[发明专利]一种有机小分子空穴注入层及其电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光技术领域，涉及一种有机小分子空穴注入层及其电致发光器件，尤其是一种采用溶液成膜工艺制备的有机小分子空穴注入层以及具有该有机小分子空穴注入层的电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件首先由Kodak公司的C.W.Tang等人在1987年报道的双层器件结构(Appl.Phys.Lett.，51，913，(1987))。由于有机电致发光器件具有主动发光，低电压的直流驱动，全固化，宽视角，低功率，响应速度快，低成本等优点，因而具有广阔的应用前景。经过近二十余年的发展，在材料研发和器件结构的改进方面获得了急剧的发展，有机电致发光器件已经应用于MP3和手机等小显示屏幕产品。为了进一步拓宽有机电致发光器件的用途，当前积极进行了用于改进发光效率、发光颜色、耐用性功能材料的开发和全彩显示的开发。为了进一步提高有机发光器件的性能，有必要建立适于材料特性的器件结构以及器件的制造方法。

尽管有机电致发光器件有许多优点，但是与无机电致发光器件相比，有机电致发光器件驱动电压较高，稳定性较差。有机层的载流子迁移率较低，并且有机层的厚度对器件的驱动电压影响很大。因此，降低驱动电压，提高载流子注入效率和载流子迁移率对改善有机电致发光器件的功率转化效率和寿命是很重要的。为了解决这些问题，有机电致发光器件采用了P-型掺杂空穴注入层和N-型掺杂电子注入层，即所谓的P-I-N结构[Appl.Phys.Lett.80：139(2002)；Appl.Phys.Lett.，83：3858(2003)；Appl.Phys.Lett.，85：3911(2004)；Appl.Phys.Lett.89：061111(2006)；Appl.Phys.Lett.91：233507(2007)]。人们采用荧光染料掺杂空穴注入层方法来提高器件的稳定性，其中Rubrene是较早应用的一种荧光染料[Appl.Phys.Lett.75：766(1999)；Thinsolid Films，363：6(2000)]。2006年英国的Kim等人采用了混合的有机小分子空穴注入传输层[Appl.Phys.Lett.88：043504(2006)]，器件的寿命也得到了一定程度的提高。

但这些具有优异性能P-I-N结构器件的P-型掺杂有机小分子空穴注入层、染料掺杂有机小分子空穴注入层和混合有机小分子空穴注入传输层都是用高真空共蒸的方法实现的，工艺上比较复杂。一般的掺杂空穴传输层至少需要两个蒸发源同时工作，每一个蒸发源需要精确地控制其蒸发温度，才能实现某一要求比例的掺杂，在实际的生产操作中，如果两种材料或多种材料的蒸发温度稍有上下浮动就会影响它们的蒸发速率，造成掺杂比例失调，从而影响所制备器件的性能。掺杂比例很难精确控制是高真空蒸镀制备掺杂空穴传输层一个重要的缺点和不足，而且对设备和环境的要求较高，耗能耗时，成品率较低，相应的器件成本也较高。另外，高真空蒸镀制备掺杂空穴传输层，很难实现大面积均匀沉积，这对于有机电致发光器件向大屏幕显示器件是不相符的。所以需要寻求更简单的更优异的掺杂制备工艺，降低器件生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种采用溶液成膜工艺制备的有机小分子空穴注入层及具有此注入层的电致发光器件，使注入层的混合或掺杂比例可以精确控制，而且可以实现大面积制备，工艺简单，成膜简单快捷，对设备和环境的要求较低，成品率较高，成本低廉，适用于产业化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：