CN104638161A - 一种白光有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白光有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一发光单元、电荷产生层、第二发光单元和阴极,所述电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜中形成的混合材料,所述金属氧化物为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼;本发明还提供了该有机电致发光器件的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光领域,特别涉及一种白光有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光器件(Organic light-emitting Devices,简称OLEDs)是一种使用有机发光材料的多层发光器件,包括依次层叠的阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下,电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUMO),而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道(HOMO),电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子,激子在电场作用下迁移,将能量传递给发光材料,激发电子从基态跃迁到激发态,激发态能量通过辐射失活,产生光子,释放光能。
目前,为了提高发光亮度和发光效率,越来越多的研究是以叠层器件为主,这种结构通常是用电荷产生层作为连接层把数个发光单元串联起来,与单元器件相比,叠层结构器件往往具有成倍的能量效率和发光亮度,叠层OLED的初始亮度比较大,在相同的电流密度下测量时,换算成单元器件的初始亮度,该叠层器件会有较长的寿命,而这种叠层器件也可以很容易的将不同颜色的发光单元串联混合成白光,从而实现白光的发射。
叠层器件的电荷产生层必须具有电子再生能力和空穴再生能力,且具有比较好的注入能力,才能有效的将电子和空穴注入到各个发光单元,从而实现器件的白光发射。因此,电荷产生层在叠层有机电致发光器件中的作用重大,开发具有高效率的电荷产生层成为目前研究的热点。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种白光有机电致发光器件,该有机电致发光器件中的电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜中形成的混合材料,本发明还提供了该有机电致发光器件的制备方法。
第一方面,本发明提供了一种白光有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一发光单元、电荷产生层、第二发光单元和阴极,所述电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜(CuPc)中形成的混合材料,所述金属氧化物为三氧化钼(MoO3)、五氧化二钒(V2O5)、三氧化钨(WO3)或三氧化铼(ReO3);所述金属氧化物的摩尔量分别为所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中所述金属氧化物和所述酞菁铜摩尔量之和的a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,10≤a≤20;
所述第一发光单元包括依次层叠的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,所述第一空穴注入层设置在所述导电阳极表面上;所述第二发光单元包括依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,所述第二空穴注入层设置在所述电荷产生层表面上。
优选地,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述电荷产生层的厚度为5~30nm。
优选地,所述第一空穴注入层和所述第二空穴注入层的材质均为p型材料掺杂空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3),所述空穴注入材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、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(TPD)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%,所述第一空穴注入层和所述第二空穴注入层的厚度为10~15nm。
优选地,所述第一空穴传输层和第二空穴传输层的材质均为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、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(TPD)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述第一空穴传输层和第二空穴传输层的厚度为30~50nm。
优选地,所述第一红光发光层和第二红光发光层的材质均为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,所述红光主体材料为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(TPD)、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)或9,10-双(1-萘基)蒽(ADN),所述红光客体材料为二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱(Ir(MDQ)2(acac))、二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)(PQIr)、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III)((fbi)2Ir(acac))、二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)((F-BT)2Ir(acac))、二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(btp)2(acac))或三(1-苯基-异喹啉)合铱(Ir(piq)3),所述红光客体材料的质量占所述红光主体材料质量的0.5%~2%。所述第一红光发光层和第二红光发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述第一绿光发光层和第二绿光发光层的材质均为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,所述绿光主体材料为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(TPD)、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)或9,10-双(1-萘基)蒽(ADN),所述绿光客体材料为三(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)吡啶]合铱(III)(Ir(mppy)3),所述绿光客体材料的质量占所述绿光主体材料质量的2%~10%。所述第一绿光发光层和第二绿光发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,所述蓝光主体材料为4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、9-(4-叔丁苯基)-3,6-双(三苯基硅)-9H-咔唑(CzSi)、2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(26DCzPPY)、3,5-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(35DCzPPY)或1,4-双(三苯基硅)苯(UGH2),所述蓝光客体材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)、双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(FIr6)、三(2-(4',6'-二氟-5’-氰基)苯基吡啶-N,C2')合铱(FCNIr)、双(4,6-二氟苯基吡啶)-(3-(三氟甲基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-***)合铱(FIrtaz)或双(4,6-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-四唑)合铱(FIrN4),所述电荷产生材料为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼,所述蓝光客体材料质量占所述蓝光主体材料质量的5%~20%,所述电荷产生材料的质量占所述蓝光主体材料质量的5%~10%。所述蓝光发光层厚度为5~15nm。
所述蓝光发光层中掺杂电荷产生材料,起到了提高载流子的传输速度,提高载流子通过发光层的量,最终提高蓝光发光层的发光效率。
优选地,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸锂(Li2CO3)、氟化锂(LiF)或氧化锂(Li2O),所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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-***(TAZ)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%,所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述第一电子传输层和第二电子传输层的材质均为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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-***(TAZ)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述第一电子传输层和第二电子传输层的厚度为10~60nm。
第二方面,本发明提供了一种白光有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
提供所需尺寸的导电阳极,清洗后干燥;然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法制备第一发光单元,所述第一发光单元包括依次层叠的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层;所述第一空穴注入层设置在所述导电阳极表面上;
在所述第一发光单元上采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到所述电荷产生层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜中形成的混合材料,所述金属氧化物为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼;所述金属氧化物的摩尔量分别为所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中所述金属氧化物和所述酞菁铜摩尔量之和的a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,10≤a≤20;蒸镀真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
在所述电荷产生层上依次制备第二发光单元和阴极,得所述白光有机电致发光器件,所述第二发光单元包括依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,所述第二空穴注入层设置在所述电荷产生层表面上。
制备所述电荷产生层时,将所述金属氧化物掺杂到酞菁铜中形成的混合材料作为蒸镀电荷产生层的原料,在蒸镀时,直接蒸镀原料,在所述第一发光单元上得到所述电荷产生层。
优选地,所述第一空穴注入层和第二空穴注入层蒸镀时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述第一空穴传输层和第二空穴传输层蒸镀时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述第一红光发光层和第二红光发光层蒸镀时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述第一绿光发光层和所述第二绿光发光层蒸镀时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述蓝光发光层蒸镀时的真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述电子注入层蒸镀时真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述阴极蒸镀时真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
优选地,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述电荷产生层的厚度为5~30nm。
优选地,所述第一空穴注入层和所述第二空穴注入层的材质均为p型材料掺杂到空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、五氧化二钒(V2O5)或三氧化铼(ReO3),所述空穴注入材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、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(TPD)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%,所述第一空穴注入层和所述第二空穴注入层的厚度为10~15nm。
优选地,所述第一空穴传输层和第二空穴传输层的材质均为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、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(TPD)或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),所述所述第一空穴传输层和第二空穴传输层的厚度为30~50nm。
优选地,所述第一红光发光层和第二红光发光层的材质均为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,所述红光主体材料为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(TPD)、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)或9,10-双(1-萘基)蒽(ADN),所述红光客体材料为二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱(Ir(MDQ)2(acac))、二[2-苯基喹啉基)-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)(PQIr)、二[N-异丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑](乙酰丙酮)合铱(III)((fbi)2Ir(acac))、二[2-(2-氟苯基)-1,3-苯并噻唑-N,C2](乙酰丙酮)合铱(III)((F-BT)2Ir(acac))、二(2-苯并噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(btp)2(acac))或三(1-苯基-异喹啉)合铱(Ir(piq)3),所述红光客体材料的质量占所述红光主体材料质量的0.5%~2%。所述第一红光发光层和第二红光发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述第一绿光发光层和第二绿光发光层的材质均为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,所述绿光主体材料为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(TPD)、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)或9,10-双(1-萘基)蒽(ADN),所述绿光客体材料为三(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)吡啶]合铱(III)(Ir(mppy)3),所述绿光客体材料的质量占所述绿光主体材料质量的2%~10%。所述第一绿光发光层和第二绿光发光层的厚度为10~30nm。
优选地,所述蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,所述蓝光主体材料为4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、9-(4-叔丁苯基)-3,6-双(三苯基硅)-9H-咔唑(CzSi)、2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(26DCzPPY)、3,5-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(35DCzPPY)或1,4-双(三苯基硅)苯(UGH2),所述蓝光客体材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱(FIrpic)、双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱(FIr6)、三(2-(4',6'-二氟-5’-氰基)苯基吡啶-N,C2')合铱(FCNIr)、双(4,6-二氟苯基吡啶)-(3-(三氟甲基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-***)合铱(FIrtaz)或双(4,6-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-四唑)合铱(FIrN4),所述电荷产生材料为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼,所述蓝光客体材料质量占所述蓝光主体材料质量的5%~20%,所述电荷产生材料的质量占所述蓝光主体材料质量的5%~10%。所述蓝光发光层厚度为5~15nm。
优选地,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯(Cs2CO3)、氟化铯(CsF)、叠氮化铯(CsN3)、碳酸锂(Li2CO3)、氟化锂(LiF)或氧化锂(Li2O),所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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-***(TAZ)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%,所述电子注入层的厚度为20~40nm。
优选地,所述第一电子传输层和第二电子传输层的材质均为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(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-***(TAZ)或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),所述第一电子传输层和第二电子传输层的厚度为10~60nm。
优选地,所述导电阳极的材质为铟锡氧化物玻璃(ITO)、铝锌氧化物玻璃(AZO)或铟锌氧化物玻璃(IZO),更优选地,所述导电阳极为ITO,所述导电阳极的厚度为100nm。
优选地,所述阴极为银(Ag)、铝(Al)或金(Au),厚度为50~200nm。
本发明的电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,各掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜形成的混合材料,所述金属氧化物和酞菁铜均为双极性材料,可同时产生电子和空穴,所述金属氧化物占所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的摩尔分数分别为a%、2a%、3a%、2a%和a%,可以在电荷产生层中产生不均匀的电场,电场的产生会使电子注入势垒和空穴注入势垒降低,从而更有利于电子和空穴的注入,提高所述电荷产生层的电子和空穴的注入能力,能有效的将电子和空穴注入到各个发光单元,从而实现器件的白光发射,提高器件的发光效率。
实施本发明实施例,可以提高电荷产生层的电子和空穴注入能力,提高器件的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1制备的白光有机电致发光器件的结构示意图;
图2是实施例1制备的白光有机电致发光器件中电荷产生层的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极1选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极1的厚度为100nm;然后在导电阳极1上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层2、第一空穴传输层3、第一红光发光层4、第一绿光发光层5、蓝光发光层6和第一电子传输层7;得到第一发光单元100;
第一空穴注入层2的材质为MoO3掺杂入N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)形成的混合材料,MoO3的质量占第一空穴注入层质量的30%,第一空穴注入层2的厚度为12.5nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层3的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB),厚度为40nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层4的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为TCTA,红光客体材料为Ir(MDQ)2(acac);客体材料质量占主体材料质量的1%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层4厚度为20nm;
第一绿光发光层5的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为TCTA,绿光客体材料为Ir(ppy)3;绿光材料质量占主体材料质量的6%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层5厚度为20nm;
蓝光发光层6的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为CBP,蓝光客体材料为FIrpic,电荷产生材料为MoO3;蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的12.5%,电荷产生材料的质量占蓝光主体材料质量的7.5%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层6厚度为10nm;
第一电子传输层7的材质为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen),厚度为35nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层7采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层81、第二掺杂层82、第三掺杂层83、第四掺杂层84和第五掺杂层85,得到厚度为17.5nm的电荷产生层8,第一掺杂层81、第二掺杂层82、第三掺杂层83、第四掺杂层84和第五掺杂层85的材质均为MoO3掺杂入CuPc形成的混合材料,第一掺杂层81、第二掺杂层82、第三掺杂层83、第四掺杂层84和第五掺杂层85的厚度均相同,第一掺杂层81、第二掺杂层82、第三掺杂层83、第四掺杂层84和第五掺杂层85中MoO3的摩尔量分别为MoO3和CuPc摩尔量之和的20%、40%、60%、40%和20%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层8上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层9、第二空穴传输层10、第二红光发光层11、第二绿光发光层12、第二电子传输层13和电子注入层14,得到第二发光单元200,然后在第二发光单元200上采用真空蒸镀的方法制备阴极层15,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层9的材质、厚度以及蒸镀方法和第一空穴注入层2相同;
第二空穴传输层10的的材质、厚度以及蒸镀方法和第一空穴传输层3相同;
第二红光发光层11的材质、厚度以及蒸镀方法和第一红光发光层4相同;
第二绿光发光层12的材质、厚度以及蒸镀方法和第一绿光发光层5相同;
第二电子传输层13的材质、厚度以及蒸镀方法和第一电子传输层7相同;
电子注入层14的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Cs2CO3,电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen),n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层14的厚度30nm;
阴极层15的厚度为125nm,材质为Ag,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
图1为本实施例制备的有机电致发光器件的结构示意图,本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极1、第一空穴注入层2、第一空穴传输层3、第一红光发光层4、第一绿光发光层5、蓝光发光层6、第一电子传输层7、电荷产生层8、第二空穴注入层9、第二空穴传输层10、第二红光发光层11、第二绿光发光层12、第二电子传输层13和电子注入层14和阴极15,图2是本发明白光有机电致发光器件中电荷产生层的结构示意图。电荷产生层8包括依次层叠的第一掺杂层81、第二掺杂层82、第三掺杂层83、第四掺杂层84和第五掺杂层85。
实施例2
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,得到第一发光单元;
第一空穴注入层的材质为WO3掺杂入4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)形成的混合材料,WO3的质量占第一空穴注入层质量的25%,第一空穴注入层的厚度为10nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层的材质为4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),厚度为30nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为mCP,红光客体材料为PQIr;客体材料质量占主体材料质量的0.5%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层厚度为10nm;
第一绿光发光层的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为mCP,绿光客体材料为Ir(ppy)2(acac);绿光材料质量占主体材料质量的2%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层厚度为10nm;
蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为mCP,蓝光客体材料为FIr6,电荷产生材料为V2O5,蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的5%,电荷产生材料占蓝光主体材料质量的5%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层厚度为5nm;
第一电子传输层的材质为2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP),厚度为10nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为5nm的电荷产生层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为V2O5掺杂入CuPc形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中V2O5的摩尔量分别占V2O5和CuPc摩尔量之和的16%、32%、48%、32%和16%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,得到第二发光单,在第二发光单元上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴注入层相同;
第二空穴传输层的的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴传输层相同;
第二红光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一红光发光层相同;
第二绿光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一绿光发光层相同;
第二电子传输层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一电子传输层相同;
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为CsF,电子注入材料为2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(BCP),n型材料的质量占电子注入层质量的25%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度20nm;
阴极层的厚度为50nm,材质为Al,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层、第一电子传输层、电荷产生层、第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层和阴极,电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例3
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,得到第一发光单元;
第一空穴注入层的材质为V2O5掺杂入4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)形成的混合材料,V2O5的质量占第一空穴注入层质量的35%,第一空穴注入层的厚度为15nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层的材质为4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP),厚度为50nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为CBP,红光客体材料为(fbi)2Ir(acac);客体材料质量占主体材料质量的2%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层厚度为30nm;
第一绿光发光层的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为CBP,绿光客体材料为Ir(mppy)3;绿光材料质量占主体材料质量的10%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层厚度为30nm;
蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为CzSi,蓝光客体材料为FCNIr,电荷产生材料为WO3,蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的20%,电荷产生材料占蓝光主体材料质量的10%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层厚度为15nm;
第一电子传输层的材质为4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq),厚度为60nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为30nm的电荷产生层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为WO3掺杂到CuPc形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中WO3的摩尔量分别为WO3和CuPc摩尔量之和的15%、30%、45%、30%和15%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层得到第二发光单元,在第二发光单元上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴注入层相同;
第二空穴传输层的的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴传输层相同;
第二红光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一红光发光层相同;
第二绿光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一绿光发光层相同;
第二电子传输层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一电子传输层相同;
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为CsN3,电子注入材料为4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝(BAlq),n型材料的质量占电子注入层质量的35%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度40nm;
阴极层的厚度为200nm,材质为Au,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层、第一电子传输层、电荷产生层、第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层和阴极,电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例4
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下操作步骤:
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,得到第一发光单元;
第一空穴注入层的材质为ReO3掺杂到N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(TPD)形成的混合材料,ReO3的质量占第一空穴注入层质量的30%,第一空穴注入层的厚度为13nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层的材质为N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺(TPD),厚度为40nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为TPD,红光客体材料为(F-BT)2Ir(acac);客体材料质量占主体材料质量的1%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层厚度为20nm;
第一绿光发光层的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为TPD,绿光客体材料为Ir(ppy)3;绿光材料质量占主体材料质量的5%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层厚度为20nm;
蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为26DCzPPY,蓝光客体材料为FIrtaz,电荷产生材料为ReO3,蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的12%,电荷产生材料占蓝光主体材料质量的7%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层厚度为10nm;
第一电子传输层的材质为8-羟基喹啉铝(Alq3),厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的电荷产生层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为ReO3掺杂到CuPc形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中ReO3的摩尔量分别为ReO3和CuPc摩尔量之和的10%、20%、30%、20%和10%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,得到第二发光单元,在第二发光单元上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴注入层相同;
第二空穴传输层的的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴传输层相同;
第二红光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一红光发光层相同;
第二绿光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一绿光发光层相同;
第二电子传输层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一电子传输层相同;
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2CO3,电子注入材料为8-羟基喹啉铝(Alq3),n型材料的质量占电子注入层质量的25%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度30nm;
阴极层的厚度为100nm,材质为Ag,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层、第一电子传输层、电荷产生层、第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层和阴极,电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例5
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,得到第一发光单元;
第一空穴注入层的材质为MoO3掺杂入1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)形成的混合材料,MoO3的质量占第一空穴注入层质量的25%,第一空穴注入层的厚度为10nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层的材质为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),厚度为40nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为TAPC,红光客体材料为Ir(btp)2(acac);客体材料质量占主体材料质量的1%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层厚度为20nm;
第一绿光发光层的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为TAPC,绿光客体材料为Ir(ppy)2(acac);绿光材料质量占主体材料质量的7%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层厚度为20nm;
蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为35DCzPPY,蓝光客体材料为FIrN4,电荷产生材料为MoO3,蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的12%,电荷产生材料占蓝光主体材料质量的7%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层厚度为5nm;
第一电子传输层的材质为3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-***(TAZ),厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的电荷产生层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为MoO3掺杂入CuPc形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中MoO3的摩尔量分别为MoO3和CuPc摩尔量之和的15%、30%、45%、30%和15%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,得到第二发光单元,在第二发光单元采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴注入层相同;
第二空穴传输层的的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴传输层相同;
第二红光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一红光发光层相同;
第二绿光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一绿光发光层相同;
第二电子传输层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一电子传输层相同;
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为LiF,电子注入材料为3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-***(TAZ),n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度30nm;
阴极层的厚度为100nm,材质为Al,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层、第一电子传输层、电荷产生层、第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层和阴极,电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
实施例6
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,得到第一发光单元;
第一空穴注入层的材质为WO3掺杂到N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)形成的混合材料,WO3的质量占第一空穴注入层质量的30%,第一空穴注入层的厚度为12nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB),厚度为40nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为ADN,红光客体材料为Ir(piq)3;客体材料质量占主体材料质量的1%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层厚度为20nm;
第一绿光发光层的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为ADN,绿光客体材料为Ir(mppy)3;绿光材料质量占主体材料质量的6%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层厚度为20nm;
蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为UGH2,蓝光客体材料为FIrpic,电荷产生材料为V2O5;蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的12%,电荷产生材料占蓝光主体材料质量的7%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层厚度为10nm;
第一电子传输层的材质为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到厚度为20nm的电荷产生层,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为V2O5掺杂入CuPc形成的混合材料,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中V2O5的摩尔量分别为V2O5和CuPc摩尔量之和的17%、34%、51%、34%和17%,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,得到第二发光层,在第二发光层上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴注入层相同;
第二空穴传输层的的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴传输层相同;
第二红光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一红光发光层相同;
第二绿光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一绿光发光层相同;
第二电子传输层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一电子传输层相同;
电子注入层的材质为n型材料掺杂入电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2O,电子注入材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度30nm;
阴极层的厚度为100nm,材质为Al,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层、第一电子传输层、电荷产生层、第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层和阴极,电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层。
对比实施例
(1)导电阳极选用铟锡氧化物玻璃(ITO),依次用洗洁精,去离子水,丙酮和乙醇各超声5分钟,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后风干;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加ITO表面的含氧量,提高ITO表面的功函数;导电阳极的厚度为100nm;然后在导电阳极上依次真空蒸镀制备第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,得到第一发光单元;
第一空穴注入层的材质为WO3掺杂到N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)形成的混合材料,WO3的质量占第一空穴注入层质量的30%,第一空穴注入层的厚度为12nm,蒸镀时的真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一空穴传输层的材质为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB),厚度为40nm;蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
第一红光发光层的材质为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,红光主体材料为ADN,红光客体材料为Ir(piq)3;客体材料质量占主体材料质量的1%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一红光发光层厚度为20nm;
第一绿光发光层的材质为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,绿光主体材料为ADN,绿光客体材料为Ir(mppy)3;绿光材料质量占主体材料质量的6%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为第一绿光发光层厚度为20nm;
蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,蓝光主体材料为UGH2,蓝光客体材料为FIrpic,电荷产生材料为V2O5;蓝光客体材料质量占蓝光主体材料质量的12%,电荷产生材料质量占蓝光主体材料质量的7%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为蓝光发光层厚度为10nm;
第一电子传输层的材质为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),厚度为40nm,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(2)在第一电子传输层采用真空蒸镀的方法制备电荷产生层,材质为V2O5,厚度为20nm,真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
(3)在电荷产生层上采用真空蒸镀的方法依次制备第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,得到第二发光单元,在第二发光单元上采用真空蒸镀的方法制备阴极层,得到有机电致发光器件;
第二空穴注入层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴注入层相同;
第二空穴传输层的的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一空穴传输层相同;
第二红光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一红光发光层相同;
第二绿光发光层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一绿光发光层相同;
第二电子传输层的材质、厚度以及蒸镀方法和本实施例第一电子传输层相同;
电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,n型材料为Li2O,电子注入材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),n型材料的质量占电子注入层质量的30%,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为电子注入层的厚度30nm;
阴极层的厚度为100nm,材质为Al,蒸镀时真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为
本实施例制备的有机电致发光器件,包括依次层叠的导电阳极、第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层、第一电子传输层、电荷产生层、第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层和阴极,电荷产生层为单层结构。
效果实施例
采用数字源表2400提供电流源,亮度计CS-100A测试亮度,然后测试有机电致发光器件在亮度1000cd/m2下的电流和电压,然后计算出器件的发光效率。
表1为实施例1~6和对比实施例的有机电致发光器件在发光亮度为1000cd/m2时器件的发光效率。
从表1可以看出,本发明制备的有机电致发光器件在1000cd/m2下的光效和对比实施例相比提高0.5倍以上。说明本发明制备的有机电致发光器件的空穴注入和电子注入效率高,最终提高了器件的发光效率。
表1实施例1~6和对比实施例制备的有机电致发光器件的发光效率
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种白光有机电致发光器件,其特征在于,包括依次层叠的导电阳极、第一发光单元、电荷产生层、第二发光单元和阴极,所述电荷产生层包括依次层叠的第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜中形成的混合材料,所述金属氧化物为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼;所述金属氧化物的摩尔量分别为所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中所述金属氧化物和所述酞菁铜摩尔量之和的a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,10≤a≤20;
所述第一发光单元包括依次层叠的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层,所述第一空穴注入层设置在所述导电阳极表面上;所述第二发光单元包括依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,所述第二空穴注入层设置在所述电荷产生层表面上。
2.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的厚度均相同,所述电荷产生层的厚度为5~30nm。
3.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一空穴注入层和所述第二空穴注入层的材质均为p型材料掺杂到空穴注入材料形成的混合材料,所述p型材料为三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒或三氧化铼,所述空穴注入材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-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、N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷,所述p型材料的质量占所述空穴注入层质量的25%~35%。
4.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一空穴传输层和第二空穴传输层的材质均为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-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、N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺或1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷。
5.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一红光发光层和第二红光发光层的材质均为红光主体材料和红光客体材料形成的混合材料,所述红光主体材料为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,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽,所述红光客体材料为二(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,所述红光客体材料的质量占所述红光主体材料质量的0.5%~2%。
6.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一绿光发光层和第二绿光发光层的材质均为绿光主体材料和绿光客体材料形成的混合材料,所述绿光主体材料为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,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-4,4'-联苯二胺、1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷或9,10-双(1-萘基)蒽,所述绿光客体材料为三(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)吡啶]合铱(III),所述绿光客体材料的质量占所述绿光主体材料质量的2%~10%。
7.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述蓝光发光层的材质为蓝光主体材料、蓝光客体材料和电荷产生材料形成的混合材料,所述蓝光主体材料为4,4'-二(9-咔唑)联苯、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑、9-(4-叔丁苯基)-3,6-双(三苯基硅)-9H-咔唑、2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶、3,5-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶或1,4-双(三苯基硅)苯,所述蓝光客体材料为双(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合铱、双(4,6-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合铱、三(2-(4',6'-二氟-5’-氰基)苯基吡啶-N,C2')合铱、双(4,6-二氟苯基吡啶)-(3-(三氟甲基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-***)合铱或双(4,6-二氟苯基吡啶)(5-(吡啶-2-基)-四唑)合铱,所述电荷产生材料为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼,所述蓝光客体材料质量占所述蓝光主体材料质量的5%~20%,所述电荷产生材料的质量占所述蓝光主体材料质量的5%~10%。
8.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述电子注入层的材质为n型材料掺杂到电子注入材料中形成的混合材料,所述n型材料为碳酸铯、氟化铯、叠氮化铯、碳酸锂、氟化锂或氧化锂,所述电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、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-***或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯,所述n型材料的质量占所述电子注入层质量的25%~35%。
9.如权利要求1所述的白光有机电致发光器件,其特征在于,所述第一电子传输层和第二电子传输层的材质均为4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、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-***或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。
10.一种白光有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
提供所需尺寸的导电阳极,清洗后干燥;然后在导电阳极上采用真空蒸镀的方法制备第一发光单元,所述第一发光单元包括依次层叠的第一空穴注入层、第一空穴传输层、第一红光发光层、第一绿光发光层、蓝光发光层和第一电子传输层;所述第一空穴注入层设置在所述导电阳极表面上;
在所述第一发光单元上采用真空蒸镀的方法依次制备第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层,得到所述电荷产生层,所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层的材质均为金属氧化物掺杂到酞菁铜中形成的混合材料,所述金属氧化物为三氧化钼、五氧化二钒、三氧化钨或三氧化铼;所述金属氧化物的摩尔量分别为所述第一掺杂层、第二掺杂层、第三掺杂层、第四掺杂层和第五掺杂层中所述金属氧化物和所述酞菁铜摩尔量之和的a%、2a%、3a%、2a%和a%,其中,10≤a≤20;蒸镀真空度为8×10-5Pa~3×10-4Pa,蒸镀速率为
在所述电荷产生层上依次制备第二发光单元和阴极,得所述白光有机电致发光器件,所述第二发光单元包括依次层叠的第二空穴注入层、第二空穴传输层、第二红光发光层、第二绿光发光层、第二电子传输层和电子注入层,所述第二空穴注入层设置在所述电荷产生层表面上。
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