[发明专利]基于卤化钙作为阴极缓冲层的OLED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器件（OLED）领域，具体涉及一种基于卤化钙作为阴极缓冲层的OLED器件及其制备方法。

背景技术

OLED器件是利用有机半导体作为发光材料，将电能转化为光能的一种有机光电功能器件，其器件结构一般包括阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层、阴极。在器件两端施加正向偏压时，空穴和电子在电压的驱动下，分别从阳极、阴极注入有机层，并在有机层中传输。空穴和电子在发光层中复合并形成激子，激子退激辐射发光。

在OLED器件中，空穴浓度一般比电子浓度大1-2个数量级，且电极与有机材料之间很难形成良好的欧姆接触。为改善器件性能，平衡器件中的载流子浓度，在阴极和有机层之间增加一层缓冲层，是十分必要和有效的。

目前，常用的阴极缓冲层一般为LiF［L.S.Hung et al.,Appied Physics Letters,70(1997),152］,可以有效提高OLED器件的性能。但是，此类器件性能优劣对LiF膜层厚度要求十分苛刻，一般LiF的厚度控制在0.5nm，对制备工艺要求极为严格。因此，探索新型阴极缓冲层（电子注入层）就成为当前研究的热点之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于卤化钙作为阴极缓冲层的OLED器件及其制备方法。通过使空穴和电子的载流子浓度在器件中趋于平衡，即提高电子的注入与传输效率，以提高器件的发光效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于卤化钙作为阴极缓冲层的OLED器件，包括阳极、空穴传输层、发光层和电子传输层、阴极缓冲层、阴极，其中以卤化钙为阴极缓冲层材料，其厚度为1-2nm，优选1.5nm。

上述发光层和电子传输层可为一体，由兼作电子传输层的发光层构成；或由发光层和置于发光层之上的电子传输层构成。

上述空穴传输层所用材料可以为N,N′-双-（3-萘基）-N,N′-二苯基-[1,1′-二苯基]-4,4′-二胺（N,N′-diphenyl-N,N′-bis(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine，NPB），这是目前有机电致发光器件中最常用的有机空穴传输材料之一。

上述发光兼电子传输层、发光层和电子传输层均可以用8-羟基喹啉铝（tris(8-hydroxy)-quinoline-aluminium，Alq₃）作为材料，它是目前有机电致发光器件中最常用的有机电子传输材料之一。

上述卤化钙包括但不限于CaCl₂，CaBr₂，CaF₂，CaI₂等。

上述阴极材料包括但不限于铝、镁银合金、锂铝合金、钙铝合金，钙银合金，银等。

一种基于卤化钙作为阴极缓冲层的OLED器件的制备方法，包括以下步骤：

1)在阳极上制作空穴传输层；

2)在空穴传输层上制作发光兼电子传输层，或者先制作发光层，再于发光层上制作电子传输层；

3)在发光兼电子传输层或电子传输层上以卤化钙为材料制作阴极缓冲层；

4)在阴极缓冲层上制作阴极。

OLED器件中通过真空蒸镀或者溶液旋涂方法制作空穴传输层、发光兼电子传输层、发光层、电子传输层、阴极缓冲层及阴极，该方法已为本领域技术人员所熟知，于此不再赘述。

本发明在有机电子传输层和阴极金属之间插入卤化钙，改善电子的注入能力与传输能力，还可以提高器件的电流效率，降低器件的启亮电压，达到改善器件发光性能及器件效率的目的。

附图说明

图1a是参比器件的结构示意图；图1b是本发明中实施器件1的结构示意图。

图2是参比器件、实施器件1的电流密度-电压曲线。

图3是参比器件、实施器件1的发光亮度-电压曲线。

图4是参比器件、实施器件1的电流效率-电流密度曲线。

图5是参比器件、实施器件1的功率效率-电流密度曲线。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明改善OLED器件性能的方法，但不构成对本发明的限制。

一、参比器件的制备：

（1）清洗ITO（氧化铟锡）：分别在去离子水、丙酮、乙醇中超声清洗10分钟，然后在等离子体清洗仪器中处理1分钟；

（2）在阳极ITO上真空蒸镀空穴传输层NPB，速率厚度

（3）在空穴传输层NPB上真空蒸镀发光兼电子传输层Alq₃，速率厚度