[发明专利]一种有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种有机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，高效率的双层有机电致发光器件（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，空穴传输速率一般比电子传输速率要高两个数量级以上，这就使得空穴在发光区域大量积累，而电子数目较少，最终导致空穴和电子的复合几率大大降低，器件的发光效率降低。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高发光效率的有机电致发光器件。

本发明的技术方案如下：

一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极基底、量子阱、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；其中，所述量子阱包括依次层叠的第一掺杂势垒层、势阱层和第二掺杂势垒层；所述第一掺杂势垒层和第二掺杂势垒层的材质为结晶性有机材料掺杂到低HOMO能级材料中形成的掺杂混合材料，所述结晶性有机材料的掺杂质量百分比为5~20%；所述第一掺杂势垒层、势阱层和第二掺杂势垒层均为2~20nm。

所述有机电致发光器件，其中，所述结晶性有机材料为酞菁铜、酞菁锌或酞菁钒；所述低HOMO能级有机材料为二苯基二(O-甲苯基)硅、p-二（三苯基硅）苯、1,3-双(三苯基硅)苯或p-双(三苯基硅)苯；所述势阱层的材质为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)三苯胺或者N,N’-（1-萘基）-N，N’-二苯基-4,4’-联苯二胺。

所述有机电致发光器件，其中，所述量子阱的周期数为1-5。

所述有机电致发光器件，其中，所述阳极基底为铟锡氧化物玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或掺铟的氧化锌玻璃。

所述有机电致发光器件，其中，所述发光层的材质为4-（二腈甲基）-2-丁基-6-（1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基）-4H-吡喃、9,10-二-β-亚萘基蒽、4,4′-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1′-联苯或8-羟基喹啉铝（Alq₃）；所述发光层的厚度为5-40nm。

所述有机电致发光器件，其中，所述电子传输层的材质为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；所述电子传输层的厚度为40-80nm。

10、根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的材质为碳酸铯、氟化铯、叠氮铯或者氟化锂；所述电子注入层的厚度为0.5-10nm。

所述有机电致发光器件，其中，所述阴极层的材质为银、铝、铂或金；所述阴极层的厚度为80-300nm。

本发明还提供上述有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

S1、先将阳极基底进行光刻处理，然后依次用洗洁精、去离子水、丙酮、乙醇、异丙醇各超声去清洗15min，去除阳极基底表面的有机污染物；

S2、对清洗干净的阳极基底进行氧等离子处理，处理时间为5-15min，功率为10-50W；

S3、采用蒸镀工艺，在阳极基底表面蒸镀量子阱：依次层叠蒸镀第一掺杂势垒层、势阱层和第二掺杂势垒层；所述第一掺杂势垒层和第二掺杂势垒层的材质为结晶性有机材料掺杂到低HOMO能级材料中，所述结晶性有机材料的掺杂质量百分比为5~20%；所述第一掺杂势垒层、势阱层和第二掺杂势垒层均为2~20nm；

S4、再次采用蒸镀工艺，在第二掺杂势垒层表面依次层叠蒸镀发光层、电子传输层、电子注入层和金属阴极层。