專利名稱：一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子元器件中有機電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種顏色可調(diào)的有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展和信息社會的來臨，人們對平板顯示器性能的要求越來越高。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，大尺寸顯示器和微顯示器就顯得尤為重要。近年來出現(xiàn)的三種新型顯示器—等離子顯示器、場發(fā)射顯示器和有機電致發(fā)光顯示器，均在一定程度上彌補了CRT顯示器和液晶顯示器的不足。其中，為微顯示提供技術(shù)支持的正是有機電致發(fā)光技術(shù)，因為有機電致發(fā)光顯示器具有自主發(fā)光、低電壓直流驅(qū)動、全固化、寬視角、顏色豐富等一系列的優(yōu)點，與液晶顯示器相比，有機電致發(fā)光顯示器不需要背光源、視角大、功率低、響應(yīng)速度可達液晶顯示器的1000倍，而其制造成本卻低于同等分辨率的液晶顯示器，因此，有機電致發(fā)光顯示器具有廣闊的應(yīng)用前景。
有機電致發(fā)光是指有機發(fā)光材料在電場作用下，受到電流和電場激發(fā)而發(fā)光的現(xiàn)象，它是一個將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的一種發(fā)光過程。根據(jù)此原理制成的器件稱為有機電致發(fā)光器件，簡稱OLED。
有機電致發(fā)光研究開始于20世紀60年代。1963年，美國紐約大學的Pope等人首次報道了有機材料單晶葸的電致發(fā)光現(xiàn)象，但是由于單晶發(fā)光層的厚度達20μm，其驅(qū)動電壓高達400V，因此未能引起廣泛的研究興趣，但是該工作揭開了有機電致發(fā)光研究的序幕。1982年，Vincett研究小組制備成功厚度為0.6μm的蒽單晶膜，將工作電壓降到30V內(nèi)，不過器件的量子效率依然很低，所以仍然沒有受到人們的重視。
直到1987年，美國柯達公司C.W.Tang等人在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上發(fā)明了三明治結(jié)構(gòu)的器件他們采用熒光效率很高、電子傳輸性能且成膜性能好的有機小分子材料8-羥基喹啉鋁(Alq3)，與具有空穴傳輸特性的芳香族二胺(diamine)衍生物制成低驅(qū)動電壓(＜10V)，高量子效率(1％)，高亮度(＞1000cd/m2)的有機EL器件，這一突破性進展重新激發(fā)了人們對于有機EL的熱情，使人們看到了有機電致發(fā)光器件作為新一代平板顯示器件的希望。從此，有機電致發(fā)光走上了迅速發(fā)展的道路，人們在材料合成，器件結(jié)構(gòu)設(shè)計，載流子傳輸?shù)戎T多方面進行了深入的研究，使得有機電致發(fā)光器件的性能逐漸接近實用化水平。1990年Friend小組報道了在低電壓下高分子電致發(fā)光現(xiàn)象，揭開了高分子有機平板顯示研究的新領(lǐng)域；1997年，F(xiàn)rrest等發(fā)現(xiàn)磷光電致發(fā)光現(xiàn)象，突破了有機電致發(fā)光材料量子效率低于25％的限制，使有機平板顯示器件的研究進入一個新時期……短短的10年中，有機電致發(fā)光技術(shù)走過了無機顯示材料30多年的發(fā)展歷程，并且產(chǎn)業(yè)化勢頭異常迅猛。
盡管近年來OLED技術(shù)已取得長足的進步，但是目前的技術(shù)在有機電致發(fā)光領(lǐng)域中仍然存在很多瓶頸。無論是有機電致發(fā)光器件實現(xiàn)全彩化顯示，還是作為單一的照明電源使用，RGB三種獨立顏色的器件制備都是至關(guān)重要的，而它們的結(jié)構(gòu)簡單性、高亮度、高效率、長壽命都是影響器件實用化的重要因素；尤其是用結(jié)構(gòu)盡量簡單的器件結(jié)構(gòu)能夠同時實現(xiàn)兩種或者三種器件的發(fā)光，為簡單結(jié)構(gòu)的白光器件的產(chǎn)生鋪平道路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法，是在常規(guī)的有機發(fā)光器件中，插入一層超薄調(diào)控層，通過調(diào)節(jié)器件中復(fù)合調(diào)控層及其超薄膜的厚度，來實現(xiàn)發(fā)光層中電子與空穴注入平衡的目的，并且可以調(diào)控器件的發(fā)光中心位置，從而可以實現(xiàn)器件發(fā)光顏色的改變。
本發(fā)明所提出的第一個技術(shù)問題是這樣解決的構(gòu)造一種有機電致發(fā)光器件，包括透明襯底、陽極層和陰極層，其中陽極層位于透明襯底表面，其特征在于，還包括設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有機功能層，它至少包括發(fā)光層，所述發(fā)光層在外加電源的驅(qū)動下發(fā)光。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層還包括復(fù)合調(diào)節(jié)層，還可以包括空穴傳輸層和電子傳輸層中的一種或者兩種。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層可以是發(fā)出藍光的熒光材料層或者發(fā)出綠光的熒光材料層或者發(fā)出紅光的摻雜材料層，在所述外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出藍光或者綠光或者紅光。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述透明襯底可以是玻璃或者柔性基片或者金屬薄片等，其中柔性基片可以是聚酯類或聚酞亞胺類化合物等；所述陽極層可以是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該金屬氧化物薄膜可以是ITO薄膜或者氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜可以是金、銅、銀等功函數(shù)較高的金屬薄膜；所述陽極層也可以是PEDOT:PSS或PANI類有機導(dǎo)電聚合物；所述陰極層包括緩沖層和金屬層，所述緩沖層材料是LiF或CsF，所述金屬層材料是金屬薄膜或合金薄膜，該金屬薄膜可以是鋰或鎂或鈣或鍶或鋁或銦等功函數(shù)較低的金屬薄膜或它們與銅或金或銀等的合金薄膜。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子傳輸層可以是金屬配合物材料或者噁二唑類電子傳輸材料，或者咪唑類電子傳輸材料；所述空穴傳輸材料可以是芳香族二胺類化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑類聚合物。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬配合物材料可以是8-羥基喹啉鋁(Alq3)或者8-羥基喹啉鎵(Gaq3)或者雙[2-(2-羥基苯基-1)-吡啶]鈹(Bepp2)等，所述噁二唑類電子傳輸材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)，所述咪唑類電子傳輸材料可以是1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)；所述芳香族二胺類化合物可以是N，N’-雙-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(TPD)或者N，N’-雙(3-萘基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(NPB)，所述星形三苯胺化合物可以是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)，所述咔唑類聚合物可以是聚乙烯咔唑(PVK)。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)藍光的熒光材料層可以是雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)鋁(BAlq)或者9，10-二-(2-萘基)葸(ADN或BAN)；所述發(fā)出綠光的熒光材料層可以是Alq3；所述的發(fā)出紅色的摻雜熒光材料為Alq3:DCJTB等摻雜型材料，主體材料為Alq3，或者ADN等能級差異較大的材料，摻雜染料一般為DCJTB或者DCM或者DCM1等紅光染料。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述復(fù)合調(diào)節(jié)層為轉(zhuǎn)流子復(fù)合調(diào)控層，其厚度在0～10nm；所述轉(zhuǎn)流子復(fù)合調(diào)控層材料為具有空穴傳輸性能的小分子材料，所述小分子材料可以是芳香族二胺類化合物或者星形三苯胺化合物，所述芳香族二胺類化合物可選N，N’-雙-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(TPD)或者N，N’-雙(3-萘基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(NPB)，所述星形三苯胺化合物可選三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)。
本發(fā)明所提出的第二個技術(shù)問題是這樣解決的提供一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟①利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對透明襯底進行超聲清洗，清洗后用干燥氮氣吹干；②將透明襯底傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所述電極包括陽極層或者陰極層；③將制備好電極的透明襯底移入真空室，在氧氣壓環(huán)境下對進行低能氧等離子預(yù)處理；④將處理后的透明襯底轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，開始進行有機薄膜的蒸鍍，按照器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、復(fù)合調(diào)節(jié)層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；⑤在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所述電極包括陰極層或者陽極層；⑥將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；⑦測試器件的電流—電壓—亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件，所用材料為有機物/高分子，因而選擇范圍寬，可實現(xiàn)從紅光到藍光的任何顏色的顯示；驅(qū)動電壓低，發(fā)光亮度和發(fā)光效率高，可制成柔性顯示器件；響應(yīng)速度快，發(fā)光視角寬；器件超薄，體積小，重量輕；更為重要的是，有機發(fā)光材料以其固有的多樣性為材料選擇提供了寬廣的范圍，通過對有機分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計、組裝和剪裁，能夠滿足多方面不同的需要和易于實現(xiàn)大面積顯示。還有制備方法合理簡單，易操作。


圖1是本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所提供的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所提供的實施例1中所述器件的測試曲線圖，其中圖3a為器件的亮度—電壓—效率特性曲線，圖3b為器件在10V正向電壓下的發(fā)光光譜；其中，1、透明襯底，2、陽極層，3、有機功能層，4、陰極層，5、外加電源，31、空穴傳輸層，32、發(fā)光層，33、復(fù)合調(diào)節(jié)層，34、電子傳輸層。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種顏色可調(diào)的有機電致發(fā)光器件，如圖1所示，器件的結(jié)構(gòu)包括透明襯底1，陽極層2，有機功能層3，陰極層4，其中陽極層2位于透明襯底1表面，有機功能層3位于陽極層2和陰極層4之間，有機功能層3可以包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34，器件在外加電源5的驅(qū)動下發(fā)光。
本發(fā)明的特點是巧妙利用載流子傳輸材料為“載流子復(fù)合調(diào)控層”，而不是一般的器件應(yīng)用中僅作為載流子傳輸層使用，本發(fā)明中的載流子復(fù)合調(diào)控層(即復(fù)合調(diào)節(jié)層33)材料為具有空穴傳輸性能的小分子材料，它一般是具有較低電離能、較高空穴遷移率、較好成膜性能的芳香族二胺類化合物，如N，N’-雙-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(TPD)，N，N’-雙(3-萘基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(NPB)，或星形三苯胺化合物，如三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)。其特點是厚度很薄，僅在0～10nm內(nèi)變化。
本發(fā)明中襯底1為電極和有機薄膜層的依托，它在可見光區(qū)域有著良好的透光性能，有一定的防水汽和氧氣滲透的能力，有較好的表面平整性，它可以是玻璃或柔性基片，柔性基片采用聚酯類、聚酞亞胺化合物中的一種材料或者較薄的金屬。
本發(fā)明中陽極層2作為有機電致發(fā)光器件正向電壓的連接層，它要求有較好的導(dǎo)電性能、可見光透明性以及較高的功函數(shù)。通常采用無機金屬氧化物(如氧化銦錫ITO，氧化鋅ZnO等)、有機導(dǎo)電聚合物(如PEDOT:PSS，PANI等)或高功函數(shù)金屬材料(如金、銅、銀、鉑等)。
本發(fā)明中陰極層4作為器件負向電壓的連接層，它要求具有較好的導(dǎo)電性能和較低的功函數(shù)，陰極通常為低功函數(shù)金屬材料鋰、鎂、鈣、鍶、鋁、銦等功函數(shù)較低的金屬或它們與銅、金、銀的合金；或者一層很薄的緩沖絕緣層(如LiF、MgF2等)和前面所提高的金屬或合金。
本發(fā)明中的空穴傳輸層31材料為具有較低電離能、較高空穴遷移率、較好成膜性能的芳香族二胺類化合物，如N，N’-雙-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(TPD)，N，N’-雙(3-萘基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(NPB)，或星形三苯胺化合物，如三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)，或咔唑類聚合物，如聚乙烯咔唑(PVK)。
本發(fā)明中發(fā)光層32材料為小分子主體發(fā)光材料，可為可見光范圍內(nèi)任一顏色的熒光材料或磷光材料，如綠色發(fā)光材料8-羥基喹啉鋁(Alq3)，藍色發(fā)光材料雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)鋁(BAlq)、9，10-二-(2-萘基)蒽(ADN或BAN)等。
本發(fā)明中的電子傳輸層34材料為具有大共軛結(jié)構(gòu)的平面芳香族化合物，它們大多具有較好的電子接受能力，同時在一定偏壓下又可以有效傳遞電子。它包括金屬配合物材料如8-羥基喹啉鋁(Alq3)，8-羥基喹啉鎵(Gaq3)，雙[2-(2-羥基苯基-1)-吡啶]鈹(Bepp2)等，噁二唑類電子傳輸材料，如2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)，咪唑類電子傳輸材料，如1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)。
采用本發(fā)明制備的一些顏色可調(diào)OLED器件結(jié)構(gòu)舉例如下①玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/載流子復(fù)合調(diào)控層/綠色發(fā)光層/電子傳輸層/陰極層②玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/載流子復(fù)合調(diào)控層/紅色發(fā)光層/電子傳輸層/陰極層③玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/載流子復(fù)合調(diào)控層/綠色發(fā)光層/電子傳輸層/陰極層④玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/載流子復(fù)合調(diào)控層/紅色發(fā)光層/電子傳輸層/陰極層⑤柔性聚合物襯底玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/載流子復(fù)合調(diào)控層/綠色發(fā)光層/電子傳輸層/陰極層以下是本發(fā)明的具體實施例實施例1如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機功能層30包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34，其中發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3，載流子復(fù)合調(diào)控層材料為NPB，電子傳輸材料為Alq3，陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為玻璃襯底/ITO/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/NPB(xnm，x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18nm)/Alq3(10nm)/Mg:Ag(100nm)制備方法如下①利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對透明導(dǎo)電基片ITO玻璃進行超聲清洗，清洗后用干燥氮氣吹干。其中玻璃襯底上面的ITO膜作為器件的陽極層，ITO膜的方塊電阻為10Ω/□，膜厚為180nm。
②將干燥后的基片移入真空室，在氣壓為20Pa的氧氣壓環(huán)境下對ITO玻璃進行低能氧等離子預(yù)處理10分鐘，濺射功率為～20W。
③將處理后的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，待室內(nèi)氣壓為4×10-4Pa，開始進行有機薄膜的蒸鍍。按照如上所述器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍的空穴傳輸層NPB為30nm，的發(fā)光層材料BAlq層10nm，NPB載流子復(fù)合調(diào)控層xnm(其中x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18nm)，發(fā)光材料Alq3層10nm并且兼作電子傳輸層。各有機層的蒸鍍速率0.1nm/s，蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控。
④在有機層蒸鍍結(jié)束后將基片傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行金屬電極的制備。其氣壓為3×10-3Pa，蒸鍍速率為～1nm/s，合金中Mg，Ag比例為～10∶1，膜層厚度為100nm。蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控。
⑤將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為99.9％氮氣氛圍。
⑥測試器件的電流—電壓—亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
器件亮度—電壓—效率曲線參見附圖3a，器件在10V正向驅(qū)動下壓的發(fā)光光譜參見附圖3b。
實施例2如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機功能層30包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34，根據(jù)復(fù)合調(diào)節(jié)層厚度的不同，發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3，載流子復(fù)合調(diào)控層材料為TPD，電子傳輸材料為Alq3，透明襯底10材料用玻璃，陽極層20材料用ITO，陰極層40用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為玻璃襯底/ITO/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/TPD(xnm，x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18nm)/Alq3(10nm)/Mg:Ag(100nm)器件的制備流程與實施例1相似。
實施例3
如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機功能層30包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34，根據(jù)復(fù)合調(diào)節(jié)層厚度的不同，發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3，載流子復(fù)合調(diào)控層材料為m-TDATA，電子傳輸材料為Alq3，透明襯底10材料用玻璃，陽極層20材料用ITO，陰極層40用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為玻璃襯底/ITO/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/m-TDATA(xnm，x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18nm)/Alq3(10nm)/Mg:Ag(100nm)器件的制備流程與實施例1相似。
實施例4如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機功能層30包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34。其中發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。根據(jù)復(fù)合調(diào)節(jié)層厚度的不同，發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者紅色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3:DCJTB，載流子復(fù)合調(diào)控層材料為NPB，電子傳輸材料為Alq3，透明襯底10材料用玻璃，陽極層20材料用ITO，陰極層40用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為玻璃襯底/ITO/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/NPB(xnm，x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18nm)/Alq3:DCJTB(2％)(10nm)/Mg:Ag(100nm)器件的制備流程與實施1相似。
實施例5如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機功能層30包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34。根據(jù)復(fù)合調(diào)節(jié)層厚度的不同，發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者紅色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3:DCJTB，載流子復(fù)合調(diào)控層材料為TPD，電子傳輸材料為Alq3，透明襯底10材料用玻璃，陽極層20材料用ITO，陰極層40用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為玻璃襯底/ITO/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/TPD(xnm，x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18nm)/Alq3:DCJTB(2％)(10nm)/Mg:Ag(100nm)器件的制備流程與實施方式一相似。
實施例6如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的有機功能層30包括空穴傳輸層31，發(fā)光層32，復(fù)合調(diào)節(jié)層33和電子傳輸層34。根據(jù)復(fù)合調(diào)節(jié)層厚度的不同，發(fā)光層32分別為藍色發(fā)光層或者紅色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3:DCJTB，載流子復(fù)合調(diào)控層材料為m-TDATA，電子傳輸材料為Alq3，透明襯底10材料用玻璃，陽極層20材料用ITO，陰極層40用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為玻璃襯底/ITO/NPB(30nm)/BAlq(10nm)/m-TDATA(xnm，x＝0，1.8，3.6，4.2，6，18 nm)/Alq3:DCJTB(2％)(10nm)/Mg:Ag(100nm)器件的制備流程與實施例1相似。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件，包括透明襯底、陽極層和陰極層，其中陽極層位于透明襯底表面，其特征在于，還包括設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有機功能層，它至少包括發(fā)光層，所述發(fā)光層在外加電源的驅(qū)動下發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機功能層還包括復(fù)合調(diào)節(jié)層，還可以包括空穴傳輸層和電子傳輸層中的一種或者兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層可以是發(fā)出藍光的熒光材料層或者發(fā)出綠光的熒光材料層或者發(fā)出紅光的摻雜材料層，在所述外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出藍光或者綠光或者紅光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述透明襯底可以是玻璃或者柔性基片或者金屬薄片等，其中柔性基片可以是聚酯類或聚酞亞胺類化合物等；所述陽極層可以是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該金屬氧化物薄膜可以是ITO薄膜或者氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜可以是金、銅、銀等功函數(shù)較高的金屬薄膜；所述陽極層也可以是PEDOT:PSS或PANI類有機導(dǎo)電聚合物；所述陰極層包括緩沖層和金屬層，所述緩沖層材料是LiF或CsF，所述金屬層材料是金屬薄膜或合金薄膜，該金屬薄膜可以是鋰或鎂或鈣或鍶或鋁或銦等功函數(shù)較低的金屬薄膜或它們與銅或金或銀等的合金薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子傳輸層可以是金屬配合物材料或者噁二唑類電子傳輸材料，或者咪唑類電子傳輸材料；所述空穴傳輸材料可以是芳香族二胺類化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑類聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬配合物材料可以是8-羥基喹啉鋁(Alq3)或者8-羥基喹啉鎵(Gaq3)或者雙[2-(2-羥基苯基-1)-吡啶]鈹(Bepp2)等，所述噁二唑類電子傳輸材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)，所述咪唑類電子傳輸材料可以是1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)；所述芳香族二胺類化合物可以是N，N’-雙-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(TPD)或者N，N’-雙(3-萘基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(NPB)，所述星形三苯胺化合物可以是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)，所述咔唑類聚合物可以是聚乙烯咔唑(PVK)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)藍光的熒光材料層可以是雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)鋁(BAlq)或者9，10-二-(2-萘基)蒽(ADN或BAN)；所述發(fā)出綠光的熒光材料層可以是Alq3；所述的發(fā)出紅色的摻雜熒光材料為Alq3:DCJTB等摻雜型材料，主體材料為Alq3，或者ADN等能級差異較大的材料，摻雜染料一般為DCJTB或者DCM或者DCM1等紅光染料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述復(fù)合調(diào)節(jié)層為載流子復(fù)合調(diào)控層，其厚度在0～10nm；所述載流子復(fù)合調(diào)控層材料為具有空穴傳輸性能的小分子材料，所述小分子材料可以是芳香族二胺類化合物或者星形三苯胺化合物，所述芳香族二胺類化合物可選N，N’-雙-(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(TPD)或者N，N’-雙(3-萘基)-N，N’-二苯基-[1，1’-二苯基]-4，4’-二胺(NPB)，所述星形三苯胺化合物可選三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺(PTDATA系列)。
9.一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟①利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對透明襯底進行超聲清洗，清洗后用干燥氮氣吹干；②將透明襯底傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所述電極包括陽極層或者陰極層；③將制備好電極的透明襯底移入真空室，在氧氣壓環(huán)境下對進行低能氧等離子預(yù)處理；④將處理后的透明襯底轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，開始進行有機薄膜的蒸鍍，按照器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、復(fù)合調(diào)節(jié)層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；⑤在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所述電極包括陰極層或者陽極層；⑥將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；⑦測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機電致發(fā)光器件，包括透明襯底、陽極層和陰極層，其中陽極層位于透明襯底表面，其特征在于，還包括設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有機功能層，它至少包括發(fā)光層，所述發(fā)光層在外加電源的驅(qū)動下發(fā)光。本發(fā)明的特點是，在常規(guī)有機電致發(fā)光器件中，巧妙地引入一層超薄膜結(jié)構(gòu)，利用載流子傳輸材料為“載流子復(fù)合調(diào)控層”，而不是一般的器件應(yīng)用中僅作為載流子傳輸層使用。本發(fā)明中的載流子復(fù)合調(diào)控層材料為具有空穴傳輸性能的小分子材料，它一般是具有較低電離能、較高空穴遷移率、較好成膜性能的芳香族二胺類化合物。本發(fā)明可用于制作高質(zhì)量全彩有機電致發(fā)光顯示器件，以及應(yīng)用于彩色液晶顯示的背光燈、照明燈板等領(lǐng)域。
文檔編號H01L51/52GK1964096SQ20061002233
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者于軍勝, 蔣亞東, 黎威志, 李璐 申請人:電子科技大學