[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

本发明属于有机电致发光领域，具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光器件（OLED）是一种以有机材料为发光材料，能把施加的电能转化为光能的能量转化装置。它具有超轻薄、自发光、响应快、低功耗等突出性能，在显示、照明等领域有着极为广泛的应用前景。

有机电致发光器件的结构为三明治结构，在阴极和导电阳极之间夹有一层或多层有机薄膜。在含多层结构的器件中，两极内侧主要包括发光层、注入层及传输层。有机电致发光器件是载流子注入型发光器件，在阳极和阴极加上工作电压后，空穴从阳极，电子从阴极分别注入到工作器件的有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中形成空穴-电子对发光，然后光从电极一侧发出。

为了提高OLED的发光性能，可在发光层与电子传输层之间增加空穴阻挡层，空穴阻挡层能阻止空穴过快越过发光层进入电子传输层，使部分空穴留在发光层中与注入的电子形成激子，从而提高器件的发光效率。通常，采用2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲（BCP）作为空穴阻挡层的材质，但是BCP的HOMO能级不够低，导致空穴阻挡效果欠佳，制得的有机电致发光器件存在发光效率较低等缺点。并且，使用BCP作为空穴阻挡层的材质时，空穴阻挡层厚度较薄，在工艺上不易控制，不利于工业化生产。

发明内容为克服上述现有技术的问题，本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法。本发明提供的一种有机电致发光器件具有良好的发光效率和发光性能。本发明制备工艺易于控制，有利于器件的工业化生产，以及加工成本低廉，具有极为广阔的商业化发展前景。

一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层及阴极层，其特征在于，所述空穴阻挡层的材质为有机硅苯材料以及钙盐掺杂到空穴阻挡材料中形成的混合材料；所述空穴阻挡材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,2,4-三唑衍生物或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，所述有机硅苯材料在空穴阻挡材料中的掺杂质量分数为10~50%；所述钙盐在空穴阻挡材料中的掺杂质量分数为5~20%。

优选地，有机硅苯材料为二苯基二（o-甲苯基）硅（UGH1）、p-二（三苯基硅）苯（UGH2）、1,3-双（三苯基硅）苯（UGH3）或p-双（三苯基硅）苯（UGH4）。本发明使用的有机硅苯材料为商业常见材料。

高能隙的的有机硅苯材料（UGH系列）LUMO较高（约-2.5eV以上），HOMO能级较低（约-6.5eV以下），与电子传输层形成了一定的势垒，较高的势垒可将空穴束缚在发光层内，使空穴在发光层里与电子进行复合发光，减少了空穴向阴极扩散，提高了空穴-电子的复合几率；并且，UGH系列的有机硅苯材料的玻璃化转变温度较低（约50度以下），极易形成结晶性结构，其链段排列整齐有序，对光有很强的散射作用，进而可提高器件的发光效率。

优选地，钙盐为碳酸钙（CaCO₃）、氯化钙（CaCl₂）或溴化钙（CaBr₂）。

钙盐掺杂到空穴阻挡材料中可使其表面形成一层钙盐层，增大表面积、表面颗粒粒径，从而加强光的散射作用，钙盐存在大量的自由电子，

优选地，1,2,4-三唑衍生物为3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ）。

优选地，空穴阻挡层的厚度为2~20nm。

本发明中，空穴阻挡层的材质为有机硅苯材料以及钙盐掺杂到空穴阻挡材料中形成的混合材料。空穴阻挡层的材质中的空穴阻挡材料与电子传输层的材质一样，因此可以有效地降低空穴阻挡层与电子传输层中间的电子势垒，提高电子的传输速率，而将空穴束缚在发光层内，使空穴在发光层里与电子进行复合发光，减少了空穴向阴极扩散，提高了空穴-电子的复合几率，最终提高了有机电致发光器件的发光效率。

优选地，空穴注入层的材质为三氧化钼（MoO₃）、三氧化钨（WO₃）或五氧化二钒（V₂O₅）。更优选地，空穴注入材料为五氧化二钒（V₂O₅）。

优选地，空穴注入层的厚度为20~80nm。更优选地，空穴注入层的厚度为50nm。