本發明涉及有機電致發光技術領域,具體地說,是一種有機電致發光器件及其制備方法。
背景技術:
有機電致發光器件(OLED)是主動發光器件。相比現在的主流平板顯示技術薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD),OLED具有高對比度、廣視角、低功耗、體積更薄等優點,有望成為繼LCD之后的下一代平板顯示技術,是目前平板顯示技術中受到關注最多的技術之一。OLED器件一般由陽極、空穴傳輸層(HTL)、發光層(EL)與電子傳輸層(ETL)及陰極構成。其中,現有技術中電子傳輸層常使用單一有機材料,但是單一有機材料做電子傳輸層制備的OLED器件,往往驅動電壓較高,效率較低,由此帶來了OLED屏體功耗較大、壽命不長等問題。在有機電致發光器件中,為了降低器件的工作電壓,改進電子與空穴之間的電荷平衡,提高電子的注入與傳輸效率是非常必要的。現有的提高電子注入效率的技術中,需要限定電子傳輸層后接陰極的材料,該陰極材料中需要有一種金屬,該金屬能在真空中將有機絡合物中的金屬離子還原成相應金屬,這限制了陰極材料的選擇。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種電子注入效率高的有機電致發光器件及其制備方法。為了解決上述技術問題,本發明提供了一種有機電致發光器件,包括陽極、空穴傳輸層、有機發光層、電子傳輸層和陰極,所述電子傳輸層中摻雜有有機金屬絡合物和活潑金屬化合物,其中,所述活潑金屬化合物為堿金屬化合物、堿土金屬化合物或鑭系金屬化合物。進一步地,所述有機金屬絡合物為喹啉金屬絡合物。進一步地,所述喹啉金屬絡合物為Alq3或Gaq3。進一步地,所述堿金屬化合物為堿金屬氮化物或堿金屬硼氫化物;所述堿土金屬化合物為堿土金屬氮化物或堿土金屬硼氫化物;所述鑭系金屬化合物為鑭系金屬氮化物或鑭系金屬硼氫化物。進一步地,所述堿金屬氮化物包括Li3N、Na3N、K3N或Rb3N;所述堿土金屬氮化物包括Mg3N2、Ca3N2、Sr3N2或Ba3N2;所述鑭系金屬氮化物包括LaN;所述堿金屬硼氫化物包括LiBH4、NaBH4或KBH4。進一步地,所述電子傳輸層中電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物的摩爾比為1:(0.01~5):(0.01~5)。進一步地,所述電子傳輸層中電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物的摩爾比為1:1:1。本發明還提供了一種有機電致發光器件的制備方法,包括:在ITO玻璃基片上依次刻蝕陽極圖形、蒸鍍空穴傳輸層和有機發光層;在所述有機發光層上共蒸鍍電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物,形成電子傳輸層,其中,所述活潑金屬化合物為堿金屬化合物、堿土金屬化合物或鑭系金屬化合物;在所述電子傳輸層上蒸鍍陰極。進一步地,所述有機金屬絡合物為喹啉金屬絡合物。進一步地,所述喹啉金屬絡合物為Alq3或Gaq3。進一步地,所述堿金屬化合物為堿金屬氮化物或堿金屬硼氫化物;所述堿土金屬化合物為堿土金屬氮化物或堿土金屬硼氫化物;所述鑭系金屬化合物為鑭系金屬氮化物或鑭系金屬硼氫化物。進一步地,所述堿金屬氮化物包括Li3N、Na3N、K3N或Rb3N;所述堿土金屬氮化物包括Mg3N2、Ca3N2、Sr3N2或Ba3N2;所述鑭系金屬氮化物包括LaN;所述堿金屬硼氫化物包括LiBH4、NaBH4或KBH4。進一步地,所述電子傳輸層中電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物的摩爾比為1:(0.01~5):(0.01~5)。進一步地,所述電子傳輸層中電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物的摩爾比為1:1:1。本發明通過在電子傳輸層中摻雜有機金屬絡合物和活潑金屬化合物,在高溫真空環境中,活潑金屬化合物會分解出活潑金屬,活潑金屬能有效還原電子傳輸材料化合物與有機金屬絡合物,形成活潑金屬摻雜層。從而獲得驅動電壓更低、效率更高的陰極結構,并可以使用更廣泛的材料作為陰極。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明作進一步說明,以使本領域的技術人員可以更好地理解本發明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發明的限定。如圖1所示,本發明中的有機電致發光器件包括透明基板1、透明陽極2、空穴傳輸層3、有機發光層4、電子傳輸層5和陰極6,另外,還可以包括空穴注入層、電子注入層等,其結構與現有的有機電致發光器件相同。本發明是在電子傳輸層中摻雜有機金屬絡合物以及活潑金屬化合物形成電子傳輸混合層。其中,有機金屬絡合物優選為熱穩定性好的喹啉金屬絡合物,例如Alq3或Gaq3。活潑金屬化合物為堿金屬化合物、堿土金屬化合物或鑭系金屬化合物。其中,堿金屬化合物可以為堿金屬氮化物,例如Li3N、Na3N、K3N或Rb3N,也可以為堿金屬硼氫化物,例如LiBH4、NaBH4或KBH4;堿土金屬化合物可以為堿土金屬氮化物,例如Mg3N2、Ca3N2、Sr3N2或Ba3N2,也可以堿土金屬硼氫化物;鑭系金屬化合物可以為鑭系金屬氮化物,例如LaN,也可是鑭系金屬硼氫化物。電子傳輸層中電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物的摩爾比為1:(0.01~5):(0.01~5),優選為1:1:1。其中,電子傳輸材料可采用現有技術中常用的材料例如可以是Bphen、TPBi、Bebq2或Bepp2等,也可以是其它一類電子遷移率高的電子傳輸材料,例如公告號為CN101875637B的中國發明專利中公開的材料:;或者公告號為CN101891673B的中國發明專利中公開的材料:。而本發明的有機電致發光器件制備方法為:在ITO(銦錫氧化物)玻璃基片上依次刻蝕陽極圖形、蒸鍍空穴傳輸層和有機發光層;在所述有機發光層上共蒸鍍電子傳輸材料、有機金屬絡合物、活潑金屬化合物,形成電子傳輸層,其中,所述活潑金屬化合物為堿金屬化合物、堿土金屬化合物或鑭系金屬化合物;在所述電子傳輸層上蒸鍍陰極。本發明中,在電子傳輸層中摻雜有機金屬絡合物和活潑金屬化合物。其中,電子傳輸材料具有高遷移率,有機金屬絡合物的熱穩定性好,電子傳輸層兼顧了遷移率與穩定性。而活潑金屬化合物在真空中加熱能釋放出活潑金屬,活潑金屬能有效還原電子傳輸材料化合物與有機金屬絡合物,形成N摻雜結構,有利于電子的注入和傳輸。從而獲得驅動電壓更低、效率更高的陰極結構。另外,由于本發明通過活潑金屬化合物在高溫真空環境下釋放出活潑金屬,因此對于陰極的材料沒有限制,可以使用更廣泛的材料作為陰極。下面舉具體實施例予以說明。實施例1:ITO(150nm)/NPB(50nm)/Alq3(50nm)/Bebq2(15nm):Alq3(100%):Li3N(100%)/Al(150nm)其中,陽極為ITO;空穴傳輸層的材料為NPB,厚度為50nm;有機發光層的材料為Alq3,厚度為50nm;構成電子傳輸層的材料為Bebq2,并摻雜Alq3(有機金屬絡合物)和Li3N(堿金屬氮化物),電子傳輸層的總厚度為45nm,Alq3和Li3N相對于Bebq2分別計為摩爾比,即Bebq2、Alq3、Li3N三種材料之間的摩爾比為1:1:1;陰極材料為Al,厚度為150nm。本實施例的有機電致發光器件的制備方法如下:1)根據設計在ITO基板刻蝕好固定陽極圖形;2)利用洗滌劑超聲和去離子水超聲的方法對已經刻蝕好固定圖形的ITO玻璃基片進行清洗,并放置在紅外燈下烘干;3)把上述處理好的玻璃基片置于真空腔內,抽真空至1×10-5Pa,在上述陽極層膜上繼續蒸鍍空穴傳輸層(NPB),該層成膜速率為0.1nm/s,膜厚為50nm;4)在空穴傳輸層上蒸鍍Alq3作為發光層,蒸鍍速率為0.1nm/...