CN103545451A

CN103545451A - 一种有机电致发光装置及其制造方法

Info

Publication number: CN103545451A
Application number: CN201210243329.1A
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 王平; 冯小明; 张振华
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-01-29

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光装置及其制造方法。该发光装置包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，电子传输层为掺杂结构、包含形成该结构的电子传输基质材料和碱金属掺杂剂，发光层与电子传输层之间还设有限制碱金属离子移动到发光层中的空穴阻挡层。该发光装置的制造方法包括采用溅射方法在衬底表面制备阳极层，以及采用热蒸镀方法依次在阳极层表面制备空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层。本发明中，碱金属掺杂剂可有效降低发光装置的驱动电流，提高整体光效；额外设置的空穴阻挡层可有效阻挡碱金属离子向发光层扩散，显著提高发光装置的使用寿命；本发明的发光装置制备工艺简单，便于实现。

Description

一种有机电致发光装置及其制造方法

技术领域

本发明属于有机电致发光器件技术领域，并涉及一种有机电致发光装置及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种长寿命的有机电致发光装置及其制造方法。

背景技术

有机电致发光装置(如有机电致发光二极管)是一种类似三明治的结构，其上下分别是阴极和阳极，且两个电极之间夹着单层或多层不同材料种类和不同结构的有机材料功能层，例如依次可为空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。有机电致发光器件是载流子注入型发光器件，在阳极和阴极加上工作电压后，空穴从阳极、电子从阴极分别注入到工作器件的有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中形成空穴-电子对发光，随后光从电极一侧发出。

到目前为止，为有效提高上述有机电致发光器件的综合性能，全世界各国的科研人员在有机材料功能层的材料选用方面和器件结构的合理设计方面进行了较多研究。例如，采用PN掺杂工艺制备传输层可以降低该类型发光器件的启动电压以提高光效。现有技术中，对于电子传输层的N掺杂而言，通常采用碱金属化合物作为电子传输层的掺杂剂；这是由于碱金属功函低，容易实现N掺杂效果。但是，由于碱金属离子体积小且扩散能力强，其在有机材料的电子传输层中的扩散距离较长，除了掺杂在电子传输层中以外，碱金属离子还可能扩散至发光层中，直接导致激子的淬灭，影响发光器件的光效和寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中作为电子传输层掺杂剂的碱金属离子可能扩散至发光层中进而导致激子猝灭而影响发光器件的光效和寿命的缺陷，提供一种可阻止碱金属离子向发光层扩散从而提高发光器件的使用寿命、并同时提高发光器件光效的有机电致发光装置及其制造方法。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案得以实现：提供一种有机电致发光装置，包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，所述电子传输层包含电子传输基质材料和碱金属掺杂剂，所述电子传输基质材料与碱金属掺杂剂形成掺杂结构，所述发光层与电子传输层之间还设有限制碱金属离子移动到所述发光层中的空穴阻挡层。

在上述有机电致发光装置中，所述空穴阻挡层由无机金属氧化物构成。

在上述有机电致发光装置中，所述无机金属氧化物为以下化合物的至少一种：三氧化二锑、五氧化二钒、氧化钼、氧化钨、氧化铋和氧化铼。

在上述有机电致发光装置中，所述空穴阻挡层的厚度为3～10nm。

在上述有机电致发光装置中，所述电子传输基质材料为(8-羟基喹啉)-铝、4，7-二苯基-邻菲咯啉、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1，O8)-(1，1′-联苯-4-羟基)铝或2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲，所述碱金属掺杂剂为碳酸锂、叠氮化锂、氟化锂、叠氮化铯、碳酸铯或氟化铯。

在上述有机电致发光装置中，所述空穴传输层包括空穴掺杂剂和空穴传输基质材料，所述空穴掺杂剂和空穴传输基质材料形成掺杂结构；

所述空穴掺杂剂为2，3，5，6-四氟-7，7’，8，8’-四氰醌-二甲烷、1，3，4，5，7，8-六氟-四氰-二甲对萘醌或2，2′-(2，5-二氰基-3，6-二氟环己烷-2，5-二烯-1，4-二亚基)二丙二腈；所述空穴传输基质材料为酞菁锌、酞菁铜、4，4′，4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4，4′，4″-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、N，N′-二苯基-N，N′-二(1-萘基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺或(N，N，N′，N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯。

在上述有机电致发光装置中，所述空穴传输层与发光层之间还设有电子阻挡层。

根据本发明的另一方面，提供一种有机电致发光装置的制造方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将衬底预处理后放入磁控溅射***中，在预处理的衬底表面溅射制备阳极层；

S2、在真空镀膜***中，采用热蒸镀方法在所述步骤S1中制备得到的阳极层表面先后蒸镀制备空穴传输层和发光层；

S3、采用热蒸镀方法在所述步骤S2中制备得到的发光层表面蒸镀制备空穴阻挡层；

S4、在所述步骤S3中制备得到的空穴阻挡层表面蒸镀制备电子传输层：将碱金属掺杂剂和电子传输基质材料分别置于两个独立的蒸发源中，分别控制所述碱金属掺杂剂与电子传输基质材料的蒸镀速度，在所述空穴阻挡层表面蒸镀制备电子传输层；以及

S5、在所述步骤S4中制备得到的电子传输层表面蒸镀制备阴极层。

在上述有机电致发光装置的制造方法中，在所述步骤S3中，所述空穴阻挡层的蒸镀速度为0.1～1nm/s，制备得到的空穴阻挡层的厚度为3～10nm。

在上述有机电致发光装置的制造方法中，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、制备空穴传输层：将空穴掺杂剂和空穴传输基质材料分别置于两个独立的蒸发源中，分别控制所述空穴掺杂剂与空穴传输基质材料的蒸镀速度，在所述阳极层表面蒸镀制备空穴传输层；

S22、制备电子阻挡层：采用热蒸镀方法在所述步骤S21中制备得到的空穴传输层表面蒸镀制备电子阻挡层；以及

S23、制备发光层：采用热蒸镀方法在所述步骤S22中制备得到的电子阻挡层表面蒸镀制备发光层。

在上述有机电致发光装置的制造方法中，在所述步骤S1中，预处理衬底包括将所述衬底置于含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后将所述衬底依次进入异丙醇和丙酮中进行超声处理，然后用氮气吹干。

在上述有机电致发光装置的制造方法中，所述步骤S1还包括在完成所述阳极层的制备后将含所述阳极层的衬底置于等离子处理室中进行等离子体处理。该处理步骤可提高阳极层功函，降低空穴的注入势垒。

在上述有机电致发光装置的制造方法中，所述方法还包括在步骤S5之后对有机电致发光装置进行封装：采用玻璃盖板封装所述有机电致发光装置，形成封装层。

本发明中采用的构成空穴阻挡层的无机金属氧化物在真空度为5×10^-4Pa的压力下为熔点低于1000℃的化学物质，因此可采用真空热蒸镀工艺完成该结构层的制备，制备过程简单且易于实现和控制。

实施本发明可以获得以下有益效果：电子传输层中掺杂功函低的碱金属掺杂剂可有效降低发光装置的驱动电流，提高有机电致发光装置(以下简称为发光装置)的整体光效；在电子传输层与发光层之间设置的空穴阻挡层可有效阻挡碱金属离子向发光层扩散，杜绝现有技术中存在的碱金属离子导致激子猝灭的问题，从而显著提高发光装置的使用寿命；本发明所提供的发光装置可采用传统的溅射工艺和热蒸镀工艺制备，工艺简单且易于实现；制备得到的发光装置稳定性能好，可长期使用。

附图说明

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。附图中：

图1a是根据本发明实施例1的有机电致发光装置的结构示意图；

图1b是根据本发明实施例1的制造有机电致发光装置的流程图；

图2a是根据本发明实施例2的有机电致发光装置的结构示意图；

图2b是根据本发明实施例2的制造有机电致发光装置的流程图；以及

图3是本发明实施例2-7的有机电致发光装置和对比例1-2的有机电致发光装置的使用寿命对比图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种高光效且长寿命的有机电致发光装置，该发光装置的电子传输层为含有碱金属掺杂剂的掺杂结构，可提高发光装置的整体光效；该发光装置的电子传输层与发光层之间设有空穴阻挡层，可阻挡来自碱金属掺杂剂的碱金属离子扩散至发光层，提高发光装置的总使用寿命。本发明的空穴阻挡层可采用无机金属氧化物；优选采用5×10^-4Pa压力下熔点在1000℃以下的无机金属氧化物，且优选在该发光装置中形成3-10nm的空穴阻挡层。

为了实现优良的发光效果，本发明所提供的实施例优选采用以下材料：

(1)衬底可采用透明玻璃材料；

(2)阳极可采用铟掺杂氧化锡薄膜(ITO)；

(3)空穴传输层的空穴掺杂剂可选用2,3，5，6-四氟-7,7',8,8’-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、1，3，4，5，7，8-六氟-四氰-二甲对萘醌(F6-TNAP)或2,2'-(2，5-二氰基-3，6-二氟环己烷-2,5-二烯-1，4-二亚基)二丙二腈(F2-HCNQ)，空穴传输层的空穴传输基质材料可选用酞菁锌(ZnPc)、酞菁铜(CuPc)、4，4′，4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、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)-1，1′-联苯-4,4'-二胺(NPB)或(N，N，N′，N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)；

(4)电子阻挡层可采用4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)；

(5)发光层可采用(8-羟基喹啉)-铝(Alq₃)；

(6)空穴阻挡层可采用以下化合物的至少一种：三氧化二锑(Sb₂O₃)、五氧化二钒(V₂O₅)、氧化钼(MoO₃)、氧化钨(WO₃)、氧化铋(Bi₂O₃)和氧化铼(ReO₃)；除了氧化钨以外，上述无机金属氧化物均为熔点低于1000℃的无机金属氧化物，其熔点分别为656℃、690℃、795℃、820℃和300℃；这里需要注意的是，虽然WO₃在一个大气压下的熔点高于1000℃(具体为1473℃)，但在真空度为5×10^-4Pa的压力下，其熔点同样低于1000℃；

(7)电子传输层的碱金属掺杂剂可选用碳酸锂(Li₂CO₃)、叠氮化锂(LiN₃)、氟化锂(LiF)、叠氮化铯(CsN₃)、碳酸铯(Cs₂CO₃)或氟化铯(CsF)，电子传输层的电子传输基质材料可选用(8-羟基喹啉)-铝(Alq₃)、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1，1′-联苯-4-羟基)铝(BAlq)或2,9-二甲基-4,7-联苯-1，10-邻二氮杂菲(BCP)；

(8)阴极可采用金属银(Ag)。

以下结合具体实施例对本发明的有机电致发光装置作进一步详细解释。

实施例1：

一种有机电致发光装置(参见图1a)，该发光装置由依次层叠的衬底101、阳极层102、空穴传输层103、发光层105、空穴阻挡层106、电子传输层107和阴极层108构成，其中，衬底101为玻璃基板，阳极层102为100nm的ITO，空穴传输层103为50nm的CuPc，发光层105为20nm的Alq₃，空穴阻挡层106为3nm的ReO₃，电子传输层107为50nm的Cs₂CO₃∶Bphen掺杂结构(Cs₂CO₃∶Bphen的掺杂质量比为1∶5，其中，Cs₂CO₃∶Bphen表示为掺杂混合材料，下述表述类似)，阴极层108为100nm的Ag。该发光装置的制造方法包括以下步骤(图1b)：

步骤11、将玻璃基板置于含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后将玻璃基板依次进入异丙醇和丙酮中进行超声处理，然后用氮气吹干。随后将预处理完成的玻璃基板放入磁控溅射***中，在其表面溅射制备100nm的ITO；

步骤12、在真空度为5×10^-4的真空镀膜***中，采用热蒸镀方法分别以0.4nm/s和0.5nm/s的速度在ITO表面先后蒸镀50nm的CuPc和20nm的Alq₃；

步骤三13、采用热蒸镀方法以0.1nm/s的速度在Alq₃形成的发光层表面蒸镀ReO₃，该步骤中制备得到的空穴阻挡层的厚度为3nm；

步骤14、将Cs₂CO₃和Bphen分别置于两个独立的蒸发源中，使碱金属掺杂剂Cs₂CO₃与电子传输基质材料Bphen的蒸镀速度比为1∶4，具体地，控制使Cs₂CO₃的蒸镀速度为0.1nm/s、使Bphen的蒸镀速度为0.4nm/s，在空穴阻挡层表面蒸镀形成50nm的Cs₂CO₃∶Bphen掺杂结构；以及

步骤15、以0.5nm/s的速度在制备得到的电子传输层表面蒸镀100nm的Ag，形成阴极层。

在完成有机电致发光装置的制造过程后，对发光装置进行封装以便于测试。封装工艺采用玻璃盖板封装，形成图1a所示的封装层109。

实施例2：

一种有机电致发光装置(参见图2a)，该发光装置由依次层叠的衬底201、阳极层202、空穴传输层203、电子阻挡层204、发光层205、空穴阻挡层206、电子传输层207和阴极层208构成，其中，衬底201为玻璃基板，阳极层202为100nm的ITO，空穴传输层203为50nm的F4-TCNQ∶CuPc掺杂结构(F4-TCNQ∶CuPc的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层204为10nm的TCTA，发光层205为20nm的Alq₃，空穴阻挡层206为3nm的ReO₃，电子传输层207为50nm的Cs₂CO₃∶Bphen掺杂结构(Cs₂CO₃∶Bphen的掺杂质量比为1∶5)，阴极层208为100nm的Ag。该发光装置的制造方法包括以下步骤(图2b)：

步骤21、将玻璃基板置于含有洗涤剂的去离子水中进行超声清洗，清洗干净后将玻璃基板依次进入异丙醇和丙酮中进行超声处理，然后用氮气吹干。随后将预处理完成的玻璃基板放入磁控溅射***中，在其表面溅射制备100nm的ITO；

步骤22、在真空度为5×10^-4的真空镀膜***中，将F4-TCNQ和CuPc分别置于两个独立的蒸发源中，使空穴掺杂剂F4-TCNQ与空穴传输基质材料CuPc的蒸镀速度比为1∶20，具体地，控制使F4-TCNQ的蒸镀速度为0.02nm/s、使CuPc的蒸镀速度为0.4nm/s，在ITO表面蒸镀形成50nm的F4-TCNQ∶CuPc掺杂结构；

步骤23、采用热蒸镀方法以0.5nm/s的速度先后在掺杂结构的空穴传输层表面先后蒸镀10nm的TCTA和20nm的Alq₃；

步骤24、采用热蒸镀方法以0.1nm/s的速度在Alq₃形成的发光层表面蒸镀ReO₃，该步骤中制备得到的空穴阻挡层的厚度为3nm；

步骤25、将Cs₂CO₃和Bphen分别置于两个独立的蒸发源中，使碱金属掺杂剂Cs₂CO₃与电子传输基质材料Bphen的蒸镀速度比为1∶4，具体地，控制使Cs₂CO₃的蒸镀速度为0.1nm/s、使Bphen的蒸镀速度为0.4nm/s，在空穴阻挡层表面蒸镀形成50nm的Cs₂CO₃∶Bphen掺杂结构；以及

步骤26、以0.5nm/s的速度在制备得到的电子传输层表面蒸镀100nm的Ag，形成阴极层。

在完成有机电致发光装置的制造过程后，对发光装置进行封装以便于测试。封装工艺采用玻璃盖板封装，形成图2a所示的封装层209。

实施例3：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F4-TCNQ∶m-MTDATA掺杂结构(F4-TCNQ∶m-MTDATA的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为5nm的WO₃，电子传输层为50nm的LiN₃∶Alq₃掺杂结构(LiN₃∶Alq₃的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。该发光装置的制造过程中，除了以0.5nm/s蒸镀速度制备空穴阻挡层以外，其他操作步骤同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例4：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F2-HCNQ∶ZnPc掺杂结构(F2-HANQ∶ZnPc的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为3nm的V₂O₅，电子传输层为50nm的LiN₃∶Alq₃掺杂结构(CsN₃∶BCP的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。该发光装置的制造方法同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例5：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F2-HANQ∶MeO-TPD掺杂结构(F2-HCNQ∶MeO-TPD的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为6nm的Sb₂O₃，电子传输层为50nm的Li₂CO₃∶BAlq掺杂结构(Li₂CO₃∶BAlq的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。该发光装置的制造方法同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例6：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F6-TNAP∶2-TNATA掺杂结构(F6-TNAP∶2-TNATA的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为3nm的Bi₂O₃，电子传输层为50nm的LiF∶TPBi掺杂结构(LiF∶TPBi的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。在该实施例的发光装置的制造方法中，在步骤21完成之后，还将含阳极层的玻璃基板置于等离子处理室中进行等离子体处理。该处理步骤可提高阳极层功函，降低空穴的注入势垒。其余制造步骤同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例7：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F4-TCNQ∶NPB掺杂结构(F4-TCNQ∶NPB的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为10nm的MoO₃，电子传输层为50nm的CsF∶TPBi掺杂结构(CsF∶TPBi的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。该发光装置的制造过程中，除了以1.0nm/s蒸镀速度制备空穴阻挡层以外，其他操作步骤同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例8：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F2-HCNQ∶CuPc掺杂结构(F2-HCNQ∶CuPc的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为5nm的MoO₃和V₂O₅的混合物，电子传输层为50nm的CsF∶TPBi掺杂结构(CsF∶TPBi的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。发光装置的制造过程同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例9：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F4-TCNQ∶CuPc掺杂结构(F4-TCNQ∶CuPc的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层依次为2nm的ReO₃、2nm的Bi₂O₃和2nm的WO₃，电子传输层为50nm的LiF∶BCP掺杂结构(LiF∶BCP的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。发光装置的制造过程同实施例2，在此不再重复叙述。

实施例10：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的CuPc，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为10nm的MoO₃，电子传输层为50nm的CsF∶TPBi掺杂结构(CsF∶TPBi的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。该发光装置的制造方法同实施例1，在此不再重复叙述。

实施例11：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的MeO-TPD，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，空穴阻挡层为6nm的Sb₂O₃，电子传输层为50nm的Li₂CO₃∶BAlq掺杂结构(Li₂CO₃∶BAlq的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。该发光装置的制造方法同实施例1，在此不再重复叙述。

为进一步充分说明本发明的有机电致发光装置在光效和使用寿命方面的显著进步，提供以下对比例。

对比例1：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的F4-TCNQ∶CuPc掺杂结构(F4-TCNQ∶CuPc的掺杂质量比为1∶20)，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，电子传输层为50nm的Cs₂CO₃∶Bphen掺杂结构(Cs₂CO₃∶Bphen的掺杂质量比为1∶5)，阴极层为100nm的Ag。对比例1中发光装置的制造方法同实施例1。

对比例2：

一种有机电致发光装置，该发光装置由依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴传输层和阴极层构成，其中，衬底为玻璃基板，阳极层为100nm的ITO，空穴传输层为50nm的CuPc，电子阻挡层为10nm的TCTA，发光层为20nm的Alq₃，电子传输层为50nm的Bphen，阴极层为100nm的Ag。对比例1中发光装置的制造方法同实施例1。

表1实施例2-7和对比例1-2中有机电致发光装置的发光性能数据

	T₇₀寿命(h)	光效(1m/W)
			实施例2	1600	20.3
实施例3	1800	19.7
			实施例4	1700	21.8
实施例5	1700	22.4
			实施例6	1600	18.8
实施例7	1700	20.1
			对比例1	900	20.5
对比例2	700	13.1

表1是实施例2-7和对比例1-2中所制造的发光装置的发光性能数据。从表中可以看出，由于实施例2-7和对比例1是带有掺杂传输层的发光器件，其内电子和空穴的注入性能得到提高，因此光效优于普通的发光器件对比例2。表1还显示了实施例2-7和对比例1-2的发光装置在起始亮度为1000cd/m²下，亮度衰减到70％时的使用寿命。由于本发明采用的发光装置具有掺杂的传输层结构(空穴传输层和电子传输层)，使得发光装置所需的驱动电流较小；同时由于采用了空穴阻挡层阻挡电子传输层中碱金属掺杂剂的扩散过程，因而可以获得较长的使用寿命。在相同的起始亮度下，当亮度衰减到70％时，实施例2-7均获得了超过1600小时的使用寿命，而对比例1-2则分别只有900和700小时的使用寿命。

图3是实施例2-7和对比例1-2的发光装置在起始亮度为1000cd/m²下的亮度-寿命衰减曲线，使用寿命的具体结果已经列于表1中。从图中各衰减曲线可更直观地看出本发明的有机电致发光装置的低衰减性，在同等使用条件下可获得更长的使用寿命。

综上所述，在本发明的有机电致发光装置中，电子传输层中掺杂功函低的碱金属掺杂剂可有效降低发光装置的驱动电流，提高其整体光效；由无机金属氧化物构成的空穴阻挡层可有效阻挡碱金属离子向发光层扩散，避免碱金属离子导致的激子猝灭问题，从而显著提高发光装置的使用寿命；本发明所提供的发光装置可采用传统的溅射工艺和热蒸镀工艺制备，工艺简单且易于实现；制备得到的发光装置稳定性能好，可长期使用。

应该说明的是，本发明所提供的长寿命和高光效的有机电致发光装置并不受限于上述实施例中所提供的传输层(空穴传输层和电子传输层)的掺杂比例，同样其制备过程也并不受限于上述实施例中所提供的具体蒸镀速度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种有机电致发光装置，包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，其特征在于，所述电子传输层包含电子传输基质材料和碱金属掺杂剂，所述电子传输基质材料与碱金属掺杂剂形成掺杂结构，所述发光层与电子传输层之间还设有限制碱金属离子移动到所述发光层中的空穴阻挡层。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述空穴阻挡层由无机金属氧化物构成。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述无机金属氧化物为以下化合物的至少一种：三氧化二锑、五氧化二钒、氧化钼、氧化钨、氧化铋和氧化铼。

4.根据权利要求1或2所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述空穴阻挡层的厚度为3~10nm。

5.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述电子传输基质材料为(8-羟基喹啉)-铝、4,7-二苯基-邻菲咯啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝或2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲，所述碱金属掺杂剂为碳酸锂、叠氮化锂、氟化锂、叠氮化铯、碳酸铯或氟化铯。

6.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述空穴传输层包括空穴掺杂剂和空穴传输基质材料，所述空穴掺杂剂和空穴传输基质材料形成掺杂结构；

所述空穴掺杂剂为2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰醌-二甲烷、1,3,4,5,7,8-六氟-四氰-二甲对萘醌或2,2'-(2,5-二氰基-3,6-二氟环己烷-2,5-二烯-1,4-二亚基)二丙二腈；所述空穴传输基质材料为酞菁锌、酞菁铜、4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4''-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺或(N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯。

7.根据权利要求1或6所述的有机电致发光装置，其特征在于，所述空穴传输层与发光层之间还设有电子阻挡层。

8.一种有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

10.根据权利要求8或9所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述空穴阻挡层的蒸镀速度为0.1~1nm/s，制备得到的空穴阻挡层的厚度为3~10nm。