有机电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及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为层状结构，该层状结构为：依次层叠的玻璃基底、阳极层、散射层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层；所述散射层包括低功函数金属层、三元掺杂层以及有机硅小分子层；其中，所述的三元掺杂层的材质包括铁盐、碳酸盐以及折射率为1.8~2.0的金属氧化物。本发明专利技术有机电致发光器件的散射层可使光发生散射，使向两侧发射的光可以回到中间，有效提高发光效率；此外，散射层可提高空穴的注入能力，从而有利于提高出光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子器件领域，尤其涉及一种有机电致发光器件。本专利技术还涉及该有机电致发光器件的制备方法。
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/m2，其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。现有发光器件中，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ITO之间的折射率之差）。具体而言，当现有发光器件的玻璃折射率为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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的问题和不足，提供一种有机电致发光器件及其制备方法以提高有机电致发光器件的出光效率。本专利技术针对上述技术问题而提出的技术方案为：一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件为层状结构，该层状结构为：依次层叠的玻璃基底、阳极层、散射层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层；其特征在于，所述散射层包括低功函数金属层、三元掺杂层以及有机硅小分子层；其中，所述的三元掺杂层的材质包括铁盐、碳酸盐以及折射率为1.8-2.0的金属氧化物；所述机硅小分子层的材质为二苯基二（o-甲苯基）硅（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）。进一步地，所述三元掺杂层中，所述的铁盐、所述碳酸盐与所述金属氧化物的掺杂质量比为0.5:1:1～1:4:10。进一步地，所述低功函数金属层的材质为镁（Mg）、锶（Sr）、钙（Ca）或镱（Yb）；所述金属氧化物为氧化锆（ZrO2）、氧化镁（MgO）或氧化钙（CaO）。进一步地，所述玻璃基底的折射率为1.8以上，可见光透过率为90%以上。所述可见光的波长优选为400nm。进一步地，所述低功函数金属层的厚度为20-60nm，所述三元掺杂层的厚度为100～300nm，所述有机硅小分子层的厚度为20～50nm。进一步地，所述阳极层的材质为铟锡氧化物（ITO）、铝锌氧化物（AZO）或铟锌氧化物（IZO）；所述空穴注入层的材质为三氧化钼（MoO3）、三氧化钨（WO3）或五氧化二钒（V2O5）；所述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）、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)-1,1'-联苯（BCzVBi）或8-羟基喹啉铝（Alq3）；所述电子传输层的材质为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉（Bphen）、1,2,4-三唑衍生物（如TAZ）或N-芳基苯并咪唑（TPBi）；所述电子注入层的材质为碳酸铯（Cs2CO3）、氟化铯（CsF）、叠氮铯（CsN3）或氟化锂（LiF）。所述阴极层为银（Ag）、铝（Al）、铂（Pt）或金（Au）。本专利技术还提出一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：（a）在玻璃基底上通过磁控溅射设备来制备阳极层；（b）使用热阻蒸镀设备在步骤（a）制得的阳极层上制备低功函数金属层，然后使用电子束蒸镀设备在所述低功函数金属层上制备三元掺杂层，最后使用热阻蒸镀设备在所述三元掺杂层上制备有机硅小分子层，从而得到所述散热层；其中，所述的三元掺杂层的材质包括铁盐、碳酸盐以及折射率为1.8-2.0的金属氧化物，所述的铁盐、所述碳酸盐与所述金属氧化物的掺杂质量比为0.5:1:1～1:4:10；所述金属氧化物为氧化锆、氧化镁或氧化钙；所述机硅小分子层的材质为二苯基二（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；所述低功函数金属层的材质为镁、锶、钙或镱；（c）在步骤（b）制得的散射层上依次蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层，从而得到所述的有机电致发光器件。进一步地，在所述步骤（a）中，所述磁控溅射设备的加速电压为300～800V，磁场为50～200G，功率密度为1～40W/cm2。进一步地，在所述步骤（b）中，所述电子束蒸镀设备的电子束蒸镀能量密度为10～l00W/cm2，所述热阻蒸镀设备的蒸镀速率为0.1～1nm/s；所述低功函数金属层的厚度为20-60nm，所述三元掺杂层的厚度为100～300nm，所述有机硅小分子层的厚度为20～50nm。进一步地，在所述步骤（c）中，所述空穴传输层、发光层以及电子传输层的蒸镀速率为0.1～1nm/s，所述阴极层的蒸镀速率为1～10nm/s。所述散射层的各组分的性能如下：所述散射层的空穴掺杂材料可提高空穴的传输速率，同时，其HOMO能级较低，可进一步提高空穴的注入能力；所述散射层的低功函数金属层功函数比较低，自由电子浓度高，可提高散射层的导电性；所述散射层的荧光发光材料与发光层的一致，可对发光光色进行补充，提高光色纯度，有效提高发光效率；所述散射层的三元掺杂层基本上由铁盐、碳酸盐以及折射率为1.8～2.0的金属氧化物组成，铁盐的载流子浓度较高，可提高器件的导电性，铁盐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，碳酸盐粒径较大，可加强膜层对光的散射，使向两侧发射的光散射回到中间，高折射率的金属氧化物可降低散射层与阳极之间的折射率差，从而有效避免全反射的产生，提高出光效率，；所述散射层的有机硅小分子层的材质为宽能隙的有机硅小分子材料，其HOMO能级很低，可提高空穴的注入能力，而且玻璃化转变温度都很低（50度以下），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，从而有利于提高出光效率。上述HOMO能级是源自前线轨道理论的说法，是指已占有电子的能级最高的轨道，是给予电子的能力的表征。总而言之，与现有技术相比，本专利技术的机电致发光器件及其制备方法，具有以下的优点：本专利技术有机电致发光器件的散射层可使光发生散射，使向两侧发射的光可以回到中间，有效提高发光效率；此外，散射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件为层状结构，其特征在于，该层状结构为：依次层叠的玻璃基底、阳极层、散射层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层，所述散射层包括低功函数金属层、三元掺杂层以及有机硅小分子层；其中，所述的三元掺杂层的材质包括铁盐、碳酸盐以及折射率为1.8~2.0的金属氧化物；所述机硅小分子层的材质为二苯基二（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。

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件为层状结构，其特征在于，该层状结构为：依次层叠的玻璃基底、阳极层、散射层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极层，所述散射层包括低功函数金属层、三元掺杂层以及有机硅小分子层；其中，
所述的三元掺杂层的材质包括铁盐、碳酸盐以及折射率为1.8~2.0的金属氧化物；
所述机硅小分子层的材质为二苯基二（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。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述三元掺杂层中，所述的铁盐、所述碳酸盐与所述金属氧化物的掺杂质量比为0.5:1:1~1:4:10。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述低功函数金属层的材质为镁、锶、钙或镱；所述金属氧化物为氧化锆、氧化镁或氧化钙。
4.根据权利要求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以上，可见光透过率为90%以上。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述低功函数金属层的厚度为20-60nm，所述三元掺杂层的厚度为100~300nm，所述有机硅小分子层的厚度为20~50nm。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，
所述阳极层的材质为铟锡氧化物、铝锌氧化物或铟锌氧化物；
所述空穴注入层的材质为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒；
所述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、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；
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、9,10-二-β-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝；
所述电子传输层的...

【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