一种有机电致发光器件及其制备方法技术

技术编号:11175308 阅读:71 留言:0更新日期:2015-03-20 04:22
本发明专利技术提供了一种有机电致发光器件,包括玻璃基底以及在玻璃基底上依次层叠设置的阳极、散射层、有机发光功能层以及阴极;所述散射层包括依次层叠设置在阳极上的第一掺杂层、铁盐层与第二掺杂层;所述第一掺杂层的材质为有机材料与铁盐的混合材料,所述第二掺杂层的材质为有机材料与二氧化钛的混合材料;所述有机材料为2,3,5,6-四氟-7,7,8,8,-四氰基-对苯二醌二甲烷、4,4,4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺和二萘基-N,N′-二苯基-4,4′-联苯二胺中的一种。本发明专利技术提供的有机电致发光器件的结构中增设有散射层,有利于器件发光效率和出光效率的提高。本发明专利技术还提供了该有机电致发光器件的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机电致发光领域,具体涉及到。
技术介绍
有机电致发光器件(OLED )具有驱动电压低、发光亮度高、发光视角宽、超薄质轻、易于大规模生产等一系列优点,能够满足当今信息时代对显示设备更高性能和更大信息容量的要求,其广阔的应用前景和近年来技术的突飞猛进,使得OLED成为平板信息显示领域研究的热门。 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。然而在典型的OLED中,透明导电阳极层、有机发光层以及玻璃基底的折射率大约在2.0,1.7和1.5。据估计发光器件内产生的光接近60%被导电阳极/有机电致发光元件中的内部反射捕获,20%在玻璃基底中被捕获,只有20%的光可以从器件中发射供人们使用。所以如何提高光取出效率的问题一直是研究的热点。
技术实现思路
基于上述问题,本专利技术提供了一种有机电致发光器件,解决了有机电致发光器件光损耗大、光取出效率低的问题,本专利技术的有机电致发光器件具有改进的发光效率以及增强的光取出效率。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件的制备方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 第一方面,本专利技术提供了一种有机电致发光器件。所述有机电致发光器件包括玻璃基底以及在玻璃基底上依次层叠设置的阳极、散射层、有机发光功能层和阴极;所述散射层包括依次层叠设置在所述阳极上的第一掺杂层、铁盐层与第二掺杂层;所述第一掺杂层的材质为有机材料与铁盐以质量比10: I?40:1形成的混合材料,所述第二掺杂层的材质为有机材料与二氧化钛以质量比为1:1?5:1形成的混合材料;所述有机材料为2,3,5,6-四氟-7,7,8,8,-四氰基-对苯二醌二甲烷(F4_TCNQ)、4,4,4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺(IT-NATA)和二萘基-N,N' - 二苯基-4,4'-联苯二胺(2T-NATA)中的一种,所述第一掺杂层和所述铁盐层中的铁盐为氯化铁(FeCl3)、溴化铁(FeBr3)和硫化铁(Fe2S3)中的一种。 优选地,所述第一掺杂层的厚度为10?50nm。所述第一掺杂层中的有机材料与阳极之间的势垒高度低,有利于空穴的注入;所述第一掺杂层中铁盐的载流子浓度较高,可提高器件的导电性;两种材料形成的混合材料,可以提高载流子的注入和平衡水平,使激子复合率得到有效改善,从而使器件发光特性大幅提高。 优选地,所述铁盐层的厚度为5?30nm。铁盐层作为第一掺杂层与第二掺杂层的缓冲层,可降低层间的势垒,使空穴注入的势垒降低,从而提高空穴注入效率。 优选地,所述第二掺杂层中的二氧化钛粒径为20?200nm,厚度为50?200nm。所述第二掺杂层中二氧化钛比表面积大,孔隙率高,可使光发生散射,使向两侧发射的光聚集到中间;而且二氧化钛折射率高(2.3左右)与有机电致发光结构中材料的折射率,使发光器件中生成的光在传输的第一个环节就可以全部通过界面,不仅减少了在发光结构内部的全反射损耗,而且通过对光线的聚拢使光传输过程中下一界面处的入射角减小,大大降低了界面处可能发生全反射的光线数,有利于光取出率的提高;所述第二掺杂层中的有机材料可以降低散射层与空穴注入层之间的势垒,提高散射层与空穴注入层之间的注入效率,这种方法有利于提高出光效率。 优选地,所述玻璃基底为折射率为1.8?2.2,在400nm透过率为90%以上的光学玻璃。更优选地,所述玻璃基底为玻璃牌号为N-LAF36、N-LASF31A、N-LASF41A或N-LASF44的玻璃。 优选地,所述有机发光功能层包括发光层,以及包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一种。 优选地,所述的发光层材料包括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,I’ -联苯(BCzVBi )、8_羟基喹啉铝(Alq3),厚度为5?40nm ;更优选为BCzVBi,厚度为15nm。 优选地,所述空穴注入层的材料包括三氧化钥(Mo03)、三氧化钨(WO3)以及五氧化二钒(V2O5),厚度为20?80nm ;更优选为WO3,厚度为30nm。所述空穴注入层材料都具有有序层状结构,层间隙提供了高效的空穴传输通道,更有利于空穴的注入与传输,还可以作为电子阻挡层使用。 优选地,所述的空穴传输材料包括I,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)、N, N,- (1_萘基)州,N’ - 二苯基-4,4’ -联苯二胺(NPB),厚度为20?60nm ;更优选为NPB,厚度为40nm。 优选地,所述的电子传输层材料采用4,7- 二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、I, 2,4-三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI),厚度为40?250nm ;更优选为TAZ,厚度为160nm。 优选地,所述电子注入层材料包括碳酸铯(Cs2C03)、氟化铯(CsF)、叠氮铯(CsN3)以及氟化锂(LiF),厚度为0.5?1nm ;更优选为CsF,厚度为0.7nm。有机层/金属阴极之间的势垒高,不利于电子注入;电子注入层的引入,起到了绝缘缓冲的作用,降低电子注入势垒,而且器件的开启电压也大大降低,发光效率得到提高。 优选地,所述阳极的材料为铟锡氧化物(ΙΤ0)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(ΙΖ0),厚度为80?300nm ;更优选为ΙΤ0,厚度为150nm。 优选地,所述阴极的材料为金属银(Ag)、铝(Al)、钼(Pt)或金(Au),厚度为80?250nm ;更优选为Ag,厚度为90nm。 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,包括如下步骤: (I)提供玻璃基底; (2)在所述玻璃基底上磁控溅射制备阳极;磁控溅射的加速电压控制在300?800V,磁感应强度为50?200G,功率密度为I?40W/cm2,本底真空度为2X10—3?5 X KT5Pa ; (3)在所述阳极上蒸镀制备散射层,所述散射层包括依次层叠设置在阳极上的第一掺杂层、铁盐层与第二掺杂层;先采用热阻蒸镀的方法在所述阳极表面上依次制备所述第一掺杂层与铁盐层,蒸镀速率为I?10nm/S ;再采用电子束蒸镀的方法在所述铁盐层表面上制备所述第二掺杂层,电子束蒸镀的能量密度为10?lOOW/cm2 ;所述第一掺杂层的材质为有机材料与铁盐以质量比10: I?40:1形成的混合材料,所述第二掺杂层的材质为有机材料与二氧化钛以质量比为1:1?5:1形成的混合材料;所述有机材料为2,3,5,6-四氟-7,7,8,8,-四氰基-对苯二醌二甲烷(F4-TCNQ)、4,4,4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺(IT-NATA)和二萘基-N,N' - 二苯基-4,4'-联苯二胺(2T-NATA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,包括玻璃基底以及在所述玻璃基底上依次层叠设置的阳极、散射层、有机发光功能层和阴极;所述散射层包括依次层叠设置在所述阳极上的第一掺杂层、铁盐层与第二掺杂层;所述第一掺杂层的材质为有机材料与铁盐以质量比10∶1~40∶1形成的混合材料,所述第二掺杂层的材质为有机材料与二氧化钛以质量比为1∶1~5∶1形成的混合材料;所述有机材料为2,3,5,6‑四氟‑7,7,8,8,‑四氰基‑对苯二醌二甲烷、4,4,4‑三(萘基‑1‑苯基‑铵)三苯胺和二萘基‑N,N′‑二苯基‑4,4′‑联苯二胺中的一种,所述第一掺杂层和所述铁盐层中的铁盐为氯化铁、溴化铁和硫化铁中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件,其特征在于,包括玻璃基底以及在所述玻璃基底上依次层叠设置的阳极、散射层、有机发光功能层和阴极;所述散射层包括依次层叠设置在所述阳极上的第一掺杂层、铁盐层与第二掺杂层;所述第一掺杂层的材质为有机材料与铁盐以质量比10:1?40:1形成的混合材料,所述第二掺杂层的材质为有机材料与二氧化钛以质量比为1:1?5:1形成的混合材料;所述有机材料为2,3,5,6-四氟-7,7,8,8,-四氰基-对苯二醌二甲烷、4,4,4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺和二萘基-N,N' -二苯基-4,4,-联苯二胺中的一种,所述第一掺杂层和所述铁盐层中的铁盐为氯化铁、溴化铁和硫化铁中的一种。2.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述第一掺杂层的厚度为 10 ?50nm。3.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述铁盐层的厚度为5?30nmo4.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述第二掺杂层的厚度为 50 ?200nm。5.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述玻璃基底为折射率为1.8?2.2,在400nm透过率为90%以上的光学玻璃。6.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机发光功能层包括发光层,以及包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一种。7.如权利要求6所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层的材料为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-咔唑乙烯基)-1,I’-联苯、8-羟基喹啉铝中的一种,厚度为5 ?40nm ; 所述空穴注入层的材料为三氧化钥、三氧化钨或五氧化二钒,厚度为20?SOnm ; 所述空穴传输层的材料为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、N,N’ - (1-...

【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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