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有机电致发光器件及其制备方法

阅读:1046发布:2020-08-31

专利汇可以提供有机电致发光器件及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。该有机电致发光器件包括依次层叠的 基板 、 阳极 、空穴注入层、空穴传输层、 发光层 、 电子 传输层、电子注入层和 阴极 ,电子注入层包括依次层叠于电子传输层上的 铁 盐掺杂层和三元掺杂层,铁盐掺杂层的材料包括无机铁盐和第一 富勒烯 衍 生物 ,三元掺杂层的材料包括酞菁类 金属化 合物、 荧光 发光材料和第二富勒烯衍生物。无机铁盐的载流子浓度高,可提高电子 密度 和电子-空穴的复合几率,酞菁类金属化合物使垂直发射的光散射,提高 光子 利用率,荧光发光材料补充发光光色,提高光色纯度和 发光效率 ;第一富勒烯衍生物和第二富勒烯衍生物可提高电子传输速率。因而,该有机电致发光器件的发光效率较高。,下面是有机电致发光器件及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种有机电致发光器件,包括依次层叠的基板阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层电子传输层、电子注入层和阴极,其特征在于,所述电子注入层包括依次层叠于所述电子传输层上的盐掺杂层和三元掺杂层,所述铁盐掺杂层的材料包括无机铁盐和第一富勒烯生物,所述三元掺杂层的材料包括酞菁类金属化合物、荧光发光材料和第二富勒烯衍生物。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述无机铁盐为氯化铁、溴化铁或硫化铁,所述第一富勒烯衍生物为足球烯、70、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯。
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述无机铁盐与所述第一富勒烯衍生物的质量比为0.05:1~0.8:1。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述酞菁类金属化合物为酞菁、酞菁锌、酞菁镁或酞菁,所述荧光发光材料为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、9,10-二-β-亚基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉,所述第二富勒烯衍生物为足球烯、碳70、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯。
5.根据权利要求1或4所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述酞菁类金属化合物、荧光发光材料与第二富勒烯衍生物的质量比为4:1:1~10:3:1。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,铁盐掺杂层的厚度为10纳米~30纳米。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述三元掺杂层的厚度为
20纳米~70纳米。
8.根据权利要求1或4所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述发光层的材料为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、
9,10-二-β-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝。
9.一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供基板,在所述基板上磁控溅射制备阳极;
在所述阳极上真空制备空穴注入层;
在所述空穴注入层上真空蒸镀制备空穴传输层;
在所述空穴传输层上真空蒸镀制备发光层;
在所述发光层上真空蒸镀制备电子传输层;
在所述电子传输层上热阻蒸镀制备铁盐掺杂层,在所述铁盐掺杂层上热阻蒸镀制备三元掺杂层,形成层叠于所述电子传输层上的电子注入层;及
在所述电子注入层上真空蒸镀制备阴极,得到所述有机电致发光器件。
10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述在所述电子传输层上热阻蒸镀制备铁盐掺杂层及所述在所述铁盐掺杂层上热阻蒸镀制备三元掺杂层的步骤中,所述热阻蒸镀的蒸镀速率均为0.1nm/s~1nm/s。

说明书全文

有机电致发光器件及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电致发光技术领域,特别是涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

[0002] 1987年,美国Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度、高效率的双层有机电致发光器2
件(OLED)。该OLED在10V下的亮度达到1000cd/m,其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。
[0003] 然而,在传统的有机电致发光器件中,电子传输速率都要比空穴传输速率低两三个数量级,因此极易造成激子复合几率低下。并且,使激子复合的区域不在发光区域,从而使发光效率降低,导致目前的有机电致发光器件的发光效率仍然难以满足使用需求。

发明内容

[0004] 基于此,有必要提供一种发光效率较高的有机电致发光器件。
[0005] 一种有机电致发光器件,包括依次层叠的基板阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极,所述电子注入层包括依次层叠于所述电子传输层上的盐掺杂层和三元掺杂层,所述铁盐掺杂层的材料包括无机铁盐和第一富勒烯生物,所述三元掺杂层的材料包括酞菁类金属化合物、荧光发光材料和第二富勒烯衍生物。
[0006] 在其中一个实施例中,所述无机铁盐为氯化铁、溴化铁或硫化铁,所述第一富勒烯衍生物为足球烯、70、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯。
[0007] 在其中一个实施例中,所述无机铁盐与所述第一富勒烯衍生物的质量比为0.05:1~0.8:1。
[0008] 在其中一个实施例中,所述酞菁类金属化合物为酞菁、酞菁锌、酞菁镁或酞菁,所述荧光发光材料为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、9,10-二-β-亚基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉,所述第二富勒烯衍生物为足球烯、碳70、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯。
[0009] 在其中一个实施例中,所述酞菁类金属化合物、荧光发光材料与第二富勒烯衍生物的质量比为4:1:1~10:3:1。
[0010] 在其中一个实施例中,铁盐掺杂层的厚度为10纳米~30纳米。
[0011] 在其中一个实施例中,所述三元掺杂层的厚度为20纳米~70纳米。
[0012] 在其中一个实施例中,所述发光层的材料为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、9,10-二-β-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝。
[0013] 一种有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
[0014] 提供基板,在所述基板上磁控溅射制备阳极;
[0015] 在所述阳极上真空制备空穴注入层;
[0016] 在所述空穴注入层上真空蒸镀制备空穴传输层;
[0017] 在所述空穴传输层上真空蒸镀制备发光层;
[0018] 在所述发光层上真空蒸镀制备电子传输层;
[0019] 在所述电子传输层上热阻蒸镀制备铁盐掺杂层,在所述铁盐掺杂层上热阻蒸镀制备三元掺杂层,形成层叠于所述电子传输层上的电子注入层;及
[0020] 在所述电子注入层上真空蒸镀制备阴极,得到所述有机电致发光器件。
[0021] 在其中一个实施例中,所述在所述电子传输层上热阻蒸镀制备铁盐掺杂层及所述在所述铁盐掺杂层上热阻蒸镀制备三元掺杂层的步骤中,所述热阻蒸镀的蒸镀速率均为0.1nm/s~1nm/s。
[0022] 上述有机电致发光器件的电子注入层包括依次层叠的铁盐掺杂层和三元掺杂层。铁盐掺杂层的材料包括无机铁盐和第一富勒烯衍生物,三元掺杂层的材料包括酞菁类金属化合物、发光材料和第二富勒烯衍生物。无机铁盐的载流子浓度较高,可提高电子的密度,从而提高电子-空穴的复合几率;酞菁类金属化合物能够使垂直发射的光散射,从而不会与金属层的自由电子发生耦合,提高光子利用率;荧光发光材料可对发光光色进行补充,提高光色纯度,有效提高发光效率;第一富勒烯衍生物和第二富勒烯衍生物均为富电子材料,有利于提高电子传输速率。因而,设置上述电子注入层使得有机电致发光器件的发光效率较高。
附图说明
[0023] 图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图;
[0024] 图2为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图
[0025] 图3为实施例1和对比例1制备的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的关系图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0027] 请参阅图1,一实施方式的有机电致发光器件100,包括依次层叠的基板10、阳极20、空穴注入层30、空穴传输层40、发光层50、电子传输层60、电子注入层70和阴极80。
[0028] 基板10为透明基板,优选为玻璃。
[0029] 阳极20为铟化物薄膜(ITO)、掺铝的氧化锌薄膜(AZO)或掺铟的氧化锌的薄膜(IZO),优选为铟锡氧化物薄膜(ITO)。
[0030] 阳极20的厚度为50纳米~300纳米,优选为120纳米。
[0031] 空穴注入层30的材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WoO3)或五氧化二钒(V2O5),优选为三氧化钼(MoO3)。
[0032] 空穴注入层30的厚度为20纳米~80纳米,优选为40纳米。
[0033] 空穴传输层40的材料为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)基]苯基]环己烷(TAPC)、4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB),优选为N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB)。
[0034] 空穴传输层40的厚度为20纳米~60纳米,优选为44纳米。
[0035] 发光层50的材料为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)、9,10-二-β-亚萘基蒽(ADN)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3),优选为4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)。
[0036] 发光层50的厚度为5纳米~40纳米,优选为17纳米。
[0037] 电子传输层60的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、1,2,4-三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBi),优选为N-芳基苯并咪唑(TPBi)。
[0038] 电子传输层60的厚度为40纳米~250纳米,优选为98纳米。
[0039] 电子注入层70包括依次层叠于电子传输层60上的铁盐掺杂层72和三元掺杂层74。
[0040] 铁盐掺杂层72的材料包括无机铁盐和第一富勒烯衍生物。
[0041] 无机铁盐优选为氯化铁(FeCl3)、溴化铁(FeBr3)或硫化铁(Fe2S3)。
[0042] 第一富勒烯衍生物优选为足球烯(C60)、碳70(C70)、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)。
[0043] 无机铁盐的载流子浓度较高,可提高电子密度,从而提高电子-空穴的复合几率。
[0044] 第一富勒烯衍生物为富电子材料,有利于提高电子传输速率。
[0045] 优选地,无机铁盐和第一富勒烯衍生物的质量比为0.05:1~0.8:1,以充分发挥无机铁盐和第一富勒烯衍生物的优点,同时提高电子-空穴的复合几率和电子传输速率。
[0046] 优选地,铁盐掺杂层72的厚度为10纳米~30纳米。
[0047] 三元掺杂层74的材料包括酞菁类金属化合物、荧光发光材料和第二富勒烯衍生物。
[0048] 酞菁类金属化合物优选为酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁镁(MgPc)或酞菁钒(VPc)。
[0049] 荧光发光材料优选为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)、9,10-二-β-亚萘基蒽(ADN)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3)。
[0050] 第二富勒烯衍生物优选为足球烯(C60)、碳70(C70)、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)。
[0051] 酞菁类金属化合物易结晶,结晶后使膜层表面形成波纹状结构,使垂直发射的光散射,不再垂直,从而不会与阴极80的自由电子发生耦合,从而避免平行的自由电子会与垂直的光子耦合而损耗掉的现象,提高光子利用率。
[0052] 荧光发光材料可对发光光色进行补充,提高光色纯度,有效提高发光效率。优选地,三元掺杂层74的荧光发光材料与发光层50的材料相同。例如,发光层50选用蓝光材料4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)时,三元掺杂层74的荧光发光材料也选用BCzVBi,使得蓝光发光层对应蓝光材料,以较好地提高光色纯度。当发光层50选用红光材料时,三元掺杂层74的荧光发光材料也相应选用相同的红光材料,以较好地提高光色纯度。
[0053] 第二富勒烯衍生物为富电子材料,有利于提高电子传输速率。并且,第二富勒烯衍生物可提高膜层的成膜性,有利于制备电子注入层70。
[0054] 优选地,酞菁类金属化合物、荧光发光材料与第二富勒烯衍生物的质量比为4:1:1~10:3:1,以充分发挥酞菁类金属化合物、荧光发光材料与第二富勒烯衍生物的优点,同时提高光子利用率、光色纯度和降低电子注入层70与阴极80之间的势垒,并提高成膜性。
[0055] 优选地,三元掺杂层74的厚度为20纳米~70纳米。
[0056] 铁盐掺杂层72的材料包括第一富勒烯衍生物及三元掺杂层74的材料包括第二富勒烯衍生物,使得铁盐掺杂层72和三元掺杂层74的能量势垒接近于无,大大降低了电子的注入势垒,提高了电子注入效率。
[0057] 在有机电致发光器件100中,铁盐掺杂层72的第一富勒烯衍生物与三元掺杂层74的第二富勒烯衍生物可以相同,也可以不同。
[0058] 阴极80的材料为(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)或金(Au),优选为银(Ag)。
[0059] 阴极80的厚度为80纳米~250纳米,优选为110纳米。
[0060] 上述有机电致发光器件100的电子注入层70包括依次层叠的铁盐掺杂层72和三元掺杂层74。铁盐掺杂层72的材料包括无机铁盐和第一富勒烯衍生物,无机铁盐的载流子浓度较高,可提高电子的密度,从而提高电子-空穴的复合几率,第一富勒烯衍生物为富电子材料,有利于提高电子传输速率;三元掺杂层74的材料包括酞菁类金属化合物、发光材料和第二富勒烯衍生物,酞菁类金属化合物能够使垂直发射的光散射,从而不会与金属层的自由电子发生耦合,提高光子利用率,荧光发光材料可对发光光色进行补充,提高光色纯度,有效提高发光效率,第二富勒烯衍生物为富电子材料,有利于提高电子传输速率。因而,设置上述电子注入层70使得有机电致发光器件100的发光效率较高。
[0061] 请参阅图2,一实施方式的有机电致发光器件的制备方法,包括如下步骤S110~步骤S170。
[0062] 步骤S110:提供基板,在基板上磁控溅射制备阳极。
[0063] 基板为透明基板,优选玻璃。
[0064] 将基板依次用蒸馏乙醇冲洗干净后,放置于异丙醇中浸泡过夜。然后取出,干燥后备用。
[0065] 采用磁控溅射工艺,在干燥洁净的基板上制备阳极。磁控溅射的加速电压为2 2
300V~800V,磁场强度为50G~200G,功率密度为1W/cm ~40W/cm。
[0066] 阳极为铟锡氧化物薄膜(ITO)、掺铝的氧化锌薄膜(AZO)或掺铟的氧化锌的薄膜(IZO),优选为铟锡氧化物薄膜(ITO)。
[0067] 阳极的厚度为50纳米~300纳米,优选为120纳米。
[0068] 步骤S120:在阳极上真空蒸镀制备空穴注入层。
[0069] 空穴注入层的材料为三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WoO3)或五氧化二钒(V2O5),优选为三氧化钼(MoO3)。
[0070] 空穴注入层的厚度为20纳米~80纳米,优选为40纳米。
[0071] 真空蒸镀的工作压强为2×10-3Pa~5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s~1nm/s。
[0072] 步骤S130:在空穴注入层上真空蒸镀制备空穴传输层。
[0073] 空穴传输层的材料为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC)、4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB),优选为N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB)。
[0074] 空穴传输层的厚度为20纳米~60纳米,优选为44纳米。
[0075] 真空蒸镀的工作压强为2×10-3Pa~5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s~1nm/s。
[0076] 步骤S140:在空穴传输层上真空蒸镀制备发光层。
[0077] 发光层的材料为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)、9,10-二-β-亚萘基蒽(ADN)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3),优选为4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)。
[0078] 发光层的厚度为5纳米~40纳米,优选为17纳米。
[0079] 真空蒸镀的工作压强为2×10-3Pa~5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s~1nm/s。
[0080] 步骤S150:在发光层上真空蒸镀制备电子传输层。
[0081] 电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)、1,2,4-三唑衍生物(如TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBi),优选为N-芳基苯并咪唑(TPBi)。
[0082] 电子传输层的厚度为40纳米~250纳米,优选为98纳米。
[0083] 真空蒸镀的工作压强为2×10-3Pa~5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s~1nm/s。
[0084] 步骤S160:在电子传输层上热阻蒸镀制备铁盐掺杂层,在铁盐掺杂层上热阻蒸镀制备三元掺杂层,形成层叠于电子传输层上的电子注入层。
[0085] 铁盐掺杂层的材料包括无机铁盐和第一富勒烯材料。
[0086] 无机铁盐优选为氯化铁(FeCl3)、溴化铁(FeBr3)或硫化铁(Fe2S3)。
[0087] 第一富勒烯衍生物优选为足球烯(C60)、碳70(C70)、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)。
[0088] 优选地,无机铁盐和第一富勒烯衍生物的质量比为0.05:1~0.8:1。
[0089] 优选地,铁盐掺杂层的厚度为10纳米~30纳米。
[0090] 三元掺杂层的材料包括酞菁类金属化合物、荧光发光材料和第二富勒烯衍生物。
[0091] 酞菁类金属化合物优选为酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁镁(MgPc)或酞菁钒(VPc)。
[0092] 荧光发光材料优选为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)、9,10-二-β-亚萘基蒽(ADN)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)或8-羟基喹啉铝(Alq3)。
[0093] 第二富勒烯衍生物优选为足球烯(C60)、碳70(C70)、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)。
[0094] 优选地,酞菁类金属化合物、荧光发光材料与第二富勒烯衍生物的质量比为4:1:1~10:3:1。
[0095] 优选地,三元掺杂层的厚度为20纳米~70纳米。
[0096] 优选地,热阻蒸镀制备铁盐掺杂层和富勒烯掺杂层的蒸镀速率为1nm/s~10nm/s。
[0097] 步骤S170:在电子注入层上真空蒸镀制备阴极,得到有机电致发光器件。
[0098] 阴极的材料为银(Ag)、铝(Al)、铂(Pt)或金(Au),优选为银(Ag)。
[0099] 阴极的厚度为80纳米~250纳米,优选为110纳米。
[0100] 真空蒸镀的工作压强为2×10-3Pa~5×10-5Pa,蒸镀速率为1nm/s~10nm/s。
[0101] 上述有机电致发光器件的制备方法在电子传输层上真空蒸镀依次形成铁盐掺杂层和三元掺杂层得到层叠于电子传输层上的电子注入层,这种结构的电子注入层能够提高有机电致发光器件的发光效率。
[0102] 采用磁控溅射的加速电压为300V~800V,磁场强度为50G~200G,功率密度为2 2 -3 -5
1W/cm ~40W/cm 的工艺条件制备阳极,采用工作电压为2×10 Pa~5×10 Pa,蒸镀速率为0.1nm/s~1nm/s制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、铁盐掺杂层和三元-3 -5
掺杂层,采用工作电压为2×10 Pa~5×10 Pa,蒸镀速率为1nm/s~10nm/s制备阴极,有利于形成致密、缺陷较少的膜层,有利于提高有机电致发光器件的发光效率。
[0103] 以下通过具体实施例进一步阐述。
[0104] 实施例1
[0105] 制备结构为Glass/ITO/MoO3/NPB/BCzVBi/TPBi/FeCl3:PC61BM/MgPc:BCzVBi:C60/Ag的有机电致发光器件
[0106] 1、提供玻璃作为基板,表示为Glass。将玻璃用蒸馏水、乙醇冲洗干净后,放在异丙醇中浸泡过夜,然后取出,干燥备用;
[0107] 2、采用磁控溅射在干燥、洁净的基板上制备阳极。磁控溅射的加速电压为700V,磁2
场强度为120G,功率密度为25W/cm,阳极的材料为铟锡氧化物(ITO),阳极表示为ITO,阳极的厚度为120纳米;
[0108] 3、采用真空蒸镀在阳极上制备空穴注入层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。空穴注入层的材料为三氧化钼(MoO3),空穴注入层表示为MoO3,空穴注入层的厚度为40纳米;
[0109] 4、采用真空蒸镀在空穴注入层上制备空穴传输层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。空穴传输层的材料为N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB),空穴传输层表示为NPB,空穴传输层的厚度为44纳米;
[0110] 5、采用真空蒸镀在空穴传输层上制备发光层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。发光层的材料为4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi),发光层表示为BCzVBi,发光层的厚度为17纳米;
[0111] 6、采用真空蒸镀在发光层上制备电子传输层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。电子传输层的材料为N-芳基苯并咪唑(TPBi),电子传输层表示为TPBi,电子传输层的厚度为98纳米;
[0112] 7、采用热阻蒸镀在电子传输层上制备铁盐掺杂层,工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。铁盐掺杂层的材料包括氯化铁(FeCl3)和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM),铁盐掺杂层表示为FeCl3:PC61BM,其中,FeCl3和PC61BM的质量比为0.1:1,铁盐掺杂层的厚度为20纳米;
[0113] 8、采用热阻蒸镀在铁盐掺杂层上制备三元掺杂层,工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。三元掺杂层的材料包括酞菁镁(MgPc)、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi)和足球烯(C60),三元掺杂层表示为MgPc:BCzVBi:C60,其中,MgPc、BCzVBi和C60的质量比为6:1.6:1,三元掺杂层的厚度为60纳米;依次层叠的铁盐掺杂层和三元掺杂层形成层叠于电子传输层上的电子注入层;
[0114] 9、采用真空蒸镀在三元掺杂层上制备阴极。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为2nm/s。阴极的材料为银,阴极表示为Ag,阴极的厚度为110纳米。
[0115] 基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极依次层叠,得到结构为Glass/ITO/MoO3/NPB/BCzVBi/TPBi/FeCl3:PC61BM/MgPc:BCzVBi:C60/Ag的有机电致发光器件,其中,“/”表示层叠。
[0116] 实施例2
[0117] 制备结构为Glass/IZO/WO3/NPB/Alq3/TAZ/FeBr3:C70/MgPc:Alq3:C70/Al的有机电致发光器件
[0118] 1、提供玻璃作为基板,表示为Glass。将玻璃用蒸馏水、乙醇冲洗干净后,放在异丙醇中浸泡过夜,然后取出,干燥备用;
[0119] 2、采用磁控溅射在干燥、洁净的基板上制备阳极。磁控溅射的加速电压为300V,2
磁场强度为50G,功率密度为40W/cm,阳极的材料为掺铟的氧化锌薄膜(IZO),阳极表示为IZO,阳极的厚度为300纳米;
[0120] 3、采用真空蒸镀在阳极上制备空穴注入层。工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为1nm/s。空穴注入层的材料为三氧化钨(WO3),空穴注入层表示为WO3,空穴注入层的厚度为
20纳米;
[0121] 4、采用真空蒸镀在空穴注入层上制备空穴传输层。工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为1nm/s。空穴传输层的材料为N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB),空穴传输层表示为NPB,空穴传输层的厚度为45纳米;
[0122] 5、采用真空蒸镀在空穴传输层上制备发光层。工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为1nm/s。发光层的材料为8-羟基喹啉铝(Alq3),发光层表示为Alq3,发光层的厚度为40纳米;
[0123] 6、采用真空蒸镀在发光层上制备电子传输层。工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为1nm/s。电子传输层的材料为1,2,4-三唑衍生物(TAZ),电子传输层表示为TAZ,电子传输层的厚度为65纳米;
[0124] 7、采用热阻蒸镀在电子传输层上制备铁盐掺杂层,工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为1nm/s。铁盐掺杂层的材料包括溴化铁(FeBr3)和碳70(C70),铁盐掺杂层表示为FeBr3:C70,其中,FeBr3和C70的质量比为0.8:1,铁盐掺杂层的厚度为10纳米;
[0125] 8、采用热阻蒸镀在铁盐掺杂层上制备三元掺杂层,工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为1nm/s。三元掺杂层的材料包括酞菁镁(MgPc)、8-羟基喹啉铝(Alq3)和碳70(C70),三元掺杂层表示为MgPc:Alq3:C70,其中,MgPc、Alq3和C70的质量比为4:1:1,三元掺杂层的厚度为20纳米;依次层叠的铁盐掺杂层和三元掺杂层形成层叠于电子传输层上的电子注入层;
[0126] 9、采用真空蒸镀在三元掺杂层上制备阴极。工作压强为2×10-3Pa,蒸镀速率为10nm/s。阴极的材料为银,阴极表示为Al,阴极的厚度为80纳米。
[0127] 基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极依次层叠,得到结构为Glass/IZO/WO3/NPB/Alq3/TAZ/FeBr3:C70/MgPc:Alq3:C70/Al的有机电致发光器件,其中,“/”表示层叠。
[0128] 实施例3
[0129] 制备结构为Glass/ITO/V2O5/TAPC/ADN/TPBi/Fe2S3:PC71BM/CuPc:DCJTB:PC71BM/Pt的有机电致发光器件
[0130] 1、提供玻璃作为基板,表示为Glass。将玻璃用蒸馏水、乙醇冲洗干净后,放在异丙醇中浸泡过夜,然后取出,干燥备用;
[0131] 2、采用磁控溅射在干燥、洁净的基板上制备阳极。磁控溅射的加速电压为800V,磁2
场强度为200G,功率密度为1W/cm,阳极的材料为铟锡氧化薄膜(ITO),阳极表示为ITO,阳极的厚度为150纳米;
[0132] 3、采用真空蒸镀在阳极上制备空穴注入层。工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s。空穴注入层的材料为五氧化二钒(V2O5),空穴注入层表示为V2O5,空穴注入层的厚度为55纳米;
[0133] 4、采用真空蒸镀在空穴注入层上制备空穴传输层。工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s。空穴传输层的材料为1,1-二[4-[N,N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷(TAPC),空穴传输层表示为TAPC,空穴传输层的厚度为60纳米;
[0134] 5、采用真空蒸镀在空穴传输层上制备发光层。工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s。发光层的材料为9,10-二-β-亚萘基蒽(ADN),发光层表示为ADN,发光层的厚度为13纳米;
[0135] 6、采用真空蒸镀在发光层上制备电子传输层。工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s。电子传输层的材料为N-芳基苯并咪唑(TPBi),电子传输层表示为TPBi,电子传输层的厚度为45纳米;
[0136] 7、采用热阻蒸镀在电子传输层上制备铁盐掺杂层,工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s。铁盐掺杂层的材料包括硫化铁(Fe2S3)和[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM),铁盐掺杂层表示为Fe2S3:PC71BM,其中,Fe2S3和PC71BM的质量比为0.05:1,铁盐掺杂层的厚度为30纳米;
[0137] 8、采用热阻蒸镀在铁盐掺杂层上制备三元掺杂层,工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为0.1nm/s。三元掺杂层的材料包括酞菁铜(CuPc)、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)和[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM),三元掺杂层表示为CuPc:DCJTB:PC71BM,其中,CuPc、DCJTB和PC71BM的质量比为10:3:1,三元掺杂层的厚度为70纳米;依次层叠的铁盐掺杂层和三元掺杂层形成层叠于电子传输层上的电子注入层;
[0138] 9、采用真空蒸镀在三元掺杂层上制备阴极。工作压强为5×10-5Pa,蒸镀速率为1nm/s。阴极的材料为铂,阴极表示为Pt,阴极的厚度为250纳米。
[0139] 基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极依次层叠,得到结构为Glass/ITO/V2O5/TAPC/ADN/TPBi/Fe2S3:PC71BM/CuPc:DCJTB:PC71BM/Pt的有机电致发光器件,其中,“/”表示层叠。
[0140] 实施例4
[0141] 制备结构为Glass/AZO/MoO3/TCTA/DCJTB/Bphen/FeCl3:C60/VPc:ADN:PC61BM/Au的有机电致发光器件
[0142] 1、提供玻璃作为基板,表示为Glass。将玻璃用蒸馏水、乙醇冲洗干净后,放在异丙醇中浸泡过夜,然后取出,干燥备用;
[0143] 2、采用磁控溅射在干燥、洁净的基板上制备阳极。磁控溅射的加速电压为600V,2
磁场强度为100G,功率密度为30W/cm,阳极的材料为掺铝的氧化锌薄膜(AZO),阳极表示为AZO,阳极的厚度为50纳米;
[0144] 3、采用真空蒸镀在阳极上制备空穴注入层。工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为0.5nm/s。空穴注入层的材料为三氧化钼(MoO3),空穴注入层表示为MoO3,空穴注入层的厚度为80纳米;
[0145] 4、采用真空蒸镀在空穴注入层上制备空穴传输层。工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为0.5nm/s。空穴传输层的材料为4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),空穴传输层表示为TCTA,空穴传输层的厚度为60纳米;
[0146] 5、采用真空蒸镀在空穴传输层上制备发光层。工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为0.5nm/s。发光层的材料为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),发光层表示为DCJTB,发光层的厚度为5纳米;
[0147] 6、采用真空蒸镀在发光层上制备电子传输层。工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为0.5nm/s。电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen),电子传输层表示为Bphen,电子传输层的厚度为200纳米;
[0148] 7、采用热阻蒸镀在电子传输层上制备铁盐掺杂层,工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为0.5nm/s。铁盐掺杂层的材料包括氯化铁(FeCl3)和足球烯(C60),铁盐掺杂层表示为FeCl3:C60,其中,FeCl3和C60的质量比为0.5:1,铁盐掺杂层的厚度为25纳米;
[0149] 8、采用热阻蒸镀在铁盐掺杂层上制备三元掺杂层,工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为0.5nm/s。三元掺杂层的材料包括酞菁钒(VPc)、9,10-二-β-亚萘基蒽(ADN)和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM),三元掺杂层表示为VPc:ADN:PC61BM,其中,VPc、AND和PC61BM的质量比为5:3:1,三元掺杂层的厚度为25纳米;依次层叠的铁盐掺杂层和三元掺杂层形成层叠于电子传输层上的电子注入层;
[0150] 9、采用真空蒸镀在三元掺杂层上制备阴极。工作压强为2×10-4Pa,蒸镀速率为6nm/s。阴极的材料为金,阴极表示为金,阴极的厚度为140纳米。
[0151] 基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极依次层叠,得到结构为Glass/AZO/MoO3/TCTA/DCJTB/Bphen/FeCl3:C60/VPc:ADN:PC61BM/Au的有机电致发光器件,其中,“/”表示层叠。
[0152] 对比例1
[0153] 制备结构为Glass/ITO/MoO3/NPB/BCzVBi/TPBi/LiF/Ag的有机电致发光器件[0154] 1、提供玻璃作为基板,表示为Glass。将玻璃用蒸馏水、乙醇冲洗干净后,放在异丙醇中浸泡过夜,然后取出,干燥备用;
[0155] 2、采用磁控溅射在干燥、洁净的基板上制备阳极。磁控溅射的加速电压为700V,磁2
场强度为120G,功率密度为250W/cm,阳极的材料为铟锡氧化物(ITO),阳极表示为ITO,阳极的厚度为120纳米;
[0156] 3、采用真空蒸镀在阳极上制备空穴注入层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。空穴注入层的材料为三氧化钼(MoO3),空穴注入层表示为MoO3,空穴注入层的厚度为40纳米;
[0157] 4、采用真空蒸镀在空穴注入层上制备空穴传输层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。空穴传输层的材料为N,N’-(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-联苯二胺(NPB),空穴传输层表示为NPB,空穴传输层的厚度为44纳米;
[0158] 5、采用真空蒸镀在空穴传输层上制备发光层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。发光层的材料为4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯(BCzVBi),发光层表示为BCzVBi,发光层的厚度为17纳米;
[0159] 6、采用真空蒸镀在发光层上制备电子传输层。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。电子传输层的材料为N-芳基苯并咪唑(TPBi),电子传输层表示为TPBi,电子传输层的厚度为98纳米;
[0160] 7、采用热阻蒸镀在电子传输层上制备电子注入层,工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为0.2nm/s。电子注入层的材料为氟化锂(LiF),电子注入层表示为LiF,电子注入层的厚度为80纳米;
[0161] 8、采用真空蒸镀在电子注入层上制备阴极。工作压强为8×10-4Pa,蒸镀速率为2nm/s。阴极的材料为银,阴极表示为Ag,阴极的厚度为110纳米。
[0162] 基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极依次层叠,得到结构为Glass/ITO/MoO3/NPB/BCzVBi/TPBi/LiF/Ag的有机电致发光器件,其中,“/”表示层叠。
[0163] 测试与制备设备为高真空镀膜系统(沈阳科学仪器研制中心有限公司),美国海洋光学Ocean Optics的USB4000光纤光谱仪测试电致发光光谱,美国吉时利公司的Keithley2400测试电学性能,日本柯尼卡美能达公司的CS-100A色度计测试亮度和色度。
[0164] 图3为实施例1和对比例1制备的有机电致发光器件的电流密度与流明效率的关系图。其中,曲线1对应实施例1,曲线2对应曲线2。由图3可看出,在不同电流密度下,实施例1的有机电致发光器件在不同的电流密度下的流明效率都比对比例1的要大,实施例1的最大的流明效率为5.55lm/W,而对比例1的仅为4.26lm/W,而且对比例1的流明效率随着电流密度的增大而快速下降,这说明,实施例1的电子注入层可提高电子-空穴的复合几率,提高光色纯度,提高膜层的成膜性,有利于提高电子传输速率,降低电子注入层与金属阴极之间的势垒,提高出光效率,有利于提高有机电致发光器件的发光效率。
[0165] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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