一种有机电致发光器件及其制备方法技术

技术编号:11164630 阅读:57 留言:0更新日期:2015-03-18 21:00
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,该有机电致发光器件包括依次层叠的玻璃基底、阳极、散射层、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,散射层包括三元掺杂层和铜化合物掺杂层,三元掺杂层的材质为二氧化钛、小分子有机硅和锌按质量比为1:15:0.1~5:40:0.1的比例形成的混合材料,小分子有机硅为二苯基二(o-甲苯基)硅、p-二(三苯基硅)苯、1,3-双(三苯基硅)苯或p-双(三苯基硅)苯;铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐按质量比为7:1~15:1的比例形成的混合材料;铜化合物为碘化亚铜、氧化亚铜、酞菁铜或氧化铜,碳酸盐为碳酸钙、碳酸镁、碳酸锌或碳酸钡。

【技术实现步骤摘要】

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.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(OLED)。1V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(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,从而导致器件整体出光性能较低。
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、散射层、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;所述散射层包括三元掺杂层和铜化合物掺杂层,所述三元掺杂层材质为二氧化钛、小分子有机硅和锌形成的混合材料,所述铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐形成的混合材料;本专利技术散射层使向器件两侧发射的光散射回到器件中间,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、散射层、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;所述散射层包括依次层叠的三元掺杂层和铜化合物掺杂层,所述三元掺杂层设置在所述阳极表面上,所述三元掺杂层材质为二氧化钛(T12)、小分子有机硅和锌按质量比为1:15:0.1?5:40:0.1的比例形成的混合材料,所述小分子有机娃为二苯基二(ο-甲苯基)娃(UGH1)、P- 二 (三苯基硅)苯(UGH2)、1,3-双(三苯基硅)苯(UGH3)或p-双(三苯基硅)苯(UGH4);所述铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐按质量比为7:1?15:1的比例形成的混合材料;所述铜化合物为碘化亚铜(CuI )、氧化亚铜(Cu20)、酞菁铜(CuPc)或氧化铜(CuO),所述碳酸盐为碳酸钙(CaCO3)、碳酸镁(MgCO3)、碳酸锌(ZnCO3)或碳酸钡(BaCO3)。 优选地,所述的二氧化钛为市售二氧化钛(T12),粒径为20?200nm。 优选地,所述铜化合物的粒径为20?50nm。 优选地,所述锌的粒径为20?50nm。 优选地,所述三元掺杂层的厚度为100?400nm,所述铜化合物的厚度为20?10nm0 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%。 采用所述玻璃基底可以缩小现有技术中玻璃和阳极的折射率差,消除玻璃与阳极之间的全反射,使更多的光入射到基板中。 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。 本专利技术散射层包括三元掺杂层和铜化合物掺杂层,所述三元掺杂层材质为二氧化钛、小分子有机硅和锌形成的混合材料,所述铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐形成的混合材料;二氧化钛的粒径为纳米级别,比表面积大,且二氧化钛颗粒之间存在微孔结构,孔隙率高,可使光发生散射,使向器件两侧发射的光可以回到器件中间,同时能隙较窄,适合空穴的传输,提高空穴传输速率,宽能隙的小分子有机硅材料的HOMO能级很低,可提高空穴的注入能力,而且小分子有机硅材料玻璃化转变温度很低(50°C以下),在制备过程中极易结晶,结晶后的晶体结构对光有散射作用,加强光的散射,提高出光效率;少量的锌,可以提高器件的稳定性,同时增大二氧化钛的粒径,加强散射,铜化合物掺杂层中的碳酸盐的晶粒较大,可进一步加强膜层对光的散射,铜化合物纳米粒径较大,可提高光散射,使向两侧发射的光散射回到中间,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(ΙΤ0)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(ΙΖ0),厚度为80?300nm,更优选地,所述阳极为ΙΤ0,厚度为150nm。 优选地,所述空穴注入层的材质为三氧化钥(MoO3)、三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5),厚度为20?80nm,更优选地,所述空穴注入层的材质为WO3,厚度为30nm。 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)或队^-(1-萘基)州州’-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NPB,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,Γ -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BCzVBi,厚度优选为llnm。 优选地,所述电子传输层材质为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TAZ,厚度为140nm。 优选地,所述电子注入层材质为碳酸铯(Cs2C03)、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CsF,厚度为0.7nm。 优选地,所述阴极为银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)或金(Au),厚度为80?250nm,更优选地,所述阴极为Ag,厚度为130nm。 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: ( I)提供相应的玻璃基底,将玻璃基底清洗干燥后,在玻璃基底上采用磁控溅射的方法制备阳极; (2)在阳极上采用电子束蒸镀的方法制备三元掺杂层,然后在所述三元掺杂层上采用电子束蒸镀的方法制备铜化合物掺杂层,得到散射层;所述三元掺杂层和所述铜化合物掺杂层的蒸镀能量密度均为10?lOOW/cm2 ; 所述三元掺杂层材质为二氧化钛、小分子有机硅和锌按质量比为1:15:0.1?5:40:0.1的比例形成的混合材料,所述小分子有机硅为UGHl、UGH2、UGH3或UGH4 ;所述铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐按质量比为7:1?15:1的比例形成的混合材料;所述铜化合物为Cul、Cu20、CuPc或CuO,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的玻璃基底、阳极、散射层、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;所述散射层包括依次层叠的三元掺杂层和铜化合物掺杂层,所述三元掺杂层设置在所述阳极表面上,所述三元掺杂层材质为二氧化钛、小分子有机硅和锌按质量比为1:15:0.1~5:40:0.1的比例形成的混合材料,所述小分子有机硅为二苯基二(o‑甲苯基)硅、p‑二(三苯基硅)苯、1,3‑双(三苯基硅)苯或p‑双(三苯基硅)苯;所述铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐按质量比为7:1~15:1的比例形成的混合材料;所述铜化合物为碘化亚铜、氧化亚铜、酞菁铜或氧化铜,所述碳酸盐为碳酸钙、碳酸镁、碳酸锌或碳酸钡。

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的玻璃基底、阳极、散射层、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;所述散射层包括依次层叠的三元掺杂层和铜化合物掺杂层,所述三元掺杂层设置在所述阳极表面上,所述三元掺杂层材质为二氧化钛、小分子有机硅和锌按质量比为1:15:0.1?5:40:0.1的比例形成的混合材料,所述小分子有机娃为二苯基二(ο-甲苯基)娃、p- 二 (三苯基娃)苯、1,3-双(三苯基硅)苯或P-双(三苯基硅)苯;所述铜化合物掺杂层的材质为铜化合物和碳酸盐按质量比为7:1?15:1的比例形成的混合材料;所述铜化合物为碘化亚铜、氧化亚铜、酞菁铜或氧化铜,所述碳酸盐为碳酸钙、碳酸镁、碳酸锌或碳酸钡。2.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述三元掺杂层的厚度为100?400nm,所述铜化合物的厚度为20?lOOnm。3.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述玻璃基底的折射率为1.8?2.2,在400nm的光透过率为90%?96%。4.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述空穴注入层的材质为三氧化钥、三氧化钨或五氧化二钒。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、4,4',4-三(咔唑-9-基)三苯胺或N,N’ - (1-萘基)-N, N’ - 二苯基-4,4’ -联苯二胺。6.如权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层材质为4-(二腈甲基)-2-丁基-6- (I, 1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃、9,10-二-β-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰黄辉陈吉星王平
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

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