有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机电致发光器件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，并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。现有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的低下，并且，使其复合的区域不在发光区域，从而使发光效率降低。
【发明内容】
[0003]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及其制备方法。
[0004]—种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极导电基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极，所述空穴注入层形成于所述阳极导电基底的阳极层表面，所述电子注入层包括层叠于所述电子传输层表面的第一掺杂层及层叠于所述第一掺杂层表面的第二掺杂层，所述第一掺杂层的材料包括富勒烯衍生物、电子传输材料及镁的化合物，所述第二掺杂层的材料包括富勒烯衍生物及低功函数金属，所述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471-丁酸甲酯，所述电子传输材料为4, 7- 二苯基-1, 10-菲罗啉、2-(4’ -叔丁苯基)-5_ (4，-联苯基)-1, 3, 4-恶二唑、2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲或2，2’-(1,3-苯基)二 [5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-恶二唑]，所述镁的化合物为氟化镁、氧化镁或硫化镁，所述低功函数金属为功函数为-2.0eV?-3.5eV的金属。
[0005]在其中一个实施例中，所述第一掺杂层的厚度为20nm?50nm,所述第二掺杂层的厚度为20nm?80nm。
[0006]在其中一个实施例中，所述第一掺杂层中，所述富勒烯衍生物、所述电子传输材料及所述镁的化合物的质量比为5:1:1?20:10:1。
[0007]在其中一个实施例中，所述第二掺杂层中，所述富勒烯衍生物与所述低功函数金属的质量比为3:1?6:1。
[0008]在其中一个实施例中，所述低功函数金属为镁、锶、钙或镱。
[0009]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0010]在阳极导电基底的阳极层表面依次蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层及电子传输层；
[0011 ] 在所述电子传输层的表面蒸镀制备电子注入层，所述电子注入层包括层叠于所述电子传输层表面的第一掺杂层及层叠于所述第一掺杂层表面的第二掺杂层，所述第一掺杂层的材料包括富勒烯衍生物、电子传输材料及镁的化合物，所述第二掺杂层的材料包括富勒烯衍生物及低功函数金属，所述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，所述电子传输材料为4，7- 二苯基-1，10-菲罗啉、2- (4’ -叔丁苯基)_5~ (4’ -联苯基)-1, 3, 4-恶_■卩坐、2，9- _■甲基-4，7-联苯 _1，10-邻_.氮杂菲或2，2’-(I, 3-苯基)二 [5-(4-叔丁基苯基)-1, 3，4-恶二唑]，所述镁的化合物为氟化镁、氧化镁或硫化镁，所述低功函数金属为功函数为-2.0eV?-3.5eV的金属；及
[0012]在所述第二掺杂层的表面蒸镀制备阴极。
[0013]在其中一个实施例中,所述第一掺杂层的厚度为20nm?50nm,所述第二掺杂层的厚度为20nm?80nm。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一掺杂层中，所述富勒烯衍生物、所述电子传输材料及所述镁的化合物的质量比为5:1:1?20:10:1。
[0015]在其中一个实施例中，所述第二掺杂层中，所述富勒烯衍生物与所述低功函数金属的质量比为3:1?6:1。
[0016]在其中一个实施例中，所述低功函数金属为镁、锶、钙或镱。
[0017]上述有机电致发光器件及其制备方法，电子注入层包括依次层叠的第一掺杂层及第二掺杂层，第一掺杂层的材料包括富勒烯衍生物、电子传输材料及镁的化合物，富勒烯衍生物可提高膜层的成膜性，同时是富电子材料，有利于提高电子传输速率，电子传输材料比较容易结晶，结晶后晶体排列有序，可加强光的散射，使向两侧发射的光散射回到中间出射，提闻出光效率，续的化合物I旲层致密性闻，且有金属兀素的存在，可提闻光的反射，提闻出光效率，第二掺杂层由富勒烯衍生物与低功函数金属组成，第一掺杂层中也含有富勒烯衍生物，第二掺杂层中的富勒烯衍生物可降低第一掺杂层与第二掺杂层的电子注入势垒，而低功函数金属由于功函数较低，因此，可降低第二掺杂层与阴极之间的势垒，提高电子注入效率，同时，低功函数金属自由电子较活泼，可自由流动，因此，可进一步提高电子传输速率，最终提高有机电致发光器件的发光效率。
【附图说明】
[0018]图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
[0019]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；
[0020]图3为实施例1制备的有机电致发光器件的电流密度与流明效率关系图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对有机电致发光器件及其制备方法进一步阐明。
[0022]请参阅图1，一实施方式的有机电致发光器件100包括依次层叠的阳极导电基底30、空穴注入层40、空穴传输层50、发光层60、电子传输层70、电子注入层80及阴极90。
[0023]导电阳极基底30包括玻璃基板32及制备在玻璃基板32上的阳极层34。阳极层34的材料为铟锡氧化物(ΙΤ0)、掺铝的氧化锌(AZO)或掺铟的氧化锌(ΙΖ0)，优选为ΙΤ0。阳极层34的厚度为50?300nm，优选为125nm。
[0024]空穴注入层40形成于阳极导电基底30的阳极层34的表面。空穴注入层40的材料为三氧化钥(MoO3),三氧化钨(WO3)或五氧化二钒(V2O5),优选为Mo03。空穴注入层40的厚度为20nm?80nm,优选为37nm。
[0025]空穴传输层50形成于空穴注入层40的表面。空穴传输层50的材料选自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)及N，N’ - (1-萘基)-N，N’ - 二苯基-4,4’ -联苯二胺(NPB)中的至少一种，优选为NPB。空穴传输层50的厚度为20nm?60nm，优选为28nm。
[0026]发光层60形成于空穴传输层50的表面。发光层60的材料选自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，I’-联苯(BCzVBi )及8-羟基喹啉铝(Alq3)中的至少一种，优选为BCzVBi。发光层60的厚度为5nm?40nm,优选为30nm。
[0027]电子传输层70形成于发光层60的表面。电子传输层70的材料选自4，7-二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、l，2，4-三唑衍生物(如TAZ)及N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的至少一种，优选为TPBI。电子传输层70的厚度为40nm?250nm，优选为136nm。
[0028]电子注入层80包括层叠于电子传输层70表面的第一掺杂层82及层叠于第一掺杂层82表面的弟_■惨杂层84。
[0029]第一掺杂层82的材料包括富勒烯衍生物、电子传输材料及镁的化合物。富勒烯衍生物为足球烯(C6Q)、碳70 (C70), [6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)或[6，6]-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)0电子传输材料为4，7- 二苯基-1，10-菲罗啉(Bphen)、2- (4’ -叔丁苯基)-5- (4，-联苯基)-1, 3，4-恶二唑(PBD)、2，9- 二甲基-4，7-联苯-1, 10-邻二氮杂菲(BCP)或 2，2’-(1，3-苯基)二 [5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-恶二唑](0XD-7)。电子传输材料的玻璃化转变温度为50°C?100°C。镁的化合物为氟化镁(MgF2)、氧化镁(MgO)或硫化镁(MgS)。
[0030]优选的，第一掺杂层82的厚度为20nm?50nm。
[0031]优选的，第一掺杂层82中，富勒烯衍生物、电子传输材料及镁的化合物的质量比为 5:1:1 ?20:10:1。
[0032]第二掺杂层84的材料包括富勒烯衍生物及低功函数金属。富勒烯衍生物为足球烯(C6tl)、碳 70 (C70), [6，6]-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)或[6，6]-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)0低功函数金属为功函数为-2.0eV?-3.5eV的金属。
[0033]优选的，低功函数金属为镁(Mg )、锶(Sr )、钙(Ca )或镱(Yb )。
[0034]优选的，第二掺杂层84的厚度为20nm?80nm。
[0035]优选的，第二掺杂层84中，富勒烯衍生物与低功函数金属的质量比为3:1?6:1。
[0036]阴极90形成于电子注入层80的第二掺杂层8