一種發光電化學池及其製備方法與流程

2023-07-04 10:54:21 1

本發明涉及光電領域，具體涉及一種發光電化學池及其製備方法。

背景技術：

與傳統的有機電致發光二極體(OLEDs)技術相比，發光電化學池(LECs)因為結構和製造工藝簡單，在顯示和照明領域的應用受到越來越多的關注。LECs區別於OLEDs的機理主要在於：自由移動的離子起了發光的主導作用；而OLEDs中起主導作用的卻是不同極性載流子的定向移動。LECs本身具有離子移動性的特點，與OLEDs相比具有較低的啟亮電壓，較簡單的器件的結構，使用空氣穩定性金屬做電極等特點。

近年來離子型過渡金屬配合物(iTMCs)由於能夠應用於發光電化學池而備受矚目。在這種材料中，配合物本身支持電荷注入、電荷轉移以及發光重組這三個步驟。另外，離子型過渡金屬配合物，如[Ru(bpy)3]2+(PF6-)2，具有離子傳導性，因為PF6-的平衡離子在外加電壓下能夠重組。這種行為可以在每個電極附近產生離子空間電荷，以協助電子電荷注入，甚至可以達到高效地注入空氣穩定金屬電子的程度。以這種方式形成的設備就類似於所謂的發光電化學電池(LECs)，這種電池是由鹽類分散到有機半導體內製成。另外，離子型過渡金屬配合物發光效率極高，其發光量子率可達100％，從這些材料中產生的輻射幾乎全部來自三重態輻射。

中國專利文獻CN101723986A公開了一種離子型銥配合物及合成方法和在發光電化學池中的應用，器件結構為：ITO/PEDOT:PSS(50nm)/[Ir(mptop)(ppy)2]+(PF6)-：IL(75nm)/Al(120nm)。該器件結構儘管能在一定程度上提高響應時間，18s即可獲得1cd/m2亮度。然而，在製備的過程中需要加入離子液體，屬於溼法製備，工藝相對複雜。同時，受離子擴散慢的影響，上述器件的反應時間還是相對較長，且亮度也不高。

技術實現要素：

為此，本發明所要解決的是現有技術中發光電化學池響應時間長，發光亮度較低的問題，從而提供一種響應快、亮度高的發光電化學池及其製備方法。

為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下：

本發明所述的一種發光電化學池，包括層疊設置的第一電極、發光層和第二電極，所述發光層包括化合物

[(C^N)2Ir(N^N)]+[B(ArFn)4]-；

其中，所述C^N為

所述N^N為

所述ArFn為

所述化合物[(C^N)2Ir(N^N)]+[B(ArFn)4]-為式(1)-式(12)所示化合物中的一種：

優選地，所述發光層的厚度為50nm～200nm。

更優選地，所述發光層的厚度為120nm～150nm。

所述第二電極為多層導電層層疊結構。

所述導電層由Ag、Al、Li、Mg、Ca、In或其合金中的至少一種形成。

還包括設置在所述第一電極與所述發光層之間的空穴傳輸層。

一種所述的發光電化學池的製備方法，包括如下步驟：

在第一電極上形成發光層；

在發光層上形成第二電極。

在所述在第一電極上形成發光層的步驟中，所述發光層通過蒸鍍的方法形成於所述第一電極上。

在所述在第一電極上形成發光層步驟之前，還包括在所述第一電極上形成空穴傳輸層的步驟。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

1、本發明實施例所述的發光電化學池，包括層疊設置的第一電極、發光層和第二電極，所述發光層包括化合物[(C^N)2Ir(N^N)]+[B(ArFn)4]-。[B(ArF6)4]-的平衡離子在外加電壓下能夠重組，賦予所述化合物具有離子傳導性，使得在每個電極附近產生離子空間電荷，以協助電子電荷注入；同時所述化合物具有雙極性傳輸性能，即既能傳輸電子又能傳輸電荷，有效實現了載流子的傳輸，從而實現所述發光電化學池的發光。所述發光電化學池的響應時間可達微秒級，色坐標為CIEx,y(0.44，0.53)，為綠光電化學池，效率高達8.6cd/A，最大亮度為2.2×103cd/m2。

2、本發明實施例所述的發光電化學池的製備方法，採用全乾法工藝製備發光層，工藝簡單，製造成本低。

附圖說明

為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中：

圖1是本發明實施例14所述的發光電化學池的器件結構示意圖；

圖2是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC1～LEC4的電流密度-電壓曲線圖；

圖3是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC1～LEC4的亮度-電壓曲線圖；

圖4是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC1～LEC4的發光譜圖；

圖5是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC1的時間響應譜圖；

圖6是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC2的時間響應譜圖；

圖7是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC3的時間響應譜圖；

圖8是本發明實施例14所述的發光電化學池LEC4的時間響應譜圖。

圖中附圖標記表示為：1-第一電極、2-發光層、31-第一導電層、32-第二導電層、33-第三導電層、4-空穴傳輸層。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。

本發明可以以許多不同的形式實施，而不應該被理解為限於在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本發明公開將是徹底和完整的，並且將把本發明的構思充分傳達給本領域技術人員，本發明將僅由權利要求來限定。在附圖中，為了清晰起見，會誇大層和區域的尺寸和相對尺寸。應當理解的是，當元件例如層、區域或基板被稱作「形成在」或「設置在」另一元件「上」時，該元件可以直接設置在所述另一元件上，或者也可以存在中間元件。相反，當元件被稱作「直接形成在」或「直接設置在」另一元件上時，不存在中間元件。

實施例1

本實施例提供N^N配體

的合成方法。

(1)Pzpy的合成步驟為：

具體見He,L.,et al.先進功能材料.18,2123-2131(2008)(He,L.,et al.Adv.Funct.Mater.18,2123-2131(2008).)：

(2)Pyim的合成步驟為：

具體見He,L.,et al.T先進功能材料，19,2950-2960(2009)(He,L.,et al.Adv.Funct.Mater.19,2950-2960(2009))

(3)Ptop的合成步驟為：

具體見Zhang,J.,et al.先進功能材料23,4667-4677(2013).(Zhang,J.,et al.Adv.Funct.Mater.23,4667-4677(2013))

(4)Pop的合成步驟為：

實施例2

本實施例提供式(1)所示化合物合成方法為：

二氯橋聯二銥配體[Ir(dfppy)2Cl]2(3.100g,2.55mmol)和pzpy配體(0.743g,5.12mmol)溶於1,2-乙二醇(60mL)中。在氮氣氛圍下，溶液體系在140℃狀態回流12h，得到清澈的亮黃色溶液。冷卻至室溫後，將Na[B(ArFn)4](4.522g,5.10mmol)緩慢的加入攪拌中的反應體系裡。反應產物通過抽濾，用CH2Cl2洗滌，然後在70℃真空乾燥箱中徹夜乾燥。粗產物隨後通過矽膠柱色譜(200-300目數)，使用CH2Cl2作為流動相，得到淡黃色粉末狀的式(1)(5.283g,3.34mmol)，產率66％。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ9.34(d,J＝3.1Hz,1H),8.55(d,J＝8.5Hz,1H),8.40-8.36(m,1H),8.30(d,J＝7.3Hz,2H),8.07(t,J＝6.3Hz,2H),7.84(d,J＝5.1Hz,1H),7.78(d,J＝5.8Hz,1H),7.73(s,4H),7.63(s,8H),7.56(t,J＝5.4Hz,2H),7.32(t,J＝6.7Hz,1H),7.29(t,J＝6.7Hz,1H),7.01-6.91(m,2H),5.65(d,J＝2.3Hz,1H),5.64(d,J＝2.3Hz,1H),5.62(d,J＝2.3Hz,1H),5.60(d,J＝2.3Hz,1H)；19F-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ-61.68(s,24F),-106.51(s,1F),-107.12(s,1F),-108.67(s,1F),-109.29(s,1F)；MS(ESI)[m/z]:[M-B(ArFn)4]+calcd for C30H19F4IrN5,718.12；found,718.39；[M-Ir(dfppy)2(pzpy)]-calcd for C32H12BF24,863.06；found,863.35。

實施例3

本實施例提供式(2)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(1.662g,1.55mmol)和pzpy配體(0.468g,3.22mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到淡黃色粉末狀的式(2)(3.790g,2.51mmol)，產率81％。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ9.30(d,J＝3.0Hz,1H),8.53(d,J＝8.5Hz,1H),8.35-8.30(m,1H),8.26(dd,J＝8.0Hz,3.9Hz,2H),7.95(ddd,J＝7.7Hz,3.2Hz,1.9Hz,2H),7.89(dd,J＝12.6Hz,7.8Hz,2H),7.77(d,J＝5.7Hz,1H),7.71(d,J＝5.3Hz,1H),7.68(s,4H),7.65(d,J＝5.6Hz,1H),7.61(s,8H),7.55-7.51(m,1H),7.28(d,J＝1.9Hz,1H),7.22(t,J＝6.7Hz,1H),7.18(t,J＝6.6Hz,1H),7.01(t,J＝8.0Hz,1H),6.98(t,J＝7.5Hz,1H),6.91-6.87(m,2H),6.84(t,J＝7.4Hz,1h),6.19(dd,J＝9.6Hz,7.9Hz,2H)；19F-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ-61.74(s,24F)；MS(ESI)[m/z]:[M-B(ArFn)4]+calcd for C30H23IrN5,646.16；found,646.16；[M-Ir(ppy)2(pzpy)]-calcd for C32H12BF24,863.06；found,863.06。

實施例4

本實施例提供式(3)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(3.064g,2.86mmol)和pyim配體(1.255g,5.67mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到黃色粉末狀的式(3)(1.024g,0.77mmol)，產率86％。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ8.25(t,J＝8.6Hz,2H),7.98-7.87(m,8H),7.86(d,J＝1.4Hz,1H),7.83(d,J＝5.4Hz,1H),7.73(d,J＝4.9Hz,4H),7.68(s,4H),7.62(s,8H),7.51-7.47(m,1H),7.28-7.25(m,1H),7.25-7.20(m,1H),7.02-6.95(m,2H),6.93(d,J＝8.3Hz,1H),6.91-6.84(m,2H),6.64(d,J＝1.4Hz,1H),6.23(dd,J＝9.4,8.2Hz,2H)；19F-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ-61.12(s,24F)；MS(ESI)[m/z]:[M-B(ArFn)4]+calcd for C36H27IrN5,722.19；found,722.19；[M-Ir(ppy)2(pyim)]-calcd for C32H12BF24,863.06；found,863.07。

實施例5

本實施例提供式(4)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(1.767g,1.65mmol)和2,2』-二吡啶(bpy)配體(0.528g,3.38mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到黃色粉末狀的式(4)(4.290g,2.82mmol)，產率:86％。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ8.89(d,J＝8.2Hz,2H),8.27(t,J＝7.2Hz,4H),7.95-7.90(m,4H),7.88(d,J＝4.7Hz,2H),7.71(s,4H),7.69(s,2H),7.63(s,2H),7.62(s,8H),7.16(t,J＝6.0Hz,2H),7.03(dd,J＝12.6Hz,5.5Hz,2H),6.90(t,J＝7.5Hz,2H),6.20(d,J＝7.2Hz,2H)；19F-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ-61.74(s,24F)；MS(ESI)[m/z]:[M-B(ArFn)4]+calcd for C32H24IrN4,657.16；found,657.16；[M-Ir(ppy)2(bpy)]-calcd for C32H12BF24,863.06；found,863.06。

實施例6

本實施例提供式(5)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(1.786g,1.67mmol)和ptop配體(0.798g,3.36mmol)，將其溶於甲醇/CH2Cl2(v/v＝60:60mL)，其餘合成方法與實施例2相同，得到紅色粉末狀的式(5)(4.131g,2.58mmol)。產率:77％。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ8.66(d,J＝7.8Hz,1H),8.37(t,J＝7.4Hz,1H),8.26(d,J＝6.0Hz,1H),8.22(d,J＝8.2Hz,2H),8.01(d,J＝8.1Hz,2H),7.93(t,J＝7.8Hz,2H),7.88(d,J＝7.6Hz,1H),7.82(dd,J＝5.9Hz,1H),7.69(s,4H),7.63(d,J＝5.9Hz,1H),7.60(s,8H),7.44(d,J＝8.0Hz,2H),7.18(t,J＝6.6Hz,2H),7.01(dd,J＝9.8Hz,4.9Hz,1H),6.94(t,J＝7.4Hz,1H),6.89(t,J＝7.3Hz,1H),6.81(t,J＝7.1Hz,1H),6.11(dd,J＝13.1Hz,7.6Hz,2H),1.22(s,3H)；19F-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ-61.51(s,24F)；MS(ESI)[m/z]:[M-B(ArFn)4]+calcd for C36H27IrN5O,738.18；found,738.18；[M-Ir(ppy)2(ptop)]-calcd for C32H12BF24,863.06；found,863.06。

實施例7

本實施例提供式(6)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(1.775g,1.66mmol)和pop配體(0.740g,3.32mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到紅色粉末狀的式(6)所示(4.551g,2.87mmol)。產率:87％。1H-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ8.68(d,J＝7.7Hz,1H),8.38(td,J＝7.8Hz,2.1Hz,1H),8.26(d,J＝5.5Hz,1H),8.22(d,J＝8.5Hz,2H),8.14-8.10(m,2H),7.94(t,J＝7.8Hz,2H),7.88(d,J＝8.7Hz,1H),7.86-7.81(m,3H),7.72(d,J＝7.4Hz,1H),7.69(s,4H),7.63(dd,J＝13.5Hz,6.1Hz,3H),7.60(s,8H),7.18(dt,J＝6.0Hz,4.7Hz,2H),7.01(t,J＝7.6Hz,1H),6.94(t,J＝7.6Hz,1H),6.89(dd,J＝8.1Hz,7.1Hz,1H),6.81(t,J＝7.5Hz,1H),6.11(dd,J＝11.9Hz,7.5Hz,2H)；19F-NMR(600MHz,DMSO-d6):δ-61.60(s,24F)；MS(ESI)[m/z]:[M-B(ArFn)4]+calcd for C35H25IrN5O,724.17；found,724.16；[M-Ir(ppy)2(pop)]-calcd for C32H12BF24,863.06；found,863.06。

實施例8

本實施例提供式(7)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(dfppy)2Cl]2(0.473g,0.39mmol)和dfpzpy配體(0.187g,1.29mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到亮黃色粉末狀的式(7)(0.770g,0.56mmol).。產率:71％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)9.34(dd,J＝2.9Hz,1.4Hz,1H),8.55(d,J＝8.5Hz,1H),8.39-8.36(m,1H),8.30(d,J＝6.3Hz,2H),8.09-8.04(m,2H),7.84(dd,J＝6.8Hz,6.4Hz,1H),7.78(d,J＝5.8Hz,1H),7.75(d,J＝5.7Hz,1H),7.57-7.53(m,2H),7.34-7.23(m,3H),7.19-7.13(m,1H),7.00-6.91(m,3H).19F NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)-106.45(s,1F),-107.10(s,1F),-108.60(s,1F),-109.25(s,1F),-132.23(s,8F),-161.17(s,4F),-165.71(s,8F).MS(ESI)[m/z]:718.40[M-B(5fph)4]+,679.28[M-Ir(dfppy)2(pzpy)]-.Anal.Calcd.for C54H19BF24IrN5:C,46.43；H,1.37；N,5.01.Found:C,45.84；H,1.50；N,4.95。

實施例9

本實施例提供式(8)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(0.578g,0.54mmol)和pzpy配體(0.231g,1.59mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到黃色粉末狀的式(8)(1.024g,0.77mmol)。產率:72％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)9.28(d,J＝2.8Hz,1H),8.51(d,J＝8.3Hz,1H),8.31(t,J＝8.0Hz,1H),8.28-8.21(m,2H),7.94(d,J＝7.8Hz,2H),7.88(dd,J＝12.3,7.8Hz,2H),7.75(d,J＝5.7Hz,1H),7.70(d,J＝5.6Hz,1H),7.64(d,J＝5.5Hz,1H),7.54-7.50(m,1H),7.27(s,1H),7.25-7.15(m,2H),6.99(dt,J＝19.2,7.5Hz,2H),6.93-6.80(m,3H),6.22-6.15(m,2H).19F NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)-132.35(s,8F),-161.20(s,4F),-165.81(s,8F).MS(ESI)[m/z]:646.40[M-B(5fph)4]+,679.22[M-Ir(ppy)2(pzpy)]-.Anal.Calcd.for C54H23BF20IrN5:C,48.96；H,1.75；N,5.29.Found:C,49.37；H,2.00；N,5.46。

實施例10

本實施例提供式(9)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(0.569g,0.53mmol)和pyim配體(0.233g,1.05mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到黃色粉末狀的式(9)(1.024g,0.77mmol)。產率:61％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)8.24(t,J＝8.9Hz,2H),7.97-7.92(m,4H),7.89(dd,J＝13.1,6.8Hz,4H),7.85(d,J＝1.1Hz,1H),7.83(d,J＝5.3Hz,1H),7.74(d,J＝5.7Hz,4H),7.48(dd,J＝7.0,6.2Hz,1H),7.26(dd,J＝9.7,3.5Hz,1H),7.21(t,J＝6.6Hz,1H),7.01-6.92(m,3H),6.88(dd,J＝12.5,5.0Hz,1H),6.85(t,J＝7.4Hz,1H),6.64(d,J＝1.3Hz,1H),6.24(dd,J＝9.9,7.8Hz,2H).19F NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)-132.36(s,8F),-161.18(s,4F),-166.20(s,8F).MS(ESI)[m/z]:722.19[M-B(5fph)4]+,678.98[M-Ir(ppy)2(pyim)]-.Anal.Calcd.for C60H27BF20IrN5:C,51.44；H,1.94；N,5.00.Found:C,51.79；H,2.27；N,4.87。

實施例11

本實施例提供式(10)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(0.655g,0.61mmol)和2,2』-bipyridine(bpy)配體(0.25g,1.60mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到黃色粉末狀的式(10)(1.024g,0.77mmol)。產率:65％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)8.89(d,J＝8.4Hz,2H),8.28(dd,J＝11.0,4.8Hz,4H),7.96-7.91(m,4H),7.89-7.87(m,2H),7.70(ddd,J＝7.6,5.5,1.1Hz,2H),7.62(dd,J＝5.8,0.7Hz,2H),7.18-7.15(m,2H),7.05-7.00(m,2H),6.91(td,J＝7.5,1.3Hz,2H),6.20(dd,J＝7.6,0.6Hz,2H).MS(ESI)[m/z]:657.16[M-B(5fph)4]+,678.98[M-Ir(ppy)2(bpy)]-.Anal.Calcd.for C56H24BF20IrN4:C,50.35；H,1.81；N,4.19.Found:C,50.83；H,2.24；N,4.18。

實施例12

本實施例提供式(11)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(1.775g,1.66mmol)和ptop配體(0.341g,1.44mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到紅色粉末狀的式(11)(1.65g,1.16mmol)。產率:81％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)8.71(d,J＝7.8Hz,1H),8.43(td,J＝7.8Hz,1.9Hz,1H),8.32-8.30(m,1H),8.29-8.26(m,2H),8.07(d,J＝8.2Hz,2H),8.01-7.97(m,2H),7.93(d,J＝7.3Hz,1H),7.87(ddd,J＝6.8Hz,5.5Hz,2.8Hz,3H),7.69(d,J＝5.8Hz,3H),7.49(d,J＝8.0Hz,1H),7.25-7.21(m,2H),7.08-7.04(m,1H),7.01-6.97(m,1H),6.94(td,J＝7.5Hz,1.2Hz,1H),6.86(td,J＝7.5Hz,1.2Hz,1H),6.16(dd,J＝12.9Hz,7.0Hz,1H),2.53(dt,J＝3.6Hz,1.8Hz,3H).19F NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)-133.28(s,8F),-161.68(s,4F),-165.84(s,8F).MS(ESI)[m/z]:738.18[M-B(5fph)4]+,678.97[M-Ir(ppy)2(ptop)]-.Anal.Calcd.for C60H27BF20IrN5O:C,50.86；H,1.92；N,4.94.Found:C,51.93；H,1.83；N,4.98。

實施例13

本實施例提供式(12)所示化合物合成方法為：

反應物為[Ir(ppy)2Cl]2(0.576g,0.54mmol)和pop配體(0.243g,1.09mmol)，經過與實施例2相同的合成方法，得到紅色粉末狀的式(12)(1.024g,0.77mmol)。產率:74％。1H NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)8.73(d,J＝7.7Hz,1H),8.43(td,J＝7.7Hz,1.6Hz,1H),8.32(d,J＝5.2Hz,1H),8.27(d,J＝8.0Hz,2H),8.18(d,J＝7.3Hz,2H),7.99(t,J＝7.8Hz,2H),7.93(d,J＝7.6Hz,1H),7.91-7.86(m,3H),7.76(t,J＝7.5Hz,1H),7.69(dd,J＝15.8Hz,7.5Hz,3H),7.23(ddd,J＝6.0Hz,4.5Hz,2.2Hz,2H),7.06(dd,J＝9.7Hz,5.3Hz,1H),6.99(t,J＝7.5Hz,1H),6.94(t,J＝7.5Hz,1H),6.86(t,J＝7.4Hz,1H),6.17(dd,J＝12.0Hz,7.6Hz,2H).19F NMR(600MHz,DMSO-d6,δ)-133.30(s,8F),-161.68(s,4F),-166.65(s,8F).MS(ESI)[m/z]:724.17[M-B(5fph)4]+,678.97[M-Ir(ppy)2(pop)]-.Anal.Calcd.for C59H25BF20IrN5O:C,50.51；H,1.80；N,4.99.Found:C,51.88；H,1.92；N,4.98。

實施例14

本實施例提供一種發光電化學池，如圖1所示，包括層疊設置的第一電極1、發光層2和第二電極。作為本發明的一個實施例，本實施例中，所述第一電極1與所述發光層2之間設置空穴傳輸層4；所述第二電極為多層導電層層疊結構，包括層疊設置的第一導電層31、第二導電層32、第三導電層33。

本實施例中，所述發光電化學池的器件結構為：ITO/PEDOT:PSS(40nm)/式(3)所示結構化合物(d nm)/Ag(20nm)/Mg:Ag(150nm)/Ag(50nm)。

以發光層2的厚度d分別為150nm、140nm、130nm、120nm、200nm、50nm製備器件LEC1、LEC2、LEC3、LEC4、LEC5、LEC6；其中，LEC1、LEC2、LEC3、LEC4的性能對比情況如圖2～圖4所示。

作為本發明的一個實施例，本實施例中，所述第二電極為多層導電層層疊結構，為Ag(20nm)/Mg:Ag(150nm)/Ag(50nm)。Ag層具有反射性能，以Ag層作為第一導電層31和第三導電層33，可以進一步增加器件的發光亮度；同時，以低功函數相對Ag較低的Mg:Ag作為第二導電層32，能夠進一步降低第二電極的電子注入能障，從而降低驅動電壓。

所述的發光電化學池的製備方法，包括如下步驟：

S1、在第一電極1上直接形成空穴傳輸層4；

S2、通過蒸鍍的方法在空穴傳輸層4上直接形成發光層2；

S3、在發光層2上直接形成第二電極。

表1 LEC1～LEC6的器件性能對比表

上表顯示，本實施例所述的發光電化學池在發光層厚度為50nm～200nm範圍內的器件具有優異的性能。在50nm～150nm範圍內，隨著發光層厚度的增加，驅動電壓升高，最大電流效率也提高，最大亮度可達到103數量級，比現有技術高出1000倍。另外，從圖5～圖8看出，器件的響應時間在3微秒，比現有技術中的18秒，高出上千倍。

實施例15

本實施例提供一種發光電化學池，器件結構同實施例14，不同的是，未設置空穴傳輸層4。

實施例16

本實施例提供一種發光電化學池，器件結構同實施例14，不同的是，第二電極為單一導電層結構，所述導電層為Ag層，厚度為50nm。

實施例17

本實施例提供一種發光電化學池，器件結構同實施例14，不同的是，第二電極包括層疊設置的兩層導電層，結構為Ag(20nm)/Li(50nm)。

實施例18

本實施例提供一種發光電化學池，器件結構同實施例14，不同的是，第二電極包括層疊設置的三層導電層，結構為Ag(20nm)/Ca:Ag(150nm)/Ag(50nm)。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。