CN104638164A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,所述绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料掺杂到主体材料中形成的混合材料,所述客体材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%,其中,0.5≤a≤4。本发明还提供了该有机电致发光器件的制备方法。
Description
技术领域
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
有机电致发光器件(Organic light-emitting Devices,简称OLEDs)是一种使用有机发光材料的多层发光器件,包括依次层叠的阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层。
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(LUMO),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。
发光层的材质和构成是影响发光效率的重要的因素,因此。如何提高发光层的发光效率成为将来的研究重点。
发明内容
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,该有机电致发光器件的绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料掺杂主体材料形成的混合材料,本发明还提供了该有机电致发光器件的制备方法。
第一方面,本发明提供了一种有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,所述绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料掺杂到主体材料中形成的混合材料,所述客体材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%,其中,0.5≤a≤4,所述客体材料为三(2-苯基吡啶)合铱)(Ir(ppy)3)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱)(Ir(ppy)2(acac))或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱(Ir(mppy)3),所述主体材料为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(TPD)、1,1-二[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)。
优选地,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述绿光发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述空穴注入层的材质为p型材料掺杂空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3),所述空穴注入材料为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),所述p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%。所述空穴注入层的厚度为10~15nm。
优选地,所述空穴传输层的材质为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),所述空穴传输层的厚度为30~50nm。
优选地,所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述电子传输层的厚度为10~60nm。
优选地,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂电子注入材料形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸锂(Li2CO3)、氟化锂(LiF)或氧化锂(Li2O),所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述n型材料的质量占所述电子注入层的质量的25%~35%。所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述导电阳极为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO),更优选地,所述导电阳极为ITO。所述ITO的厚度为100nm。
优选地,所述阴极层材质为银(Ag)、铝(Al)或金(Au),厚度为50~200nm。
另一方面,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:
提供所需尺寸的导电阳极,清洗后干燥;然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴注入层和空穴传输层;
在所述空穴传输层上采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂,得到所述绿光发光层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料掺杂到主体材料中形成的混合材料,所述客体材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%,其中,0.5≤a≤4,所述客体材料为三(2-苯基吡啶)合铱)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱)或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱,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、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽;蒸镀真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
在所述绿光发光层依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到所述有机电致发光器件。
制备所述绿光发光层时,将所述客体材料掺杂到主体材料中形成的混合材料作为蒸镀绿光发光层的原料,在蒸镀时,直接蒸镀原料,在所述空穴传输层上得到所述绿光发光层。
优选地,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述绿光发光层的厚度为10~30nm。
优选地,制备所述空穴注入层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述空穴传输层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述电子传输层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述电子注入层时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,制备所述阴极层时的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
优选地,所述空穴注入层的材质为p型材料掺杂空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3),所述空穴注入材料为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),所述p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%,所述空穴注入层的厚度为10~15nm。
优选地,所述空穴传输层的材质为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),所述空穴传输层的厚度为30~50nm。
优选地,所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述电子传输层的厚度为10~60nm。
优选地,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂电子注入材料形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸锂(Li2CO3)、氟化锂(LiF)或氧化锂(Li2O),所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%。所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述导电阳极为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO),更优选地,所述导电阳极为ITO。所述ITO的厚度为100nm。
优选地,所述阴极层材质为银(Ag)、铝(Al)或金(Au),厚度为50~200nm。
本发明的绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,采用“主体-客体”掺杂的发光材料,客体材料可以将能量从主体材料转移到高荧光效率的客体材料中,将绿光发光层分为五层可以增加发光面,增加发光区域,实现发光层的多个界面发光,提高发光效率。所述客体材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%,其中,0.5≤a≤4,这样会形成客体材料的浓度梯度变化,这种梯度变化可以在绿光发光层产生不均匀的局部电场,使得能量转移更容易,提高器件的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式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方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明有机电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极1选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极1的厚度为100nm;然后在导电阳极1上依次真空蒸镀制备空穴注入层2和空穴传输层3,空穴注入层2的材质为MoO3掺杂到N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中形成的混合材料,MoO3的质量占空穴注入层2质量的30%,空穴注入层2的厚度为12.5nm,蒸镀时真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为空穴传输层3的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB),厚度为40nm,蒸镀时真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在空穴传输层3上依次制备第一掺杂层41、第二掺杂层42、第三掺杂层43、第四掺杂层44和第五掺杂层45,得到厚度为20nm的绿光发光层4,第一掺杂层41、第二掺杂层42、第三掺杂层43、第四掺杂层44和第五掺杂层45的材质均为客体材料Ir(ppy)3掺杂到主体材料TCTA中形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层厚度均相同,第一掺杂层41、第二掺杂层42、第三掺杂层43、第四掺杂层44和第五掺杂层45中Ir(ppy)3的质量分数分别为12%、8%、4%、8%和12%,真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层4上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层5、电子注入层6和阴极层7,得到有机电致发光器件;
电子传输层5的材质为Bphen,厚度为35nm,蒸镀时真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层6的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Cs2CO3,电子注入材料为Bphen,n型材料的质量占Bphen质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层7的材质为Ag,厚度为125nm,蒸镀时的真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为
图1为本实施例制备的有机电致发光器件的结构示意图,本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、绿光发光层4、电子传输层5、电子注入层6和阴极层7。绿光发光层4包括依次层叠的第一掺杂层41、第二掺杂层42、第三掺杂层43、第四掺杂层44和第五掺杂层45。
实施例2
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层和空穴传输层,空穴注入层的材质为WO3掺杂到4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)中形成的混合材料,WO3的质量占空穴注入层质量的25%,空穴注入层的厚度为10nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为空穴传输层的材质为4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),厚度为30nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa;蒸镀速率为
(2)然后在空穴传输层上依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为10nm的绿光发光层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料Ir(ppy)2(acac)掺杂到主体材料mCP中形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中Ir(ppy)2(acac)的质量分数分别为9%、6%、3%、6%和9%,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层厚度均相同,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
电子传输层的材质为BCP,厚度为10nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为CsF,电子注入材料为BCP,n型材料的质量占BCP质量的25%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为20nm;
阴极层的材质为Al,厚度为50nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例3
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层和空穴传输层,空穴注入层的材质为V2O5掺杂到4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)中形成的混合材料,V2O5的质量占空穴注入层质量的35%,空穴注入层的厚度为15nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为空穴传输层的材质为4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),厚度为50nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa;蒸镀速率为
(2)然后在空穴传输层上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为30nm的绿光发光层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料Ir(mppy)3掺杂到主体材料CBP形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中Ir(mppy)3的质量分数分别为6%、4%、2%、4%和6%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
电子传输层的材质为BAlq,厚度为60nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为CsN3,电子注入材料为BAlq,n型材料的质量占BAlq质量的35%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为40nm;
阴极层的材质为Au,厚度为200nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例4
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层和空穴传输层,空穴注入层的材质为ReO3掺杂到N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(TPD)中形成的混合材料,ReO3的质量占空穴注入层质量的30%,空穴注入层的厚度为13nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为空穴传输层的材质为N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(TPD),厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa;蒸镀速率为
(2)然后在空穴传输层上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的空穴注入层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料Ir(ppy)3掺杂到主体材料TPD形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中Ir(ppy)3的质量分数分别为3%、2%、1%、2%和3%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
电子传输层的材质为Alq3,厚度为30nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2CO3,电子注入材料为Alq3,n型材料的质量占Alq3质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Ag,厚度为100nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例5
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层和空穴传输层,空穴注入层的材质为MoO3掺杂到1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)中形成的混合材料,MoO3的质量占空穴注入层质量的25%,空穴注入层的厚度为10nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为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),厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa;蒸镀速率为
(2)然后在空穴传输层上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的绿光发光层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料Ir(ppy)2(acac)掺杂到主体材料TAPC中形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中Ir(ppy)2(acac)的质量分数分别为1.5%、1%、0.5%、1%和1.5%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
电子传输层的材质为TAZ,厚度为50nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为LiF,电子注入材料为TAZ,n型材料的质量占TAZ质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Al,厚度为100nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例6
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备空穴注入层和空穴传输层,空穴注入层的材质为WO3掺杂到N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中形成的混合材料,WO3的质量占空穴注入层质量的30%,空穴注入层的厚度为12nm,蒸镀时真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为空穴传输层的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB),厚度为40nm,蒸镀时真空度为1×10-3Pa;蒸镀速率为
(2)然后在空穴传输层上依次真空蒸镀制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的绿光发光层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为Ir(mppy)3掺杂到ADN形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中Ir(mppy)3的质量分数分别为4.5%、3%、1.5%、3%、4.5%,真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
电子传输层的材质为TPBI,厚度为30nm,蒸镀时真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2O,电子注入材料为TPBI,n型材料的质量占TPBI质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Al,厚度为100nm,蒸镀时的真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层。绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
对比实施例
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;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;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上真空蒸镀制备厚度为12nm的空穴注入层,再在空穴注入层上真空蒸镀制备厚度为40nm的空穴传输层,空穴注入层材质为V2O5掺杂到CBP形成的混合材料,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为V2O5的质量占空穴注入层质量的30%;空穴传输层的材质为4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在空穴传输层上真空蒸镀制备绿光发光层,绿光发光层的材质为客体材料Ir(ppy)3和主体材料TCTA形成的混合材料,客体材料Ir(ppy)3质量占绿光发光层质量的8%,绿光发光层的厚度为20nm,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在绿光发光层上采用真空蒸镀的方法依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到有机电致发光器件;
电子传输层的材质为Bphen,厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2O,电子注入材料为TPBI,n型材料的质量占TPBI质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度为30nm;
阴极层的材质为Al,厚度为138nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,绿光发光层为单层结构。
效果实施例
采用数字源表2400提供电流源,亮度计CS-100A测试亮度,然后测试有机电致发光器件在亮度1000cd/m2下的电流和电压,然后计算出器件的发光效率。
表1为实施例1~6和对比实施例的有机电致发光器件在发光亮度为1000cd/m2时器件的发光效率。
从表1可以看出,本发明制备的有机电致发光器件在1000cd/m2下的光效和对比实施例相比提高0.6倍以上。说明本发明有机电致发光器件将绿光发光层分为依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,提高了器件的发光效率。
表1实施例1~6和对比实施例制备的有机电致发光器件的发光效率
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
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、空穴注入层、空穴传输层、绿光发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层,所述绿光发光层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料掺杂到主体材料中形成的混合材料,所述客体材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%,其中,0.5≤a≤4,所述客体材料为三(2-苯基吡啶)合铱)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱)或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱,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、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述绿光发光层的厚度为10~30nm。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴注入层的材质为p型材料掺杂到空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒或三氧化铼,所述空穴注入材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、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]环己烷,所述p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴传输层的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-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]环己烷。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、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。
6.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂或氧化锂,所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、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n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%。
7.一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
提供所需尺寸的导电阳极,清洗后干燥;然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法依次制备空穴注入层和空穴传输层;
在所述空穴传输层上采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂,得到所述绿光发光层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为客体材料掺杂到主体材料中形成的混合材料,所述客体材料占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的质量分数分别为3a%、2a%、a%、2a%和3a%,其中,0.5≤a≤4,所述客体材料为三(2-苯基吡啶)合铱)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱)或三[2-(对甲苯基)吡啶]合铱,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、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽;蒸镀真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为
在所述绿光发光层依次制备电子传输层、电子注入层和阴极层,得到所述有机电致发光器件。
8.如权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述绿光发光层的厚度为10~30nm。
9.如权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,制备所述空穴传输层、电子传输层和电子注入层的蒸镀速率为所述阴极层的蒸镀速率为
10.如权利要求7所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述空穴注入层的蒸镀速率为
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