有机电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机半导体材料领域，其公开了一种有机电致发光器件及其制备方法；该有机电致发光器件，包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、绝缘层以及阴极层；其中，绝缘层的材质为氧化钐或者氧化镱；阴极层包括层叠的金属银层和稀土金属材料层，且稀土金属材料层层叠在绝缘层表面，金属银层覆盖在稀土金属材料层表面。本发明专利技术提供的有机电致发光器件，其阴极层由金属银层与稀土金属材料层组成的双层结构，稀土金属材料层是稀土金属或者是稀土金属及其氧化物的混合物组成，该阴极层光透过率高和出光率高；采用稀土金属氧化物作为绝缘层，插入阴极与有机层之间，提高电子注入效率，即提高了发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机半导体材料领域，尤其涉及一种。
技术介绍
有机电致发光(Organic Light Emission Diode),简称0LED,具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及可顺畅显示动画的高速响应等优势，并且OLED可制作成柔性结构，可进行折叠弯曲，是一种极具潜力的平板显示技术和平面光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是最近十几年相当热门的研究领域。有机电致发光器件具有一种类似三明治的结构，其上下分别是阴极和阳极，二个电极之间夹着单层或多层不同材料种类和不同结构的有机材料功能层，依次为空穴注入层，空穴传输层，发光层，电子传输层，电子注入层。有机电致发光器件是载流子注入型发光器件，在阳极和阴极加上工作电压后，空穴从阳极，电子从阴极分别注入到工作器件的有机材料层中，两种载流子在有机发光材料中形成空穴-电子对发光，然后光从电极一侧发出。研究表明，提闻载流子的注入效率，有利于提闻器件的发光性能。当有机发光材料固定时，对阳极和阴极材料的选择提出不同要求，即阳极材料的功函数越高越好，阴极材料的功函数越低越好。选择低功函数的金属可以降低电子的注入势垒，从而降低所需的工作电压。除此之外，在阴极与有机层之间插入一层绝缘层，也能够起到降低电子的注入势垒的作用，从而提高载流子注入效率。有机电致发光器件发展到现在，其结构大多是底部发光式的:当有机电致发光应用于显示时，一般要采用不透明硅的作为衬底，所以顶发射结构更适用于做在硅衬底上，从而解决底发射显示器件驱动电路和显示发光面积相互竞争的问题。由此需要一个高导电，透光率较好的阴极，并且该阴极还必须具有较低的功函，与下层的绝缘层或者空穴传输层具有较小的界面接触势垒，以达到降低电子注入势垒的目的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题之一在于提供一种导电率较高、阴极层的透光率较好的有机电致发光器件。—种有机电致发光器件，包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、绝缘层以及阴极层；其中，所述绝缘层的材质为氧化钐或者氧化镱；所述阴极层包括层叠的金属银层和稀土金属材料层，且所述稀土金属材料层层叠在所述绝缘层表面，所述金属银层覆盖在所述稀土金属材料层表面。所述有机电致发光器件中:阴极层中的稀土金属材料层为金属钐粉体或金属镱粉体；或者阴极层中的稀土金属材料层为稀土金属(如，金属钐粉体或金属镱粉体)与该稀土金属的氧化物(如，氧化钐或者氧化镱)掺杂混合组成，且所述稀土金属材料层中，稀土金属粉体占总质量的85 97%，且所述稀土金属氧化物的厚度为0.5 2nm ;阴极层中的金属银层的厚度为10 25nm,稀土金属材料层的厚度为12 40nm ；所述基板的材质选自玻璃、聚合物薄膜、金属薄片或硅片；所述阳极层的材质选自氧化铟锡、氧化铟锌、银，铝或者金，所述阳极层的厚度为18 120nm ;所述空穴注入层的材质为4，4'，4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基胺；所述空穴传输层的材质为N，N' - 二苯基-N，N' -二(1-萘基)_1，1'-联苯-4，4' - 二胺；所述发光层的材质为4，4, -N，N-二咔唑基-联苯掺杂质量百分比为8%的二(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合铱；所述电子传输层的材质为8-羟基喹啉-铝。本专利技术还提供上述有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤:S1、清洗基板；S2、利用真空镀膜系统，在清洗过的基板表面依次层叠蒸镀阳极层；S3、利用真空镀膜系统，在所述阳极层表面依次层叠蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及绝缘层；其中，所述绝缘层的材质为氧化钐或者氧化镱；S4、在所述绝缘层表面蒸镀阴极层；其中，先在所述绝缘层表面蒸镀稀土金属材料层，接着在所述稀土金属材料层蒸镀所金属银层；上述工艺流程结束后，制得所述有机电致发光器件。本专利技术提供的有机电致发光器件，其阴极层由金属银层与稀土金属材料层组成的双层结构，稀土金属材料层是稀土金属或者是稀土金属及其氧化物的混合物组成，这种阴极层为透明阴极层，该阴极层光透过率高，且导电性好，因此在阴极表面的出光率高；该有机电致发光器件还采用稀土金属氧化物作为绝缘层插入阴极与有机层之间，提高电子注入效率，即提高了有机电致发光器件的发光效率；此外该有机电致发光器件还可制作成单面顶发射或者双面发光装置，应用范围广泛。本专利技术提供的有机电致发光器件制备方法，其制作过程简单，操作方便。附图说明图1为本专利技术有机电致发光器件的结构示意图；图2为本专利技术有机电致发光器件的制备工艺流程图；图3为实施例2和3制得的有机电致发光器件与对比例2制得的有机电致发光器件的阴极层光透过率的比较曲线图；图4为实施例1制得有机电致发光器件与对比例I的有机电致发光器件的电流密度-电压特性曲线图；图5为实施例3制得有机电致发光器件与对比例3的有机电致发光器件的电流密度-电压特性曲线图。具体实施例方式常用于顶发射有机电致发光装置的阴极层材料，一般采用薄层金属Ag或者Al制备，但是Ag的功函为4.6eV，与常用的电子传输材料的LUMO能级之间存在较大势垒。钐(Sm)和镱(Yb)属于稀土金属材料，熔点分别为1072°C和824.(TC，这两种金属材料比较容易使用真空蒸镀的方法成膜。此外，Sm和Yb的功函分别为2.7eV和2.6eV,作为OLED的阴极层材料使用时，相比金属Al或Ag，其注入势垒要低很多。而稀土金属氧化物，如Sm2O3, Yb2O3，熔点分别为1072°C和824.(TC，均可以通过蒸镀工艺制备成绝缘层。本专利技术将稀土金属氧化物(如，Sm2O3, Yb2O3)掺杂在稀土金属粉体(如，Sm，Yb)里面制作成阴极层，或者直接采用稀土金属粉体(如，Sm，Yb)里面制作成阴极层，能够降低金属的光学带隙，提高金属薄层的可见光透过率；将稀土金属氧化物(如，Sm2O3, Yb2O3)作为绝缘层应用于有机电致发光装置，可以降低电子的注入势垒，提高电子注入效率。因此，本专利技术提供的有机电致发光装置，如图1所示，其结构包括依次层叠的基板101、阳极层102、空穴注入层102、空穴传输层104、发光层105、电子传输层106、绝缘层107以及阴极层108。其中，所述阴极层108是由金属银层1082与稀土金属材料层1081组成的双层结构，所述稀土金属材料层1081为稀土金属层，或所述稀土金属材料层1081为稀土金属及该稀土金属氧化物掺杂混合组成；所述稀土金属材料层1081中，所述稀土金属可以是金属钐(Sm)或金属镱(Yb)，所述稀土金属氧化物可以是氧化钐Sm2O3或者氧化镱Yb2O3 ;覆盖在稀土金属材料层1081上的金属银层1082有利于提高导电性以及透光率。所述绝缘层107的材质为稀土金属氧化物(如，氧化钐Sm2O3或氧化镱Yb2O3)，所述绝缘层107具有增加载流子注入能力的效果，所述绝缘层107的厚度为0.5 2nm，为了降低阴极与绝缘层之间的界面势垒。上述有机电致发光器件中，当阴极层108中的稀土金属材料层1081为稀土金属层时，所述稀土金属层直接覆盖在绝缘层107表面。上述有机电致发光器件中，当阴极层108中的稀土金属材料层1081为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其特征在于，其包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、绝缘层以及阴极层；其中，所述绝缘层的材质为氧化钐或者氧化镱；所述阴极层包括层叠的金属银层和稀土金属材料层，且所述稀土金属材料层层叠在所述绝缘层表面，所述金属银层覆盖在所述稀土金属材料层表面。

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，其特征在于，其包括依次层叠的基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、绝缘层以及阴极层；其中，所述绝缘层的材质为氧化钐或者氧化镱；所述阴极层包括层叠的金属银层和稀土金属材料层，且所述稀土金属材料层层叠在所述绝缘层表面，所述金属银层覆盖在所述稀土金属材料层表面。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述稀土金属材料层为金属钐粉体或金属镱粉体。3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述稀土金属材料层为稀土金属；或者所述稀土金属材料层为稀土金属与该稀土金属的氧化物掺杂混合组成，且稀土金属粉体占总质量的85 97%。4.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述稀土金属粉体为金属钐粉体或金属镱粉体；所述稀土金属氧化物为氧化钐或者氧化镱。5.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述稀土金属氧化物的厚度为0.5 2nm。6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述金属银层的厚度为10 25nm。7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述稀土金属材料层厚度为 12 40nm。8.根据权利要求1至7任一项所述的有机电致发光器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，冯小明，黄辉，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：