[发明专利]一种低压高效有机发光二极管及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于有机发光二极管（OLED）技术领域，具体涉及一种含有复合电子注入层和p-i-n发光层的低压驱动、高效有机发光二极管及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管（OLED）以其突出的优势, 正在逐步成为非常热门的新兴平板显示器产品，它所具有亮度高、视角宽、功耗低、响应速度快、制备工艺简单和成本低等优点。然而有机半导体材料的空穴传输能力比电子传输能力强，这会导致在发光层中空穴的数量大于电子的数量，增大驱动电压，降低有机发光二极管的发光效率。因此降低OLED的驱动电压、提高OLED的发光效率的主要方法是提高电子的注入能力，使发光层中电子的数量与空穴的数量达到平衡。含有碳酸铯注入层的传统OLED，虽然电子注入能力在一定程度上得到了提高，但效果并不理想。因此制作新型电子注入层进一步降低阴极的功函数，提高电子的注入能力，是降低有机发光二极管的驱动电压的一个好途径。传统OLED的发光层为单层薄膜，激子形成区域比较窄，导致OLED效率衰减较快，而扩大激子形成区域可以解决效率衰减的问题。现在有机发光二极管（OLED）被广泛应用在显示、照明等领域，而低压驱动、高效发光的有机发光二极管有利于节约能源。因此低压高效的OLED具有很大的应用价值。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种低压高效有机发光二极管及其制备方法，该有机发光二极管含有在碳酸铯层中插入薄铝层的复合电子注入层和p-i-n型发光层，提高了有机发光二极管的电子注入能力，扩大了激子形成区域，降低了驱动电压，提高了发光效率，延缓了效率衰减，具有低驱动电压、高亮度、高效率、稳定性好和制备工艺简单等特点。

本发明的技术方案：

一种低压高效有机发光二极管，由带有ITO的玻璃衬底、空穴传输层、p型掺杂发光层、本征（i型）发光层、n型掺杂发光层、电子传输层、复合电子注入层和阴极依次组成叠层结构，其中p型掺杂发光层采用掺入蓝光荧光染料的空穴传输材料；本征（i型）发光层采用蓝光荧光染料；n型掺杂发光层采用掺入蓝光荧光染料的电子传输材料，这三层发光层简称p-i-n发光层，复合电子注入层由插入薄铝层的碳酸铯组成，各层薄膜的厚度分别为空穴传输层30nm,p型掺杂发光层12nm,本征（i型）发光层20nm，n型掺杂发光层15nm，电子传输层30nm,复合电子注入层中碳酸铯的总厚度为1nm,其中薄铝层的厚度为0.8nm,阴极为金属铝，膜厚为120nm。

所述空穴传输层为N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB），p型掺杂发光层为n-(4-(E)-2-(6-(E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)2萘-1-基)乙烯基)苯基)-二甲氧基三苯（N-BDAVBi）掺杂N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB），掺杂比例为6wt%，本征（i型）发光层为n-(4-(E)-2-(6-(E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)2萘-1-基)乙烯基)苯基)-二甲氧基三苯（N-BDAVBi），n型掺杂发光层为n-(4-(E)-2-(6-(E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)2萘-1-基)乙烯基)苯基)-二甲氧基三苯（N-BDAVBi）掺杂双2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8-1,1'-联苯-4-羟基铝（BAlq），掺杂比例为3wt%，电子传输层为双2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8-1,1'-联苯-4-羟基铝（BAlq），复合电子注入层为三明治结构，由两层膜厚为0.5nm的碳酸铯（Cs₂CO₃）夹着0.8nm的金属铝组成，阴极为金属铝(Al)，膜厚为120nm。

一种所述低压高效有机发光二极管的制备方法，步骤如下：首先将带有ITO的玻璃衬底用洗涤剂进行清洗，然后依次用去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗15分钟，之后放入真空干燥箱中，在150℃下，烘干30分钟；然后利用紫外臭氧对带有ITO的玻璃衬底进行处理；最后采用真空蒸镀沉积的方法依次制备各层薄膜。

本发明的技术效果：