[发明专利]金属与P型盘状化合物作为复合阳极的有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光器件，特别地涉及一种金属与P型盘状化合物作为复合阳极的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件(简称OLED)是一种自发光、高亮度、全色显示的发光元件，在平板显示领域有着诱人的前景。OLED显示器件通常由多层结构组成，该多层结构一般是透明或半透明基底、阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。目前人们对于空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极材料有着丰富的研究成果，但是阳极仍然局限在使用传统的ITO阳极而难有突破。ITO是一种N型金属氧化物半导体材料，学名叫氧化铟锡，它作阳极时，一般是将它溅镀在玻璃或PET塑料薄膜表面而制成ITO玻璃或ITO塑料薄膜使用。它有以下明显的缺点：

1、由于它属于半导体材料，故电导率低、电能损耗大。

2、在形成像素点的过程中需要用强酸来对阳极的金属氧化物进行刻蚀，工艺复杂、破坏环境。

3、ITO玻璃或ITO薄膜的价格高，并且有逐年上涨的趋势，使有机发光器件的产业化进程受限制。

由于ITO阳极的上述缺点，特别价格昂贵，近年来人们在金属氧化物阳极的廉价化方面的研究很多，出现了氧化锌、氧化锡等透明电极，用它们来代替ITO阳极，以降低阳极的材料成本。但它们目前只能应用于太阳能电池方面，在显示与照明的领域作为阳极性能仍然很差，无法取代传统的ITO阳极。

除了上述ITO和金属氧化物阳极以外，目前还新兴起来一些其他类型的阳极，如：石墨烯阳极(如：国外期刊ACSNANO 4(1)43-48 2010和APPLIED PHYSICS LETTERS 96，133301 2010中所提到的)，还有金箔/氧化金阳极(如：国外期刊Adv.Mater.21，1-4，2009中所提到的)。但是这些阳极都不成熟，比如石墨烯阳极表面起伏大，而且由于需要1100℃高温处理，所以只能选择石英玻璃作为基板，材料成本无法降下来；而金箔和氧化金阳极的材料成本太高，不适合规模化生产。

目前，原材料价格低廉，制作工艺又简单的阳极是以铝、银、铜等金属薄膜，它们可以直接镀在透明或半透明基板上形成阳极。对比传统ITO阳极，它有以下明显的优点：

1、金属薄膜在10～50nm的厚度范围内具有一定透光率，可以作为透明阳极使用。

2、金属导电性好，能耗低。

3、镀金属的手段很多，可以蒸镀、溅镀、化学镀，选择面宽，可以用蒸镀+掩模板的方法一步形成像素，不必如ITO阳极一样再用强酸刻蚀成像素。

4、价格低廉，成本只有ITO阳极的几十分之一，比新兴的石墨烯阳极还要廉价易得，适合大规模工业化生产。

但是该金属阳极缺点也很明显，即金属电极注入电子很容易，但注入空穴比较困难，单独用金属薄膜作阳极来替换ITO阳极的器件发光性能很差，没有实用价值。因此，对金属薄膜阳极进行改性，使之变得易于注入空穴，从而代替ITO阳极，可能会使阳极的材料成本大幅度降低，这是非常有意义的命题，但目前在已有文献中尚无这一方面的报导。

在中国专利文献中，LG公司的专利CN1361650A提供了一种电子发光器件，它选择一种P型盘状有机化合物作为空穴注入层或空穴传输层，在同等亮度的条件下降低了器件的工作电压，使器件的能耗降低、寿命延长。但它在阳极上没有做出改进，它的阳极材料采用的是金属氧化物和导电聚合物，金属氧化物可做成ITO玻璃、ITO塑料薄膜，金属氧化物和导电聚合物可做成导电聚合物覆盖的ITO玻璃、ITO塑料薄膜，因此，它们仍属于ITO阳极，没有突破ITO阳极的范畴。该专利制作出的OLED器件虽然弥补了ITO阳极能耗较大的缺点，但ITO阳极的高昂成本仍无法使器件的成本降下来。

发明内容

本发明的目的是针对有机电致发光器件中ITO阳极能耗大和材料成本高的问题，提供一种金属与P型盘状化合物作为复合阳极的有机电致发光器件，使其既具有良好节电性能，又材料成本低廉。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：