[发明专利]电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电致发光器件，尤其涉及一种电致发光器件及其制备方法。

背景技术

1987年，美国Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度，高效率的双层电致发光器件(OLED)。在该双层结构的器件中，10V下亮度达到1000cd/m²，其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。

OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUMO)，而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道(HOMO)。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光材料，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放光能。

在传统的发光器件中，为了提高空穴的注入能力，一般采用金属氧化物或者小分子掺杂制备空穴注入层。金属氧化物作为空穴注入层制备简单，但是对提高电导率的作用不明显，而小分子掺杂，通常是用小分子p型材料(如F4-TCNQ，2T-NATA等)掺杂到空穴传输材料(如NPB，TCTA，TPD等)中。虽然电导率得到了明显的提高，但是由于有机材料合成路线复杂，工艺上有一定的毒性，且高品质的材料其价格昂贵，使器件的成本上升，不利于商业化应用。

发明内容

本发明所要解决的问题之一在于提供一种发光率较高、成本低的电致发光器件。

一种电致发光器件，包括依次层叠的阳极导电玻璃基底、p型掺杂空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；其中，p型掺杂空穴注入层的材质为金属氧化物掺杂p型材料，且p型材料的掺杂质量百分比为0.5～5％；所述p型掺杂空穴注入层的厚度为20-80nm。

所述电致发光器件中，各功能层的材质如下：

所述阳极导电玻璃基底选自铟锡氧化物玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或掺铟的氧化锌玻璃；

所述金属氧化物选自三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒；

所述p型材料选自2，3，5，6-四氟-7，7，8，8，-四氰基-对苯二醌二甲烷、4，4，4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺或4，4，4-三(萘基-1-苯基-铵)三苯胺；

所述空穴传输层的材质选自1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺；

所述发光层的材质为掺杂材料按照质量百分比1～20％的比例掺杂到主体材料中组成的混合材料；其中，掺杂材料选自双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C²)吡啶甲酰合铱、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱或三(2-苯基吡啶)合铱)；主体材料选自1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺、N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺；

所述电子传输层的材质选自4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑；

所述电子注入层的材质选自碳酸铯、氟化铯、叠氮铯或者氟化锂；

所述阴极层的材质选自银、铝、铂或金。

本发明所要解决的问题之二在于提供上述电致发光器件的制备方法，包括如下步骤；

S1、将阳极导电玻璃基底进行光刻处理，随后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声清洗15min，去除有机污染物；

S2、将清洗干净后对阳极导电玻璃基底上的阳极层进行氧等离子处理，处理时间为5-15min，功率为10-50W；

S3、采用蒸镀工艺，在阳极导电玻璃基底的阳极层表面依次层叠蒸镀p型掺杂空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子传输层、电子注入层和阴极层；其中，p型掺杂空穴注入层的材质为金属氧化物掺杂p型材料，且p型材料的掺杂质量百分比为0.5～5％；所述p型掺杂空穴注入层的厚度为20-80nm；

上述工艺步骤完成后，制得电致发光器件。

本发明提供的电致发光器件，通过用少量的小分子p型材料与金属氧化物进行掺杂，降低制作成本，提高器件的电导率和空穴注入能力，从而提高空穴与电子的复合几率，最终提高发光效率，有利于未来的工业化生产。

本发明提供的电致发光器件的制备方法，其制备工艺简单、加工成本低，适合商业化生产。