CN103904243B - 有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种有机电致发光器件包括阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极、保护层及阻挡层，保护层材料选自酞菁铜、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化镁及硫化锌中的至少一种，阻挡层包括硅化物膜及混合物膜，硅化物膜材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2，混合物膜材料包括硅化物及氟化物，硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种，氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。上述有机电致发光器件寿命较长。本发明还提供一种有机电致发光器件的制备方法。
Description
技术领域
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
有机电致发光器件(OLED)是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。其典型结构是在ITO玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层，发光层上方有一层低功函数的金属电极。当电极上加有电压时，发光层就产生光辐射。
有机电致发光器件受到湿气和潮气侵蚀后，会引起有机电致发光器件内部元件的材料发生老化进而失效，从而所述有机电致发光器件的寿命较短。
发明内容
基于此，有必要提供一种寿命较长的有机电致发光器件及其制备方法。
一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极基底、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，其特征在于：所述有机电致发光器件还包括层叠于所述阴极上的保护层及层叠于所述保护层上的阻挡层，所述保护层的材料选自酞菁铜、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化镁及硫化锌中的至少一种，所述阻挡层包括硅化物膜及层叠于所述硅化物膜表面的混合物膜，所述硅化物膜的材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2，所述混合物膜的材料包括硅化物及混合在所述硅化物中的氟化物，所述硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种，所述氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述混合物膜中所述氟化物的质量百分含量为10％～30％。
在其中一个实施例中，所述阻挡层的层数为3～5，多个所述阻挡层依次层叠。
在其中一个实施例中，所述硅化物膜的厚度为100nm～150nm，所述混合物膜的厚度为100nm～150nm。
在其中一个实施例中，所述发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯及掺杂在所述1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯中的三(2-苯基吡啶)合铱，所述三(2-苯基吡啶)合铱的质量百分浓度为5％；所述空穴注入层的材料包括N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺及掺杂在N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺中的氧化钼，所述氧化钼的质量百分含量为25％；所述空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺；所述电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉；所述电子注入层的材料包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉及掺杂在4,7-二苯基-1,10-菲罗啉中的叠氮铯，所述叠氮铯的质量百分含量为25％。
一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
在阳极基底的阳极层表面依次真空蒸镀层叠形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；
在所述阴极上真空蒸镀形成保护层，所述保护层的材料选自酞菁铜、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化镁及硫化锌中的至少一种；及
在所述保护层上形成阻挡层，所述阻挡层包括硅化物膜及层叠于所述硅化物膜表面的混合物膜，所述硅化物膜的材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2，所述混合物膜的材料包括硅化物及混合在所述硅化物中的氟化物，所述硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种，所述氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述阻挡层的层数为3～5，多个所述阻挡层依次层叠。
在其中一个实施例中，所述硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，靶材为与硅化物相应的金属，通入气体为硅烷与氩气的混合气体，其中所述混合气体中所述硅烷的体积百分含量为3％～11％。
在其中一个实施例中，所述混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa。
在其中一个实施例中，所述硅化物膜的厚度为100nm～150nm，所述混合物膜的厚度为100nm～150nm。
上述有机电致发光器件及其制备方法，保护层可以保护阴极，避免阴极在后续的制备工艺中受破坏；阻挡层的硅化物膜及混合物膜的材料类似，二者配合可以有效的阻挡水氧的腐蚀，降低膜层之间的应力，从而有机电致发光器件的寿命较长。
附图说明
图1为一实施例的有机电致发光器件的结构示意图；
图2为一实施例的有机电致发光的制备方法的流程图。
具体实施方式
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。
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基底10、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极30、保护层40及阻挡层50。
阳极基底10为制备有阳极基底图形的导电玻璃基板或导电有机薄膜基板。优选为ITO玻璃，其中，玻璃为基底，ITO为阳极层，也可以是IZO、AZO、FTO；ITO层的厚度为100nm。阳极基底10也可是IZO玻璃、AZO玻璃、FTO玻璃。
依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层统称为功能层20；可以理解，空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层可以省略，此时功能层20仅包括发光层。当然也可以根据需要设置其他功能层。空穴注入层通过蒸镀工艺层叠在ITO玻璃的ITO层表面。
本实施方式中，空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)。CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。
需要说明的是，空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层也可以根据需要采用其他材料。
阴极30形成于功能层20表面。阴极30为单层结构。阴极的厚度为100nm。阴极30的材料为铝(Al)。
保护层40形成于阴极30表面。保护层40的材料选自酞菁铜(CuPc)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、氧化硅(SiO)、氟化镁(MgF2)及硫化锌(ZnS)中的至少一种。保护层40的厚度为200nm～300nm。
阻挡层50形成于保护层40表面。阻挡层50包括硅化物膜52及形成于硅化物膜52表面的混合物膜54。
硅化物膜52的材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2。硅化物膜52的厚度为100nm～150nm。
混合物膜54形成于硅化物膜52的表面。混合物膜54的材料包括硅化物及混合在硅化物中的氟化物。硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种。氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。混合物膜54中氟化物的质量百分含量为10％～30％。混合物膜54的厚度为100nm～150nm。
本实施方式中，阻挡层50的层数为3～5。多个阻挡层50依次层叠。
上述有机电致发光器件100的保护层40可以保护阴极30，避免阴极30在后续的制备工艺中受破坏，阻挡层50的硅化物膜52及混合物膜54的材料类似，二者配合可以有效的阻挡水氧的腐蚀，降低膜层之间的应力，从而有机电致发光器件100的寿命较长。
请同时参阅图2，一实施方式的有机电致发光器件100的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S110、在阳极基底10的阳极层上依次真空蒸镀层叠形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极30。
依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层统称为功能层20。
功能层20包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。
阳极基底10为制备有阳极基底图形的导电玻璃基板。优选导电玻璃基板，其中，玻璃为基底，导电氧化物，如ITO、IZO、AZO、FTO为阳极，与玻璃组合后简称ITO玻璃、AZO玻璃、AZO玻璃、FTO玻璃；优选为ITO玻璃，ITO层的厚度为100nm。阳极基底10也可是IZO玻璃、AZO玻璃、AZO玻璃、FTO玻璃。阳极基底10表面在形成功能层20之前先进行预处理以去除阳极基底10表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底10表面的含氧量以提高阳极基底10表面的功函数。具体为，将阳极基底10依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
本实施方式中，空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
需要说明的是，空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层也可以根据需要采用其他材料。空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层可以省略，此时功能层20仅包括发光层。当然也可以根据需要设置其他功能层。
阴极30形成于功能层20表面。阴极的厚度为100nm。阴极30的材料为铝(Al)。阴极30由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
步骤S120、在阴极30表面蒸镀形成保护层40。
保护层40的材料选自酞菁铜(CuPc)、N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺(NPB)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、氧化硅(SiO)、氟化镁(MgF2)及硫化锌(ZnS)中的至少一种。保护层40的厚度为200nm～300nm。保护层40由真空蒸镀形成，真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，蒸发速度为
步骤S130、在保护层40表面形成阻挡层50。
阻挡层50包括硅化物膜52及形成于硅化物膜52表面的混合物膜54。
硅化物膜52的材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa。靶材为与硅化物相应的金属，即制备CrSi2时靶材为Cr，制备TaSi2时靶材为Ta，制备HfSi2时靶材为Hf，制备TiSi2时靶材为Ti，制备MoSi2时靶材为Mo，制备NbSi2时靶材为Nb。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为3％～11％。硅化物膜52的厚度为100nm～150nm。
混合物膜54的材料包括硅化物及混合在硅化物中的氟化物。硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种。氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。混合物膜54中氟化物的质量百分含量为10％～30％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，靶材为硅化物及混合在硅化物中的氟化物。混合物膜的厚度为100nm～150nm。
本实施方式中，阻挡层50的层数为3～5。多个阻挡层50依次层叠。
上述有机电致发光器件的制备方法，制备工艺简单，容易大批量制备；保护层40可以保护阴极30，避免阴极30在后续的制备工艺中受破坏，阻挡层50的硅化物膜及混合物膜的致密性高，二者配合可以有效的阻挡水氧的腐蚀；采用两种不同的工艺制备阻挡层50的硅化物膜52及混合物膜54，可以降低膜层之间的应力，从而有机电致发光器件100的寿命较长。
以下结合具体实施例对本发明提供的有机电致发光器件制备方法进行详细说明。
实施例1
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/CuPc/(CrSi2/CrSi2:AlF3)5的有机电致发光器件；其中，相应层中“：”表示掺杂，括弧内百分比数据表示前者在整个层中的掺杂质量百分比，“/”表示层叠，下述各实施例类似。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为酞菁铜(CuPc)。保护层的厚度为200nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为1×10-5Pa，蒸发速度为
4、在保护层表面形成阻挡层。
阻挡层包括硅化物膜及形成于硅化物膜表面的混合物膜。
硅化物膜的材料为CrSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。靶材为Cr。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为3％。硅化物膜的厚度为150nm。
混合物膜的材料包括CrSi2及混合在CrSi2中的AlF3。混合物膜中AlF3的质量百分含量为20％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。混合物膜的厚度为120nm。
阻挡层为5层。5层阻挡层依次层叠。
实施例2
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/NPB/(TaSi2/TaSi2:HfF4)5的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为NPB。保护层的厚度为300nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
4、在保护层表面形成阻挡层。
阻挡层包括硅化物膜及形成于硅化物膜表面的混合物膜。
硅化物膜的材料为TaSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。靶材为Ta。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为11％。硅化物膜的厚度为150nm。
混合物膜的材料包括TaSi2及混合在TaSi2中的HfF4。混合物膜中HfF4的质量百分含量为30％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。混合物膜的厚度为150nm。
阻挡层为5层。5层阻挡层依次层叠。
实施例3
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/Alq3/(HfSi2/HfSi2:ZrF4)5的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为Alq3。保护层的厚度为250nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
4、在保护层表面形成阻挡层。
阻挡层包括硅化物膜及形成于硅化物膜表面的混合物膜。
硅化物膜的材料为HfSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。靶材为Hf。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为7％。硅化物膜的厚度为120nm。
混合物膜的材料包括HfSi2及混合在HfSi2中的ZrF4。混合物膜中ZrF4的质量百分含量为10％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。混合物膜的厚度为100nm。
阻挡层为5层。5层阻挡层依次层叠。
实施例4
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/SiO/(TiSi2/TiSi2:LiF)4的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为SiO。保护层的厚度为200nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
4、在保护层表面形成阻挡层。
阻挡层包括硅化物膜及形成于硅化物膜表面的混合物膜。
硅化物膜的材料为TiSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为5×10-5Pa。靶材为Ti。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为3％。硅化物膜的厚度为120nm。
混合物膜的材料包括TiSi2及混合在TiSi2中的LiF。混合物膜中LiF的质量百分含量为20％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为5×10-5Pa。混合物膜的厚度为130nm。
阻挡层为4层。4层阻挡层依次层叠。
实施例5
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/MgF2/(MoSi2/MoSi2:CeF2)4的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为MgF2。保护层的厚度为300nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
4、在保护层表面形成阻挡层。
阻挡层包括硅化物膜及形成于硅化物膜表面的混合物膜。
硅化物膜的材料为MoSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为5×10-5Pa。靶材为Mo。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为10％。硅化物膜的厚度为120nm。
混合物膜的材料包括MoSi2及混合在MoSi2中的CeF2。混合物膜中CeF2的质量百分含量为20％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为5×10-5Pa。混合物膜的厚度为120nm。
阻挡层为4层。4层阻挡层依次层叠。
实施例6
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/ZnS/(NbSi2/NbSi2:YF3)3的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为ZnS。保护层的厚度为250nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为1×10-3Pa，蒸发速度为
4、在保护层表面形成阻挡层。
阻挡层包括硅化物膜及形成于硅化物膜表面的混合物膜。
硅化物膜的材料为NbSi2。硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa。靶材为Nb。通入气体为硅烷(SiH4)与氩气的混合气体，其中混合气体中硅烷的体积百分含量为6％。硅化物膜的厚度为120nm。
混合物膜的材料包括NbSi2及混合在NbSi2中的YF3。混合物膜中YF3的质量百分含量为20％。混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-3Pa。混合物膜的厚度为140nm。
阻挡层为3层。3层阻挡层依次层叠。
对比例
本实施例制备结构为：ITO/NPB：MoO3/TCTA/TPBI:Ir(ppy)3/Bphen/Bphen：CsN3/Al/ZnS的有机电致发光器件。
上述有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：
1、在阳极基底上形成功能层。
阳极基底为ITO玻璃基板。ITO层的厚度为100nm。
阳极基底表面在形成功能层之前先进行预处理以去除阳极基底表面的污染物，并进行表面活化增加阳极基底表面的含氧量以提高阳极基底表面的功函数。具体为，将阳极基底依次采用丙醇、乙醇、去离子水及乙醇各超声波清洗5min，之后用氮气吹干，烤箱烘干。
空穴注入层的材料包括N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)及掺杂在NPB中的氧化钼(MoO3)。MoO3的质量百分含量为25％。空穴注入层的厚度为10nm。空穴注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
空穴传输层的材料为4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。空穴传输层的厚度为40nm。空穴传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)及掺杂在TPBI中的三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。Ir(ppy)3的质量百分含量为5％。发光层的厚度为20nm。发光层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)。电子传输层的厚度为30nm。电子传输层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
电子注入层的材料包括Bphen及掺杂在Bphen中的叠氮铯(CsN3)，CsN3的质量百分含量为25％。电子注入层的厚度为20nm。电子注入层由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
2、在功能层表面形成阴极。
阴极的材料为铝。阴极的厚度为100nm。阴极由真空蒸镀形成，真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
3、在阴极表面蒸镀保护层。
保护层的材料为ZnS。保护层的厚度为250nm。保护层由真空蒸镀形成，真空度为1×10-3Pa，蒸发速度为
本发明实施例所用到的制备与测试仪器为：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OceanOptics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。
请参阅表1，表1所示为实施例1～实施例6的有机电致发光器件的水气穿透率(WaterVaporTransmissionRate)的测试结果。从表1中可以看出实施例1～实施例6制备的有机电致发光器件的水气穿透率均小于5.1×10-4g/m2/day，防水效果较好，可以有效减少外部水气对有机电致发光器件的侵蚀，从而提高有机电致发光器件的寿命。
表1
| WVTR(g/m2/day) | |
| 实施例1 | 3.7×10-4 |
| 实施例2 | 3.9×10-4 |
| 实施例3 | 4.2×10-4 |
| 实施例4 | 4.5×10-4 |
| 实施例5 | 4.7×10-4 |
| 实施例6 | 5.1×10-4 |
| 对比例 | 4.0×10-2 |
请参阅表2，表2所示为实施例1～实施例6制备的有机电致发光器件在初始亮度为1000cd/m2的条件下的寿命(亮度降低到初始亮度的70％所用的时间)。
表2
从表2可以看出，实施例1～实施例6制备的有机电致发光器件的起始亮度为1000cd/m2时，寿命达到7021小时以上，寿命较长。
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。
Claims (10)
1.一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极基底、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，其特征在于：所述有机电致发光器件还包括层叠于所述阴极上的保护层及层叠于所述保护层上的阻挡层，所述保护层的材料选自酞菁铜、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化镁及硫化锌中的至少一种，所述阻挡层包括硅化物膜及层叠于所述硅化物膜表面的混合物膜，所述硅化物膜的材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2，所述混合物膜的材料包括硅化物及混合在所述硅化物中的氟化物，所述硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种，所述氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述混合物膜中所述氟化物的质量百分含量为10%～30%。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述阻挡层的层数为3～5，多个所述阻挡层依次层叠。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述硅化物膜的厚度为100nm～150nm，所述混合物膜的厚度为100nm～150nm。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述发光层的材料包括1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯及掺杂在所述1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯中的三（2-苯基吡啶）合铱，所述三（2-苯基吡啶）合铱的质量百分浓度为5%；所述空穴注入层的材料包括N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺及掺杂在N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺中的氧化钼，所述氧化钼的质量百分含量为25%；所述空穴传输层的材料为4,4′,4″-三（咔唑-9-基）三苯胺；所述电子传输层的材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉；所述电子注入层的材料包括4,7-二苯基-1,10-菲罗啉及掺杂在4,7-二苯基-1,10-菲罗啉中的叠氮铯，所述叠氮铯的质量百分含量为25%。
6.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在阳极基底的阳极层表面依次真空蒸镀层叠形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极；
在所述阴极上真空蒸镀形成保护层，所述保护层的材料选自酞菁铜、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化镁及硫化锌中的至少一种；及
在所述保护层上形成阻挡层，所述阻挡层包括硅化物膜及层叠于所述硅化物膜表面的混合物膜，所述硅化物膜的材料为CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2或NbSi2，所述混合物膜的材料包括硅化物及混合在所述硅化物中的氟化物，所述硅化物选自CrSi2、TaSi2、HfSi2、TiSi2、MoSi2及NbSi2中的至少一种，所述氟化物选自AlF3、HfF4、ZrF4、LiF、CeF2及YF3中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述阻挡层的层数为3～5，多个所述阻挡层依次层叠。
8.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述硅化物膜采用反应磁控溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa，靶材为与硅化物相应的金属，通入气体为硅烷与氩气的混合气体，其中所述混合气体中所述硅烷的体积百分含量为3%～11%。
9.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述混合物膜采用非反应溅射制备，本底真空度为1×10-5Pa～1×10-3Pa。
10.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述硅化物膜的厚度为100nm～150nm，所述混合物膜的厚度为100nm～150nm。
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