頂發射有機電致發光器件及其制備方法

頂發射有機電致發光器件及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種頂發射有機電致發光裝置及其制備方法。該頂發射有機電致發光裝置包括依次層疊結合的基板、陽極層、有機功能層、PN結和陰極層，其中，有機功能層包括發光層，PN結的P型半導體層與所述陰極層層疊結合，所述PN結的N型半導體層與所述有機功能層層疊結合；其中，P型半導體層材料為酞菁化合物，N型半導體層材料為富勒烯材料。其制備方法包括在有機功能層外表面依次蒸鍍PN結和陰極層的步驟。本發明頂發射有機電致發光裝置發光效率高，啟動電壓低；其工序簡單、條件易控，成品合格率高，有效提高了生產效率，降低了生產成本，適合產業化生產。
【專利說明】頂發射有機電致發光器件及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于電光源【技術領域】，具體的說是涉及一種頂發射有機電致發光器件及其制備方法。

【背景技術】
[0002]有機電致發光器件(Organic Light Emiss1n D1de,以下簡稱0LED)是基于有機材料的一種電流型半導體發光器件。其典型結構是在ITO玻璃上制作一層幾十納米厚的有機發光材料作發光層，發光層上方有一層低功函數的金屬電極。
[0003]OLED的發光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未占有分子軌道(LUM0)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道(HOMO)。電子和空穴在發光層相遇、復合、形成激子，激子在電場作用下遷移，將能量傳遞給發光材料，并激發電子從基態躍遷到激發態，激發態能量通過輻射失活，產生光子，釋放光能。
[0004]OLED具有發光效率高、材料選擇范圍寬、驅動電壓低、全固化主動發光、輕、薄等優點，同時擁有高清晰、廣視角，以及響應速度快等優勢，是一種極具潛力的顯示技術和光源，符合信息時代移動通信和信息顯示的發展趨勢，以及綠色照明技術的要求，因此，被業內人士認為是最有可能在未來的照明和顯示器件市場上占據霸主地位的新一代器件。作為一項嶄新的照明和顯示技術，OLED技術在過去的十多年里發展迅猛，取得了巨大的成就。由于全球越來越多的照明和顯示廠家紛紛投入研發，大大的推動了 OLED的產業化進程，使得OLED產業的成長速度驚人，目前已經到達了大規模量產的前夜。
[0005]目前，OLED的發展十分迅速，為了擴大其應用領域和簡化其制作工藝，研究者們開發了多種結構的OLED發光裝置，例如頂發射發光裝置，倒置型發光裝置。目前應用于顯示裝置的OLED器件中，通常采用頂發射的結構，這是因為通常顯示裝置需要不透明的硅材料作為襯底，出光只能從頂部的陰極發射。而頂部陰極的材質通常是采用金屬薄膜層，但該金屬薄膜層的透過率只有60%?70%之間，從而影響了器件的出光效率。為了提高頂發射的結構OLED出光效率，目前采用的透明導電氧化物薄膜替代金屬薄膜層。如ITO具有高達80%以上的透過率，其導電性能也非常優異，但是該導電氧化物薄膜的功函高，如ITO薄膜的功函高達4.7eV，作為陰極時，其功函過高而導致電子注入困難，使器件的發光效率很低。


【發明內容】

[0006]本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種能有效解決電子注入困難，且發光效率高的頂發射有機電致發光裝置。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種工藝簡單的頂發射有機電致發光裝置制備方法。
[0008]為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下:
[0009]一種頂發射有機電致發光裝置，包括依次層疊結合的基板、陽極層、有機功能層和陰極層，所述有機功能層包括發光層，所述頂發射有機電致發光裝置還包層疊結合在所述陰極層與有機功能層之間的PN結，所述PN結的P型半導體層與所述陰極層層疊結合，所述PN結的N型半導體層與所述有機功能層層疊結合；其中，所述P型半導體層材料為酞菁化合物，所述N型半導體層材料為富勒烯材料。
[0010]以及，上述頂發射有機電致發光裝置的制備方法，包括如下步驟:
[0011]在真空鍍膜系統中，將富勒烯材料蒸鍍在有機功能層外表面制備N型半導體層；
[0012]在真空鍍膜系統中，將酞菁化合物蒸鍍在所述N型半導體層外表面制備P型半導體層，所述P型半導體層與所述N型半導體層形成PN結；
[0013]在真空體系中，將透明導電氧化物磁控濺射在所述PN結外表面制備陰極層。
[0014]上述頂發射有機電致發光裝置在有機功能層與陰極層之間設置PN結層，當在外部電場的作用下，在該PN結層的界面形成電荷分離，并使空穴向陰極層移動，電子向有機功能層移動，使電子注入有機功能層中并到達發光層激發發光材料發光，從而有效解決了作為發光面的陰極因功函高而導致電子注入困難的技術問題，并賦予該頂發射有機電致發光裝置高的發光效率。在PN結中，采用富勒烯材料制備N型半導體層的穩定性高，與P型半導體層結合牢固，不容易產生分相的現象，且賦予該PN結優異的空穴-電子分離效果。
[0015]上述頂發射有機電致發光裝置的制備方法通過蒸鍍方法在有機功能層外表面依次制備N型半導體層和P型半導體層構成PN結，其工序簡單、條件易控，成品合格率高，有效提高了生產效率，降低了生產成本，適合產業化生產。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例頂發射有機電致發光裝置結構示意圖；
[0017]圖2為本發明實施例頂發射有機電致發光裝置另一優選結構示意圖；
[0018]圖3為本發明實施例頂發射有機電致發光裝置制備方法的流程示意圖；
[0019]圖4為實施例1制備的頂發射有機電致發光裝置與對比實例I制作的器件的電壓-電流密度特性曲線圖。

【具體實施方式】
[0020]為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例與附圖，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0021]本發明實施例提供了一種能有效解決電子注入困難，且發光效率高的頂發射有機電致發光裝置，其結構如圖1至圖2所示。該有機電致發光裝置包括依次層疊結合的基板
1、陽極層2、有機功能層3、PN結4和陰極層6。
[0022]具體地，上述基板I的材料為透光玻璃、透明聚合物薄膜材料等，如以聚合物薄膜材料基底制備的柔性頂發射OLED裝置。當然，基板I的材料還可采用本領域其他材料進行替代。基板I的厚度也可以采用本領域常用的厚度或者根據應用的要求進行靈活選用。
[0023]上述陽極層2材質可以選用金屬，如Ag、Au、Cu、N1、Pt等中的一種或兩種以上的合金。陽極層2的厚度可以但不僅僅為70?200nm。當然，陽極層2還可以是本領域公知的其他陽極材料，其厚度也可以采用本領域常用的厚度。
[0024]上述有機功能層3包括依次層疊結合的空穴傳輸層31、發光層32、電子傳輸層33,且空穴傳輸層31與陽極層2的與襯底層I相結合面相對的表面層疊結合，電子傳輸層33與PN結4的與陰極層6相結合面相對的表面層疊結合即是與PN結4的N型半導體層41層疊結合，如圖1所示。
[0025]在具體實施例中，該有機功能層3中的空穴傳輸層31所選用的材料可以是4，4’，4’ ’ -三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(1-萘基)_1，I’-聯苯_4，4’-二胺(NPB)、4，4’，4’’_三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N, N’ - 二苯基-N, N’ - 二 (3-甲基苯基)-1，I，-聯苯-4，4’ - 二胺(TPD)、4，4’，4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)中的至少一種。其厚度在20?60nm之間。當然，空穴傳輸層31還可以是本領域公知的其他空穴傳輸材料，其厚度也可以采用本領域常用的厚度。
[0026]在具體實施例中，該有機功能層3中的發光層32所選用的材料可以是客體材料與主體材料摻雜混合物或者磷光材料。該發光層32厚度為I?20nm。當然，該發光層32材料還可以是本領域公知的其他發光材料，其厚度也可以采用本領域常用的厚度。
[0027]當發光層32材料為客體材料與主體材料摻雜混合物時，客體材料與主體材料的質量比為I?10:100。其中，客體材料為發光材料，其包括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)、雙(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、雙(4，6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合銥(FIr6)、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥(Ir (MDQ) 2 (acac))、三(1-苯基-異喹啉)合銥(Ir(piq)3)、三(2_苯基卩比唳)合銥(Ir(ppy)3)中的至少一種。主體材料包括4，4’-二(9-咔唑)聯苯(CBP)、8-羥基喹啉鋁(Alq3)、l，3，5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi )、N, N’-二苯基-N, N’-二(1-萘基)_1，I’_ 聯苯 _4，4’- 二胺(NPB)中的至少一種。
[0028]當發光層32材料為磷光材料時，該磷光材料為4，4’-二(2，2_ 二苯乙烯基)_1，l’-K*(DPVBi)、4，4’-| [4-( 二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯苯(DPAVBi)、
5,6,11，12-四苯基萘并萘(Rubrene)中至少一種。
[0029]在具體實施例中，該有機功能層3中的電子傳輸層33所選用的材料可以是2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑(PBD)、4，7- 二苯基-鄰菲咯啉(Bphen)U, 3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2, 9- 二甲基-4，7-聯苯-1，10-鄰二氮雜菲(BCP)、1，2，4-三唑衍生物(TAZ)中至少一種。該電子傳輸層33厚度為20?60nm。當然，電子傳輸層33材料還可以是本領域公知的其他電子傳輸材料，其厚度也可以采用本領域常用的厚度。
[0030]在進一步優選實施例中，在如圖1、2所不的有機功能層3的基礎上,上述有機功能層3還可以包括空穴注入層(圖1、2未顯示)等功能層。該空穴注入層層疊結合在陽極層2與空穴傳輸層31之間。
[0031]具體地，空穴注入層所選用的材料可以是空穴注入材料，如W03、V2O5、或MoO3中的至少一種，或者W03、v205或MoO3中的至少一種與N，N’ -二苯基-N，N’ -二(1-萘基)_1，I’ -聯苯-4，4’ - 二胺(NPB)的復配物，其中，WO3> V2O5或MoO3優選但不僅僅占該復配物總重量的30wt%o當然，該空穴注入層所選用的材料可以是本領域公知的其他材料。空穴注入層的厚度也可按照本領域常規的厚度進行設置。該空穴注入層的設置，能有效增強其與陽極層2間的歐姆接觸，加強了導電性能，提高陽極層2端的空穴注入能力。
[0032]在進一步優選實施例中，在如圖1、2所示的有機功能層3的基礎上，上述有機功能層3還可以設置電子阻擋層和空穴阻擋層(圖1、2未顯示)，其中，該電子阻擋層層疊結合在空穴傳輸層31與發光層32之間，空穴阻擋層層疊結合在發光層32與電子傳輸層33之間。該電子阻擋層與空穴阻擋層的設置，能分別將電子和空穴盡可能的截留在發光層32中，以提高空穴與電子在發光層32中相遇機率，以提高兩者復合而形成的激子量，并將激子能量傳遞給發光材料，從而激發發光材料的電子從基態躍遷到激發態，激發態能量通過輻射失活，產生光子，釋放光能，以達到增強發光層32的發光強度的目的。如電子阻擋層能將從陰極層6注入的電子盡可能的截留在發光層32中，空穴阻擋層能將從陽極層2注入的空穴盡可能的截留在發光層32中。
[0033]具體地，該電子阻擋層所選用的材料可以但不僅僅為N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(3-甲基苯基)-1，I’-聯苯-4，4’-二胺(TH))、1，1-二 [4-[N，N' -二(p-甲苯基)氨基]苯基]環己烷(TAPC)等材料。空穴阻擋層所選用的材料可以但不僅僅為TPB1、Bphen或/和BAlq等。
[0034]當然，該電子阻擋層和空穴阻擋層也可以根據實際需要擇一設置。
[0035]上述PN結4的設置，當在外部電場的作用下，在PN結層4的界面形成電荷分離，使空穴向陰極層6移動，電子向有機功能層3移動，使電子注入有機功能層3中并到達發光層32激發發光材料發光，從而有效解決了作為發光面的陰極因功函高而導致電子注入困難的技術問題。因此，PN結4的設置使得本發明實施例頂發射有機電致發光裝置具有高的發光率，同時，由于PN結4降低了電子注入難度，因此，有效降低了本發明頂發射有機電致發光裝置的啟動電壓。該PN結4由互相層疊結合的N型半導體層41與P型半導體層42構成，且N型半導體層41與有機功能層3層疊結合，P型半導體層42與陰極層6層疊結合。
[0036]在具體實施例中，該PN結4中的N型半導體層41材料為富勒烯材料。該富勒烯材料優選為碳60和/或碳70。該優選的富勒烯材料可以用真空鍍膜工藝制備層膜，具有優異的穩定性，使得N型半導體層41與P型半導體層42結合牢固，不容易產生分相的現象。在優選實施例中，N型半導體層41的厚度為Inm?20nm。在此厚度范圍內，分離的載流子能夠進行有效的傳輸，避免長距離遷移引起的載流子淬滅現象。
[0037]該PN結4中的P型半導體層42材料為酞菁化合物。該酞菁化合物優選為酞菁銅(CuPc)、酞菁鋅(ZnPc)、酞菁氧I凡(VOPc)、酞菁氧鈦(T1Pc),酞菁鉬(PtPc)中的至少一種。在優選實施例中，P型半導體層42的厚度為Inm?20nm。在此厚度范圍內，分離的載流子能夠進行有效的傳輸，避免長距離遷移引起的載流子淬滅現象。
[0038]在進一步優選實施例中，在上述各實施例中的頂發射有機電致發光裝置還包括金屬氧化物層5，該金屬氧化物層5層疊結合在PN結4與陰極層6之間，具體的是層疊結合在PN結4的P型半導體層42與陰極層6之間，如圖2所示。該金屬氧化物層5的設置，能使得在制備該頂發射有機電致發光裝置的陰極層6時，能有效保護PN結4中的P型半導體層42材料酞菁化合物不被破壞，起到保護性的緩沖作用。為了更好的保護P型半導體層42材料酞菁化合物不被破壞，具體地，該金屬氧化物層材料為Mo03、ReO3> WO3> V2O5, Sb2O3中的至少一種。
[0039]作為優選實施例，該金屬氧化物層5的厚度為Inm?5nm。該優選厚度的金屬氧化物層5既能保證P型半導體層42材料酞菁化合物不被破壞，又不會影響光的透過率。
[0040]上述陰極層6所選用的陰極材料為透明導電氧化物。該透明導電氧化物優選為錫氧化物薄膜(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、鋁鋅氧化物(ΑΖ0)、鎵鋅氧化物(GZO)中的至少一種。該優選的透明導電氧化物具有優異的光透過率，能有效提高該頂發射有機電致發光裝置的出光率，另外，該優選的透明導電氧化物導電性能優異。該陰極層6厚度優選為50?lOOnm。
[0041]由上述可知，上述頂發射有機電致發光裝置在有機功能層3與陰極層6之間設置PN結層4，當在外部電場的作用下，在PN結層4的界面形成電荷分離，使空穴向陰極層6移動，電子向有機功能層3移動，使電子注入有機功能層3中并到達發光層32激發發光材料發光，從而有效解決了作為發光面的陰極因功函高而導致電子注入困難的技術問題，提高了該頂發射有機電致發光裝置高的發光率。同時，有效降低了本發明實施例頂發射有機電致發光裝置的啟動電壓。在PN結層4與陰極層6之間設置金屬氧化物層5能有效對PN結層4起到保護作用，保證了 PN結層4性能穩定，延長了該頂發射有機電致發光裝置的使用壽命。
[0042]相應地，本發明實施例還提供了上文頂發射有機電致發光裝置的一種制備方法。該方法工藝流程圖如圖3所以示，同時參見圖1?2，該方法包括如下步驟:
[0043]S01.提供基板I ;
[0044]S02.制備陽極層2:在步驟SOl的基板I 一表面鍍陽極層2 ；
[0045]S03.制備有機功能層3:在步驟S02制備陽極層2的與透光襯底層I相結合面相對的表面依次有機功能層3的各功能層，形成有機功能層3 ；
[0046]S04.制備 PN 結 4:
[0047]在真空鍍膜系統中，將富勒烯材料蒸鍍在有機功能層3外表面制備N型半導體層41 ；
[0048]在真空鍍膜系統中，將酞菁化合物蒸鍍在N型半導體層41外表面制備P型半導體層42，該P型半導體層42與N型半導體層41形成PN結4 ;
[0049]S05.制備陰極層6:在真空體系中，將透明導電氧化物磁控濺射在步驟S04制備的PN結4外表面制備陰極層6。
[0050]具體地，上述SOl步驟中，基板I的結構、材料及規格如上文所述，為了篇幅，在此不再贅述。另外，在該SOl步驟中，還包括對基板I的前期處理步驟，如清洗去污的步驟，具體清洗去污的步驟如下文實施例1的步驟I。
[0051]上述步驟S02中，將基板I置于真空鍍膜系統中在基板I表面蒸鍍陽極層2，其蒸鍍條件采用本領域常規的工藝條件即可。其中，蒸鍍陽極層2所用的陽極材料和制備得到的陽極層2的厚度均如上文所述，在此不再贅述。蒸陽極層2時，金屬的蒸鍍速度優選為0.2?2nm/s，真空沉積成膜的工作壓強為1X10_5?lX10_3Pa。當然，制備陽極層2的工藝條件也可以按照現有工藝參數設定進行。
[0052]優選地，在進行下述步驟S03之前，還包括對步驟S02中的陽極層2進行等離子處理:將該鍍有陽極層2的基板I置于等離子處理室中，進行等離子處理。該等離子處理條件采用本領域常規的工藝條件即可。經等離子處理后陽極層2能有效的提高陽極功函數，降低空穴的注入勢壘。
[0053]上述步驟S03中，當有機功能層3如上文所述，其包括依次層疊結合的空穴傳輸層31、發光層32、電子傳輸層33時，因此制備有機功能層3的方法是在陽極層2外表面依次蒸鍍空穴傳輸層31、發光層32、電子傳輸層33 ；
[0054]當有機功能層3如上文所述，其包括依次層疊結合的空穴注入層、空穴傳輸層31、發光層32、電子傳輸層33,或者包括依次層疊結合的空穴注入層、空穴傳輸層31、電子阻擋層、發光層32、空穴阻擋層、電子傳輸層33時,制備有機功能層3的方法是在陽極層2外表面依次蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層31、發光層32、電子傳輸層33，或者依次蒸鍍空穴注入層、空穴傳輸層31、電子阻擋層、發光層32、空穴阻擋層、電子傳輸層33，形成有機功能層3。
[0055]其中，鍍該各層所選用的材料以及厚度均勻如上文所述。蒸鍍各層所涉及到工藝條件優選為真空沉積成膜的工作壓強為1X10_5?lX10_3Pa，有機材料的蒸發速度為0.01?lnm/s。當然，制備有機功能層3各層工藝條件也可以按照現有工藝參數設定進行。
[0056]上述步驟S04中，富勒烯材料和酞菁化合物優選的種類、N型半導體層41和P型半導體層42的優選的厚度均如上文所述，在此不再贅述。
[0057]優選地，蒸鍍N型半導體層41和P型半導體層42所涉及到工藝條件優選為真空沉積成膜的工作壓強為I X 10_5?I X 10?,富勒烯材料的蒸發速度為0.1?lnm/s，酞菁化合物的蒸發速度為0.01?lnm/s。
[0058]上述步驟S05中，透明導電氧化物和陰極層6厚度均如上文所述，在此不再贅述。優選地，濺射透明導電氧化物成陰極層6的濺射工藝條件為本底真空度為1X10—5?IX 10_3Pa,磁控派射的蒸發速度為0.2?2nm/s。當然,制備陰極層6的工藝條件也可以按照現有工藝參數設定進行。
[0059]進一步地，當本發明實施例頂發射有機電致發光裝置如圖2所示的還層疊結合有金屬氧化物層5時，在步驟S04與S05之間，還包括制備金屬氧化物層5的步驟:
[0060]在真空鍍膜系統中，將金屬氧化物蒸鍍在PN結4外表面制備金屬氧化物層5 ;其中，該金屬氧化物如上文所述，優選為金屬氧化物層材料為Mo03、Re03、W03、V2O5, Sb2O3中的至少一種。
[0061]具體地，蒸鍍金屬氧化物層5的真空沉積成膜的工作壓強為I X 10_5?I X 10?,蒸發速度為0.1?lnm/s,當然,制備金屬氧化物層5的工藝條件也可以按照現有工藝參數設定進行。
[0062]由上述可知，上述頂發射有機電致發光裝置的制備方法通過蒸鍍和濺射方法在陽極層2外表面依次分別制備有機功能層3、PN結4以及陰極層6或者金屬氧化物層5和陰極層6，其工序簡單、條件易控，成品合格率高，有效提高了生產效率，降低了生產成本，適合產業化生產。
[0063]現結合具體實例，對本發明實施例頂發射有機電致發光器件及其制備方法進行進一步詳細說明。
[0064]實施例1
[0065]—種頂發射有機電致發光裝置，其結構為:玻璃基板/Ag(10nm)/NPB (30nm)/(Ir (ppy) 3: CBP (10%, 1nm) /Bphen (30nm) /C60 (lnm) /Zn Pc (5nm) /WO3 (lnm) /ITO (10nm)。
[0066]該有機電致發光裝置制備方法包括以下步驟:
[0067]I)玻璃基板前處理:去離子水清洗一異丙醇清洗一丙酮清洗，均用超聲波清洗機進行清洗，時間為20分鐘，然后用氮氣吹干；
[0068]2)陽極層的制備:在真空鍍膜系統中，在基板蒸鍍制備金屬Ag層作為陽極層，其厚度為lOOnm，真空鍍膜系統的真空度為5X10_4Pa ；
[0069]3)有機功能層的制備:在真空鍍膜系統中，在步驟2)制備的陽極層表面依次蒸鍍空穴傳輸層，發光層，電子傳輸層；真空鍍膜系統的真空度為5X KT4Pa ；
[0070]4) PN結的制備:在真空度為5X 10_4Pa的真空鍍膜系統中，通過熱蒸發技術，依次在有機功能層外表蒸鍍N型半導體層和P型半導體層；其中，蒸鍍N型半導體層的材料為C60，蒸發速度為0.2nm/s ;蒸鍍P型半導體層的材料為ZnPc，蒸發速度為0.2nm/s ；
[0071]5)金屬氧化物層的制備:在真空度為5 X KT4Pa的真空鍍膜系統中，通過熱蒸發技術，在PN結外表蒸鍍WO3形成金屬氧化物層5 ；W03的蒸發速度為0.5nm/s ；
[0072]6)陰極層的制備:在真空體系中，將透明導電氧化物ITO磁控濺射在金屬氧化物層外表面形成陰極層6。
[0073]實施例2
[0074]一種頂發射有機電致發光裝置，其結構為:玻璃基板/Cu(70nm)/2-TNATA(60nm)/Ir(piq)3: NPB (8%, 20nm) /TPBi (60nm) /C70 (5nm) /Cu Pc (2nm) /MoO3 (5nm) /AZO (70nm)。
[0075]其制備方法同實施例1。
[0076]實施例3
[0077]—種頂發射有機電致發光裝置，其結構為:玻璃基板/Au(200nm)/m-MTDATA (20nm) /DCJTB: Alq3(l%, lnm) /PBD (20nm) /C60: C70 (40:60, 15nm) /VOPc (1nm) /ReO3 (2nm) /GZO (200nm)。
[0078]其制備方法同實施例1，其中N型層材質為C60和C70的混合物，兩者各占質量百分比40:60，厚度為15nm。
[0079]實施例4
[0080]一種頂發射有機電致發光裝置，其結構為:玻璃基板/Pt(70nm)/Tro(40nm)/Rubrene(1nm)/BCP(30nm)/C60:C70(20:80, 20nm)/T1P c(20nm)/V2O5(Inm)/IZO(10nm)。
[0081]其制備方法同實施例1,其中N型層材質為C60和C70的混合物，兩者各占質量百分比20:80，厚度為20nm。
[0082]實施例5
[0083]一種頂發射有機電致發光裝置，其結構為:玻璃基板/Ni (10nm)/TCTA(35nm)/DPVBi(1nm)/TAZ(30nm)/C60:C70(50:50， 1nm)/PtP c(15nm)/Sb2O3(Inm)/IZO(10nm)。
[0084]其制備方法同實施例1,其中N型層材質為C60和C70的混合物，兩者各占質量百分比50:50，厚度為1nm0
[0085]對比實例I
[0086]一種頂發射有機電致發光裝置，其結構為:玻璃基板/Ag(10nm)/NPB (30nm)/(Ir (ppy) 3: CBP (10%, 1nm) /Bphen (30nm) /ITO (10nm)。
[0087]其制備工藝同實施例1，但是在陰極與有機發光功能層之間不采用pn結層，其余同實施例1。
[0088]有機電致發光裝置進行相關性能測試
[0089]將上述實施例1至實施例5和對比實例I制備的頂發射有機電致發光裝置進行啟動電壓和發光效率等性能進行測試，各項性能測試方法按照現有公知的方法進行，測試結果如下述表1:
[0090]表1

【權利要求】
1.一種頂發射有機電致發光裝置，包括依次層疊結合的基板、陽極層、有機功能層和陰極層，所述有機功能層包括發光層，其特征在于:還包層疊結合在所述陰極層與有機功能層之間的PN結，所述PN結的P型半導體層與所述陰極層層疊結合，所述PN結的N型半導體層與所述有機功能層層疊結合；其中，所述P型半導體層材料為酞菁化合物，所述N型半導體層材料為富勒烯材料。
2.如權利要求1所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:所述酞菁化合物為酞菁銅、酞菁鋅、酞菁氧f凡、酞菁氧鈦、酞菁鉬中的至少一種。
3.如權利要求1所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:所述富勒烯材料為碳60和/或碳70。
4.如權利要求1?3任一所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:所述P型半導體層的厚度為Inm?20nm。
5.如權利要求1?3任一所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:所述N型半導體層的厚度為Inm?20nm。
6.如權利要求1?3任一所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:還包括金屬氧化物層，所述金屬氧化物層層疊結合在PN結與陰極層之間；其中，所述金屬氧化物層材料為 Mo03、Re03、W03、V2O5、Sb2O3 中的至少一種。
7.一種頂發射有機電致發光裝置的制備方法，包括如下步驟: 在真空鍍膜系統中，將富勒烯材料蒸鍍在有機功能層外表面制備N型半導體層； 在真空鍍膜系統中，將酞菁化合物蒸鍍在所述N型半導體層外表面制備P型半導體層，所述P型半導體層與所述N型半導體層形成PN結； 在真空體系中，將透明導電氧化物磁控濺射在所述PN結外表面制備陰極層。
8.如權利要求7或8所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:所述酞菁化合物為酞菁銅、酞菁鋅、酞菁氧釩、酞菁氧鈦、酞菁鉬中的至少一種。
9.如權利要求7或8所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:所述富勒烯材料為碳60和/或碳70。
10.如權利要求7或8所述的頂發射有機電致發光裝置，其特征在于:在制備PN結的步驟與制備陰極層的步驟之間，還包括制備金屬氧化物層的步驟:在真空鍍膜系統中，將金屬氧化物蒸鍍在PN結外表面形成金屬氧化物層；其中，所述金屬氧化物為Mo03、Re03、W03、V2O5, Sb2O3中的至少一種。
【文檔編號】H01L51/56GK104183713SQ201310192353
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優先權日:2013年5月22日
【發明者】周明杰, 王平, 馮小明, 陳吉星 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司