本發(fā)明屬于電學(xué)器件制備領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法、顯示屏。

背景技術(shù)：

有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)可溯源至20世紀(jì)50年代。第一次觀察到有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象是1953年，Bernanose等人在有機(jī)材料蒽單晶兩側(cè)施加大于400V的電壓。直到1987年，美國Kodak公司的Tang等人使用ITO作為陽極，用胺類衍生物(TPD)作空穴傳輸層(HTL),用有機(jī)熒光染料八羥基喹啉鋁(Alq3)作綠光發(fā)光層(EML)和電子傳輸層(ETL)，采用真空熱蒸發(fā)。之后，1988年，日本Adachi等人報(bào)道了包含電子傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EML)、空穴傳輸層(HTL)等有機(jī)功能層的多層結(jié)構(gòu)OLEDs，使器件的性能得到進(jìn)一步提高，有機(jī)材料的選擇種類和范圍得到了極大的擴(kuò)大。1990年，英國劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的Burroughes等人報(bào)道了第一個(gè)聚合物OLEDs，以共軛高分子材料聚(對(duì)苯撐乙烯，PPV)為發(fā)光材料，實(shí)現(xiàn)了非常微弱的綠光發(fā)射，將OLEDs材料的選擇擴(kuò)展到高分子聚物領(lǐng)域，證明高分子聚合物也有電致發(fā)光能力，成為OLEDs發(fā)展史上又一個(gè)重要的里程碑。

迄今為止，OLEDs已經(jīng)可以連續(xù)工作幾十萬小時(shí)。但是為了滿足人們對(duì)顯示器和照明器件性能日益增長的需求，OLEDs的效率和壽命，特別是白光OLEDs的效率和壽命亟待進(jìn)一步提高。OLED發(fā)光層主要由紅色螢光材料、綠光材料以及藍(lán)光磷材料三者混合成白光，其中一種材料的壽命衰減，就會(huì)讓OLED整體失效，如何克服材料壽命不一，成為產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于OLED發(fā)光層中多種材料混合而造成OLED整體壽命以及效率下降的問題，本發(fā)明的第一目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件。

本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括：

陰極金屬層；

利用紫外線照射清洗后的透明電極ITO；

位于所述陰極金屬層與透明電極ITO之間的有機(jī)功能層；

在所述有機(jī)功能層中，沿透明電極ITO至陰極金屬層的電子傳輸方向依次鋪設(shè)有：

空穴注入層；

由微波低溫退火處理且采用染料摻雜8-羥基喹啉鋁制作的發(fā)光層；

由摻Ag的ZnS薄膜制作的空穴緩沖層。

本發(fā)明利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率并使其壽命增長。

優(yōu)選地，所述透明電極ITO為利用紫外線照射清洗10秒-60秒后的透明電極ITO。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，紫外線照射時(shí)間少于10秒，則沒有明顯的效果；而紫外線照射時(shí)間大于60秒，則會(huì)對(duì)電極的結(jié)構(gòu)帶來不利的影響。所以選擇利用紫外線照射清洗10秒-60秒。

優(yōu)選地，所述發(fā)光層由退火時(shí)間為30秒-180秒且微波功率為200W-700W的微波低溫退火處理而制成。大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中。因此利用微波低溫退火處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，可以使有機(jī)染料分布更加均勻，從而能夠提高器件發(fā)光效率。

優(yōu)選地，所述空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm。選擇空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm的原因：如果空穴緩沖層的厚度低于200nm，則不能起到緩沖層的作用；而如果空穴緩沖層的厚度大于900nm，發(fā)光層與空穴緩沖層的傳輸勢(shì)壘過高，使發(fā)光效率降低。

其中，所述染料為熒光染料。

熒光染料包括：

綠光材料：香豆素C545T，六苯并苯,奎丫啶酮；

藍(lán)光材料：N-芳香基苯并咪唑類1，2，4-三唑衍生物；

紅光材料：羅丹明類染料，DCJTB，DCJTI；

配合物發(fā)光材料：8-羥基喹啉類，10-羥基苯并喹啉類。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于OLED發(fā)光層中多種材料混合而造成OLED整體壽命以及效率下降的問題，本發(fā)明的第二目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。

本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括：

步驟1：制備陰極金屬層和透明電極ITO，其中，透明電極ITO由紫外線照射清洗后制成；

步驟2：在陰極金屬層與透明電極ITO之間，沿透明電極ITO至陰極金屬層的電子傳輸方向依次鋪設(shè)空穴注入層、發(fā)光層和空穴緩沖層；

其中，由微波低溫退火處理且采用染料摻雜8-羥基喹啉鋁來制作發(fā)光層；

由摻Ag的ZnS薄膜來制作空穴緩沖層。

本發(fā)明利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率并使其壽命增長。

優(yōu)選地，利用紫外線照射清洗10秒-60秒后制成透明電極ITO。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，紫外線照射時(shí)間少于10秒，則沒有明顯的效果；而紫外線照射時(shí)間大于60秒，則會(huì)對(duì)電極的結(jié)構(gòu)帶來不利的影響。所以選擇利用紫外線照射清洗10秒-60秒。

優(yōu)選地，由退火時(shí)間為30秒-180秒且微波功率為200W-700W的微波低溫退火處理而制成發(fā)光層。這樣能夠提高器件發(fā)光效率。大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中。因此利用微波低溫退火處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，可以使有機(jī)染料分布更加均勻，從而能夠提高器件發(fā)光效率。

優(yōu)選地，所述空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm。選擇空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm的原因：如果空穴緩沖層的厚度低于200nm，則不能起到緩沖層的作用；而如果空穴緩沖層的厚度大于900nm，發(fā)光層與空穴緩沖層的傳輸勢(shì)壘過高，使發(fā)光效率降低。

其中，所述染料為熒光染料。

熒光染料包括：

綠光材料：香豆素C545T，六苯并苯,奎丫啶酮；

藍(lán)光材料：N-芳香基苯并咪唑類1，2，4-三唑衍生物；

紅光材料：羅丹明類染料，DCJTB，DCJTI；

配合物發(fā)光材料：8-羥基喹啉類，10-羥基苯并喹啉類。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于OLED發(fā)光層中多種材料混合而造成OLED整體壽命以及效率下降的問題，本發(fā)明的第三目的是提供一種顯示屏。

該顯示屏由上述所述的有機(jī)電致發(fā)光器件構(gòu)成。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率并使其壽命增長；

由本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件還構(gòu)成了顯示屏，該顯示屏的利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了顯示屏的發(fā)光效率并使其壽命增長。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法流程圖。

其中，1、陰極金屬層；2、透明電極ITO；3、空穴注入層；4、發(fā)光層；5、空穴緩沖層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括陰極金屬層1、透明電極ITO 2以及在陰極金屬層1與透明電極ITO 2之間的有機(jī)功能層。

在有機(jī)功能層中，沿透明電極ITO至陰極金屬層的電子傳輸方向依次鋪設(shè)有空穴注入層3、發(fā)光層4和空穴緩沖層5。

其中，透明電極ITO 2為利用鍍有銦錫氧化物(ITO)透明導(dǎo)電薄膜的玻璃作為器件的陽極和襯底，作為電極并且由于其透光性好，允許光從中穿透射出。

陰極金屬層1的制備方法為：在高真空中(1×10^-4Pa)利用熱蒸發(fā)方法沉積有機(jī)薄膜及陰極。

透明電極ITO 2：利用紫外線照射清洗后制備而成。

優(yōu)選地，透明電極ITO為利用紫外線照射清洗10秒-60秒后的透明電極ITO。這樣增強(qiáng)了器件的穩(wěn)定性及壽命。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，紫外線照射時(shí)間少于10秒，則沒有明顯的效果；而紫外線照射時(shí)間大于60秒，則會(huì)對(duì)電極的結(jié)構(gòu)帶來不利的影響。所以選擇利用紫外線照射清洗10秒-60秒。

發(fā)光層4：由微波低溫退火處理且采用染料摻雜8-羥基喹啉鋁制作。

優(yōu)選地，發(fā)光層由退火時(shí)間為30秒-180秒且微波功率為200W-700W的微波低溫退火處理而制成。這樣能夠提高器件發(fā)光效率。

大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中。因此利用微波低溫退火處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，可以使有機(jī)染料分布更加均勻，從而能夠提高器件發(fā)光效率。

空穴緩沖層5：由摻Ag的ZnS薄膜制作。

優(yōu)選地，所述空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm。

選擇空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm的原因：如果空穴緩沖層的厚度低于200nm，則不能起到緩沖層的作用；而如果空穴緩沖層的厚度大于900nm，發(fā)光層與空穴緩沖層的傳輸勢(shì)壘過高，使發(fā)光效率降低。

其中，所述染料為熒光染料。

熒光染料包括：

綠光材料：香豆素C545T，六苯并苯,奎丫啶酮；

藍(lán)光材料：N-芳香基苯并咪唑類1，2，4-三唑衍生物；

紅光材料：羅丹明類染料，DCJTB，DCJTI；

配合物發(fā)光材料：8-羥基喹啉類，10-羥基苯并喹啉類。

在實(shí)際的應(yīng)用器件中，考慮到不同的結(jié)構(gòu)(例如頂發(fā)射或者底發(fā)射)，不同的材料屬性(例如熒光或者磷光)，器件制作者一般都會(huì)設(shè)計(jì)相應(yīng)的特殊結(jié)構(gòu)和不同的功能層來提高器件的光電性能。器件類型還可以按出光界面的不同，分為底發(fā)射、頂發(fā)射和穿透式器件；按發(fā)光單元的數(shù)量可以分為單個(gè)發(fā)光單元器件和疊成器件；按不同的摻雜材料又可以分為熒光器件、磷光器件和熒光-磷光雜化器件。

有機(jī)電致發(fā)光器件的工作原理：

有機(jī)電致發(fā)光器件是載流子注入型發(fā)光器件，有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光原理與發(fā)光二極管類似，是利用有機(jī)半導(dǎo)體材料的特性，在在外界電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，電子和空穴分別由陰極和陽極注入有機(jī)層，然后遷移，使電子和空穴在發(fā)光層上復(fù)合形成激子，緊接著復(fù)合釋放出能量，同時(shí)將能量傳遞給有機(jī)分子，使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的分子極不穩(wěn)定，最后受激發(fā)的分子由激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)輻射衰減，能量以光波的形式釋放，不同的發(fā)光材料產(chǎn)生不同波長的光。

本發(fā)明的該有機(jī)電致發(fā)光器件的測(cè)試結(jié)果為：

響應(yīng)時(shí)間：<1μm；

發(fā)光壽命：100000h；

發(fā)光亮度：150cd/m²；

發(fā)光效率：40lm/W。

本發(fā)明利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率并使其壽命增長。

本發(fā)明利用平面型電漿耦合效應(yīng)(Plasmon-Coupled)，能將綠光材料的發(fā)光頻譜轉(zhuǎn)換為藍(lán)光，白光OLED就能利用綠光材料來取代傳統(tǒng)藍(lán)光材料層，不但壽命太短的問題得以解決，甚至比傳統(tǒng)OLED延長達(dá)20倍之多。

圖2是本發(fā)明的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法流程圖。

如圖2所示的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括：

步驟1：制備陰極金屬層和透明電極ITO，其中，透明電極ITO由紫外線照射清洗后制成。

優(yōu)選地，利用紫外線照射清洗10秒-60秒后制成透明電極ITO。這樣增強(qiáng)了器件的穩(wěn)定性及壽命。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，紫外線照射時(shí)間少于10秒，則沒有明顯的效果；而紫外線照射時(shí)間大于60秒，則會(huì)對(duì)電極的結(jié)構(gòu)帶來不利的影響。所以選擇利用紫外線照射清洗10秒-60秒。

步驟2：在陰極金屬層與透明電極ITO之間，沿透明電極ITO至陰極金屬層的電子傳輸方向依次鋪設(shè)空穴注入層、發(fā)光層和空穴緩沖層；

其中，由微波低溫退火處理且采用染料摻雜8-羥基喹啉鋁來制作發(fā)光層；

優(yōu)選地，由退火時(shí)間為30秒-180秒且微波功率為200W-700W的微波低溫退火處理而制成發(fā)光層。這樣能夠提高器件發(fā)光效率。大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中。因此利用微波低溫退火處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，可以使有機(jī)染料分布更加均勻，從而能夠提高器件發(fā)光效率。

由摻Ag的ZnS薄膜來制作空穴緩沖層。優(yōu)選地，所述空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm。

選擇空穴緩沖層的厚度為200nm-900nm的原因：如果空穴緩沖層的厚度低于200nm，則不能起到緩沖層的作用；而如果空穴緩沖層的厚度大于900nm，發(fā)光層與空穴緩沖層的傳輸勢(shì)壘過高，使發(fā)光效率降低。

優(yōu)選地，所述染料為熒光染料。其中，熒光染料包括：

綠光材料：香豆素C545T，六苯并苯,奎丫啶酮；

藍(lán)光材料：N-芳香基苯并咪唑類1，2，4-三唑衍生物；

紅光材料：羅丹明類染料，DCJTB，DCJTI；

配合物發(fā)光材料：8-羥基喹啉類，10-羥基苯并喹啉類。

本發(fā)明利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率并使其壽命增長。

本發(fā)明還提供了一種顯示屏，該顯示屏由如圖1所示的有機(jī)電致發(fā)光器件而構(gòu)成，且顯示屏的其他結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有技術(shù)，此處將不再累述。

該顯示屏的利用紫外線照射清洗而制造透明電極ITO，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，由摻Ag的ZnS薄膜制作空穴緩沖層，這樣不僅提高有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層的導(dǎo)電性能，還提高了載流子的密度，增強(qiáng)了摻雜半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激發(fā)效率，提高了顯示屏的發(fā)光效率并使其壽命增長。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。