一种有机电致发光器件的制备方法技术

技术编号:15727687 阅读:294 留言:0更新日期:2017-06-30 15:51
本发明专利技术公开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,所述空穴注入层材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料形成的混合材料,高功函数金属可提高器件的空穴注入能力,使空穴从阳极到达有机层的势垒降低,而金属氧化物在可见光范围内透过率较大,可提高出光效率,同时也具有空穴注入与传输作用,且易于成膜,使整个空穴注入层的成膜较均匀,平整,高折射率材料可有效降低光从有机层到达阳极的全反射概率,提高光出射,最终有效提高器件的发光效率。本发明专利技术还公开了该有机电致发光器件的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光器件的制备方法
本专利技术涉及有机电致发光领域,特别涉及一种有机电致发光器件的制备方法。
技术介绍
1987年,美国EastmanKodak公司的C.W.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)。10V下亮度达到1000cd/m2,其发光效率为1.511m/W,寿命大于100小时。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。在传统的发光器件中,器件内部发光材料发出的光大约只有18%是可以发射到外部去的,大部分发出的光会以其他形式消耗在器件外部。研究发现,OLED光损耗大,一部分原因是玻璃和阳极界面之间存在折射率的差(如玻璃与ITO之间的折射率之差,玻璃折射率为1.5,ITO为1.8),光从ITO到达玻璃,就会发生全反射,引起了全反射的损失,从而导致整体出光性能较低。还有部分原因在于空穴注入层的不完善。由于现有空穴注入层的材质通常为金属氧化物,它在可见光范围内的吸光率较高,造成了光损失;另外,金属氧化物为无机物,与空穴传输层的有机材料性质差别较大,两者界面之间存在折射率差,容易引起全反射,导致OLED整体出光性能较低。因此非常有必要对玻璃基底和空穴注入层的材质进行改进。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术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;所述空穴注入层材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料形成的混合材料,本专利技术有效提高器件的发光效率和出光效能。第一方面,本专利技术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;所述空穴注入层材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料按质量比为1∶0.05~0.3∶0.01~0.1形成的混合材料;所述高功函数金属的氧化物为二氧化镨(PrO2)、三氧化二镨(Pr2O3)、氧化钐(Sm2O3)或三氧化镱(Yb2O3),所述金属氧化物为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5),所述高折射率材料为氧化锆(ZrO2)、氧化锌(ZnO)或氧化镁(MgO)。优选地,所述空穴注入层厚度为20~60nm。优选地,所述玻璃基底的折射率为1.8~2.2,在400nm的光透过率为90%~96%。更优选地,所述玻璃基底选自牌号为N-LAF36、N-LASF31A、N-LASF41或N-LASF44的玻璃,所述玻璃基底折射率为1.8~1.9。所述高折射率玻璃基底的折射率为1.8~2.2,在400nm的光透过率为90%~96%;所述空穴注入层材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料形成的混合材料;采用高折射率玻璃基底可以消除玻璃与阳极之间的全反射,使更多的光入射到基板中,高功函数金属(功函数为-7.2eV~-6.5eV)可提高器件的空穴注入能力,使空穴从阳极到达有机层的势垒降低,形成欧姆接触,空穴得以隧穿,而金属氧化物在可见光范围内透过率较大(90%~95%),可提高出光效率,同时也具有空穴注入与传输作用,且易于成膜,使整个掺杂层的成膜较均匀,平整,高折射率材料折射率为2.0~2.3,可有效降低光从有机层到达阳极的全反射概率,提高光出射,最终有效提高器件的发光效率。优选地,所述的阳极为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(IZO),厚度为80~300nm,更优选地,所述阳极为ITO,厚度为120nm。优选地,所述空穴传输层材质为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)、4,4′,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB),所述空穴传输层材质厚度为20~60nm,更优选地,所述空穴传输层材质为TCTA,厚度为40nm。优选地,所述发光层材质为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)-1,1′-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3),厚度为5~40nm,更优选地,所述发光层材质为Alq3,厚度优选为30nm。优选地,所述的电子传输层材质为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)或N-芳基苯并咪唑(TPBI),厚度为40~250nm,更优选地,所述电子传输层材质为TPBI,厚度为210nm。优选地,所述电子注入层材质为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮铯(CsN3)或者氟化锂(LiF),厚度为0.5~10nm,更优选地,所述电子注入层材质为LiF,厚度为1nm。优选地,所述阴极为银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)或金(Au),厚度为80~250nm,更优选地,所述阴极为Ag,厚度为200nm。另一方面,本专利技术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:提供折相应的玻璃基底,将玻璃基底清洗干燥后,在玻璃基底出光面上采用磁控溅射的方法制备阳极;在阳极上采用电子束蒸镀的方法制备空穴注入层,所述空穴注入层的材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料按质量比为1∶0.05~0.3∶0.01~0.1形成的混合材料;所述高功函数金属的氧化物为PrO2、Pr2O3、Sm2O3或Yb2O3,所述金属氧化物为MoO3、WO3或V2O5,所述高折射率材料为ZrO2、ZnO或MgO;所述电子束蒸镀的能量密度为10~100J/cm2;在空穴注入层上蒸镀制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和金属阴极,最终得到所述有机电致发光器件。优选地,所述空穴注入层厚度为20~60nm。优选地,所述空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的蒸镀条件均为:蒸镀压强为5×10-5~2×10-3Pa,蒸镀速率为0.1~1nm/s。优选地,所述阴极的蒸镀条件为:蒸镀压强为5×10-5~2×10-3Pa,蒸镀速率为1~10nm/s。优选地,所述阳极的磁控溅射条件为:加速电压为300~800V,磁感应强度为50~200G,功率密度为1~40W/cm2。优选地,所述清洗干燥是将玻璃基底依次用蒸馏水、乙醇冲洗干净后,放在异丙醇中浸泡一个晚上,清洗干净后风干。优选地,所述玻璃基底的折射率为1.8~2.2,在400nm的光透过率为90%~96%。更优选地,所述玻璃基底选自牌号为N-LAF36、N-LASF31A、N-LASF41或N-LASF44的玻璃,所述玻璃基底折射率为1.8~1.9。优选地,所述的阳极为ITO、AZO或IZO,厚度为80~300nm,更优选地,所述阳极为ITO,厚度为120本文档来自技高网...
一种有机电致发光器件的制备方法

【技术保护点】
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:提供相应的玻璃基底,将玻璃基底清洗干燥后,在玻璃基底出光面上采用磁控溅射的方法制备阳极;在阳极上采用电子束蒸镀的方法制备空穴注入层,所述空穴注入层的材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料按质量比为1∶0.05~0.3∶0.01~0.1的比例形成的混合材料;所述高功函数金属的氧化物为二氧化镨、三氧化二镨、氧化钐或三氧化镱,所述金属氧化物为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒,所述高折射率材料为氧化锆、氧化锌或氧化镁;所述电子束蒸镀的能量密度为10~100J/cm

【技术特征摘要】
1.一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:提供相应的玻璃基底,将玻璃基底清洗干燥后,在玻璃基底出光面上采用磁控溅射的方法制备阳极;在阳极上采用电子束蒸镀的方法制备空穴注入层,所述空穴注入层的材质为高功函数金属、金属氧化物和高折射率材料按质量比为1∶0.05~0.3∶0.01~0.1的比例形成的混合材料;所述高功函数金属的氧化物为二氧化镨、三氧化二镨、氧化钐或三氧化镱,所述金属氧化物为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒,所述高折射率材料为氧化锆、氧化锌或氧化镁;所述电子束蒸镀的能量密度为10~100J/cm2;在空穴注入层上依次蒸镀制备空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和金属阴极,最终得到所述有机电...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹏陆钢朱希平李朝林
申请(专利权)人:东莞道汇环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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