[发明专利]一种能提高有机电致发光器件亮度和效率的器件及制法

说明书

【技术领域】：

本发明涉及一种采用自组装单分子修饰的金属纳米点对ITO阳极进行修饰以提高器件的发光亮度和效率的方法，属于有机电致发光技术领域。

【背景技术】：

有机电致发光二极管(OLED)是一种全新的显示技术，涉及了材料学、发光学及微电子学等不同的学科领域，在便携、平板与柔性显示方面具有突出的优越性能。因此，OLED的研究不仅能带动相关学科的发展，而且在平板显示领域具有潜在的巨大的市场。自从1987年C.W.Tang等报道了亮度超过1000cd/m²的双层有机薄膜发光器件以来，OLED因其发光亮度高、色彩丰富、低压直流驱动、制备工艺简单的优点，从而日益成为国际研究的热点。除了大量的有机发光材料被合成外，各种结构的有机电致发光器件也被制备出来，使得其驱动电压、发光效率、发光亮度和寿命等性能均有较大的进展。目前，在这一领域，人们仍把热点集中在降低驱动电压、增加器件的发光效率、延长使用寿命、实现全色显示等方面。

有机电致发光器件属注入式发光。当空穴和电子分别从器件的阳极和阴极注入到发光层中，在外加电压所形成的外电场作用下，空穴和电子相遇形成激子。激子在发光层中辐射复合而发光，但由于空穴和电子注入的不平衡以及两者迁移率的差异，使得从两极注入的载流子不能有效地限制在发光区而形成激子，导致部分多余载流子到达电极，并造成电极处发光的的淬灭，造成发光效率的降低。而一般空穴注入较容易，而电子注入较困难，为了解决载流子的注入不平衡，通常在ITO阳极和空穴传输层之间增加缓冲层。在ITO阳极和空穴传输层之间插入薄的空穴注入缓冲层进行界面修饰，可以获得比原有器件更高的发光效率。加入空穴缓冲层后，阻挡和减少了空穴的注入，提高了电子和空穴形成激子的比例，从而提高器件的效率。目前文献报道的空穴注入缓冲材料有酞菁铜CuPc、m-MTDATA、Teflon、SiOxNy、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Si₃N₄、C₆₀等。其中无机物成膜方法较为复杂，膜厚不易精确控制。有机材料酞菁铜、m-MTDATA等需要通过真空蒸镀的方法成膜，而且膜厚和实验条件有关不易精确控制，从实用化的角度来看，不利于工业化大批量生产。

【发明内容】：

本发明目的是解决现有电致发光器件因为电子和空穴注入与传输不平衡而导致的器件的效率和寿命偏低的问题，提供了一种能够提高发光亮度和效率的有机电致发光器件的制备方法。

该方法采用自组装单分子修饰的金属纳米点对ITO阳极进行修饰以提高器件的发光亮度和效率。

对金属薄膜来说，其沉积过程是先形成岛状，然后再形成连续的薄膜。当金属薄膜的厚度小于12nm时，Ag膜呈现直径在100nm以内的岛状分布，呈现出很好的透光性并有适当的导电性。据文献报道，采用含氟的硫醇自组装单分子膜修饰的Ag的功函数可以从4.3eV提高到5.2eV。因此，本发明提出：采用自组装单分子修饰的金属纳米点对ITO阳极进行修饰可以在保持原有阳极透明性的基础上，提高器件的发光亮度和效率。

本发明提供的发光器件具体结构如附图1所示，依次包括：

1)、导电玻璃ITO阳极层1；

2)、位于上述导电玻璃阳极层1上的自组装单分子修饰的金属纳米点2；

3)、位于上述自组装单分子修饰的金属纳米点2上的空穴传输层3；

5)、位于上述空穴传输层3上的发光层4；

6)、位于上述发光层4上的电子传输层5；

7)、位于上述电子传输层5上的金属阴极6。

上述金属纳米点中的金属是金或者银。纳米点的直径是10-30nm。

自组装分子是含有吸电子基团的硫醇，吸电子基团是-F、-CN、或-CF₃，且自组装单分子通过化学键与金属纳米点2键接。

上述的有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：

第一、将导电玻璃ITO阳极层在清洁剂中反复清洗后，再分别经异丙醇、丙酮和氯仿溶液浸泡并超声清洗，最后在红外烘箱中干燥待用；

第二、在导电玻璃ITO表面，通过真空蒸镀或电子束蒸发的办法形成金或者银纳米点；金属纳米点的直径是10-30nm；