一种有机电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开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、电子注入层和复合阴极，所述复合阴极由依次层叠的掺杂层、功函数为2.0eV～3.5eV低功函金属层和金属硫化物层组成；所述掺杂层的材质为金属酞菁类化合物层和金属硫化物形成的混合材料，金属酞菁类化合物层材料易结晶，结晶后形成有序的晶体结构，使光进行散射；金属硫化物可提高器件的光透过率；低功函金属有利于电子的注入；金属硫化物层可对光进行反射，使反射回去的光与向顶部出射的光相遇，形成光的干涉加强，从而提高底发射的发光强度，这种复合阴极可有效提高器件发光效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，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、电子注入层和复合阴极，所述复合阴极由依次层叠的掺杂层、功函数为2.0eV～3.5eV低功函金属层和金属硫化物层组成；所述掺杂层的材质为金属酞菁类化合物层和金属硫化物形成的混合材料，金属酞菁类化合物层材料易结晶，结晶后形成有序的晶体结构，使光进行散射；金属硫化物可提高器件的光透过率；低功函金属有利于电子的注入；金属硫化物层可对光进行反射，使反射回去的光与向顶部出射的光相遇，形成光的干涉加强，从而提高底发射的发光强度，这种复合阴极可有效提高器件发光效率。【专利说明】
本专利技术涉及有机电致发光领域，特别涉及。
技术介绍
1987年，美国Eastman Kodak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/m 2,其发光效率为1. 511m/W，寿命大于100小时。 0LED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。 在传统的发光器件中，器件内部的光只有18%左右是可以发射到外部去的，而其 他的部分会以其他形式消耗在器件外部，界面之间存在折射率的差(如玻璃与ΙΤ0之间的 折射率之差，玻璃折射率为1. 5, ΙΤ0为1. 8,光从ΙΤ0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。因此，有必要提高0LED的发光效率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了，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、电子注入层和复合阴极，所述复合阴极由依次层叠的掺杂层、功函数为 2. OeV?3. 5eV的低功函金属层和金属硫化物层组成，本专利技术提高了器件的导电能力和发 光效率。 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、电子注入层和复合阴极，所述复合阴 极由依次层叠的掺杂层、功函数为2. OeV?3. 5eV的低功函金属层和金属硫化物层组成，所 述掺杂层的材质为金属硫化物和金属酞菁类化合物以质量比1:0. 1?1:0. 4形成的混合材 料，所述金属酞菁类化合物为酞菁铜（CuPc )、酞菁锌（ZnPc )、酞菁镁（MgPc )和酞菁钒（VPc ) 中的一种，所述金属硫化物为硫化锌（ZnS)、硫化镉（CdS)、硫化镁（MgS)和硫化铜（CuS)中 的一种；所述低功函金属层材质为镁（Mg)、锶（Sr)、钙（Ca)和镱（Yb)中的一种；所述金属 硫化物层的材质为硫化锌（ZnS)、硫化镉（CdS)、硫化镁（MgS)和硫化铜（CuS)中的一种。 优选地，所述掺杂层的厚度为100?300nm。 优选地，所述功函数为2. OeV?3. 5eV的低功函金属层的厚度为5?20nm。 优选地，所述金属硫化物层的厚度为200?400nm。 优选地，所述导电阳极玻璃基底为铟锡氧化物玻璃（ΙΤ0)、铝锌氧化物玻璃（ΑΖ0) 和铟锌氧化物玻璃（ΙΖ0)中的一种，更优选为ΙΤ0。 优选地，所述空穴注入层的材质为三氧化钥（m〇o3)、三氧化钨（wo3)和五氧化二钒 (ν2〇5)，厚度为20?80nm。更优选地，所述空穴注入层的材质为M〇03，厚度为25nm。 优选地，所述空穴传输层的材质为1，1-二苯 基]环己烷（了4?〇、4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'0^)和乂^-(1-萘基)，州'-二 苯基-4, 4' -联苯二胺（ΝΡΒ)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30nm。 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Alq 3，厚度为25nm。 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?300nm，更优选地，所述电子传输层的材质为TAZ，厚度为100nm。 优选地，所述电子注入层的材质为碳酸铯（Cs2C03)、氟化铯（CsF)、叠氮铯（CsN 3) 和氟化锂（LiF)中的一种，厚度为0. 5?10nm，更优选地，所述电子注入层的材质为LiF，厚 度为lnm。 本专利技术有机电致发光器件中的复合阴极由依次层叠的掺杂层、低功函金属层和金 属硫化物层组成；所述掺杂层的材质为金属硫化物和金属酞菁类化合物形成的混合材料， 金属酞菁类化合物易结晶，结晶后形成有序的晶体结构，并使膜层表面形成波纹状结构，使 光进行散射，避免向器件两侧发射，提高出光效率，而金属硫化物透过性较大，在200nm厚 的时候仍可保持80%左右的光透过率，掺杂层可提高器件的光透过率；低功函数金属功函 数较低(功函数为2. OeV?3. 5eV)，接近有机材料的最低未占轨道（LUM0)能级，有利于电子 的注入，同时，可提高器件的导电性；金属硫化物层可形成折射率匹配层，由于其吸收率较 低，在可见光范围内只有5%?10%的吸收，同时，其反射率较高，可对光进行反射，使反射回 去的光与向顶部出射的光相遇，形成光的干涉加强，从而提高底发射的发光强度，这种复合 阴极可有效提高器件发光效率。 第二方面，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： (1)提供所需尺寸的导电阳极玻璃基底，清洗后干燥；在导电阳极玻璃基底上采用 热阻蒸镀的方法制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层； (2)在电子注入层上制备复合阴极，所述复合阴极由依次层叠的掺杂层、功函数为 2. OeV?3. 5eV的低功函金属层和金属硫化物层组成； 将金属硫化物和金属酞菁类化合物以质量比1:0. 1?1:0. 4混合形成混合材料， 然后将混合材料热阻蒸镀在电子注入层上，得到所述掺杂层，所述金属酞菁类化合物为 CuPc、ZnPc、MgPc和VPc中的一种；所述金属硫化物为ZnS、CdS、MgS和CuS中的一种；所述 蒸镀压强为5 X 10_5Pa?2 X 10_3Pa，蒸镀速率为0. 1?lnm/s ; 在掺杂层上采用热阻蒸镀的方法制备功函数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，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、电子注入层和复合阴极，其特征在于，所述复合阴极由依次层叠的掺杂层、功函数为2.0eV～3.5eV的低功函金属层和金属硫化物层组成，所述掺杂层的材质为金属硫化物和金属酞菁类化合物以质量比1:0.1～1:0.4混合形成的混合材料，所述金属酞菁类化合物为酞菁铜、酞菁锌、酞菁镁和酞菁钒中的一种，所述金属硫化物为硫化锌、硫化镉、硫化镁和硫化铜中的一种；所述低功函金属层的材质为镁、锶、钙和镱中的一种；所述金属硫化物层的材质为硫化锌、硫化镉、硫化镁和硫化铜中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，黄辉，张振华，王平，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：广东;44