專利名稱:一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件,尤其涉及有機(jī)電致發(fā)光器件的電子注入層。
背景技術(shù):
在有機(jī)電致發(fā)光器件中,為降低器件工作電壓,平衡電子和空穴的注入。電子的注入能力需要提高。
采用低功函數(shù)金屬作為陰極可以有效提高電子的注入能力,但低功函數(shù)金屬過(guò)于活潑,易與水氧反應(yīng)。
提高電子注入能力的另一種方法是在陰極和有機(jī)層之間加一層無(wú)機(jī)化合物組成的電子注入層,實(shí)踐證明LiF/Al是一種電子注入能力優(yōu)良的陰極結(jié)構(gòu),被廣泛的應(yīng)用于OLED產(chǎn)品中。但鹵素原子的存在會(huì)對(duì)發(fā)光產(chǎn)生猝滅。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子注入能力優(yōu)良的電子注入層材料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種有機(jī)電致發(fā)光器件,在陰極和有機(jī)層之間有一層電子注入層,其特征在于電子注入層含有式AxByOz的材料,其中A為堿金屬或堿土金屬的一種,B為VIII族金屬的一種,0<x≤2,0<y≤3,0<z≤6。
電子注入層的厚度優(yōu)選為0.5-20nm。
堿金屬或堿土金屬可以選自Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba的一種。
第VIII的金屬可以選自Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt的一種。
電子注入層材料可以為L(zhǎng)iNiO2.
電子注入層材料可以為L(zhǎng)iCoO2。
電子注入層材料可以由鋁和式為AxByOz的材料組成。
本發(fā)明的有益效果是有機(jī)電致發(fā)光器件從陰極注入有機(jī)層的電子注入效率高,工作電壓低、器件亮度和效率高、器件壽命長(zhǎng)。
圖1為OLED的層結(jié)構(gòu)。
圖2為實(shí)施例1和對(duì)比例1的起亮電壓對(duì)比圖。
圖3為實(shí)施例1和對(duì)比例1的亮度—電壓對(duì)比圖。
圖4為實(shí)施例1和對(duì)比例1的效率—電流密度對(duì)比圖。
圖5為實(shí)施例1和對(duì)比例1的壽命對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的電子注入層是介于陰極和有機(jī)層(例如發(fā)光層、電子傳輸層)之間的層。
如圖1所示,現(xiàn)將構(gòu)成圖1OLED器件各層的組成和作用說(shuō)明如下基片101用來(lái)支撐OLED器件的其它層。
當(dāng)給器件通電時(shí)空穴從陽(yáng)極102中發(fā)出。
空穴注入層103,具有提高將空穴從陽(yáng)極注入有機(jī)層的效率的作用。
空穴傳輸層104,具有將空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層105的作用。
發(fā)光層105提供了電子和空穴復(fù)合的場(chǎng)所,復(fù)合后發(fā)光。
電子傳輸層106具有將電子傳輸?shù)接袡C(jī)層的作用。
當(dāng)給器件通電時(shí)電子從陰極108發(fā)出。
OLED器件的上述各層的功能、材料及其制備工藝是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的,在此不作贅述。
本發(fā)明提出的電子注入層式AxByOz的所代表的材料,0<x≤2,0<y≤3,0<z≤6。上述材料所構(gòu)成的電子注入層可以蒸鍍?cè)诎l(fā)光層105或電子傳輸層106之上。其厚度優(yōu)選為0.5-20nm,厚度若低于0.5nm,不容易形成電子注入層薄膜,厚度若高于20nm,又會(huì)降低電子注入效果,但應(yīng)該理解的是在其它厚度下仍然是可用的。第VIII族元素是一類極為重要的過(guò)渡金屬元素,其最外層s電子數(shù)和內(nèi)層d電子數(shù)之和大于或等于8;由于這種電子排布的特殊性,導(dǎo)致第八族金屬元素具備變價(jià)的特點(diǎn),因此也使得第八副族金屬元素同堿金屬和堿土金屬的復(fù)合氧化物具備較高的電子注入和導(dǎo)通能力。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是圖1所示的OLED的層結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案是優(yōu)選的,不采用空穴注入層103、空穴傳輸層104和電子傳輸層106也能夠制造出器件。本發(fā)明的思想是陰極和有機(jī)層之間加一層式AxByOz的所代表的材料的組成的電子注入層。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例和附圖,例如采用頂部出射的器件結(jié)構(gòu)也是可以的,應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明構(gòu)思的引導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行各種修改和改進(jìn),所附權(quán)利要求概括了本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1ITO/CuPc(15nm)/NPB(60nm)/TADN(40nm)/Alq3(10nm)/LiCoO2(0.7nm)/Al(150nm)(1)預(yù)刻有ITO的玻璃基板的清洗利用熱的洗滌劑超聲和去離子水超聲的方法對(duì)透明導(dǎo)電基片ITO玻璃進(jìn)行清洗,清洗后將其放置在紅外燈下烘干,然后對(duì)烘干的ITO玻璃進(jìn)行紫外臭氧清洗和低能氧離子束轟擊的預(yù)處理,其中導(dǎo)電基片上面的ITO膜作為器件的陽(yáng)極層,ITO膜的方塊電阻為50Ω,膜厚為150nm;(2)有機(jī)發(fā)光層的制備將上述清洗烘干并經(jīng)過(guò)預(yù)處理的ITO玻璃置于真空腔內(nèi),抽真空至1×10-3Pa,蒸鍍15nm的CuPc薄膜,蒸鍍速率為0.05nm/s,然后在上述CuPc膜上蒸鍍一層空穴傳輸材料NPB,材料薄膜的蒸鍍速率為0.3nm/s,膜厚為60nm;在空穴傳輸層之上,蒸鍍40nm厚的TADN做發(fā)光層,10nmAlq3做電子傳輸層。
(3)電子注入層的制備在電子傳輸層后蒸鍍0.7nm厚的LiCoO2作為器件的電子注入層,該層蒸鍍速率為0.04nm/s。
(4)陰極的制備在本發(fā)光器件中陰極由150nm厚的Al薄膜組成,Al層蒸鍍速率為0.2nm/s。
(5)用玻璃封裝片封裝。
對(duì)比例1ITO/CuPc(15nm)/NPB(60nm)/TADN(40nm)/Alq3(10nm)/LiF(0.7nm)/Al(150nm)制備步驟如同實(shí)施例1,只是在電子傳輸層后蒸鍍0.7nm的LiF。
實(shí)施例2
ITO/CuPc(15nm)/NPB(60nm)/Alq3(30nm):C545T[1%]/Alq3(20nm)/LiNiO2(0.5nm)/Al(150nm)制備過(guò)程參照實(shí)施例1。
對(duì)比例2ITO/CuPc(15nm)/NPB(60nm)/Alq3(30nm):C545T[1%]/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)制備過(guò)程參照實(shí)施例1。
實(shí)施例3ITO/CuPc(15nm)/NPB(60nm)/Alq3(40nm)/Al(20nm):LiCoO2[10%]/Al(120nm)Al(20nm):LiCoO2[10%]的制備使用雙源共蒸的方法,制備厚度為20nm的Al、LiCoO2混合電子注入層,該層蒸鍍速率為0.1nm/s,LiCoO2摻雜濃度控制為10%。
其它制備步驟參照實(shí)施例1。
從圖2可以看到對(duì)比例1的LiF器件和實(shí)施例1的LiCoO2器件在亮度為1cd/m2時(shí)電壓分別為2.67v和2.55v。
從圖3可以看到在相同電壓下,實(shí)施例1的LiCoO2器件的亮度高于對(duì)比例1的LiF器件的亮度。
從圖4可以看到實(shí)施例1的LiCoO2器件的效率高于對(duì)比例1的LiF器件的亮度。
從圖5可以看到實(shí)施例1的LiCoO2器件的壽命高于對(duì)比例1的LiF器件的亮度。
從上表中可知,看到實(shí)施例3的LiCoO2:Al器件的效率、壽命優(yōu)于實(shí)施例2LiNiO2器件的效率、壽命,而實(shí)施例2的LiNiO2器件的效率、壽命優(yōu)于對(duì)比例2LiF器件的效率、壽命。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件,在陰極和有機(jī)層之間有一層電子注入層,其特征在于電子注入層含有式為AxByOz的材料,其中A為堿金屬或堿土金屬的一種,B為VIII族金屬的一種,0<x≤2,0<y≤3,0<z≤6。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于所述的電子注入層的厚度為0.5-20nm。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于所述的A選自Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于所述的B選自Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于所述的AxByOz為L(zhǎng)iNiO2。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于所述的AxByOz為L(zhǎng)iCoO2。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于所述的電子注入層材料由鋁和式為AxByOz的材料組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件,提供了一種新的電子注入層材料組成方案,本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件的電子注入層含有式為A
文檔編號(hào)H01L51/00GK1645976SQ20051000028
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月10日
發(fā)明者邱勇, 高裕弟, 張德強(qiáng) 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 北京維信諾科技有限公司