專利名稱：一種新型有機電致發(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，涉及一種新型結(jié)構(gòu)的有 機電致發(fā)光器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
有機電致發(fā)光顯示器具有顯著的優(yōu)點自主發(fā)光、低電壓直流驅(qū)動、耐高 低溫、全固化、寬視角、顏色豐富、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性能的液晶顯示器，并 且它可以為微顯示提供技術(shù)支持。因此，有機電致發(fā)光顯示器成為人們研究的 熱點。
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/n^)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。
有機電致發(fā)光顯示器件作為一種新型的有機半導(dǎo)體光電信息功能材料和固 體平板化顯示器件，近年來發(fā)展非常迅速。白光有機電致發(fā)光顯示器件更是近 年來OLED研究和發(fā)展的熱門，因為白光涵蓋整個可見光區(qū)的紅、綠、蘭三種 基色，易轉(zhuǎn)換為全彩色顯示器件，這是目前獲得全彩色顯示的最佳方法之一， 也將是OLED器件實用化，商品化的一個切入點。白光有機電致發(fā)光器件的的 壽命，色純度和穩(wěn)定性等問題一直是制約其實用化和產(chǎn)業(yè)化的洋腳石。目前復(fù) 雜的器件結(jié)構(gòu)和制造工藝更是嚴(yán)重影響了其產(chǎn)業(yè)化，高昂的制造成本和難以重
復(fù)的器件性能都使其廣泛的應(yīng)用性受到影響。
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)和工藝在有機 電致發(fā)光領(lǐng)域中仍然存在很多亟待解決的問題。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，能發(fā)出白光的器件的制備是至關(guān) 重要的，而該種器件的結(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；尤其是利用已知的具有優(yōu)良光電性能的材料、采用結(jié)構(gòu)盡量 簡單、盡可能節(jié)省材料的器件，如旋涂或者噴墨打印的方法，實現(xiàn)高性能的白 色的發(fā)光，而得到高效的器件方面，特別需要人們?nèi)ゲ粩嗟奶剿鳌?

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性能顯著提高的有機電致發(fā) 光器件及其制備方法，目的是利用常規(guī)的性能優(yōu)良的有機材料，可作為有機層 中的功能材料，通過改變器件的結(jié)構(gòu)和功能層的組份，制備高性能的有機發(fā)光 器件。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的構(gòu)造一種新型有機電致發(fā)光器件， 包括導(dǎo)電基板或者襯底，陽極層和陰極層，其中一種電極位于襯底或者導(dǎo)電基 板表面，所述陽極層和陰極層之間設(shè)置有機功能層，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，其特征在于所述有機功能層還包括復(fù)合調(diào) 控層、電子傳輸層、空穴傳輸層和空穴阻擋層中的一種或者多種，其中復(fù)合調(diào)
控層為載流子復(fù)合調(diào)控層，其厚度在0 20nm，所述載流子復(fù)合調(diào)控層材料可 以是具有電子傳輸能力且能阻擋空穴的一類材料，如聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇鋁(III)、 二 (2—甲基一8 —喹啉酸 根合)4一苯酚鋁(III)和二 (2-甲基一8-喹啉酸根合)4一苯基苯酚鋁(III)中 的一種或者多種。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是 發(fā)出藍光的有機材料層或發(fā)出綠光的有機材料層或者發(fā)出紅光的有機材料層， 在所述外加電源的驅(qū)動下，分別發(fā)出性能提高的藍光、綠光或者紅光。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是 發(fā)出藍光的有機材料層和發(fā)出綠光的有機材料層的組合層，所述復(fù)合調(diào)控層設(shè) 置在兩者之間，所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變化發(fā)出性能提高的藍光、 綠光或者青光。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是 發(fā)出紅光的有機材料層和發(fā)出綠光的有機材料層的組合層，所述復(fù)合調(diào)控層設(shè) 置在兩者之間，在所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變化發(fā)出性能提高的紅光、 綠光或者黃光。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是 發(fā)出藍光的有機材料層和發(fā)出紅光的有機材料層的組合層，所述復(fù)合調(diào)控層設(shè) 置在兩者之間，在所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變化發(fā)出性能提高的紅光、 藍光或者紫光。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層是 發(fā)出藍光的有機材料層、發(fā)出紅光的有機材料層和發(fā)出綠光的有機材料層的組 合層，相鄰層之間設(shè)置有復(fù)合調(diào)控層，在所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變 化發(fā)出性能提高的白光。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)出藍光 的有機材料層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，
或摻雜型藍色熒光染料或者藍色磷光材料，所述芳香族二胺類化合物是N，N'-雙-(3-甲基苯基)-^1^'-二苯基-[1，1，-聯(lián)苯基]-4，4'-二胺或者]^^'-雙(3-萘基)-^]^，-二苯基-[l，l，-二苯基]-4，4，-二胺，所述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩 基)苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑；所述發(fā)出綠光的有 機材料層可以是有機熒光材料、熒光染料、磷光材料和金屬配合物材料中的一 種或者多種;所述發(fā)出紅色的有機材料層是紅色熒光摻雜型層或者紅色磷光摻雜 層或者紅色熒光材料，紅色熒光摻雜層包括主體材料和紅色熒光摻雜燃料，該 主體材料為Alq3或者ADN，所述紅色熒光摻雜染料以及所述紅色熒光材料為DCJTB或者DCM或者DCMl紅光染料，紅色磷光摻雜層包括主體材料和紅色 磷光材料，該主體材料為CBP或者NPB或者TPBI或者Alq3或者TAZ，紅色磷 光材料是btp2Ir(acac)或者(DPQ)Pt(acac)或者(nazo)2lr(Fppz)。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴阻擋 層所用的材料是具有電子傳輸能力且能阻擋空穴的一類材料，具體是聚N—乙 烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇鋁(m)、 二 (2 —甲基一8—喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)和二 (2-甲基一8-喹啉酸根合)4一
苯基苯酚鋁(m)中的一種或者多種。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述復(fù)合調(diào)控 層、陰極層和陽極層分別設(shè)置有注入層，所述電子傳輸層和注入層材料是金屬
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
傳輸層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)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金屬配合
物材料是具有中心金屬原子構(gòu)成的一類化合物，如8-羥基喹啉鋁或者8-羥基喹 啉鎵或者雙[2-(2-羥基苯基-l)-吡啶]鈹，所述噁二唑類電子傳輸材料是2-(4-二苯 基)-5-(4-叔丁苯萄-l,3,4-噁二唑，所述咪唑類電子傳輸材料是1，3，5-三(]^-苯基-2-苯并咪唑-2)苯；所述芳香族二胺類化合物是N,N，-雙-(3-甲基苯基)-N，N，-二苯基 -[1，1，-聯(lián)苯基]-4,4，-二胺或者N,N，-雙(3-萘基)-N,N，-二苯基-[U，-二苯基]-4，4，-二 胺及其衍生物，所述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者 m-TDATA，所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑或者其單體等。
按照本發(fā)明所提供的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述導(dǎo)電基板 是ITO基板或金屬薄片或硅基板；所述襯底是玻璃或者柔性基片或者金屬薄片 等，其中柔性基片是超薄的固態(tài)薄片、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，該金屬氧化物薄膜是ITO薄膜或者 氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜是金、銅、銀等功函數(shù)較高的金屬薄 膜；所述陽極層可以是PEDOT:PSS或PANI類有機導(dǎo)電聚合物；所述陽極注入 層和緩沖層可以是無機小分子化合物或者具有低的最高被占用能級(HOMO)能 級的有機化合物，如酞氰銅(CuPc)和二氧化硅(Si02);所述陰極層包括緩沖層和 金屬層，所述緩沖層材料可以是無機小分子化合物或者具有高的最低未被占用 能級(LUMO)能級的有機化合物，例如LiF或CsF，所述金屬層材料可以是金屬 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。
該有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟
① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水對襯底或?qū)щ娀暹M行超 聲清洗，清洗后干燥；
② 將襯底傳送至真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所述電極包括陽極層或者 陰極層，或者將導(dǎo)電基板進行陣列化處理；
③ 將制備好電極的襯底移入真空室，在氧氣壓環(huán)境下對進行低能氧等離子 預(yù)處理；
④ 將處理后的襯底按照器件結(jié)構(gòu)依次設(shè)置有機功能層，所述有機功能層包 括發(fā)光層、載流子傳輸層和(或)注入層和緩沖層；
⑤ 在有機層旋涂結(jié)束后在高真空度的蒸發(fā)室中進行另一個電極的制備，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，手套箱為惰性氣體氛圍；
⑦ 測試器件的電流一電壓一亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 其中步驟④的旋涂方法也可以根據(jù)所采用的有機材料不同替換為真空蒸鍍
或者旋涂與真空蒸鍍相結(jié)合的方法。
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)多色顯示；所涉及的材料為常規(guī)的性能優(yōu)良的有機半導(dǎo)體材料， 得到高效的器件，所用材料合成及器件化工藝成熟、造價低，與通過花費大量
時間合成新材料得到性能優(yōu)良的器件相比，本研究從工藝的角度開辟了一條獨 具特色的途徑，本發(fā)明中所用到的化合物在液體和固體膜中都有較強的熒光， 同時又具有相當(dāng)高的熱、光、電和物理化學(xué)等穩(wěn)定性。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1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所提供的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明所提供的實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明所提供的實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明所提供的實施例1中所述器件的亮度一電壓測試曲線圖； 圖7是本發(fā)明所提供的實施例2中所述器件在10V正向電壓下的發(fā)光光譜。 其中，1、襯底(或者導(dǎo)電基板)，2、陽極層，3、發(fā)光層，4、復(fù)合調(diào)控層， 5、陰極層，6、外加電源，7、空穴傳輸層，31、綠色發(fā)光層(發(fā)出綠光的有機 材料層)，32、藍色發(fā)光層(發(fā)出藍光的有機材料層)，33、綠色發(fā)光層(發(fā)出 綠光的有機材料層)，34、藍色發(fā)光層(發(fā)出藍光的有機材料層)，35、紅色發(fā) 光層(發(fā)出紅光的有機材料層)，36、紅色發(fā)光層(發(fā)出紅光的有機材料層)， 37、綠色發(fā)光層(發(fā)出綠光的有機材料層)。
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)方案是提供一種能發(fā)出多種顏色光的有機電致發(fā)光器件，如 圖1所示，1、襯底，2、陽極層，3、發(fā)光層，4、復(fù)合調(diào)控層，5、陰極層，6、 外加電源。
如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，復(fù)合調(diào)控層4，
陰極層5，外加電源6，綠色發(fā)光層31，空穴傳輸層7，器件在外加電源6的驅(qū) 動下發(fā)綠光。
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，復(fù)合調(diào)控層4， 陰極層5，外加電源6，藍色發(fā)光層32，綠色發(fā)光層33，器件在外加電源6的 驅(qū)動下發(fā)藍光、綠光或者青光。
如圖4所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，復(fù)合調(diào)控層4， 陰極層5，外加電源6，紅色發(fā)光層35，藍色發(fā)光層34，器件在外加電源6的 驅(qū)動下發(fā)紅光、藍光或者紫光。
如圖5所示，器件的結(jié)構(gòu)包括襯底l，陽極層2，發(fā)光層3，復(fù)合調(diào)控層4， 陰極層5，外加電源6，綠色發(fā)光層37，紅色發(fā)光層36。器件在外加電源6的 驅(qū)動下發(fā)綠光、紅光或者黃光。
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6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7兼做藍色發(fā)光層32、 34材料可以是芳香族二胺類 化合物或星形三苯胺化合物，或咔唑類聚合物混合而成或者為摻雜型藍色熒光 染料或者藍色磷光材料。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-[U，-聯(lián)苯基]-4，4，-二胺或者N，N，-雙(3-萘基)-N,N，-二苯基
-[1，1，-二苯基>4，4，-二胺，所述星形三苯胺化合物可以是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基) 苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物可以是聚乙烯咔唑，所述金屬配合物可 以是BAlq，所述其他類藍光材料可以是DPVBi、 BCzVB、 Perylene、 BczVBi等。
本發(fā)明中的綠色發(fā)光層31、 33、 37可以是具有電子傳輸能力的綠色有機熒 光材料，熒光染料或者磷光材料或者金屬配合物，如8-羥基喹啉鋁(Alq3)。
本發(fā)明中的紅色發(fā)光層35、 36可以是Alq3:DCJTB等摻雜型材料，主體材 料為Alq3，或者ADN等等能級差異較大的材料并且主體材料的發(fā)光光譜能夠與 摻雜染料的吸收光譜匹配，摻雜染料一般為DCJTB或者DCM或者DCM1等紅 光染料。
本發(fā)明中的復(fù)合調(diào)控層4材料可以是具有電子傳輸能力的空穴阻擋材料， 如聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合)三苯基硅垸醇 (silanolate)鋁(III)、 二 (2—甲基一8 —喹啉酸根合)4一苯酚鋁(III)或二 (2-
甲基一8-喹啉酸根合)4一苯基苯酚鋁(m)。
采用本發(fā)明制備的OLED器件結(jié)構(gòu)舉例如下
① 玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/綠色發(fā)光層兼作電子 傳輸層/陰極層
② 玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/紅色發(fā)光層/電子傳輸 層/陰極層
③ 玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/紅色發(fā)光層/電子傳輸層/ 陰極層
玻璃/ITO/空穴傳輸層/紅色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/綠色發(fā)光層兼做電子傳輸 層/陰極層
⑤ 玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/紅色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/ 綠色發(fā)光層/電子傳輸層/陰極層
⑥ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼做紫色發(fā)光層/空穴阻擋層兼做電子傳輸 層/陰極層
⑦ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/綠色發(fā)光層兼做電 子傳輸層/陰極層
⑧ 玻璃/導(dǎo)電聚合物/空穴傳輸層兼做藍色發(fā)光層/空穴阻擋層/綠色發(fā)光層/電 子傳輸層/陰極層
◎柔性聚合物襯底玻璃/ITO/空穴傳輸層兼做藍色發(fā)光層/復(fù)合調(diào)控層/綠色 發(fā)光層兼做電子傳輸層/陰極層
⑩柔性聚合物襯底玻璃/ITO/空穴傳輸層/藍色發(fā)光層/空穴阻擋層/綠色發(fā)光 層兼做電子傳輸層/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)中的發(fā)光層3，包括藍色發(fā)光層31，電子傳輸層7， 復(fù)合調(diào)控層4，其中不包括復(fù)合調(diào)控層4的器件為常規(guī)器件。
器件的藍色發(fā)光層材料為NPB，電子傳輸層材料為Alq3，復(fù)合調(diào)控層BCP， 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(20 nm) / BCP(O nm或者0.3 nm)/ Alq3 (50 mn)/ Mg:Ag(200 nm)
制備方法如下
① 利用洗滌劑、乙醇溶液、丙酮溶液和去離子水對導(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10n/口，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0 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4xlO^Pa，開始進 行有機薄膜的蒸鍍。按照如上所述器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍的藍光材料層NPB為20 nm，載流子復(fù)合調(diào)控層BCP為0.3 nm， Ak^層10 nm電子傳輸層。各有機層 的蒸鍍速率0.1 nm/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)束后進行金屬電極的制備。其氣壓為3xlO_3Pa，蒸鍍速率
為 lnm/s，合金中Mg， Ag比例為 10:l，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 將做好的器件在手套箱進行封裝，手套箱為99.9%氮氣氛圍。
⑥ 測試器件的電流一電壓一亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 所述器件的亮度一電壓測試曲線如圖6;
實施例2
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括藍色發(fā)光層32，綠色發(fā)光層 33，復(fù)合調(diào)控層4。
器件的藍色發(fā)光層材料為NPB，綠色發(fā)光層材料為Alq3，復(fù)合調(diào)控層BCP， 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(20 nm) / BCP(1.5腿)/ Alq3 (50 nm)/ Mg:Ag(200 nm)
器件的制備流程與實施例1相似。
所述器件在10V正向電壓下的發(fā)光光譜如圖7。 實施例3
如圖4所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括藍色發(fā)光層34，紅色發(fā)光層 35，復(fù)合調(diào)控層4。
器件的藍色發(fā)光層材料為NPB,紅色發(fā)光層材料為Alq3:DCJTB，復(fù)合調(diào)控 層BCP，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(20 nm) / BCP(0.3 nm)/ Alq3:DOTB (50 nm)/ Mg:Ag(200
run)
器件的制備流程與實施例1相似。 實施例4
如圖5所示，器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層3，包括紅色發(fā)光層36，綠色發(fā)光層 37，復(fù)合調(diào)控層4。
器件的綠色發(fā)光層材料為Alq3,紅色發(fā)光層材料為Alq3:DCJTB，復(fù)合調(diào)控 層BCP，陰極層用Mg:Ag合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO / Alq3:DCJTB (20 nm) / BCP(0.3 nm)/ Alq3 (50 nm)/ Mg:Ag(200 nm)
器件的制備流程與實施例1相似。 實施例5
器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層，包括紅色發(fā)光層，綠色發(fā)光層，復(fù)合調(diào)控層，空穴 傳輸層。
器件的綠色發(fā)光層材料為Alq3，紅色發(fā)光層材料為Alq3:DCJTB,復(fù)合調(diào)控 層BCP，空穴傳輸層材料為NPB,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 / Alq3:DCJTB / BCP/ Alq3 / Mg: Ag(200 nm)
器件的制備流程與實施例1相似。 實施例6
白光器件的結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層，包括藍色發(fā)光層，紅色發(fā)光層，綠色發(fā)光層， 復(fù)合調(diào)控層。
器件的藍色發(fā)光層為NPB，綠色發(fā)光層材料為Alq3，紅色發(fā)光層材料為 Alq3: DCJTB，復(fù)合調(diào)控層BCP，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 /BCP /Alq3:DCJTB / BCP/ Alq3 / Mg:Ag 器件的制備流程與實施例1相似。
權(quán)利要求
1、一種新型有機電致發(fā)光器件，包括導(dǎo)電基板或者襯底，陽極層、陰極層，其中一種電極位于襯底或者導(dǎo)電基板表面，所述陽極層和陰極層之間設(shè)置有機功能層，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，其特征在于所述有機功能層還包括復(fù)合調(diào)控層、電子傳輸層、空穴傳輸層和空穴阻擋層中的一種或者多種，其中復(fù)合調(diào)控層為載流子復(fù)合調(diào)控層，所述載流子復(fù)合調(diào)控層材料聚N-乙烯基咔唑、BCP、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇鋁(III)、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯酚鋁(III)和二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光 層是發(fā)出藍光的有機材料層或發(fā)出綠光的有機材料層或者發(fā)出紅光的有機材料 層，在所述外加電源的驅(qū)動下，分別發(fā)出藍光、綠光或者紅光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光 層是發(fā)出藍光的有機材料層和發(fā)出綠光的有機材料層的組合層，所述復(fù)合調(diào)控 層設(shè)置在兩者之間，所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變化發(fā)出藍光、綠光或 者青光。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光 層是發(fā)出紅光的有機材料層和發(fā)出綠光的有機材料層的組合層，所述復(fù)合調(diào)控 層設(shè)置在兩者之間，在所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變化發(fā)出紅光、綠光 或者黃光。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光 層是發(fā)出藍光的有機材料層和發(fā)出紅光的有機材料層的組合層，所述復(fù)合調(diào)控 層設(shè)置在兩者之間，在所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電壓變化發(fā)出紅光、藍光 或者紫光。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光 層是發(fā)出藍光的有機材料層、發(fā)出紅光的有機材料層和發(fā)出綠光的有機材料層 的組合層，相鄰層之間設(shè)置有復(fù)合調(diào)控層，在所述外加電源的驅(qū)動下，隨著電 壓變化發(fā)出白光。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2 6任一所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所 述發(fā)出藍光的有機材料層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，或摻雜型藍色熒光染料或者藍色磷光材料，所述芳香族二胺類化合 物是N，N，-雙-(3-甲基苯基)-N，N，-二苯基-[l，l，-聯(lián)苯基]-4,4，-二胺或者N，N，-雙(3-萘基)-N，N，-二苯基-[l,l，-二苯基]-4，4，-二胺，所述星形三苯胺化合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物是聚乙烯咔唑；所述發(fā) 出綠光的有機材料層是有機熒光材料、熒光染料、磷光材料和金屬配合物材料 中的一種或者多種;所述發(fā)出紅色的有機材料層是紅色熒光摻雜型層或者紅色磷 光摻雜層或者紅色熒光材料，紅色熒光摻雜層包括主體材料和紅色熒光摻雜燃 料，該主體材料為Alq3或者ADN，所述紅色熒光摻雜染料以及所述紅色熒光材 料為DCJTB或者DCM或者DCM1紅光染料，紅色磷光摻雜層包括主體材料和 紅色磷光材料，該主體材料為CBP或者NPB或者TPBI或者Alq3或者TAZ，紅 色磷光材料是btp2Ir(acac)或者(DPQ)Pt(acac)或者(nazo)2lr(Fppz)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述空穴 阻擋層所用的材料是聚N—乙烯基咔唑、BCP、 二 (2—甲基一8-喹啉酸根合) 三苯基硅烷醇鋁(III)、 二 (2—甲基—8 —喹啉酸根合)4—苯酚鋁(III)和二(2-甲基一8-喹啉酸根合)4—苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述復(fù)合 調(diào)控層、陰極層和陽極層分別設(shè)置有注入層，所述電子傳輸層和注入層材料是 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 空穴傳輸層材料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。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述金 屬配合物材料是8-羥基喹啉鋁或者8-羥基喹啉鎵或者雙[2-(2-羥基苯基-l)-吡啶]鈹，所述噁二唑類電子傳輸材料是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l，3,4-噁二唑，所 述咪唑類電子傳輸材料是1，3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯；所述芳香族二胺類 化合物是N，N，-雙-(3-甲基苯基)-N，N，-二苯基-[l，l，-聯(lián)苯基]-4,4，-二胺或者N,N，-雙(3-萘基)-N,N'-二苯基-[l,l'-二苯基]-4,4'-二胺及其衍生物，所述星形三苯胺化 合物是三-[4-(5-苯基-2-噻吩基)苯]胺或者m-TDATA，所述咔唑類聚合物是聚乙 烯咔唑或者其單體。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的能發(fā)出白光的有機電致發(fā)光器件，其特征在于， 所述導(dǎo)電基板是ITO基板或金屬薄片或硅基板；所述襯底是玻璃或者柔性基片 或者金屬薄片，其中柔性基片是超薄的固態(tài)薄片、聚酯類或聚酞亞胺類化合物； 所述陽極層是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該金屬氧化物薄膜是ITO薄膜或 者氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜是金、銅或銀的金屬薄膜；所述陽 極層是PEDOT:PSS或PANI類有機導(dǎo)電聚合物；所述金屬層材料是金屬薄膜或 合金薄膜，該金屬薄膜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 它們與銅或金或銀的合金薄膜。
12、 一種新型有機電致發(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、丙酮溶液和去離子水對襯底或?qū)щ娀暹M行超 聲清洗，清洗后干燥；② 將襯底傳送至真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所述電極包括陽極層或者 陰極層，或者將導(dǎo)電基板進行陣列化處理；③ 將制備好電極的襯底移入真空室，在氧氣壓環(huán)境下對進行低能氧等離子 預(yù)處理；④ 將處理后的襯底在旋涂機中進行有機薄膜的旋涂，按照器件結(jié)構(gòu)依次設(shè) 置有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、載流子傳輸層、注入層和緩沖層 中的一種或者多種；⑤ 在有機層旋涂結(jié)束后在高真空度的蒸發(fā)室中進行另一個電極的制備，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，手套箱為惰性氣體氛圍；⑦ 測試器件的電流一電壓一亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的新型有機電致器件的制備方法，其特征在于，步驟④的有機功能層的設(shè)置采用真空蒸鍍方法或者旋涂方法或者旋涂與真空蒸 鍍相結(jié)合的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型有機電致發(fā)光器件，包括導(dǎo)電基板或者襯底，陽極層和陰極層，其中一種電極位于襯底或者導(dǎo)電基板表面，所述陽極層和陰極層之間設(shè)置有機功能層，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，其特征在于所述有機功能層還包括復(fù)合調(diào)控層、電子傳輸層、空穴傳輸層和空穴阻擋層中的一種或者多種，其中復(fù)合調(diào)控層為載流子復(fù)合調(diào)控層，所述載流子復(fù)合調(diào)控層材料是聚N-乙烯基咔唑、BCP、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)三苯基硅烷醇鋁(III)、二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯酚鋁(III)和二(2-甲基-8-喹啉酸根合)4-苯基苯酚鋁(III)中的一種或者多種。
文檔編號H01L51/56GK101114699SQ200710049880
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者于軍勝, 唐曉慶, 璐 李, 青 李, 蔣亞東 申請人:電子科技大學(xué)