能级T1含2.5ev，其中Ξ线态能级T1最大能 达到3.0ev或W上，其中一个具体应用例中，Ξ线态能级T1可W为2.8ev。
[0031] 本发明提供的有机发光器件100由于设有包括发光主体材料的阻挡层150,发光主 体材料具有很高的=线态能级T1，当作为阻挡层150时，能够阻挡Ξ线态激子的扩散，减少 激子泽灭，从而提高有机发光器件的寿命。
[0032] 基板层110是透明基板，可W是玻璃基板也可W是柔性基板，其中柔性基板采用聚 醋类、聚酷亚胺类化合物中的一种或多种材料制成。
[0033] 第一电极层120为阳极层，该阳极层120可W采用无机材料或有机导电聚合物，其 中无机材料为金属或金属氧化物，金属为功函数较高的金属，包括金、铜、银等，金属氧化物 具体为氧化铜锡（IT0)、氧化锋、氧化锡锋等；有机导电聚合物为聚嚷吩、聚乙締基苯横酸 钢、聚苯胺中的一种材料。
[0034] 第二电极层140为阴极层，该阴极层140可W采用金属或者金属合金，其中金属为 功函数较低的金属，包括裡、儀、巧、锁、侣、铜等，金属合金为功函数较低的金属合金或它们 与金、银、铜的合金，还有其他实施例，采用金属与金属氣化物交替形成的阴极层，如氣化裡 与金属银、氣化裡与金属侣形成的阴极层。
[0035] 发光层130由第一发光主体材料和憐光发光渗杂剂制成，阻挡层150由第一发光主 体材料制成。
[0036] 阻挡层的厚度范围为Inm~30nm，进一步可W为5nm~lOnm。
[0037] (1)应用例一
[003引本应用例中，有机发光器件100的发光层130和阻挡层150的第一发光主体材料为 册ST1，憐光发光渗杂剂为绿色憐光染料Dopantl，憐光发光渗杂剂Dopantl在发光层130的 膜厚度百分比为10%，其中HOSTl的化学结构式为
〕opantl 的化学结构式呆
[0039] (2)应用例二
[0040] 本应用例的有机发光器件的结构与应用例一相同，不同的是，第一发光主体材料 为册ST2,其中册ST2的化学结构式为
[0041]
[0042] (3)应用例 Ξ
[0043] 本应用例的有机发光器件的结构与应用例一相同，不同的是，第一发光主体材料 为册ST3,其中册ST3的化学结构式为
[0044]
[0045] 发光层130由第一发光主体材料、第二发光主体材料和憐光发光渗杂剂制成，阻挡 层150由第一发光主体材料制成。其中第一发光主体材料、第二发光主体材料W及憐光发光 渗杂剂的膜厚比为5:5:1。
[0046] (4)应用例四
[0047] 本应用例的有机发光器件的结构与应用例一相同，不同的是，在发光层130中增加 了第二发光主体材料，第二发光主体材料为Co-册ST，其中第一发光主体材料册ST1、第二发 光主体材料Co-册STW及憐光发光渗杂剂Dopantl的膜厚比为5:5:1，其中Co-HOST的化学结 构式为 [004引
[0049] (5)应用例五
[0050] 本应用例的有机发光器件的结构与应用例四相同，不同的是，第一发光主体材料 为册ST2。
[0051] (6)应用例六
[0052] 本应用例的有机发光器件的结构与应用例四相同，不同的是，第一发光主体材料 为册ST3。
[0053] 还有其他应用例中，可W不采用包括第一发光主体材料的阻挡层150。
[0054] 第一发光主体材料、第二发光主体材料的能级参数和迁移率见表1。
[0化5]
[0056]表1第一发光主体材料、第二发光主体材料的能级参数和迁移率 [0化7] 其中，H0M0(Hi曲est Occupied Molecular Orbital的缩写）为最高占据分子轨 道，LUMCKLowest化occupied Molecular化b;Ual的缩写）为最低未占分子轨道，单线态能 级S1是最低未占分子轨道(LUM0)能级与最高占据分子轨道化0M0)能级的差值。
[005引从表1的数据可W看出，第一发光主体材料和第二发光主体材料具有很好的双极 性，其有利于电子和空穴的注入及复合，使激子复合的区域宽，可W提高有机发光器件的寿 命，同时第一发光主体材料和第二发光主体材料具有很高的Ξ线态能级T1，当作为阻挡层 时，能够阻挡Ξ线态激子的扩散，减少激子泽灭，从而可W提高有机发光器件的寿命。
[0059] 请参阅图2,本实施例中的有机发光器件200的阻挡层250设在第二电极层240、发 光层230之间。
[0060] 请参阅图3,图3是本发明提供的有机发光器件第Ξ实施例的结构示意图。
[0061] 第一电极层320、第二电极层340分别是阳极层、阴极层;进一步包括设置于阻挡层 350与阴极层340之间的电子传输层360,阻挡层350与电子传输层360的最低未占分子轨道 化UM0)能级之差小于0.2ev，阻挡层350与电子传输层360的最高占据分子轨道化0M0)能级 之差大于〇.2ev。
[0062] 本发明的有机发光器件中，基板层、阳极层、发光层、阴极层和阻挡层作为必要层， 但在必要层W外的层中，还可W包括空穴注入输送层、电子注入输送层，其中，空穴注入输 送层是指空穴注入层和空穴输送层中的任一者或两者，电子注入输送层是指电子注入层和 电子输送层中的任一者或两者。
[0063] 请一并参阅图4,有机发光器件400为具体实施例，W下实施例中的有机发光器件 的结构W此为参考。
[0064] 有机发光器件400包括基板层410、阳极层420、空穴注入层490、空穴传输层480、发 光层430、阻挡层450、电子传输层460、电子注入层470 W及阴极层440。
[00化](7)应用例屯
[0066] 基板层410采用的是玻璃基板，阳极层420采用的是氧化铜锡（IT0)，空穴注入层 490采用的是HAT(CN)6,空穴传输层480采用的是merck公司的HTM081，发光层430采用的是 第一发光主体H0ST1和憐光发光渗杂剂Dopantl，阻挡层450采用的是第一发光主体册ST1， 电子传输层460采用的是BPhen，电子注入层470采用的是LiF，阴极层440采用的是侣。
[0067] 其中，HAT(CN)6的化学结构式戈
HTM081的具体成分为merck 公司的商业秘密。B化en的化学结构式为
[0068] 有机发光器件400的制作方法主要为蒸锻法，其制作流程包括：
[0069] 一、清洗基板层410、阳极层420
[0070] 将涂覆有IT0的玻璃基板410在清洗剂中进行超声波清洗，然后在去离子水中冲 洗，然后在丙酬：乙醇体积比为1:1的混合溶剂中进行超声清洗，然后在洁净环境下进行烘 烤，烘烤溫度范围为130°C~220°C，时间为一至两个小时，然后用紫外线光和臭氧进行清 洗，然后用低能阳离子束轰击IT0的表面，使得玻璃基板410的IT0带有阳极，形成阳极层 420。
[0071] 二、蒸锻其他层
[0072] 将处理后的涂覆有IT0的玻璃基板410置于真空腔内，抽真空至1 X 10-6至2 X 10一4Pa，在ΙΤ0的阳极表面上真空蒸锻HAT(CN)6作为空穴注入层490,其中蒸锻速率范围为 0.0 Inm/s~0.1皿/s，蒸锻厚度的范围为1皿~10皿，本应用例采用蒸锻速率为0.05nm/s，蒸 锻厚度为5nm。
[0073] 在空穴注入层490表面蒸锻HTM081作为空穴传输层480，其中蒸锻速率范围为 0.0 lnm/s~0.2皿/s，蒸锻厚度的范围为10皿~30皿，本应用例采用蒸锻速率为0.1 nm/s，蒸 锻厚度为20nm。
[0074] 在空穴传输层480表面真空蒸锻第一发光主体材料HOSTl和憐光发光渗杂剂 Dopantl作为发光层430,憐光发光渗杂剂Dopantl在发光层430的膜厚度百分比为10%，其 中W双源共蒸的方式真空蒸锻第一发光主体材料册ST1和憐光发光渗杂剂Dopantl，其中第 一发光主体材料册ST1蒸锻速率范围为0.05nm/s~0.5nm/s，憐光发光渗杂剂Dopantl蒸锻 速率范围为0.005皿/s~0.05皿/s，蒸锻总厚度的范围为10皿~50皿，各个材料的厚度按蒸 锻速率比例分配;本应用例第一发光主体材料册ST1采用蒸锻速率为O.lnm/s，憐光发光渗 杂剂Dopantl采用蒸锻速率为0.0 lnm/s，蒸锻总厚度为30nm。
[0075] 在发光层430表面真空蒸锻第一发光主体材料作为阻挡层450,其中蒸锻速率范围 为0 . Olnm/s~0.2皿/s，蒸锻厚度的范围为1皿~lOnm，本应用例采用蒸锻速率为0.1皿/s， 蒸锻厚度为5nm。
[0076]在阻挡层450表面真空蒸锻Bphen作为电子传输层460，其中蒸锻速率范围为 0.0 lnm/s~0.2皿/s，蒸锻厚度的范围为10皿~30皿，本应用例采用蒸锻速率为0.1 nm/s，蒸 锻厚度为20nm。
[0077] 在电子传输层460表面真空蒸锻氣化裡作为电子注入层470,其中蒸锻速率范围为 0.005nm/s~0.1 nm/s，蒸锻厚度的范围为0.1皿~5皿，本应用例采用蒸锻速率为0.Olnm/s， 蒸锻厚度为〇.5nm。
[0078] 在电子注入层470表面真空蒸锻侣作为阴极层440,其中蒸锻速率范围为0.005皿/ S~0.5nm/s，蒸锻厚度的范围为100皿~2(K)nm，本应用例采用蒸锻速率为0.1皿/s，厚度为 150nm，阴极层440的厚度远远大于其他层的厚度，因为阴极层440需要做到全反射条件。
[0079] W上各个层的真空蒸锻工艺可W不在一个真空腔内，每个真空腔内抽真空至1 X 1〇-6至 2X10-咕曰。
[0080] (8)应用例八
[0081] 本应用例的蒸锻方式及厚度与应用例屯相同，不同的是，将发光层430和阻挡层 450的第一发光主体材料册ST1换成第一发光主体材料册ST2。
[0082] (9)应用例九
[0083] 本应用例的蒸锻方式及厚度与应用例屯相同，不同的是，将发光层430和阻挡层 450的第一发光主体材料册ST1换成第一发光主体材料册ST3。
[0084] (10)应用例十
[0085] 本应用例的蒸锻方式及厚度与应用例屯相同，不同的是，将发光层的第一发光主 体材料册ST1换成第一发光主体材料册ST1和第二发光主体材料Co-册ST。
[0086] 具体为，在空穴传输层480表面真空蒸锻第一发光主体材料H0ST1、第二发光主体 材料Co-册ST和憐光发光渗杂剂Dopantl作为发光层430,其中第一发光主体材料H0ST1、第 二发光主体材料Co-HOSTW及憐光发光渗杂剂Dopantl在发光层430中的膜厚比为5:5:1。W Ξ源共蒸的方式真空蒸锻第一发光主体材料册ST1、第二发光主体材料Co-册ST和憐光发光 渗杂剂Dopantl,其中第一发光主体材料册ST1蒸锻速率范围为0.05皿/s~0.5皿/s，第二发 光主体材料Co-册ST蒸锻速率范围为0.05nm/s~0.5nm/s憐光发光渗杂剂Dopantl蒸锻速率 范围为0.005nm/s~0.05nm/s，蒸锻总厚度的范围为lOnm~50nm，各个材料的厚度按蒸锻速 率比例分配，本应用例第一发光主体材料册ST1采用蒸锻速率为O.lnm/s，第二发光主体材 料Co-册ST采用蒸锻速率为ο. Inm/s，憐光发光渗杂剂Dopant 1采用蒸锻速率为ο. 02nm/s，蒸 锻总厚度为30nm。
[0087] (11)应用例^
[0088] 本应用例的蒸锻方式及厚度与应用例十相同，不同的是，将发光层430和阻挡层 450的第一发光主体材料册ST1换成第一发光主体材料册ST2。
[0089] (12)应用例十二
[0090] 本应用例的蒸锻方式及厚度与应用例十相同，不同的是，将发光层430和阻挡层 450的第一发光主体材料册ST1换成第一发光主体材料册ST3。
[0091] (13)对比例一
[0092] 本对比例的蒸锻方式及厚度与应用例屯相同，不同的是，不采用由第一发光主体 材料册ST1制成的阻挡层450。
[0093] 各个应用例与对比例的有机发光器件400获得的性能参数见表2。
[0094]
[00M]表2有机发光器件获得的性能参数
[0096] 从表2的数据可W看出，取色坐标(0.32,0.61)为参考，应用例屯、应用例八、应用 例九与对比例一（没有阻挡层450)相比，电压和电流效率基本相同，其中有机发光器件400 的寿命延长一倍，其原因在于，第一发光主体材料具有很高的Ξ线态能级T1，当作为阻挡层 450时，能够阻挡Ξ线态激子的扩散，减少激子泽灭，从而可W提高有机发光器件400的寿 命;应用例十、应用例十一、应用例十二与对比例一相比，当采用第一发光主体材料和第二 发光主体材料时，激子的复合区域得到了进一步的改善，从而进一步提高了有机发光器件 400的寿命，其中有机发光器件400的寿命又延长一倍。
[0097] 综上所述，本领域技术人员容易理解，本发明提供的有机发光器件由于设有包括 发光主体材料的阻挡层，发光主体材料具有很高的Ξ线态能级T1，当作为阻挡层时，能够阻 挡Ξ线态激子的扩散，减少激子泽灭，从而提高有机发光器件的寿命。
[0098] W上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种有机发光器件，其特征在于，所述器件包括： 依序层叠的基板层、第一电极层、发光层、第二电极层， 还包括设置于所述第一电极层、发光层之间，或第二电极层、发光层之间的阻挡层，所 述阻挡层包括发光主体材料，所述发光材料的三线态能级T1 2 2.5ev。2. 根据权利要求1所述的器件，其特征在于， 所述第一电极层、第二电极层分别是阳极层、阴极层； 进一步包括设置于所述阻挡层与所述阴极层之间的电子传输层，所述阻挡层与所述电 子传输层的最低未占分子轨道能级之差小于〇 .2ev，所述阻挡层与所述电子传输层的最高 占据分子轨道能级之差大于〇.2ev。3. 根据权利要求1或2所述的器件，其特征在于，所述发光层由第一发光主体材料和磷 光发光掺杂剂制成，所述阻挡层由第一发光主体材料制成。4. 根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述第一发光主体材料的化学结构式为5. 根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述第一发光主体材料的化学结构式为6. 根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述第一发光主体材料的化学结构式为7. 根据权利要求1或2所述的器件，其特征在于，所述发光层由第一发光主体材料、第二 发光主体材料和磷光发光掺杂剂制成，所述阻挡层由第一发光主体材料制成。8. 根据权利要求7所述的器件，其特征在于，所述第一发光主体材料、所述第二发光主 体材料以及所述磷光发光掺杂剂的膜厚比为5:5:1。9. 根据权利要求7所述的器件，其特征在于，所述第二主体发光材料的化学结构式为10. 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述阻挡层的厚度范围为lnm~30nm。
【文档编号】H01L51/50GK105870350SQ201610437513
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】汤金明
【申请人】武汉华星光电技术有限公司