有机电致发光器件及其制备方法

有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光器件领域，尤其涉及一种有机电致发光器件及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件（0LED)具有以下独特的优点：（1)0LED属于扩散型面光源，不 像发光二极管（LED) -样需要通过额外的导光系统来获得大面积的白光光源；（2)由于有 机发光材料的多样性，0LED照明可根据需要设计所需要的颜色的光，目前的小分子0LED 已获得了包含白光光谱在内的所有颜色的光；（3) 0LED可在多种衬底如玻璃、陶瓷、金属、 塑料等材料上制作，这使得设计照明光源时更加自由；(4)采用制作0LED显示的方式制作 0LED照明面板，可在照明的同时显示信息；（5)0LED在照明系统中还可被用作可控色，允许 使用者根据个人需要调节灯光氛围。
[0003] 由于上述优势，0LED已成为一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动 通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注 重点。但是，尽管全世界各国的科研人员通过选择合适的材料和合理的器件结构设计，已使 0LED的各项性能指标得到了很大的提升，但传统的0LED的发光效率仍较低，限制了其进一 步的应用。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种有机电致发光器件，用于解决现有技术中传统的有机 电致发光器件的发光效率较低的问题。
[0005] 本发明的目的还在于提供一种有机电致发光器件的制备方法，用于制备上述有机 电致发光器件。
[0006] 为达成上述目的，本发明所采用的技术方案为：
[0007] 本发明的一种有机电致发光器件，包括阳极导电基板、依次层叠设于所述阳极导 电基板的一个表面上的空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、第一电子注入 层、第二电子注入层及阴极层，其中，
[0008] 所述第一电子注入层和所述第二电子注入层的材质相同，均为由电子传输材料掺 杂n型材料组成的混合电子材料。
[0009] 本发明的一实施例中，在所述混合电子材料中，所述n型材料占所述电子传输材 料的重量百分比为25wt%~35wt%;
[0010] 所述电子传输材料为4,7-二苯基-1，10-菲罗啉（8口1^11)、4,7-二苯基-1，10-邻 菲罗啉（BCP)、4_联苯酚基-二（2-甲基-8-羟基喹啉）合铝（BAlq)、8_羟基喹啉铝（Alq3)、 3_ (联苯-4-基）-5- (4-叔丁基苯基）-4-苯基-4H-1，2, 4-三唑（TAZ)或1，3, 5-三（1-苯 基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBI)中的任意一种；
[0011] 所述n型材料为碳酸铯（Cs2C03)、氟化铯（CsF)、叠氮化铯（CsN3)、碳酸锂（Li2C03)、 氟化锂（LiF)或氧化锂（Li20)中的任意一种；
[0012] 所述第一电子注入层和所述第二电子注入层的厚度均为20nm~40nm。
[0013] 本发明的一实施例中，所述空穴注入层的材质为由空穴传输材料掺杂p型材料组 成的混合空穴材料；在所述混合空穴材料中，所述P型材料占所述空穴传输材料的重量百 分比为25wt%~35wt%;
[0014] 所述空穴传输材料为N，N' -二苯基-N，N' -二（1-萘基）-1，1' -联苯-4, 4' -二胺 (咿8)、4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'〇^)、4,4'-二（9-咔唑）联苯（08?)、1^-二 (3-甲基苯基），州'-二苯基-4,4'-联苯二胺（丁卩0)或1，1-二[4-[1^-二&-甲苯基） 氨基]苯基]环己烷（TAPC)中的任意一种；
[0015] 所述p型材料为三氧化钥（M〇03)、三氧化钨（W03)、五氧化二钒（V205)或三氧化铼 (Re03)中的任意一种；
[0016] 所述空穴传输层的材质与所述混合空穴材料中的所述空穴传输材料相同；
[0017] 所述空穴注入层的厚度为l〇nm~15nm;
[0018] 所述空穴传输层的厚度为30nm~50nm。
[0019] 本发明的一实施例中，所述绿色发光层的材质为由主体材料掺杂客体材料组成 的混合发光材料；在所述混合发光材料中，所述客体材料占所述主体材料的重量百分比为 2wt% ~10wt%;
[0020] 所述主体材料为4, 4'，4' ' -三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA)、9, 9' -(1，3-苯基） 二-9H-咔唑（mCP)、4,4'_ 二（9-咔唑）联苯（CBP)、N，N'_ 二（3-甲基苯基）-N，N'_ 二苯 基-4,4'-联苯二胺（!1^)、1，1-二[4-[1以-二&-甲苯基）氨基]苯基]环己烷（1六?〇 或9, 10-双（1-萘基）蒽（ADN)中的任意一种；
[0021] 所述客体材料为三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3)、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶） 铱（Ir(ppy)2(acac))或三[2_(对甲苯基）批陡]合铱（Ir(mppy)3)中的任意一种；
[0022] 所述绿色发光层的厚度为10nm~30nm。
[0023] 本发明的一实施例中，所述电子传输层的材质与所述混合电子材料中的所述电子 传输材料相同；所述电子传输层的厚度为l〇nm~60nm。
[0024] 本发明的一实施例中，所述阴极层的材质为金属银（Ag)、铝（A1)或金（Au)中的任 意一种；所述阴极层的厚度为50nm~200nm。
[0025] 本发明的一实施例中，所述阳极导电基板包括基板和阳极导电层，其中，所述基 板的材质为玻璃，所述阳极导电层的材质为氧化铟锡（IT0)，所述阳极导电基板的厚度为 100nm~150nm〇
[0026] 本发明的一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0027] 提供阳极导电基板，洗净、干燥、活化处理后备用；
[0028] 采用真空蒸镀技术，在所述阳极导电基板表面上依次层叠蒸镀空穴注入层、空穴 传输层、绿色发光层、电子传输层、第一电子注入层、第二电子注入层及阴极层；其中，
[0029] 所述第一电子注入层和所述第二电子注入层的材质相同，均为由电子传输材料掺 杂n型材料组成的混合电子材料；
[0030] 待上述制备步骤完成后，即得所述有机电致发光器件。
[0031]本发明的一实施例中，所述空穴注入层的材质为由空穴传输材料掺杂P型材料组 成的混合空穴材料；在所述混合空穴材料中，所述P型材料占所述空穴传输材料的重量百 分比为25wt%~35wt% ;
[0032] 所述空穴传输材料为N，N' -二苯基-N，N' -二（1-萘基）-1，1' -联苯-4, 4' -二胺 (咿8)、4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'〇^)、4,4'-二（9-咔唑）联苯（08?)、1^-二 (3-甲基苯基），州'-二苯基-4,4'-联苯二胺（丁卩0)或1，1-二[4-[1^-二&-甲苯基） 氨基]苯基]环己烷（TAPC)中的任意一种；
[0033] 所述p型材料为三氧化钥（M〇03)、三氧化钨（W03)、五氧化二钒（V205)或三氧化铼 (Re03)中的任意一种；
[0034] 所述空穴传输层的材质与所述混合空穴材料中的所述空穴传输材料相同；
[0035] 所述绿色发光层的材质为由主体材料掺杂客体材料组成的混合发光材料；在所述 混合发光材料中，所述客体材料占所述主体材料的重量百分比为〇. 5wt%~2wt% ;
[0036] 所述主体材料为4, 4'，4' ' -三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA)、9,9' -(1，3-苯基） 二-9H-咔唑（mCP)、4,4'_二（9-咔唑）联苯（CBP)、N，N'_二（3-甲基苯基）-N，N'_二苯 基-4,4'-联苯二胺（!1^)、1，1-二[4-[1以-二&-甲苯基）氨基]苯基]环己烷（1六?〇 或9, 10-双（1-萘基）蒽（ADN)中的任意一种；
[0037] 所述客体材料为三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy) 3)、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶） 铱（Ir(ppy)2(acac))或三[2_(对甲苯基）批陡]合铱（Ir(mppy)3)中的任意一种；
[0038] 在所述混合电子材料中，所述n型材料占所述电子传输材料的重量百分比为 25wt% ~35wt% ;
[0039] 所述电子传输材料为4,7-二苯基-1，10-菲罗啉（8口1^11)、4,7-二苯基-1，10-邻 菲罗啉（BCP)、4_联苯酚基-二（2-甲基-8-羟基喹啉）合铝（BAlq)、8_羟基喹啉铝（Alq3)、 3_ (联苯-4-基）-5- (4-叔丁基苯基）-4-苯基-4H-1，2, 4-三唑（TAZ)或1，3, 5-三（1-苯 基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBI)中的任意一种；
[0040] 所述n型材料为碳酸铯（Cs2C03)、氟化铯（CsF)、叠氮化铯（CsN3)、碳酸锂（Li2C03)、 氟化锂（LiF)或氧化锂（Li20)中的任意一种；
[0041] 所述电子传输层的材质与所述混合电子材料中的所述电子传输材料相同；
[0042] 所述阴极层的材质为金属银（Ag)、铝（A1)或金（Au)中的任意一种；
[0043] 所述阳极导电基板包括基板和阳极导电层，其中，所述基板的材质为玻璃，所述阳 极导电层的材质为氧化铟锡（IT0)。
[0044] 本发明的一实施例中，所述真空蒸镀技术的蒸发速度为0.1A/S~5A/S;真空度为 lXl(T5Pa~lXl(T3Pa。
[0045] 与现有技 术相比，本发明的有机电致发光器件及其制备方法具有以下优点：该有 机电致发光器件的第一电子注入层和第二电子注入层的材质均采用相同的电子传输材料 掺杂n型材料组成的混合电子材料，该相同的混合电子材料更有利于电子的传输与注入； 该双层电子注入层均采用相同的掺杂结构，有效的提高了电子与空穴在PN结界面上的分 离效率；此外，绿色发光层的材质均采用主体材料掺杂绿光客体材料组成的混合发光材料， 电子传输层的材质均采用与该两层电子注入层相同的电子传输材料，进一步提高了有机电 致发光器件的发光效率。本发明通过设置两层电子注入层，不仅提高了电荷分离的效率，提 高了发光效率，而且通过选用便于真空蒸镀的n型材料，降低了制备工艺的复杂度。
【附图说明】
[0046] 图1为本发明的有机电致发光器件的结构示意图。
[0047] 其中，附图标记说明如下：
[0048] 1 有机电致发光器件
[0049] 101 阳极导电基板
[0050] 101a 基板
[0051] 101b 阳极导电层
[0052] 102 空穴注入层
[0053] 103 空穴传输层
[0054] 104 绿色发光层
[0055] 105 电子传输层
[0056] 106 第一电子注入层
[0057] 107 第二电子注入层
[0058] 108 阴极层
【具体实施方式】
[0059] 以下参考附图1，对本发明的一种有机电致发光器件及其制备方法予以进一步地 详尽阐述。
[0060] 如图1所示，该有机电致发光器件1包括：阳极导电基板101、依次层叠设于阳极 导电基板101的一个表面上的空穴注入层102、空穴传输层103、绿色发光层104、电子传输 层105、第一电子注入层106、第二第二电子注入层107及阴极层108,其中，阳极导电基板 101包括基板l〇la和阳极导电层101b。
[0061] 以下结合实施例1~6对本发明的有机电致发光器件1及其制备方法作具体说 明，由于实施例1~6的有机电致发光器件1的层状结构基本一致，故皆以图1所示作具体 说明：
[0062] 实施例1
[0063] 如图1所示，本实施例的有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/ M〇03:NPB(30 : 100) /NPB/Ir(ppy) 3 ：TCTA(10 : 100) /Bphen/Cs2C03:Bphen(30 : 100) / Cs2C03:Bphen(30:100) /Ag，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者中。
[0064] 该实施例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0065] (a)阳极导电基板101的制备：
[0066] 首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0 ;
[0067] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0068] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为150nm的阳极导电基板101 ;
[0069] (b)空穴注入层102的制备：
[0070] 在真空度为lXl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板 101表面上制备一层厚度为12. 5nm的空穴注入层102,所用材质为M〇03掺杂在NPB中形成 的混合空穴材料，表示为此03:即8，11〇0 3与即8的重量百分比为30:100，所用蒸发速度为 0.5A/s；
[0071] (C)空穴传输层103的制备：
[0072] 在真空度为IXl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为40nm的空穴传输层103,所用材质为NPB，所用蒸发速度为lA/S;
[0073] (d)绿色发光层104的制备：
[0074] 在真空度为IXl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为20nm的绿色发光层104,所用材质为Ir(ppy) 3掺杂在TCTA中形成的 混合发光材料，表示为Ir(ppy) 3:TCTA，Ir(ppy) 3与TCTA的重量百分比为10:100,所用蒸发 速度为0.5人/S;
[0075] (e)电子传输层105的制备：
[0076] 在真空度为IXl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在绿色发光层104表 面上制备一层厚度为35nm的电子传输层105,所用材质为Bphen，所用蒸发速度为lA/s，
[0077] (f)第一电子注入层106的制备：
[0078] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为30nm的第一电子注入层106,所用材质为Cs2C03掺杂在Bphen中形成 的混合电子材料，表示为Cs2C03:Bphen，Cs2C03与Bphen的重量百分比为30:100,所用蒸发 速度为1人/s;
[0079] (g)第二电子注入层107的制备：
[0080] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入层 106表面上制备一层厚度为30nm的第二电子注入层107,所用材质为Cs2C03掺杂在Bphen 中形成的混合电子材料，表示为〇820)3咖11611，〇8 20)3与8口11611的重量百分比为30:100，所 用蒸发速度为1人/S;
[0081] (h)阴极层108的制备：
[0082] 在真空度为IXl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第二电子注入 层107表面上制备一层厚度为125nm的阴极层108,所用材质为金属Ag，所用蒸发速度为 3A/s〇
[0083] 待上述制备步骤完成后，即得上述有机电致发光器件1。
[0084] 实施例2
[0085] 如图1所示，本实施例的有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/ ff03：TCTA(25: 100)/TCTA/mCP:Ir(ppy)2(acac) (6: 100)/BCP/CsF:BCP(25 : 100)/ CsF:BCP(25:100) /A1，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者中。
[0086] 该实施例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0087] (a)阳极导电基板101的制备：
[0088] 首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0;
[0089] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0090] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加 IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为120nm的阳极导电基板101;
[0091] (b)空穴注入层102的制备：
[0092] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板101 表面上制备一层厚度为l〇nm的空穴注入层102,所用材质为W03掺杂在TCTA中形成的混合 空穴材料，表示为W03:TCTA，W03与TCTA的重量百分比为25:100,所用蒸发速度为〇. 1A/s;
[0093] (c)空穴传输层103的制备：
[0094] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为30nm的空穴传输层103,所用材质为TCTA，所用蒸发速度为〇. 1A/S;
[0095] (d)绿色发光层104的制备：
[0096] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为l〇nm的绿色发光层104,所用材质为mCP掺杂在Ir(ppy)2 (acac)中形 成的混合发光材料，表示为mCP:Ir(ppy)2(acac),mCP与Ir(ppy)2(acac)的重量百分比为 2:100,所用蒸发速度为().1A/s;
[0097] (e)电子传输层105的制备：
[0098] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在绿色发光层104表 面上制备一层厚度为l〇nm的电子传输层105,所用材质为BCP，所用蒸发速度为0.1A/s;
[0099] (f)第一电子注入层106的制备：
[0100] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为20nm的第一电子注入层106,所用材质为CsF掺杂在BCP中形成的混 合电子材料，表示为CsF:BCP，CsF与BCP的重量百分比为25:100,所用蒸发速度为0.1A/s;
[0101](g)第二电子注入层107的制备：
[0102] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入层 106表面上制备一层厚度为20nm的第二电子注入层107,所用材质为CsF掺杂在BCP中形 成的混合电子材料，表示为CsF:BCP，CsF与BCP的重量百分比为 25:100,所用蒸发速度为 O.lA/s；
[0103] (h)阴极层108的制备：
[0104] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第二电子注入 层107表面上制备一层厚度为50nm的阴极层108,所用材质为金属A1，所用蒸发速度为 0.lA/s〇
[0105] 待上述制备步骤完成后，即得上述有机电致发光器件1。
[0106] 实施例3
[0107] 如图1所示，本实施例的有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/V205:CBP(35:100) /CBP/Ir(mppy)3：CBP(4:100) /BA1q/CsN3 ：BA1q(3 5 : 100) / CsN3:BAlq(35:100) /Au，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者中。
[0108] 该实施例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0109] (a)阳极导电基板101的制备：
[0110] 首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0 ;
[0111] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0112] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加 IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为100nm的阳极导电基板101 ;
[0113](b)空穴注入层102的制备：
[0114] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板101 表面上制备一层厚度为15nm的空穴注入层102,所用材质为V205掺杂在CBP中形成的混合 空穴材料，表示为V205:CBP，V205与CBP的重量百分比为35:100,所用蒸发速度为1人/S;
[0115] (c)空穴传输层103的制备：
[0116] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为50nm的空穴传输层103,所用材质为CBP，所用蒸发速度为2人/S;
[0117] (d)绿色发光层104的制备：
[0118] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为30nm的绿色发光层104,所用材质为Ir(mppy) 3掺杂在CBP中形成的 混合发光材料，表示为11'〇1^口7)3:08?,11'(11^口7) 3与08?的重量百分比为4:100,所用蒸发 速度为1人/S;
[0119] (e)电子传输层105的制备：
[0120] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在绿色发光层104表 面上制备一层厚度为60nm的电子传输层105,所用材质为BAlq,所用蒸发速度为2A/S;
[0121] (f)第一电子注入层106的制备：
[0122] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为40nm的第一电子注入层106,所用材质为CsN3掺杂在BAlq中形成的 混合电子材料，表示为CsN3:BAlq，的重量百分比为35:100,所用蒸发速度为 2 A/s；
[0123] (g)第二电子注入层107的制备：
[0124] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入层 106表面上制备一层厚度为40nm的第二电子注入层107,所用材质为CsN3掺杂在BAlq中 形成的混合电子材料，表示为CsN3:BAlq，CsN3与BAlq的重量百分比为35:100,所用蒸发速 度为2人/S;
[0125] (h)阴极层108的制备：
[0126] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第二电子注入 层107表面上制备一层厚度为200nm的阴极层108,所用材质为金属Au，所用蒸发速度为 5A/s〇
[0127] 待上述制备步骤完成后，即得上述有机电致发光器件1。
[0128] 实施例4
[0129] 如图1所示，本实施例的有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/ Re03：TPD(30:100) /TPD/Ir(ppy) 3：TPD(2:100)/A1q3/Li2C03 ：A1q3 (30 : 100) / Li2C03:Alq3 (30:100) /Ag，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者中。
[0130] 该实施例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0131] (a)阳极导电基板101的制备：
[0132]首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0;
[0133] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0134] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加 IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为100nm的阳极导电基板101;
[0135] (b)空穴注入层102的制备：
[0136] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板101 表面上制备一层厚度为13nm的空穴注入层102,所用材质为Re03掺杂在TH)中形成的混合 空穴材料，表示为Re03:TH)，Re03与TH)的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为0.5A/S;
[0137] (c)空穴传输层103的制备：
[0138] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为40nm的空穴传输层103,所用材质为TPD，所用蒸发速度为1A/S;
[0139] (d)绿色发光层104的制备：
[0140] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为20nm的绿色发光层104,所用材质为Ir(ppy) 3掺杂在TH)中形成的混 合发光材料，表示为11'化口7)31?0，11'化口 7)3与1?0的重量百分比为2:100，所用蒸发速度 为 0.5A/s;
[0141] (e)电子传输层105的制备：
[0142] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在绿色发光层104表 面上制备一层厚度为30nm的电子传输层105,所用材质为Alq3，所用蒸发速度为lA/s;
[0143] (f)第一电子注入层106的制备：
[0144] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为30nm的第一电子注入层106,所用材质为Li2C03掺杂在Alq3中形成的 混合电子材料，表示为Li2C03:Alq3，Li2C03与Alq3的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为 lA/s；
[0145] (g)第二电子注入层107的制备：
[0146] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入层 106表面上制备一层厚度为30nm的第二电子注入层107,所用材质为Li2C03掺杂在Alq3中 形成的混合电子材料，表示为Li2C03:Alq3，Li2C03与Alq3的重量百分比为30:100,所用蒸发 速度为1人/S;
[0147] (h)阴极层108的制备：
[0148] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第二电子注入 层107表面上制备一层厚度为100nm的阴极层108,所用材质为金属Ag，所用蒸发速度为 2A/s〇
[0149] 待上述制备步骤完成后，即得上述有机电致发光器件1。
[0150] 实施例5
[0151] 如图1所示，本实施例的有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/ M〇03:TAPC(25:100)/TAPC/Ir(ppy)2(acac) :TAPC(3:100)/TAZ/LiF:TAZ(30 : 100) / LiF:TAZ(30:100) /A1，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者中。
[0152] 该实施例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0153] (a)阳极导电基板101的制备：
[0154] 首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0 ;
[0155] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0156] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加 IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为100nm的阳极导电基板101 ;
[0157] (b)空穴注入层102的制备：
[0158] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板101 表面上制备一层厚度为l〇nm的空穴 注入层102,所用材质为M〇03掺杂在TAPC中形成的 混合空穴材料，表示为M〇03:TAPC，M〇03与TAPC的重量百分比为25:100,所用蒸发速度为 0.2A/s；
[0159] (c)空穴传输层103的制备：
[0160] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为40nm的空穴传输层103,所用材质为TAPC，所用蒸发速度为1人/S;
[0161] (d)绿色发光层104的制备：
[0162] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为20nm的绿色发光层104,所用材质为Ir(ppy)2(acac)掺杂在TAPC中 形成的混合发光材料，表示为Ir(ppy)2(acac) :TAPC,Ir(ppy)2(acac)与TAPC的重量百分比 为3:100，所用蒸发速度为〇.5人/8;
[0163] (e)电子传输层105的制备：
[0164] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在绿色发光层104表 面上制备一层厚度为50nm的电子传输层105,所用材质为TAZ，所用蒸发速度为1A/S;
[0165] (f)第一电子注入层106的制备：
[0166] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为30nm的第一电子注入层106,所用材质为LiF掺杂在TAZ中形成的混 合电子材料，表示为LiF:TAZ，LiF与TAZ的重量百分比为30:100，所用蒸发速度为1人/8;
[0167] (g)第二电子注入层107的制备：
[0168] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入层 106表面上制备一层厚度为30nm的第二电子注入层107,所用材质为LiF掺杂在TAZ中形 成的混合电子材料，表示为LiF:TAZ，LiF与TAZ的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为 1A/S;
[0169] (h)阴极层108的制备：
[0170] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第二电子注入 层107表面上制备一层厚度为100nm的阴极层108,所用材质为金属A1，所用蒸发速度为 2A/s〇
[0171] 待上述制备步骤完成后，即得上述有机电致发光器件1。
[0172] 实施例6
[0173] 如图1所示，本实施例的有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/ ff0s：NPB(30: 100)/NPB/Ir(mppy)3：ADN(5: 100)/TPBI/Li20 :TPBI(30:100)/ Li20:TPBI(30:100) /A1，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者中。
[0174] 该实施例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0175] (a)阳极导电基板101的制备：
[0176]首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0;
[0177] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0178] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加 IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为100nm的阳极导电基板101;
[0179] (b)空穴注入层102的制备：
[0180] 在真空度为IXl(T3Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板101 表面上制备一层厚度为12nm的空穴注入层102,所用材质为W03掺杂在NPB中形成的混合 空穴材料，表示为W03:NPB，W03与NPB的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为0.3A/S;
[0181](c)空穴传输层103的制备：
[0182] 在真空度为IXl(T3Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为40nm的空穴传输层103,所用材质为NPB，所用蒸发速度为1A/S;
[0183] (d)绿色发光层104的制备：
[0184] 在真空度为IXl(T3Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为20nm的绿色发光层104,所用材质为Ir(mppy)3掺杂在ADN中形成的 混合发光材料，表示为11'(11^口7)3:40111'(11^口7) 3与401^的重量百分比为5:100,所用蒸发 速度为0.5A/S;
[0185] (e)电子传输层105的制备：
[0186] 在真空度为IXl(T3Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在绿色发光层104表 面上制备一层厚度为30nm的电子传输层105,所用材质为TPBI，所用蒸发速度为1A/S;
[0187] (f)第一电子注入层106的制备：
[0188] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为30nm的第一电子注入层106,所用材质为Li20掺杂在TPBI中形成的 混合电子材料，表示为Li20:TPBI，Li20与TPBI的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为 lA/s；
[0189] (g)第二电子注入层107的制备：
[0190] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入层 106表面上制备一层厚度为30nm的第二电子注入层107,所用材质为Li20掺杂在TPBI中 形成的混合电子材料，表示为1^201?81，1^20与了?81的重量百分比为30:100，所用蒸发速 度为1人/s;
[0191] (h)阴极层108的制备：
[0192] 在真空度为IXl(T3Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第二电子注入 层107表面上制备一层厚度为100nm的阴极层108,所用材质为金属A1，所用蒸发速度为 2A/s〇
[0193] 待上述制备步骤完成后，即得上述有机电致发光器件1。
[0194] 对比例1
[0195] 取消实施例1~6所制备的有机电致发光器件的第二电子注入层107,即本对比 例的有机电致发光器件包括：阳极导电基板101、空穴注入层102、空穴传输层103、发光层 104、电子传输层105、第一电子注入层106及阴极层108。
[0196] 该有机电致发光器件的结构为：IT0玻璃/V205:CBP(30:100)/TCTA/ Ir(ppy)3:TCTA(8:100) /BPhen/Li20:TPBI(30:100) /A1，其中，冒号"："表示前者掺杂在后者 中。
[0197] 该对比例的有机电致发光器件的制备方法包括以下步骤：
[0198] (a)阳极导电基板101的制备：
[0199]首先，以IT0玻璃作为阳极导电基板101，其中，基板101a的材质为玻璃，阳极导电 层101b的材质为IT0;
[0200] 然后，对阳极导电基板101依次进行洗洁精清洗一去离子水清洗一丙酮清洗一乙 醇清洗，上述清洗均用超声波清洗机进行，每项清洗均采用先清洗5分钟，再停止5分钟，依 次重复3次的方式进行，清洗结束后用烘箱烘干备用；
[0201] 最后，还需要对该洁净的IT0玻璃即阳极导电基板101进行表面活化处理，以增加 IT0表面的含氧量，提高IT0表面的功函数；完成后获得厚度为100nm的阳极导电基板101 ;
[0202] (b)空穴注入层102的制备：
[0203] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在阳极导电基板101 表面上制备一层厚度为12nm的空穴注入层102,所用材质为V205掺杂在CBP中形成的混合 空穴材料，表示为V205:CBP，V205与CBP的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为0.5人/S;
[0204] (c)空穴传输层103的制备：
[0205] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴注入层102表 面上制备一层厚度为40nm的空穴传输层103,所用材质为TCTA，所用蒸发速度为1A/S;
[0206] (d)发光层104的制备：
[0207] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在空穴传输层103表 面上制备一层厚度为20nm的发光层104,所用材质为Ir(ppy)3掺杂在TCTA中形成的混合 发光材料，表示为Ir(ppy) 3:TCTA，Ir(ppy) 3与TCTA的重量百分比为8:100,所用蒸发速度 为 0.5A/s;
[0208] (e)电子传输层105的制备：
[0209] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在发光层104表面上 制备一层厚度为40nm的电子传输层105,所用材质为Bphen，所用蒸发速度为lA7s;
[0210] (f)第一电子注入层106的制备：
[0211] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在电子传输层105表 面上制备一层厚度为30nm的第一电子注入层106,所用材质为Li20掺杂在TPBI中形成的 混合电子材料，表示为Li20:TPBI，Li20与TPBI的重量百分比为30:100,所用蒸发速度为 lA/s； [0212] (g)阴极层108的制备：
[0213] 在真空度为5Xl(T5Pa的真空镀膜系统中，采用真空蒸镀技术在第一电子注入 层106表面上制备一层厚度为138nm的阴极层108,所用材质为金属A1，所用蒸发速度为 2A/s〇
[0214] 对实施例1~6和对比例1所制备的有机电致发光器件在发光亮度为lOOOcd/m2 的条件下进行发光效率的测试，测试结果如表1所示。
[0215]表1
[0216]
[0217] 从表1中可以看出，相较于对比例1，本发明所制备的有机电致发光器件的发光效 率有显著的提高，仅实施例1的发光效率就提高了 52. 3%。
[0218] 综上所述，本发明的有机电致发光器件包括阳极导电基板、依次层叠设于阳极导 电基板的一个表面上的空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、第一电子注入 层、第二电子注入层及阴极层；该第一电子注入层和第二电子注入层的材质均采用相同的 电子传输材料掺杂n型材料组成的混合电子材料，该相同的混合电子材料更有利于电子的 传输与注入；该双层电子注入层均采用相同的掺杂结构，有效的提高了电子与空穴在PN结 界面上的分离效率；此外,绿色发光层的材质均采用主体材料掺杂绿光客体材料组成的混 合发光材料，电子传输层的材质均米用与该两层电子注入层相同的电子传输材料，进一步 提高了有机电致发光器件的发光效率。本发明通过设置两层电子注入层，不仅提高了电荷 分离的效率，提高了发光效率，而且通过选用便于真空蒸镀的n型材料，降低了制备工艺的 复杂度。
[0219] 上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普 通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本 发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种有机电致发光器件，其特征在于，包括阳极导电基板、依次层叠设于所述阳极导 电基板的一个表面上的空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、第一电子注入 层、第二电子注入层及阴极层，其中， 所述第一电子注入层和所述第二电子注入层的材质相同，均为由电子传输材料掺杂η 型材料组成的混合电子材料。2. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，在所述混合电子材料中，所 述η型材料占所述电子传输材料的重量百分比为25wt%~35wt% ; 所述电子传输材料为4, 7-二苯基-1，10-菲罗啉、4, 7-二苯基-1，10-邻菲罗啉、4-联 苯酚基-二（2-甲基-8-羟基喹啉）合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基）-5- (4-叔丁基 苯基）-4-苯基-4H-1，2, 4-三唑或1，3, 5-三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯中的任意 一种； 所述η型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂或氧化锂中的任意一种； 所述第一电子注入层和所述第二电子注入层的厚度均为20nm~40nm。3. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于， 所述空穴注入层的材质为由空穴传输材料掺杂P型材料组成的混合空穴材料；在所述 混合空穴材料中，所述P型材料占所述空穴传输材料的重量百分比为25wt%~35wt% ; 所述空穴传输材料为Ν，Ν' -二苯基-N，Ν' -二（1-萘基）-1，Γ -联苯-4, 4' -二胺、 4, 4'，4' ' -三（咔唑-9-基）三苯胺、4, 4' -二（9-咔唑）联苯、Ν，Ν' -二（3-甲基苯 基）-Ν，Ν'-二苯基-4, 4'-联苯二胺或1，1-二[4-[Ν，Ν'-二（Ρ-甲苯基）氨基]苯基]环 己烷中的任意一种； 所述P型材料为三氧化钥、三氧化钨、五氧化二钒或三氧化铼中的任意一种； 所述空穴传输层的材质与所述混合空穴材料中的所述空穴传输材料相同； 所述空穴注入层的厚度为IOnm~15nm ; 所述空穴传输层的厚度为30nm~50nm。4. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于， 所述绿色发光层的材质为由主体材料掺杂客体材料组成的混合发光材料；在所述混合 发光材料中，所述客体材料占所述主体材料的重量百分比为2wt%~10wt% ; 所述主体材料为4, 4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺、9, 9'-(1,3-苯基）二-9H-咔唑、 4, 4' -二（9-咔唑）联苯、N，Ν' -二（3-甲基苯基）-N，Ν' -二苯基-4, 4' -联苯二胺、1，1-二 [4-[N，N'-二（ρ-甲苯基）氨基]苯基]环己烷或9, 10-双（1-萘基）蒽中的任意一种； 所述客体材料为三（2-苯基吡啶）合铱、乙酰丙酮酸二（2-苯基吡啶）铱或三[2-(对 甲苯基）批陡]合铱中的任意一种； 所述绿色发光层的厚度为IOnm~30nm。5. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的材质与 所述混合电子材料中的所述电子传输材料相同；所述电子传输层的厚度为IOnm~60nm。6. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述阴极层的材质为金属 银、错或金中的任意一种；所述阴极层的厚度为50nm~200nm。7. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述阳极导电基板包括基 板和阳极导电层，其中，所述基板的材质为玻璃，所述阳极导电层的材质为氧化铟锡，所述 阳极导电基板的厚度为IOOnm~150nm。8. -种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 提供阳极导电基板，洗净、干燥、活化处理后备用； 采用真空蒸镀技术，在所述阳极导电基板表面上依次层叠蒸镀空穴注入层、空穴传输 层、绿色发光层、电子传输层、第一电子注入层、第二电子注入层及阴极层；其中， 所述第一电子注入层和所述第二电子注入层的材质相同，均为由电子传输材料掺杂η 型材料组成的混合电子材料； 待上述制备步骤完成后，即得所述有机电致发光器件。9. 根据权利要求8所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于， 所述空穴注入层的材质为由空穴传输材料掺杂P型材料组成的混合空穴材料；在所述 混合空穴材料中，所述P型材料占所述空穴传输材料的重量百分比为25wt%~35wt% ; 所述空穴传输材料为Ν，Ν'-二苯基-N，Ν'-二（1-萘基）-1，Γ-联苯-4, 4'-二胺、 4, 4'，4' ' -三（咔唑-9-基）三苯胺、4, 4' -二（9-咔唑）联苯、Ν，Ν' -二（3-甲基苯 基）4州'-二苯基-4,4'-联苯二胺或1，1-二[4-[乂^-二（?-甲苯基）氨基]苯基]环 己烷中的任意一种； 所述P型材料为三氧化钥、三氧化钨、五氧化二钒或三氧化铼中的任意一种； 所述空穴传输层的材质与所述混合空穴材料中的所述空穴传输材料相同； 所述绿色发光层的材质为由主体材料掺杂客体材料组成的混合发光材料；在所述混合 发光材料中，所述客体材料占所述主体材料的重量百分比为〇. 5wt%~2wt% ; 所述主体材料为4, 4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺、9, 9'-(1,3-苯基）二-9H-咔唑、 4, 4'-二（9-咔唑）联苯、N，Ν'-二（3-甲基苯基）-N，Ν'-二苯基-4, 4'-联苯二胺、1，1-二 [4-[N，N'-二（Ρ-甲苯基）氨基]苯基]环己烷或9, 10-双（1-萘基）蒽中的任意一种； 所述客体材料为二（2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉）（乙酰丙酮）合铱、二[2-(苯基 喹啉基）-N，C2](乙酰丙酮）合铱（III)、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基）苯并咪唑](乙酰 丙酮）合铱（III)、二[2-(2-氟苯基）-1，3-苯并噻唑-N，C2](乙酰丙酮）合铱（III)、二 (2-苯并噻吩-2-基-吡啶）（乙酰丙酮）合铱（III)或三（1-苯基-异喹啉）合铱中的任 意一种； 在所述混合电子材料中，所述η型材料占所述电子传输材料的重量百分比为25wt%~ 35wt°/〇 ； 所述电子传输材料为4, 7-二苯基-1，10-菲罗啉、4, 7-二苯基-1，10-邻菲罗啉、4-联 苯酚基-二（2-甲基-8-羟基喹啉）合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基）-5- (4-叔丁基 苯基）-4-苯基-4H-1，2, 4-三唑或1，3, 5-三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯中的任意 一种； 所述η型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂或氧化锂中的任意一种； 所述电子传输层的材质与所述混合电子材料中的所述电子传输材料相同； 所述阴极层的材质为金属银、铝或金中的任意一种； 所述阳极导电基板包括基板和阳极导电层，其中，所述基板的材质为玻璃，所述阳极导 电层的材质为氧化铟锡。10. 根据权利要求8所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述真空蒸镀 技术的蒸发速度为0.1人/s~5A/S ;真空度为I X KT5Pa~I X l(T3Pa。
【专利摘要】本发明涉及一种有机电致发光器件及其制备方法，其中，该有机电致发光器件包括阳极导电基板、依次层叠设于阳极导电基板的一个表面上的空穴注入层、空穴传输层、绿色发光层、电子传输层、第一电子注入层、第二电子注入层及阴极层；第一电子注入层和第二电子注入层的材质均采用相同的电子传输材料掺杂n型材料组成的混合电子材料，有效的提高了电子与空穴在PN结界面上的分离效率。本发明通过设置两层电子注入层，不仅提高了电荷分离的效率，提高了发光效率，而且通过选用便于真空蒸镀的n型材料，降低了制备工艺的复杂度。
【IPC分类】H01L51/56, H01L51/54, H01L51/50
【公开号】CN104882550
【申请号】CN201410072206
【发明人】周明杰, 钟铁涛, 王平, 冯小明
【申请人】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
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月28日