一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件，由用于起支撐作用的基底(1)、用于空穴注入和電學(xué)接觸的陽極(2)、用于提高空穴注入的空穴注入層(3)、用于空穴傳輸?shù)目昭▊鬏攲?4)、用于發(fā)光的發(fā)光層(5)、用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層(6)、用于電子注入和電學(xué)接觸的陰極(7)依次構(gòu)成。本發(fā)明公開了一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件，可應(yīng)用于發(fā)光、顯示及照明。
【專利說明】-種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，屬于有機電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機發(fā)光器件（有機發(fā)光二極管，Organic Light-emitting diodes,簡稱 OLEDs) 作為一種新型的平板顯示器及光源，兼具主動發(fā)光、寬視角、全彩色、可彎曲、高效率、低功 耗、低成本等許多優(yōu)點，該【技術(shù)領(lǐng)域】主要進(jìn)展如下：
[0003] 1、1987年，Tang等人報道了采用真空熱蒸發(fā)鍍膜方法制備的、以胺類衍生物為空 穴傳輸層、以8-羥基喹啉鋁（Alq 3)為發(fā)光層、采用鎂銀（Mg :Ag)合金為陰極的雙層結(jié)構(gòu) OLEDs (C. ff. Tang and S. A. VanSlyke, Appl. Phys. Lett. 51,913,1987) 〇
[0004] 2、1997年，Huang等人報道了采用LiF作為電子注入層、Al作為陰極提高OLEDs 電子注入的研究結(jié)果（L. S. Hung，C. W. Tang，M. G. Mason，Appl. Phys. Lett. 70,152,1997)。
[0005] 3、1999年，Endo等人報道了采用鋰喹啉配合物（Liq)作為電子注入層提高OLEDs 電子注入的研究結(jié)果（J. Endo, J. Kido, T. Matsumoto, Proc. Inter. Conf. on Adv. Technol. of Poly. Yamagata,124,1999)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出了一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件，由用于起支撐作用的基 底（1)、用于空穴注入和電學(xué)接觸的陽極（2)、用于提高空穴注入的空穴注入層（3)、用于 空穴傳輸?shù)目昭▊鬏攲樱?)、用于發(fā)光的發(fā)光層（5)、用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層
[6] 、用于電子注入和電學(xué)接觸的陰極（7)依次構(gòu)成。本發(fā)明公開了一種具有復(fù)合電子注入 層的有機發(fā)光器件，可應(yīng)用于發(fā)光、顯示及照明。
[0007] 1. -種具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：由用于起支撐作用的基 底（1)、用于空穴注入和電學(xué)接觸的陽極（2)、用于提高空穴注入的空穴注入層（3)、用于 空穴傳輸?shù)目昭▊鬏攲樱?)、用于發(fā)光的發(fā)光層（5)、用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層 (6)、用于電子注入和電學(xué)接觸的陰極（7)依次構(gòu)成。
[0008] 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：所述 的用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（3)厚度范圍為0. 01納米-1毫米。
[0009] 3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：所述 的用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（3)為多層結(jié)構(gòu)，其中每層可以由單一組分或多 組分無機或有機材料構(gòu)成，包括但不局限于各種單質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如有機 小分子、聚合物、齒族化合物、氧族化合物、氮族化合物、碳族化合物、堿金屬化合物、堿土金 屬化合物、過渡金屬化合物，或上述材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料等。
[0010] 4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：所述 的用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（3)多層結(jié)構(gòu)可采用包括但不局限于真空熱蒸發(fā)、 電子束蒸發(fā)、激光閃蒸、濺射或分子束外延等薄膜或薄層干法制備工藝制備，也可采用包括 但不局限于旋涂、澆鑄、提拉、印刷、沉淀等薄膜或薄層濕法制備工藝制備；其中各層可采用 一種方法制備，也可分別采用不同方法制備。
[0011] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，其詳細(xì)的技術(shù)手段，可依照說明書的內(nèi)容 予以實施。為了讓本發(fā)明特征能夠更明顯易懂，以下特舉具體實施方法，并配合附圖進(jìn)行詳 細(xì)說明，如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖1中，本發(fā)明一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件由用于起支撐作用的基 底（1)、用于空穴注入和電學(xué)接觸的陽極（2)、用于提高空穴注入的空穴注入層（3)、用于 空穴傳輸?shù)目昭▊鬏攲樱?)、用于發(fā)光的發(fā)光層（5)、用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層 (6)、用于電子注入和電學(xué)接觸的陰極（7)依次構(gòu)成。
[0014] 圖1中，基底（1)厚度為0. 1微米-1厘米；在可見光范圍內(nèi)具有較高透過率；可以 是單層或多層結(jié)構(gòu)，其中每層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以是剛性或柔性；可以由 無機或有機材料構(gòu)成，包括但不局限于各種單質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如玻璃、塑 料、金屬、有機小分子、聚合物、齒族化合物、氧族化合物、氮族化合物、碳族化合物、或上述 材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料等。
[0015] 圖1中，陽極⑵厚度為0.01納米-1毫米；導(dǎo)電并在可見光范圍內(nèi)透明；可以是 單層或多層結(jié)構(gòu)，其中每層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以由無機或有機材料構(gòu)成，包 括但不局限于各種單質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如銦錫氧化物（ITO)、其它導(dǎo)電透明 的化合物、導(dǎo)電透明的有機小分子、導(dǎo)電透明的聚合物、導(dǎo)電半透明的金屬、或上述材料構(gòu) 成的復(fù)合或混合材料等。
[0016] 圖1中，空穴注入層（3)厚度為0.01納米-1毫米；可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，其中 每層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以由無機或有機材料構(gòu)成，包括但不局限于各種單 質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如有機小分子、聚合物、齒族化合物、氧族化合物、氮族化 合物、碳族化合物、或上述材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料等。
[0017] 圖1中，空穴傳輸層（4)厚度為0.01納米-1毫米；可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，其中 每層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以由無機或有機材料構(gòu)成，包括但不局限于各種單 質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如有機小分子、聚合物、齒族化合物、氧族化合物、氮族化 合物、碳族化合物、或上述材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料等。
[0018] 圖1中，有機材料發(fā)光層（5)厚度為0.01納米-1毫米；可以是單層或多層結(jié)構(gòu)， 其中每層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以由發(fā)光的無機或有機熒光或磷光材料構(gòu)成； 包括但不局限于各種單質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如各種發(fā)光的無機或有機熒光或 磷光材料及其摻雜的有機小分子、聚合物、齒族化合物、氧族化合物、氮族化合物、碳族化合 物、或上述材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料等。
[0019] 圖1中，復(fù)合電子注入層（6)厚度范圍為0.01納米-1毫米；為多層結(jié)構(gòu)，其中每 層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以由無機或有機材料構(gòu)成，包括但不局限于各種單質(zhì)、 化合物及其復(fù)合或混合材料，如有機小分子、聚合物、鹵族化合物、氧族化合物、氮族化合 物、碳族化合物、堿金屬化合物、堿土金屬化合物、過渡金屬化合物，或上述材料構(gòu)成的復(fù)合 或混合材料等。
[0020] 圖1中，陰極（7)厚度為0.01納米-1毫米；導(dǎo)電并在可見光范圍內(nèi)具有高反射率； 可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，其中每層可以由單一組分或多組分構(gòu)成；可以由無機或有機材料 構(gòu)成，包括但不局限于各種單質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如金屬、導(dǎo)電的氧族化合物、 導(dǎo)電的有機小分子、導(dǎo)電的聚合物、或上述材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料。
[0021] 具體實施例1
[0022] 圖2是本發(fā)明具體實施例1中一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0023] 圖2中，基底（1)由厚度約為1毫米的玻璃構(gòu)成，在可見光范圍內(nèi)具有高透過率。
[0024] 圖2中，陽極（2)由厚度約為180納米的透明導(dǎo)電ITO構(gòu)成，在可見光范圍內(nèi)具有 高透過率。
[0025] 圖2中，空穴注入層（3)由厚度約為2納米的MoO3構(gòu)成。
[0026] 圖2中，空穴傳輸層⑷由厚度約為40納米的NPB構(gòu)成。
[0027] 圖2中，發(fā)光層（5)由厚度約為60納米的機小分子熒光材料Alq3構(gòu)成。
[0028] 圖2中，復(fù)合電子注入層（6)為雙層結(jié)構(gòu)，第一層由厚度約為0. 5納米的LiF構(gòu)成； 第二層由厚度約為〇. 5納米的Liq構(gòu)成。
[0029] 圖2中，陰極（7)由厚度約為100納米導(dǎo)電并在可見光范圍內(nèi)具有高反射率的金 屬Al薄膜構(gòu)成。
[0030] 圖3和圖4分別是本發(fā)明具體實施例1中有機發(fā)光器件的電壓-發(fā)光亮度特性、 發(fā)光亮度-效率特性。其中△符號代表本發(fā)明具體實施例1中一種具有復(fù)合電子注入層 的有機發(fā)光器件特性，□符號代表現(xiàn)有技術(shù)器件1特性，〇符號代表現(xiàn)有器件2特性。
[0031] 如圖3和圖4所不，本發(fā)明具體實施例1中一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光 器件比現(xiàn)有技術(shù)器件具有更低的驅(qū)動電壓、更高的發(fā)光亮度和發(fā)光效率。本發(fā)明具體實施 例1充分體現(xiàn)了本發(fā)明提出的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件與現(xiàn)有技術(shù)器件對比具 有的新穎性、創(chuàng)造性及先進(jìn)性。
[0032] 具體實施例1實施方式
[0033] 首先，在表面鍍有透明導(dǎo)電ITO(厚度約為180納米）陽極（2)的玻璃基底（1)表 面上采用真空熱蒸發(fā)鍍膜的方法制備厚度約為2納米的M〇03空穴注入層（3)。
[0034] 其次，采用真空熱蒸發(fā)鍍膜的方法制備在上述空穴注入層（3)表面連續(xù)制備厚度 約為40納米的NPB空穴傳輸層（4)、厚度約為60納米的Alq 3發(fā)光層（5)。
[0035] 再次，采用真空熱蒸發(fā)鍍膜的方法連續(xù)制備厚度約為0. 5納米的LiF、厚度約為 〇. 5納米的Liq，上述厚度約為0. 5納米的LiF、厚度約為0. 5納米的Liq構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)復(fù)合 電子注入層（6)。
[0036] 最后，采用真空熱蒸發(fā)鍍膜的方法制備厚度約為100納米的金屬Al陰極（7)。
[0037] 本發(fā)明具體實施例1中具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件結(jié)構(gòu)如圖2所示， 具體器件結(jié)構(gòu)為：玻璃 /IT0(180nm)/Mo03(2nm)/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/LiF(0. 5nm)/ Liq(0· 5nm)/Al (IOOnm)。
[0038] 為體現(xiàn)本發(fā)明提出的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件與現(xiàn)有技術(shù)器件對比具 有的新穎性、創(chuàng)造性及先進(jìn)性。采用真空熱蒸發(fā)鍍膜的方法制備現(xiàn)有技術(shù)器件如下：
[0039] 現(xiàn)有技術(shù)器件1具有厚度為1納米的LiF單層電子注入層，具體器件結(jié)構(gòu)為：玻璃 /ITO (180nm) /MoO3 (2nm) /NPB (40nm) /Alq3 (60nm) /LiF (Inm) /Al (IOOnm)。
[0040] 現(xiàn)有技術(shù)器件2具有厚度約為I納米的Liq單層電子注入層，具體器件結(jié)構(gòu)為：玻 璃 /ITO (180nm) /MoO3 (2nm) /NPB (39nm) /Alq3 (60nm) /Liq (Inm) /Al (IOOnm)。
[0041] 上述有機發(fā)光器件均在基本相同的條件下制備及測試，有機發(fā)光器件制備好未經(jīng) 封裝直接在室溫大氣環(huán)境中測試，采用吉時利236源測量單元測量有機發(fā)光器件電流電壓 特性，采用北京師范大學(xué)光電儀器廠生產(chǎn)的ST-86LA屏幕亮度計測量有機發(fā)光器件的亮 度。
[0042] 圖3和圖4分別是本發(fā)明具體實施例1中有機發(fā)光器件的電壓-發(fā)光亮度特性、 發(fā)光亮度-效率特性。其中△符號代表本發(fā)明具體實施例1中一種具有復(fù)合電子注入層 的有機發(fā)光器件特性，□符號代表現(xiàn)有技術(shù)器件1特性，〇符號代表現(xiàn)有技術(shù)器件2特性。
[0043] 如圖3和圖4所不，本發(fā)明具體實施例1中一種具有復(fù)合電子注入層的有機發(fā)光 器件比現(xiàn)有技術(shù)器件具有更低的驅(qū)動電壓、更高的發(fā)光亮度和發(fā)光效率。本發(fā)明的具體實 施例1充分體現(xiàn)了本發(fā)明提出的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件與現(xiàn)有技術(shù)器件對比 具有的新穎性、創(chuàng)造性及先進(jìn)性。
[0044] 本發(fā)明具體實施例1中有機發(fā)光器件的性能如表1所不：
[0045] 表1本發(fā)明具體實施例1有機發(fā)光器件的性能

【權(quán)利要求】
1. 一種具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：由用于起支撐作用的基底 (1)、用于空穴注入和電學(xué)接觸的陽極（2)、用于提高空穴注入的空穴注入層（3)、用于空穴 傳輸?shù)目昭▊鬏攲樱?)、用于發(fā)光的發(fā)光層（5)、用于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（6)、 用于電子注入和電學(xué)接觸的陰極（7)依次構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：所述的用 于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（3)厚度范圍為0. 01納米-1毫米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：所述的用 于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（3)為多層結(jié)構(gòu)，其中每層可以由單一組分或多組分無 機或有機材料構(gòu)成，包括但不局限于各種單質(zhì)、化合物及其復(fù)合或混合材料，如有機小分 子、聚合物、齒族化合物、氧族化合物、氮族化合物、碳族化合物、堿金屬化合物、堿土金屬化 合物、過渡金屬化合物，或上述材料構(gòu)成的復(fù)合或混合材料等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有復(fù)合電子注入層有機發(fā)光器件，其特征在于：所述的用 于提高電子注入的復(fù)合電子注入層（3)多層結(jié)構(gòu)可采用包括但不局限于真空熱蒸發(fā)、電子 束蒸發(fā)、激光閃蒸、濺射或分子束外延等薄膜或薄層干法制備工藝制備，也可采用包括但不 局限于旋涂、澆鑄、提拉、印刷、沉淀等薄膜或薄層濕法制備工藝制備；其中各層可采用一種 方法制備，也可分別采用不同方法制備。
【文檔編號】H01L51/54GK104393190SQ201410719392
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】周翔, 劉國紅, 高忠貴, 劉偉, 梁建華 申請人:中山大學(xué)