一種有機電致發光器件及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種有機電致發光器件,包括依次層疊的基板、陽極、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極和封裝蓋板,所述封裝蓋板和基板形成封閉空間,所述陽極、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極容置在所述封閉空間內,所述摻雜阻擋層材質為磷酸鹽、硼酸鹽或錫酸鹽和有機材料形成的混合材料,所述摻雜阻擋層可以吸附從電子傳輸層擴散過來的堿金屬離子,使堿金屬離子不再向發光層擴散,因而可以提高器件的使用壽命,本發明還公開了該有機電致發光器件的制備方法。
【專利說明】一種有機電致發光器件及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機電致發光領域,特別涉及一種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(Organic Light Emission Diode,以下簡稱0LED),具有亮度高、材 料選擇范圍寬、驅動電壓低、全固化主動發光等特性,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,是目前國內外眾多研究者的關注重點。
[0003] 到目前為止,盡管全世界各國的科研人員通過選擇合適的有機材料和合理的器件 結構設計,已使器件性能的各項指標得到了很大的提升,例如采用pn摻雜傳輸層的工藝, 可以降低器件的啟動電壓以提高光效,并且有利于壽命的提高。對于電子傳輸層的η摻雜 而言,通常采用堿金屬化合物進行摻雜,這是由于堿金屬功函低,容易實現η摻雜效果,但 是往往堿金屬離子體積小,擴散能力強,在有機層中的擴散距離長,堿金屬離子除了摻雜在 傳輸層中,還有可能擴散至發光層中,直接導致激子的淬滅,影響器件的光效和壽命。為了 獲得長壽命,穩定的有機電致發光裝置,有必要解決這一問題。
【發明內容】
[0004] 為解決上述技術問題,本發明提供了一種有機電致發光器件,包括依次層疊的基 板、陽極、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極和封裝蓋板,所述封裝蓋板和 基板形成封閉空間,所述陽極、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極容置在 所述封閉空間內,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和有機材料形成的混合材料,所述摻 雜阻擋層中的物質對電子傳輸層擴散過來的堿金屬離子進行吸附,使堿金屬離子不再向發 光層擴散,避免激子的淬滅,因而可以提高器件的使用壽命,本發明還公開了該有機電致發 光器件的制備方法。
[0005] 第一方面,本發明提供了一種有機電致發光器件,包括依次層疊的基板、陽極、空 穴注入層、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極和封裝蓋板,所述封裝蓋板 和基板形成封閉空間,所述陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸 層、陰極容置在所述封閉空間內,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和有機材料形成的混 合材料,所述無機酸鹽和所述有機材料的質量比為〇. 01:1?〇. 5:1,所述無機酸鹽為磷酸 鹽、砸酸鹽或錫酸鹽,所述有機材料為2_ (4_聯苯基)_5_ (4_叔丁基)苯基_1,3, 4_ II惡 二唑(PBD)、(8-羥基喹啉)-鋁(Alq3)、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen)、1,3, 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)、 3_ (聯苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑(TAZ)或雙(2-甲基-8-羥 基喹啉-Nl,08)-(1,1'-聯苯-4-羥基)鋁(BAlq)。
[0006] 優選地,所述摻雜阻擋層厚度為5?25nm。
[0007] 優選地,所述無機酸鹽為磷酸鈣、四硼酸鈉或錫酸鉀。
[0008] 優選地,所述電子傳輸層的材質為堿金屬化合物和電子傳輸材料形成的混合材 料,所述堿金屬化合物為碳酸鋰(Li 2C03)、疊氮化鋰(LiN3)、氟化鋰(LiF)、疊氮化銫(CsN3)、 碳酸銫(Cs 2C03)、氟化銫(CsF)、硼氫化鉀(KBH4)、碳酸銣(Rb2C0 3)、氮化鋰(Li3N)或氟化鈉 (NaF),所述堿金屬化合物和電子傳輸材料的質量比為0. 05:1?0. 5:1。
[0009] 優選地,所述電子傳輸材料為2- (4-聯苯基)(4-叔丁基)苯基-1,3, 4-惡 二唑(PBD)、(8-羥基喹啉)-鋁(Alq3)、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen)、1,3, 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)、 3_ (聯苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑(TAZ)或雙(2-甲基-8-羥 基喹啉-Nl,08)-(1,1'-聯苯-4-羥基)鋁(BAlq)。
[0010] 優選地,所述電子傳輸層的厚度為40nm?200nm。
[0011] 在制備完陰極后,在陰極上覆蓋封裝蓋板進行封裝,便于測試和防止水、氧對器件 的侵蝕。
[0012] 優選地,所述封裝蓋板和基板通過光固化粘合劑連接形成封閉空間。
[0013] 更優選地,所述光固化粘合劑為光固化聚丙烯酸樹脂或光固化環氧樹脂。
[0014] 優選地,所述封裝蓋板為玻璃蓋板。
[0015] 優選地,所述基板為普通的透明玻璃。
[0016] 優選地,所述陽極材質為銦錫氧化物(ΙΤ0)、銦鋅氧化物(ΙΖ0)、鋁鋅氧化物(ΑΖ0) 或鎵鋅氧化物(GZ0),厚度為70nm?200nm。
[0017] 優選地,所述空穴傳輸材料為N,N'_二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,Γ-聯 苯-4, 4' -二胺(NPB)、4, 4',4' ' -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、Ν, Ν' -二苯基-N, Ν' -二 (3-甲基苯基)-1,Γ -聯苯-4, 4' -二胺(TPD)或Ν,Ν,Ν',Ν' -四甲氧基苯基)-對二氨基 聯苯(Me〇-Tro)。
[0018] 優選地,所述空穴傳輸層厚度為20nm?60nm。
[0019] 優選地,所述發光層的材質為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料,所述客 體材料為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)或三(2-苯基吡啶)合 銥(11'(-- 7)3),所述主體材料為4,4'-二(9-咔唑)聯苯(08?)、8-羥基喹啉鋁(41%)、 1,3,5-三(1-苯基-1!1-苯并咪唑-2-基)苯〇1^丨)或1^-二苯基4州'-二(1-萘 基)_1,1'-聯苯-4, 4'-二胺(NPB),所述客體材料和主體材料的質量比為0.01:1? 0·15:1。
[0020] 優選地,所述發光層也可以采用熒光材料,所述熒光材料為4, 4' -二(2, 2-二苯乙 烯基)-1,Γ-聯苯(DPVBi)、8_羥基喹啉鋁(Alq3)、4,4'_雙[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)或二甲基喹吖啶酮(DMQA)。
[0021] 優選地,所述發光層的厚度為lnm?30nm。
[0022] 優選地,所述陰極的材質為銀(Ag)、錯(A1)、杉(Sm)、鐿(Yb)、Mg-Ag合金或Mg-Al 合金,厚度為7〇nm?200nm。
[0023] 更優選地,所述陰極厚度為100nm。
[0024] 優選地,所述空穴注入層的材質為酞菁鋅(ZnPc)、酞菁銅(CuPc)、 2-丁嫩了4(4,4',4''-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺)或(4,4',4''-三(^3-甲基苯 基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)。
[0025] 優選地,所述空穴注入層的厚度為5?10nm。
[0026] 本發明提供的有機電致發光器件,在電子傳輸層與發光層之間設置一個摻雜阻擋 層,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和有機材料形成的混合材料,能夠對擴散移動至該 層的堿金屬離子如Li+,Cs+等進行阻擋。作用原理是Li+,Cs+擴散至摻雜阻擋層內時,摻雜 阻擋層內的陽離子吸收劑(無機酸鹽)將對Li+、Cs+進行吸收,阻止摻雜劑離子向發光層的 擴散,因此有利于使用壽命的提商。
[0027] 另一方面,本發明提供了一種有機電致發光器件的制備方法,包括以下操作步 驟:
[0028] (1)在清洗干凈后的基板上采用磁控濺射的方法制備陽極;在陽極上采用熱阻蒸 發的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層和發光層;
[0029] (2)在所述發光層上制備所述摻雜阻擋層,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和 有機材料形成的混合材料,所述無機酸鹽和所述有機材料的質量比為〇. 01:1?〇. 5:1,所 述無機酸鹽為磷酸鹽、硼酸鹽或錫酸鹽,所述有機材料為2- (4-聯苯基)-5- (4-叔丁基)苯 基-1,3, 4-噁二唑、(8-羥基喹啉)-鋁、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉、1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯 并咪唑-2-基)苯、2, 9-二甲基-4, 7-聯苯-1,10-鄰二氮雜菲、3-(聯苯-4-基)-5- (4-叔 丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑或雙(2-甲基-8-羥基喹啉-N1,08)-(1, 1'-聯 苯-4-羥基)鋁;制備時,所述無機酸鹽采用電子束蒸發的方法制備,所述有機材料采用 熱阻蒸發的方法制備,所述蒸發壓強為lXl〇_ 5Pa?lXl(T3Pa,所述電子束蒸發的速率為 0. 01?lnm/s,所述有機材料的蒸發速率為0. lnm/s?2nm/s ;所述電子束蒸發的速率和熱 阻蒸發速率的速率比為0.01:1?0.5:1 ;
[0030] (3)在所述摻雜阻擋層上采用熱阻蒸發的方法依次制備電子傳輸層和陰極,然后 在陰極上覆蓋封裝蓋板,所述封裝蓋板和基板通過粘合劑連接形成封閉空間,將所述陽極、 空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極容置在所述封閉空間內, 得到所述有機電致發光器件。
[0031] 優選地,所述摻雜阻擋層厚度為5?25nm。
[0032] 優選地,所述無機酸鹽為磷酸鈣、四硼酸鈉或錫酸鉀。
[0033] 優選地,所述電子傳輸層的材質為堿金屬化合物和電子傳輸材料形成的混合材 料,所述堿金屬化合物為碳酸鋰(Li 2C03)、疊氮化鋰(LiN3)、氟化鋰(LiF)、疊氮化銫(CsN3)、 碳酸銫(Cs 2C03)、氟化銫(CsF)、硼氫化鉀(KBH4)、碳酸銣(Rb2C0 3)、氮化鋰(Li3N)或氟化鈉 (NaF),所述堿金屬化合物和電子傳輸材料的質量比為0. 05:1?0. 5:1。
[0034] 優選地,所述電子傳輸材料為2- (4-聯苯基)(4-叔丁基)苯基-1,3, 4-惡 二唑(PBD)、(8-羥基喹啉)-鋁(Alq3)、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen)、1,3, 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)、 3_ (聯苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑(TAZ)或雙(2-甲基-8-羥 基喹啉-Nl,08)-(1,1'-聯苯-4-羥基)鋁(BAlq)。
[0035] 優選地,所述電子傳輸層的厚度為40nm?200nm。
[0036] 在制備完陰極后,在陰極上覆蓋封裝蓋板進行封裝,便于測試和防止水、氧對器件 的侵蝕。
[0037] 優選地,所述封裝蓋板為玻璃蓋板。
[0038] 優選地,所述封裝蓋板和玻璃基板通過光固化粘合劑連接形成封閉空間。
[0039] 更優選地,所述光固化粘合劑為光固化聚丙烯酸樹脂或光固化環氧樹脂。
[0040] 優選地,所述基板為普通的透明玻璃。
[0041] 優選地,所述陽極的溉射速率為0· 5nm/s?5nm/s。
[0042] 優選地,所述空穴注入層和空穴傳輸層的熱阻蒸發的條件均為:蒸發壓強為 1 X 10 5Pa ?1 X 10 3Pa,蒸發速率為 0· lnm/s ?2nm/s。
[0043] 優選地,所述發光層的蒸鍍速率為0. 01nm/s?lnm/s,所述客體材料和主體材料 的蒸鍍速率比為1:100?15:100。
[0044] 優選地,所述陰極的熱阻蒸發條件均為:蒸發壓強為lXl(T5Pa?lXl(T 3Pa,蒸發 速率為 0· 2nm/s ?5nm/s。
[0045] 優選地,制備所述電子傳輸層時,熱阻蒸發所述堿金屬化合物,同時熱阻蒸發所 述電子傳輸材料,采用共蒸的方法制備得到所述電子傳輸層,所述熱阻蒸發速度為〇. 1? 5nm/s,其中所述堿金屬化合物與電子傳輸材料的蒸發速率比為0. 05:1?0. 5:1。
[0046] 優選地,所述清洗干燥是將基板放在含有洗滌劑的去離子水中進行超聲清洗,清 洗干凈后依次在使用異丙醇,丙酮在超聲波中處理20分鐘,然后再用氮氣吹干。
[0047] 優選地,所述陽極材質為ΙΤΟ、IZO、AZO或GZO,厚度為70nm?200nm。
[0048] 優選地,所述空穴傳輸材料為N,N'_二苯基-N,N'_二(1-萘基)_1,Γ-聯 苯-4, 4' -二胺(NPB)、4, 4',4' ' -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、Ν, Ν' -二苯基-N, Ν' -二 (3-甲基苯基)-1,Γ -聯苯-4, 4' -二胺(ΤΗ))、Ν,Ν,Ν',Ν' -四甲氧基苯基)-對二氨基聯 苯(MeO-TPD)。
[0049] 優選地,所述空穴傳輸層厚度為20nm?60nm。
[0050] 優選地,所述發光層的材質為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料,所述客 體材料為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)或三(2-苯基吡啶)合 銥(11*(-- 7)3),所述主體材料為4,4'-二(9-咔唑)聯苯(08?)、8-羥基喹啉鋁(443)、 1,3,5-三(1-苯基-1!1-苯并咪唑-2-基)苯〇1^丨)或1^-二苯基4州'-二(1-萘 基)_1,1'-聯苯-4, 4'-二胺(NPB),所述客體材料和主體材料的質量比為0.01:1? 0·15:1。
[0051] 優選地,所述發光層也可以采用熒光材料,所述熒光材料為4, 4' -二(2, 2-二苯乙 烯基)-1,Γ-聯苯(DPVBi)、8_羥基喹啉鋁(Alq3)、4,4'_雙[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)或二甲基喹吖啶酮(DMQA)。
[0052] 優選地,所述發光層的厚度為lnm?30nm。
[0053] 優選地,所述陰極的材質為Ag,Al,Sm,Yb,Mg_Ag合金或Mg-Al合金,厚度為70? 200nm,更優選地,厚度為100nm。
[0054] 本發明提供的有機電致發光器件,在摻雜的電子傳輸層與發光層之間設置一個摻 雜阻擋層,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和有機材料形成的混合材料,其能夠對擴散 移動至該層的堿金屬離子如Li+,Cs+等進行阻擋。作用原理是Li+,Cs+擴散至摻雜阻擋層 內時,摻雜阻擋層內的陽離子吸收劑(無機酸鹽)將對Li+、Cs+進行吸收,阻止摻雜劑離子向 發光層的擴散,因此有利于使用壽命的提高。
[0055] 本發明在陰極上設置了封裝蓋板,可以更好地阻擋外界水、氧對器件的侵蝕,進一 步提1?器件的使用壽命。
[0056] 實施本發明實施例,具有以下有益效果:
[0057] (1)本發明摻雜阻擋層材質為無機酸鹽和有機材料形成的混合材料,阻止摻雜劑 離子向發光層的擴散,因此有利于使用壽命的提高;
[0058] (2)本發明在陰極上設置了封裝蓋板,可以更好地阻擋外界水、氧對器件的侵蝕, 進一步提1?器件的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059] 為了更清楚地說明本發明的技術方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作 簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式,對于本領域普 通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0060] 圖1是實施例1有機電致發光器件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0061] 下面將結合本發明實施方式中的附圖,對本發明實施方式中的技術方案進行清 楚、完整地描述。
[0062] 實施例1
[0063] 一種有機電致發光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0064] (1)提供玻璃基板1,將基板1放在含有洗滌劑的去離子水中進行超聲清洗,清洗 干凈后依次用異丙醇,丙酮在超聲波中處理20分鐘,然后再用氮氣吹干;在真空鍍膜系統 中,采用磁控濺射的方法,在玻璃基板1上制備陽極2,陽極材質2為ΙΤ0,厚度為100nm ;濺 射速率為0. 5nm/s。然后在真空度為IX l(T4Pa的真空鍍膜室中,在陽極2上采用熱阻蒸發 的方法依次制備空穴注入層3、空穴傳輸層4和發光層5,空穴注入層3的材質為ZnPc,厚度 為10nm ;空穴傳輸層4的材質為NPB ;空穴傳輸層4厚度為30nm ;發光層5的材質為FIrpic 摻雜到CBP形成的混合材料,FIrpic和CBP的質量比為0. 08:1,厚度為10nm,空穴注入層 3、空穴傳輸層4的蒸發速率為0. lnm/s ;發光層5中FIrpic的蒸發速率為0. 01,CBP的蒸 發速率為0. 125nm/s ;
[0065] (2)在發光層5上制備摻雜阻擋層6,摻雜阻擋層6的材質為磷酸鈣與Bphen按質 量比為0. 01:1形成的混合物,摻雜阻擋層6的厚度為5nm ;磷酸鈣鹽采用電子束蒸發的方 法制備,Bphen采用熱阻蒸發的方法制備,蒸發壓強為1 X l(T4Pa,磷酸鈣的電子束蒸發的速 率為0· 01nm/s,Bphen的蒸發速率為lnm/s ;
[0066] (3)在摻雜阻擋層6上制備電子傳輸層7和陰極8,電子傳輸層7的材質為Bphen和 Cs2C03形成的混合物,Cs2C〇dP Bphen質量比為0. 05: l,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為0. lnm/ s,Bphen的熱阻蒸發速率為lnm/s,電子傳輸層7的厚度為20nm ;陰極8的材質為Ag,厚度 為lOOnm ;陰極8的蒸發速率為0· 2nm/s。
[0067] (4)在陰極8上覆蓋玻璃蓋板9,玻璃蓋板9通過光固化聚丙烯酸樹脂和玻璃基板 1連接,玻璃基板1和玻璃蓋板9形成封閉空間,陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發光 層5、摻雜阻擋層6、電子傳輸層7和陰極8容置在該封閉空間內。
[0068] 圖1為本實施例制備的有機電致發光器件的結構示意圖,本實施例制備的有機電 致發光器件,包括依次層疊的玻璃基板1、陽極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、發光層5、摻 雜阻擋層6、電子傳輸層7和陰極8和玻璃蓋板9。具體結構表示為:
[0069] 玻璃基板 /ITO/ZnPc/NPB/FIrpic:CBP/Ca3(P04)2 :Bphen/Cs2C03 :Bphen/Ag/ 玻璃 蓋板,其中,斜杠"/"表不層狀結構,Ca3(P04)2 :Bphen和Cs2C03 :Bphen中的冒號":"表不 混合,下同。
[0070] 將制備得到的有機電致發光器件進行測試,測試獲得的發光效率是在6V的驅動 電壓下,T70壽命是在發光亮度為2000cd/cm 2下,亮度衰減到初始亮度70%時的使用時間。
[0071] 實施例2
[0072] 實施例2的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為四硼酸鈉和PBD按 質量比為0. 1:1形成的混合材料,四硼酸鈉的電子束蒸發速率為0. lnm/s,PBD的熱阻蒸發 速率為lnm/s,摻雜阻擋層的厚度為5nm ;電子傳輸層的材質為Cs2C03和Bphen按質量比為 0. 1:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為0. lnm/s,Bphen的熱阻蒸發速率為lnm/ So
[0073] 實施例3
[0074] 實施例3的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為錫酸鉀和TPBi按質 量比為0. 2:1形成的混合材料,錫酸鉀的電子束蒸發速率為0. 2nm/s,TPBi的熱阻蒸發速 率為lnm/s,摻雜阻擋層的厚度為10nm ;電子傳輸層的材質為&20)3和Bphen按質量比為 0. 1:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為0. lnm/s,Bphen的熱阻蒸發速率為lnm/ So
[0075] 實施例4
[0076] 實施例4的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為磷酸鈣與Bphenan按 質量比為〇. 2:1形成的混合材料,磷酸|丐的電子束蒸發速率為0. lnm/s, Bphenan的熱阻蒸 發速率為〇. 5nm/s,摻雜阻擋層的厚度為15nm ;電子傳輸層的材質為Cs2C03和Bphen按質 量比為0. 2:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為0. 2nm/s, Bphen的熱阻蒸發速 率為lnm/s。
[0077] 實施例5
[0078] 實施例5的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為磷酸鈣與Bphenan按 質量比為〇. 4:1形成的混合材料,磷酸|丐的電子束蒸發速率為0. lnm/s, Bphenan的熱阻蒸 發速率為〇. 25nm/s,摻雜阻擋層的厚度為20nm ;電子傳輸層的材質為Cs2C03和Bphen按質 量比為0. 2:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為lnm/s, Bphen的熱阻蒸發速率 為 5nm/s 〇
[0079] 實施例6
[0080] 實施例6的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為磷酸鈣與Bphenan按 質量比為0. 4:1形成的混合材料,磷酸I丐的電子束蒸發速率為0. lnm/s, Bphenan的熱阻蒸 發速率為〇. 25nm/s,摻雜阻擋層的厚度為20nm ;電子傳輸層的材質為Cs2C03和Bphen按質 量比為0. 4:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為0. 4nm/s, Bphen的熱阻蒸發速 率為lnm/s。
[0081] 實施例7
[0082] 實施例7的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為磷酸鈣與Bphenan按 質量比為〇. 5:1形成的混合材料,磷酸|丐的電子束蒸發速率為lnm/s,Bphenan的熱阻蒸發 速率為2nm/s,摻雜阻擋層的厚度為25nm ;電子傳輸層的材質為&20)3和Bphen按質量比 為0. 4:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為0. 4nm/s,Bphen的熱阻蒸發速率為 lnm/s〇
[0083] 實施例8
[0084] 實施例8的區別和實施例1的區別在于摻雜阻擋層的材質為磷酸鈣與Bphenan按 質量比為〇. 5:1形成的混合材料,磷酸|丐的電子束蒸發速率為0. lnm/s,Bphenan的熱阻蒸 發速率為〇. 2nm/s,摻雜阻擋層的厚度為25nm ;電子傳輸層的材質為Cs2C03和Bphen按質 量比為0. 5:1形成的混合材料,Cs2C03的熱阻蒸發的速率為lnm/s, Bphen的熱阻蒸發速率 為 2nm/s 〇
[0085] 對比實施例
[0086] 為體現為本發明的創造性,本發明還設置了對比實施例,對比實施例用單一材質 的阻擋層替換實施例1的摻雜阻擋層,對比實施例的阻擋層的材質僅為Bphen,對比實施例 其他層和實施例1相同,對比實施例具體結構為:玻璃基板/ITO/ZnPc/NPB/FIrpic :CBP/ Bphen/Cs2C03 :Bphen/Ag/玻璃蓋板,分別對應依次層疊的玻璃基板、陽極、空穴注入層、空 穴傳輸層、發光層、阻擋層、電子傳輸層、陰極和玻璃蓋板。
[0087] 效果實施例
[0088] 采用光纖光譜儀(美國海洋光學Ocean Optics公司,型號:USB4000),電流-電壓 測試儀(美國Keithly公司,型號:2400)、色度計(日本柯尼卡美能達公司,型號:CS-100A) 測試有機電致發光器件的發光性能數據。
[0089] 表1為實施例1?8和對比實施例所制備的器件的壽命和發光效率數據。
[0090] 表1實施例1?8和對比實施例制備的器件的壽命和發光效率
[0091]
【權利要求】
1. 一種有機電致發光器件,其特征在于,包括依次層疊的基板、陽極、空穴注入層、空 穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極和封裝蓋板,所述封裝蓋板和基板形成 封閉空間,所述陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極容 置在所述封閉空間內,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和有機材料形成的混合材料,所 述無機酸鹽和所述有機材料的質量比為0. 01:1?0. 5:1,所述無機酸鹽為磷酸鹽、硼酸鹽 或錫酸鹽,所述有機材料為2- (4-聯苯基)-5- (4-叔丁基)苯基_1,3, 4-噁二唑、(8-羥 基喹啉)_鋁、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉、1,3,5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、 2, 9_二甲基_4, 7_聯苯_1,10-鄰二氣雜菲、3_(聯苯_4_基)_5_(4_叔丁基苯基)_4_苯 基-4H-1,2, 4-三唑或雙(2-甲基-8-羥基喹啉-N1,08)-(1, Γ-聯苯-4-羥基)鋁。
2. 如權利要求1所述的有機電致發光器件,其特征在于,所述摻雜阻擋層厚度為5? 25nm〇
3. 如權利要求1所述的有機電致發光器件,其特征在于,所述無機酸鹽為磷酸鈣、四硼 酸鈉或錫酸鉀。
4. 如權利要求1所述的有機電致發光器件,其特征在于,所述電子傳輸層的材質為堿 金屬化合物和電子傳輸材料形成的混合材料,所述堿金屬化合物為碳酸鋰、疊氮化鋰、氟化 鋰、疊氮化銫、碳酸銫、氟化銫、硼氫化鉀、碳酸銣、氮化鋰或氟化鈉,所述堿金屬化合物和電 子傳輸材料的質量比為〇. 05:1?0. 5:1。
5. 如權利要求1所述的有機電致發光器件,其特征在于,所述空穴傳輸材料為Ν,Ν' -二 苯基-Ν,Ν' -二(1-萘基)-1,Γ -聯苯-4, 4' -二胺、4, 4',4' ' -三(咔唑-9-基)三苯胺、 乂^-二苯基州州'-二(3-甲基苯基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺或^^,^-四甲氧基 苯基) -對二氨基聯苯。
6. 如權利要求1所述的有機電致發光器件,其特征在于,所述空穴注入層的材質為酞 菁鋅、酞菁銅、4, 4',4' ' -三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺或(4, 4',4' ' -三(Ν-3-甲基苯 基-Ν-苯基氨基)三苯胺。
7. 如權利要求1所述的有機電致發光器件,其特征在于,所述發光層的材質為熒光材 料,或客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料,所述客體材料為4-(二腈甲基)-2- 丁 基-6-(1,1,7, 7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4Η-吡喃、雙(4, 6-二氟苯基吡啶-Ν,C2)吡 啶甲酰合銥、雙(4, 6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合銥、二(2-甲基-二苯基[f,h] 喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥、三(1-苯基-異喹啉)合銥或三(2-苯基吡啶)合銥,所述主體材 料為4, 4' -二(9-咔唑)聯苯、8-羥基喹啉鋁、1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基) 苯或Ν,Ν' -二苯基-N,Ν' -二(1-萘基)-1,Γ -聯苯-4, 4' -二胺,所述客體材料和主體材 料的質量比為〇. 01:1?〇. 15:1 ;所述熒光材料為4, 4'-二(2, 2-二苯乙烯基)-1,Γ -聯 苯、4, 4'-雙[4-(二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯苯、5, 6, 11,12-四苯基萘并萘或二甲基 喹吖啶酮。
8. -種有機電致發光器件的制備方法,其特征在于,包括以下操作步驟: (1) 在清洗干凈后的基板上采用磁控濺射的方法制備陽極;在陽極上采用熱阻蒸發的 方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層和發光層; (2) 在所述發光層上制備所述摻雜阻擋層,所述摻雜阻擋層的材質為無機酸鹽和有機 材料形成的混合材料,所述無機酸鹽和所述有機材料的質量比為〇. 01:1?〇. 5:1,所述無 機酸鹽為磷酸鹽、硼酸鹽或錫酸鹽,所述有機材料為2- (4-聯苯基)-5- (4-叔丁基)苯 基-1,3, 4-噁二唑、(8-羥基喹啉)-鋁、4, 7-二苯基-鄰菲咯啉、1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯 并咪唑-2-基)苯、2, 9-二甲基-4, 7-聯苯-1,10-鄰二氮雜菲、3-(聯苯-4-基)-5- (4-叔 丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑或雙(2-甲基-8-羥基喹啉-N1,08)-(1, 1'-聯 苯-4-羥基)鋁;制備時,所述無機酸鹽采用電子束蒸發的方法制備,所述有機材料采用 熱阻蒸發的方法制備,所述蒸發壓強為1 X l〇_5Pa?1 X l(T3Pa,所述電子束蒸發的速率為 0. 01?lnm/s,所述有機材料的熱阻蒸發速率為0. lnm/s?2nm/s ;所述電子束蒸發的速率 和熱阻蒸發速率的速率比為0.01:1?0.5:1 ; (3)在摻雜阻擋層上采用熱阻蒸發的方法依次制備電子傳輸層和陰極,然后在陰極上 覆蓋封裝蓋板,所述封裝蓋板和基板通過粘合劑連接形成封閉空間,將所述陽極、空穴注入 層、空穴傳輸層、發光層、摻雜阻擋層、電子傳輸層、陰極容置在所述封閉空間內,得到所述 有機電致發光器件。
9. 如權利要求8所述的有機電致發光器件的制備方法,其特征在于,所述摻雜阻擋層 厚度為5nm?25nm。
10. 如權利要求8所述的有機電致發光器件的制備方法,其特征在于,所述無機酸鹽為 磷酸鈣、四硼酸鈉或錫酸鉀。
【文檔編號】H01L51/52GK104218178SQ201310210312
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月30日 優先權日:2013年5月30日
【發明者】周明杰, 馮小明, 黃輝, 王平 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