[发明专利]有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光显示技术领域，尤其涉及一种含有阴极修饰层的有机电致发光显示器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光器件，又称有机发光二极管(Organic light-emitting diodes，OLEDs)，是将具有电荷传输功能或电致发光功能的有机化合物薄膜制备在两个薄膜电极(阳极与阴极)之间构成的发光体。OLED器件阴极电子注入对器件效率和稳定性提高至关重要。为了克服阴极金属与有机半导体界面的肖特基势垒，一种有效的方法是采用低功函数金属，促进电子热发射注入。如在传统的N，N’-(α-萘基)-N，N’-苯基联苯二胺(NPB)/三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)双层器件中研究者采用Mg:Ag合金，Li:Al合金等低功函数金属作为阴极提高电子注入，但低功函数金属活泼性强，容易被空气中的水分和氧气破坏，这对器件制备过程中阴极金属的处理和器件本身的稳定性都不利。1997年，Hung等人的研究小组开发了LiF/Al复合阴极，其中蒸镀LiF层厚度仅为0.3-0.7nm，这种不涉及活泼金属的复合阴极的电子注入机理目前仍有争论，但是较为公认的机理是在某些有机半导体材料如Alq₃等存在条件下，被热活化的Al蒸汽与LiF发生反应生成低功函数金属Li，这种金属在生成瞬间与相邻的有机半导体材料(Alq₃)发生n型掺杂，形成有利于电子注入的化学物种，提高阴极电子注入。基于LiF/Al复合阴极，很多其他的碱金属、碱土金属或镧系金属的无机化合物均采用真空蒸镀的方法被应用于OLED阴极界面修饰。

2000年，Schmitz等人将一种含有碱金属锂的配合物8-羟基喹啉锂(Liq)用于OLED器件的阴极界面修饰，与金属Al配合使用获得优异的器件性能。8-羟基喹啉钠以及其它很多含有碱金属Li或Na的有机配合物后来也被成功合成并得以应用。这类有机金属化合物与无机介电材料(如LiF)不同，本身为半导体材料，具有一定的电子传输性能，作为阴极界面修饰层具有蒸镀温度低、最优厚度大和容易控制等优势。根据阴极界面修饰的反应机理，我们可以得到这样的结论，界面修饰材料所含金属离子对应的金属功函数越低，化学反应中就会生成相应低功函数金属，对电子注入越有利。在周期表中碱金属IA族按照Li、Na、K、Rb、Cs的顺序，金属功函数依次降低，金属Cs在所有已知金属中功函数最低。因此开发含有Cs离子的有机化合物是比较理想的。但是Cs由于金属性非常强，很难与有机配体形成配合物，只会形成有机醇盐、酚盐或羧酸盐类。研究表明，Cs的一些简单有机盐，如乙酸铯、苯甲酸铯等热稳定性差，真空蒸镀时会发生分解，限制了其应用。

聚合物有机电致发光器件的优势在于，其制备过程可以采用旋涂或喷墨打印的方法，极大降低制备成本，提高制备效率。近期研究工作发现，很多小分子有机材料也可以制成溶液，用旋涂法得到高效的OLED器件。无论旋涂聚合物器件还是旋涂小分子器件，目前绝大多数阴极仍采用真空蒸镀方法。如何制备无真空过程的OLED器件，成为研究工作者们的一项挑战。制备非真空蒸镀阴极的关键是开发具有可以甩膜的具有高电子注入能力的阴极界面修饰材料，和高功函数金属(如银)配合使用作为阴极也可以获得较高的器件性能。

发明内容

本发明的目的提供一种既可以用于真空蒸镀、又可以用于甩膜并具有优异的电子注入能力的OLED阴极界面修饰材料及其制备方法。

本发明进一步的目的在于提供一种采用上述阴极界面修饰材料作为阴极界面修饰层的有机电致发光器件。

本发明更进一步的目的在于提供一种上述有机电致发光器件的制备方法。

一种有机电致发光器件，依次包括阳极层、有机功能层和阴极层，其特征在于，所述有机功能层与阴极层之间还包含一层由含氮芳香酚的碱金属盐组成的阴极修饰层。

上述有机电致发光器件所用的碱金属盐中，碱金属可以是锂、钠、钾、铷或铯中任意一种，优选金属铯。

上述有机电致发光器件中，含氮芳香酚的铯盐的通式如下：

其中R₁或R₂分别独立的选自氢原子，或选自取代或未取代的烷基、烷氧基、硝基、氰基、烷基氨基、烷硫基、芳香基或杂环芳香基，优选R₁或R₂为氢原子或甲基，其结构式如下(本发明的保护范围并不局限于下述所列优选结构)：

上述有机电致发光器件中，含氮芳香酚的铯盐的另一个通式如下：