一种有机电致发光器件及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法。该有机电致发光器件包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层、电子注入层、和阴极，电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料中形成的混合材料，电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4，7-二苯基-1，10-邻菲罗啉、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。本发明提供的一种有机电致发光器件具有良好的发光效率和发光性能。
【专利说明】一种有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子器件相关领域，尤其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(0LED)。在该双层结构的器件中，IOV下亮度达到lOOOcd/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。有机电致发光的亮度和效率都和材料中载流子注入平衡有很大的关系。通过提高器件的电子注入进而提高载流子的平衡，是提高器件性能的主要方法之一。
[0004]电极注入载流子的能力是决定其发光亮度和发光效率的主要因素之一。通常电子注入层材料为锂盐和/或铯盐，但锂盐和/或铯盐需要与特定的电子传输层如三(8-羟基喹啉)招(tr1-(8-quinolinolato) aluminum, Alq3)等协同作用才能提高器件的性能，单独使用锂盐或铯盐作为电子注入材料时，制得的有机电致发光器件容易发光猝灭、性能差、效率低，且锂盐和/或铯盐作为电子注入材料时，电子注入层的厚度要求很薄，在工艺上难以控制。
【发明内容】
[0005]为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法。本发明提供的一种有机电致发光器件具有良好的发光效率和发光性能。本发明制备工艺易于控制，有利于器件的工业化生产，以及加工成本低廉，具有极为广阔的商业化发展前景。
[0006]—方面,本发明提供了一种有机电致发光器件，其结构包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层、电子注入层、阴极层，电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料中形成的混合材料，所述的电子注入材料为4，7- 二苯基-1，10-菲罗啉、4，7- 二苯基-1，10-邻菲罗啉、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，所述硬脂酸盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5~15wt%，所述氟盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5~10wt%,所述锂盐或铯盐在电子注入层中的掺杂质量分数为20~40wt%。
[0007]一方面，由于硬脂酸盐具有亲水基团和亲油基团，在电子传输层有机物质层中和阴极层无机物质中加入硬脂酸盐可以同时连接电子传输层物质和阴极层物质，可以很好地使电子传输层和阴极层连接。另一方面，由于电子传输层和阴极层物质具有不同的热膨胀系数，加热后，可能会导致层状结构中物质的剥落和破坏，加入硬脂酸盐可以减缓这种作用，增加有机电致发光器件的热稳定性，提高电子的注入效率。
[0008]优选地，硬脂酸盐为硬脂酸锂(LiST)、硬脂酸钠(NaST)、硬脂酸钾(KST)、硬脂酸铷(RbST )或硬脂酸铯(CsST )。
[0009]氟盐可以降低阴极和电子传输层之间的能障，降低有机电致发光器件的驱动电压，提高器件的发光效率。
[0010]优选地，氟盐为氟化铝(A1F3)、四氟化铪(HfF4)、四氟化锆(ZrF4)、氟化钡(BaF2)、氟化镁(MgF2)、氟化铈(CeF2)或氟化钇(YF3)。
[0011]锂盐或铯盐的加入可以降低有机层面LUMO能带，提高电子注入效率，降低了有机电致发光器件的驱动电压。
[0012]优选地，锂盐为氟化锂(LiF)、叠氮化锂(LiN3)或氮化锂(Li3N),铯盐为氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)或氮化铯(Cs3N)。
[0013]优选地，电子注入层的厚度为20?40nm。
[0014]本发明中，所述电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂到电子注入材料中形成的混合材料，可得到良好的性能互补及电荷平衡，降低了阴极功函数与有机层的LUMO能级之间的势垒，提高了电子注入效率，使空穴电子达到平衡，最终提高了有机电致发光器件的发光效率。并且，提高了有机电致发光器件的热稳定性，从而提高了有机电致发光器件的发光性能。
[0015]优选地，导电阳极基底可以为导电玻璃基板，选自铟锡氧化物玻璃(ΙΤ0)、掺氟的氧化锡玻璃(FTO)，掺铝的氧化锌玻璃(AZO)或掺铟的氧化锌玻璃(ΙΖ0)。更优选地，导电阳极基底为铟锡氧化物玻璃(ΙΤ0)。
[0016]优选地，玻璃基板的厚度为lOOnm。
[0017]空穴注入层的材质为P型材料掺杂入空穴注入材料形成的混合材料。
[0018]优选地，P型材料为氧化钥(Mo03)、三氧化钨(W03)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3)；
[0019]优选地，空穴注入材料为N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)_1，1’-联苯_4，4’_二胺(NPB)、4，4’，4〃-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4，4，- 二(9-咔唑)联苯(CBP)、N，N，- 二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(TPD)或 1，1-二 [4_[N，N' - 二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)。
[0020]优选地，P型材料在所述空穴注入层中的掺杂质量分数为25?35wt%。
[0021]优选地，空穴注入层厚度为10?15nm。
[0022]优选地，空穴传输层材质为N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(1-萘基)_1，I’ -联苯-4，4’ - 二胺(NPB)、4，4’，4〃-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4，4’ - 二(9-咔唑)联苯(CBP)、N，N，-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺(TPD)或 1，1-二 [4-[N,N' -二(P-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)。
[0023]优选地，空穴传输层厚度为30?50nm。
[0024]红色发光层由主体材料和客体材料组成。
[0025]优选地，主体材料为4，4’，4〃-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、9，9’ -(1，3_苯基)二-9H-咔唑(mCP)、4, 4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N, N’-二(3-甲基苯基)-N, N’- 二苯基-4，4’-联苯二胺(Tro)、l，1-二 [4-[N，N' -二(P-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)或9，10-双(1-萘基)蒽(ADN)。
[0026]优选地，红色客体材料为二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱(Ir (MDQ) 2 (acac))、二 [2-苯基喹啉基)-N，C2](乙酰丙酮)合铱(III) (PQIr )、二 [N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III) ((fbi)2Ir(acac))、二 [2- (2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N，C2](乙酰丙酮)合铱(III) ( (F-BT) 2Ir (acac))或二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III) (Ir(btp)2(acac))。
[0027]优选地，红色客体在红色发光层中的掺杂质量分数为0.5_2wt%。
[0028]优选地，红色发光层厚度10?30nm。
[0029]优选地，电子传输层的材质采用4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、4，7_ 二苯基-1，10-邻菲罗啉(BCP)、4_联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq)、8_羟基喹啉铝(Alq3)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)_4_苯基-4H-1，2，4_三唑(TAZ)或
I,3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)。
[0030]优选地，电子传输层厚度10?60nm。
[0031]优选地，阴极为银(Ag)、铝(Al)或金(Au)。
[0032]优选地，阴极的厚度为5(T200nm。
[0033]相应地，本发明实施例还提供了一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0034]先将导电阳极基底进行超声清洗，清洗干净后对其进行表面活化处理；
[0035]在所述ITO玻璃基底上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层；
[0036]在所述电子传输层上蒸镀电子注入层，所述电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂到电子注入材料形成的混合材料，所述硬脂酸盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5?15wt%，所述氟盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5?10wt%，所述锂盐或铯盐在电子注入层中的掺杂质量分数为20?40wt% ；
[0037]在所述电子注入层上蒸镀制备阴极层，得到有机电致发光器件。
[0038]硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺入电子注入材料中，可得到良好的性能互补及电荷平衡，降低了阴极功函数与有机层的LUMO能级之间的势垒，提高了电子注入效率，使空穴电子达到平衡，最终提高了有机电致发光器件的发光效率。并且，提高了有机电致发光器件的热稳定性，从而提高了有机电致发光器件的发光性能。
[0039]电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料中形成的混合材料，所述的电子注入材料为4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、4，7-二苯基-1，10-邻菲罗啉、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2，4-三唑或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。
[0040]优选地，硬脂酸盐为LiST、NaST、KST、RbST 或 CsST。
[0041]优选地，氟盐为AlF3、HfF4、ZrF4、BaF2、MgF2、CeF2 或 YF3。
[0042]优选地，锂盐为LiF、LiN3或Li3N,铯盐为CsF、CsN3或Cs3N。[0043]优选地，电子注入层的厚度为20~40nm。
[0044]优选地，制备电子注入层的蒸镀条件为:真空度为lX10_5Pa~lX10_3Pa，蒸发速度为 0.1A~2A/S。
[0045]对导电阳极基底进行清洗的目的是去除导电阳极基底表面的有机污染物，对洗净后的导电阳极基底进行表面活化处理，以增加导电阳极基底表面的含氧量，提高导电阳极基底表面的功函数。
[0046]优选地，将导电阳极基底玻璃基板依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇进行超声清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法。
[0047]清洗干净后对其进行活化处理。
[0048]优选地，导电阳极基底可以为导电玻璃基板，选自铟锡氧化物玻璃(ΙΤ0)、掺氟的氧化锡玻璃(FTO)，掺铝的氧化锌玻璃(AZO)或掺铟的氧化锌玻璃(ΙΖ0)。更优选地，导电阳极基底为铟锡氧化物玻璃(ΙΤ0)。
[0049]优选地，导电阳极基底厚度IOOnm ；
[0050]空穴注入层采用真空蒸镀的方式设置在导电阳极基底上。
[0051]空穴注入层的材质为P型材料掺杂入空穴注入材料形成的混合材料。
[0052]优选地，P型材料为 MoO3、WO3、V2O5 或 ReO3。
[0053]优选地，空穴注入材料为NPB、TCTA, CBP、TPD或TAPC。
`[0054]优选地，P型材料掺杂质量分数为25~35wt%。
[0055]优选地，制备空穴注入层时蒸镀条件为:真空度I X IO-5Pa~I X 10?,蒸发速度
0.1人~ lA/s。
[0056]优选地，空穴注入层的厚度为10~15nm。
[0057]优选地，空穴传输层材质为NPB、TCTA, CBP、TPD或TAPC。
[0058]优选地，空穴传输层厚度为30~50nm。
[0059]优选地，制备空穴传输层时蒸镀条件为:真空度I X IO-5Pa~I X 10?,蒸发速度
0.1A ~ 2 A/s ο
[0060]红色发光层由主体材料和客体材料组成。
[0061 ]优选地，主体材料为 TCTA、mCP、CBP、TPD, TAPC 或 ADN。
[0062]优选地，红色客体材料为Ir (MDQ) 2 (acac)、PQIr、(fbi) 2Ir (acac)、(F-BT) 2Ir (acac)、Ir (btp) 2 (acac)。
[0063]优选地，红色发光层厚度10~30nm，红色客体掺杂质量分数为0.5_2wt%。
[0064]优选地，制备红色发光层时蒸镀条件为:真空度I X IO-5Pa~I X 10?,蒸发速度
0.1 A ~ I A/s。
[0065]优选地，电子传输层的材质为Bphen、BCP、BAlq、Alq3、TAZ或TPBI。
[0066]优选地，电子传输层厚度10~60nm。
[0067]优选地，制备电子传输层时蒸镀条件为:真空度lX10_5Pa~I X 10_3Pa，蒸发速度
OiA ~2A/S。
[0068]优选地，阴极为Ag、Al或Au。
[0069]优选地，阴极的厚度为5(T200nm。
[0070]优选地，制备阴极层时蒸镀条件为:真空度lX10_5Pa~lX10_3Pa，蒸发速度0.lA~5A/s。
[0071 ] 本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法具有如下有益效果:
[0072](I)通过将硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料中，提高了电子注入层的LUMO能级，降低了电子注入材料和活性层的势垒，增加了有机电致发光发光器件的热稳定性，使得电子注入阴极的效率大大增加。
[0073](2)本发明制备工艺易于控制，操作简单，对设备要求低，适于工业化应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0074]图1是本发明有机电致发光器件的结构示意图，部件IOf 107依次为导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层、电子注入层、阴极层；
[0075]图2是本发明实施例f 7与对比实施例提供的本发明的实施例效率曲线图。
【具体实施方式】
[0076]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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。
[0077]实施 例1:
[0078]—种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0079](I)ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；ΙΤ0厚度IOOnm ；
[0080](2)空穴注入层的制备:将MoO3掺杂入NPB中作为空穴注入层，掺杂质量分数为30wt%,厚度 12.5nm,真空度 I X 10_5Pa，蒸发速度0.5A/S;
[0081](3)空穴传输层的制备:采用NPB ;真空度1父10_^，蒸发速度1人/3,蒸发厚度40nm ；
[0082](4)红色发光层的制备:主体材料采用TCTA ;红色客体材料采用Ir (MDQ)2 (acac)；真空度I X 10_5Pa，蒸发速度0.5A/S,蒸发厚度20nm，红光掺杂质量分数为lwt% ；
[0083](5)电子传输层的制备:电子传输材料为Bphen,真空度I X 10_5Pa,蒸发速度lA/s,蒸发厚度35nm ；
[0084](6)电子注入层的制备:掺杂材料为LiF、LiST和AlF3,电子注入材料为Bphen，LiST掺杂质量分数为10wt%，LiF掺杂质量分数为30wt%，AlF3掺杂质量分数为7%，真空度
IX l(T5Pa,蒸发速度I A/s，蒸发厚度30nm ；
[0085](7)阴极层的制备:金属阴极采用Ag,厚度为125nm,真空度I X l(T5Pa,蒸发速度3 A/s ?
[0086]该有机电致发光器件结构的依次为:ΙΤ0玻璃基板/Mo03/NPB/TCTA:Ir (MDQ) 2 (acac) /Bphen/LiF:LiST:A1F3/Ag。
[0087]实施例2:[0088]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0089](I)ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；ΙΤ0厚度IOOnm ；
[0090](2)空穴注入层的制备:将WO3掺杂入TCTA中作为空穴注入层，掺杂质量分数为25wt%,厚度10nm，真空度5 X 10_5Pa，蒸发速度0.1 A/s；
[0091](3)空穴传输层的制备:采用TCTA ;真空度5X 10_5Pa，蒸发速度0.1 A/s，蒸发厚度30nm ；[0092](4)红色发光层的制备:主体材料采用mCP ;红色客体材料采用PQIr ;真空度5父10-午&，蒸发速度0.1人/5,蒸发厚度10nm，红光掺杂质量分数为0.5wt% ；
[0093](5)电子传输层的制备:电子传输材料为BCP，真空度5X10_5Pa，蒸发速度0.lA/s，蒸发厚度IOnm ；
[0094](6)电子注入层的制备:掺杂材料为LiN3、NaST和HfF4,电子注入材料为BCP，NaST掺杂质量分数为5wt%，LiN3掺杂质量分数为40wt%，HfF4掺杂质量分数为5%，真空度5父10-午&，蒸发速度0.1^^，蒸发厚度20nm;
[0095](7)阴极层的制备:金属阴极采用Al,厚度为50nm,真空度5X l(T5Pa,蒸发速度
0.1A/s。
[0096]该有机电致发光器件结构的依次为:IT0玻璃基板/W03/TCTA/mCP:PQIr/BCP/LiN3:NaST:HfF4/AL.[0097]实施例3:
[0098]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0099](I)ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；IT0厚度IOOnm ；
[0100](2)空穴注入层的制备:将V2O5掺杂入CBP中作为空穴注入层，掺杂质量分数为35wt%,厚度15nm，真空度5 X 10_5Pa，蒸发速度丨A/S；
[0101](3)空穴传输层的制备:采用CBP;真空度5X10_5Pa，蒸发速度2A/s,蒸发厚度50nm ；
[0102](4)红色发光层的制备:主体材料采用CBP ;红色客体材料采用(fbi)2Ir (acac)；真空度5X 10_5Pa，蒸发速度lA/s，蒸发厚度30nm，红光掺杂质量分数为2wt% ；
[0103](5)电子传输层的制备:电子传输材料为BAlq，真空度5X 10_5Pa，蒸发速度2A/s，蒸发厚度60nm ；
[0104](6)电子注入层的制备:掺杂材料为Li3N、KST和ZrF4,电子注入材料为BAlq，KST掺杂质量分数为15wt%，Li3N掺杂质量分数为20wt%，ZrF4掺杂质量分数为10%，真空度5 X l(T5Pa,蒸发速度2A/s，蒸发厚度40nm ；
[0105](7)阴极层的制备:金属阴极采用Au,厚度为200nm,真空度5X l(T5Pa,蒸发速度5A/So
[0106]该有机电致发光器件结构的依次为:IT0玻璃基板/v2o5/cbp/cbp:(fbi) 2Ir (acac) /BAlq/LiN3:KST:ZrF4/Au。
[0107]实施例4:
[0108]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0109](I) ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；ΙΤ0厚度IOOnm ；
[0110](2)空穴注入层的制备:将ReO3掺杂入TPD中作为空穴注入层，掺杂质量分数为30wt%,厚度13nm，真空度5 X 10_5Pa，蒸发速度0.5 A/s;
[0111](3)空穴传输层的制备:采用TPD;真空度5X10_5Pa，蒸发速度lA/s,蒸发厚度40nm ；
[0112](4)红色发光层的制备:主体材料采用TH);红色客体材料采用(F-BT)2IHacac)；真空度5X 10_5Pa，蒸发速度0.5A/s,蒸发厚度20nm，红光掺杂质量分数为为lwt% ；
[0113](5)电子传输层的制备:电子传输材料为Alq3,真空度5X 10_5Pa,蒸发速度lA/s，蒸发厚度30nm ；
[0114](6)电子注入层的制备:掺杂材料为CsF、RbST和BaF2,电子注入材料为Alq3,RbST掺杂质量分数为为10wt%，CsF`掺杂质量分数为30wt%，BaF2掺杂质量分数为8%，真空度5X l(T5Pa,蒸发速度丨A/s，蒸发厚度30nm ；
[0115](7)阴极层的制备:金属阴极采用Ag,厚度为IOOnm,真空度5X l(T5Pa,蒸发速度
2 A/s ο
[0116]该有机电致发光器件结构的依次为:ιτο玻璃基板/ReO/rro/Tro:(F-BT)2Ir (acac)/Alq3/CsF:RbST:BaF2Ag0
[0117]实施例5:
[0118]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0119](I) ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；ΙΤ0厚度IOOnm ；
[0120](2)空穴注入层的制备:将MoO3掺杂入TAPC中作为空穴注入层，掺杂质量分数为25wt%,厚度10nm，真空度5 X 10_5Pa，蒸发速度0.2A/S;
[0121](3)空穴传输层的制备:采用TAPC;真空度5X10_5Pa，蒸发速度lA/s,蒸发厚度40nm ；
[0122](4)红色发光层的制备:主体材料采用TAPC ;红色客体材料采用Ir (btp)2(acac)；真空度5X 10_5Pa，蒸发速度0.5A/s，蒸发厚度20nm，红光掺杂质量分数为lwt% ；
[0123](5)电子传输层的制备:电子传输材料为TAZ,真空度5父10^^,蒸发速度1人/3,蒸发厚度50nm ；[0124](6)电子注入层的制备:掺杂材料为CsN3、CsST和MgF2,电子注入材料为TAZ，CsST掺杂质量分数为12wt%，CsN3掺杂质量分数为35wt%，MgF2掺杂质量分数为8%，真空度5 X 10?,蒸发速度I Α/S ,蒸发厚度30nm ；
[0125](7)阴极层的制备:金属阴极采用Al，厚度为lOOnm，真空度5X10_5Pa，蒸发速度
2A/s。
[0126]该有机电致发光器件结构的依次为:IT0玻璃基板/Mo03/TAPC/TAPC:Ir(btp)2(acac)/TAZ/CsN3:CsST:MgF2/Al。
[0127]实施例6:
[0128]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0129](I) ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；IT0厚度IOOnm ；
[0130](2)空穴注入层的制备:将WO3掺杂入NPB中作为空穴注入层，掺杂质量分数为30wt%，厚度12nm，真空度5 X 10_5Pa，蒸发速度0.3 A/s;
[0131](3)空穴传输层的制备:采用NPB;真空度5X10_5Pa，蒸发速度lA/s,蒸发厚度40nm ；
[0132](4)红色发光层的制备:主体材料采用ADN ;红色客体材料采用Ir(piq)3 ;真空度5父10-^，蒸发速度0.5^^，蒸发厚度20nm，红光掺杂质量分数为lwt% ；
[0133](5)电子传输层的制备:电子传输材料为TPBI，真空度5X10_5Pa，蒸发速度IA/S，蒸发厚度30nm ；
[0134](6)电子注入层的制备:掺杂材料为Cs3N、CsST和CeF2,电子注入材料为TPBI，CsST掺杂质量分数为10wt%，Cs3N掺杂质量分数为30wt%，CeF2掺杂质量分数为5%，真空度5 X l(T5Pa,蒸发速度I A/s，蒸发厚度30nm ；
[0135](7)阴极层的制备:金属阴极采用铝(Al)，厚度为lOOnm，真空度5X10_5Pa，蒸发速度 2A/s。
[0136]该有机电致发光器件结构的依次为:IT0玻璃基板/W03/NPB/ADN:Ir (piq) /TPBI/CsN3:CsST:CeF2/Al ο
[0137]实施例7
[0138]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0139](I) ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；ΙΤ0厚度IOOnm ；
[0140](2)空穴注入层的制备:将WO3掺杂入NPB中作为空穴注入层，掺杂质量分数为30wt%,厚度12nm，真空度I X 10?,蒸发速度0.3A/S;
[0141](3)空穴传输层的制备:采用NPB ;真空度1父10，&，蒸发速度1^^,蒸发厚度40nm ；[0142](4)红色发光层的制备:主体材料采用TCTA ;红色客体材料采用Ir (MDQ)2 (acac)；真空度I X 10?,蒸发速度0.5A/S,蒸发厚度20nm，红光掺杂质量分数为lwt% ；
[0143](5)电子传输层的制备:电子传输材料为TPBI，真空度1\10，&，蒸发速度1炙;>，蒸发厚度30nm ；
[0144](6)电子注入层的制备:掺杂材料为Cs3N、CsST和YF3，电子注入材料为TPBI，CsST掺杂质量分数为9wt%，Cs3N掺杂质量分数为25wt%’ YF3掺杂质量分数为9%，真空度
1X KT3Pa,蒸发速择I \ ?,蒸发厚度30nm ；
[0145](7)阴极层的制备:金属阴极采用Al，厚度为lOOnm，真空度I X 10_3Pa，蒸发速度
2A/s c
[0146]该有机电致发光器件结构的依次为:IT0玻璃基板/W03/NPB/TCTA:Ir (MDQ) 2 (acac) /TPBI/CsN3:CsST:YF3/A1。
[0147]对比实施例:
[0148]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0149](I) ITO玻璃基板前处理:洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙醇清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用；对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理，以增加ITO表面的含氧量，提高ITO表面的功函数；IT0厚度IOOnm ；
[0150](2)空穴注入层的制备:将V2O5掺杂入CBP中作为空穴注入层，掺杂质量分数为30wt%,厚度12nm，真空度5 X 10_5Pa，蒸发速度0.51/s;
[0151](3)空穴传输层的制备:采用TCTA;真空度5X10_5Pa，蒸发速度IA s 发厚度40nm ；
[0152](4)红色发光层的制备:主体材料采用TCTA ;红色客体材料采用Ir (MDQ)2 (acac)；真空度5X 10_5Pa，蒸发速度0.5A/S,蒸发厚度20nm，红光掺杂质量分数为lwt% ；
[0153](5)电子传输层的制备:电子传输材料为Bphen,真空度5X l(T5Pa,蒸发速度I A/s，蒸发厚度40nm ；
[0154](6)电子注入层的制备:掺杂材料为Cs3N,电子注入材料为Bphen，Cs3N掺杂质量分数为25wt%，真空度5X 10_5Pa，蒸发速度lA/s，蒸发厚度25nm ；
[0155](7)阴极层的制备:金属阴极采用Al,厚度为IOOnm,真空度5X l(T5Pa,蒸发速度2A/S。
[0156]该有机电致发光器件结构的依次为:IT0玻璃基板/V205/TCTA/TCTA:Ir (MDQ) 2 (acac) /Bphen/CsN3/A1。
[0157]图2是实施例1和对比实施例的有机电致发光器件的发光亮度-发光效率曲线，由于本发明提供的有机电致发光器件电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料中形成的混合材料，提高了有机电致发光器件的电子注入效率，提高了器件的发光效率。在相同的发光亮度下，实施例的发光效率大于对比例的发光效率。如在亮度为lOOcd/m2时，实施例1的发光效率为31.0lm/W，而对比例为19.41m/W，在亮度为1700cd/m2时，实施例1的发光效率为21.0lm/W，而对比例为2.51m/W。
[0158]有机电致发光器件中，由于空穴迁移率比电子迁移率要大得多，因此提高电子传输能力显得至关重要，可根据反馈的结果选择合适的掺杂材料和质量分数。当然，以上所述仅仅为本发明的个别实例而已，凡依本发明申请专利范围所述的构造、原理及相似的变化，均应包含于本发明申请专利的范围内。
【权利要求】
1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层、电子注入层、阴极层，所述电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料形成的混合材料，所述电子注入材料为4, 7-二苯基-1，10-菲罗琳、4, 7_二苯基-1,10-邻菲罗琳、4_联苯酌.基-二(2-甲基-8-轻基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，所述硬脂酸盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5~15wt%，所述氟盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5~10wt%，所述锂盐或铯盐在电子注入层中的掺杂质量分数为20~40wt%。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸锂、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸铷或硬脂酸铯。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述氟盐为氟化铝、四氟化铪、四氟化锆、氟化钡、氟化镁、氟化铈或氟化钇。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述锂盐为氟化锂、叠氮化锂或氮化锂，铯盐为氟化铯、叠氮化铯或氮化铯。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述导电阳极基底为铟锡氧化物玻璃、掺氟的氧化锡玻璃，掺铝的氧化锌玻璃或掺铟的氧化锌玻璃。
6.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的空穴注入层的材质为P型材料掺杂入空穴注入材料形成的混合材料，其中: 所述P型材料为氧化钥、三氧化钨、五氧化二钒或三氧化铼； 所述的空穴注入材料为N, N’ - 二苯基-N, N’ - 二(1-萘基)-1, I，-联苯-4，4’ - 二胺、4，4’，4〃-三(咔唑-9-基)三苯胺、4，4’ -二(9-咔唑)联苯、N, N’ -二(3-甲基苯基)-N, N’ -二苯基-4，4’ -联苯二胺或1，`1- 二 [4-[N, N' -二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烧中。
7.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的空穴传输层的材质为N, N’ - 二苯基-N, N’ - 二 (1-萘基)-1, I，-联苯-4，4’ - 二胺、4，4’，4〃-三(咔唑-9-基)三苯胺、4，4，- 二(9-咔唑)联苯、N，N，- 二(3-甲基苯基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -联苯二胺或I,1- 二 [4_[N, N' -二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烧。
8.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的红色发光层为主体材料掺杂客体材料，其中: 所述主体材料为4，4’，4〃-三(咔唑-9-基)三苯胺、9，9’ -(1，3-苯基)二 -9H-咔唑、4，4’ - 二( 9-咔唑)联苯、N，N’ - 二( 3-甲基苯基)-N, N’ - 二苯基-4，4’ -联苯二胺、I，1- 二[4-[N, N' - 二(P-甲苯基)氨基]苯基]环己烷或9，10-双(1-萘基)蒽； 所述客体材料为二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱、二 [2-苯基喹啉基)-N，C2](乙酰丙酮)合铱(III)、二 [N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III)，二 [2- (2-氟苯基)-1，3_苯并噻唑-N，C2](乙酰丙酮)合铱(III)或二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)。
9.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述的电子传输层的材质为`4,7- 二苯基-1，10-菲罗琳、4, 7_ 二苯基-1,10-邻菲罗琳、4_联苯酌.基-二(2-甲基-8-轻基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑或1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。
10.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 先将导电阳极基底进行超声清洗，清洗干净后对其进行表面活化处理； 在所述铟锡氧化物玻璃基底上依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层； 在所述电子传输层上蒸镀电子注入层，所述电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂到电子注入材料形成的混合材料，所述硬脂酸盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5~15wt%，所述氟盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5~10wt%，所述锂盐或铯盐在电子注入层中的掺杂质量分数为20~40wt% ； 在所述电子注入 层上蒸镀制备阴极层，得到有机电致发光器件。
【文档编号】H01L51/54GK103682120SQ201210319083
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】周明杰, 王平, 钟铁涛, 张振华 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司