一种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；该器件包括依次层叠的阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层以及阴极层；电子传输层的材质为碱金属化合物按照10~50%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料。本发明专利技术提供的顶发射有机电子发光器件，其电子传输层中的碱金属化合物能够提高电子传输基质材料的载流子浓度和载流子迁移率、提高电子传输基质材料的导电性，使得电子传输基质材料与阴极之间形成欧姆接触，从而降低了电子的注入势垒，提高了载流子的注入效率，降低了器件的启动电压，提高了器件的发光效率，且器件的驱动电流小，有利于器件寿命的提高。

【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。
技术介绍
有机电致发光(Organic Light Emission Diode),以下简称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，以及响应速度快等优势，是一种极具潜力的显示技术和光源，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，是目前国内外众多研究者的关注重点。有机电致发光二极管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。到目前为止，尽管全世界各国的科研人员通过选择合适的有机材料和合理的器件结构设计，已使器件性能的各项指标得到了很大的提升，但是目前由于驱动发光器件的电流较大，发光效率低，器件寿命低。
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启动电流小、光透过率高且寿命长的有机电致发光器件。本专利技术的技术方案如下:—种有机电致发光器件，包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层以及阴极层；所述电子传输层的材质为碱金属化合物按照10-50%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料。该器件中，所述碱金属化合物为氢化钾、氢化钠、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化锂或硼氢化锂；所述电子传输基质材料为(8-羟基喹啉)-铝、4，7- 二苯基-邻菲咯啉、I, 3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑_2_基)苯或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, I'-联苯-4-羟基)铝。所述的有机电致发光器件，其中，所述衬底为玻璃；所述阳极层采用铟掺杂氧化锡。所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴注入层的材质为酞菁铜、酞菁锌或4,4/，4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺。所述的有机电致发光器件，其中，所述阴空穴传输层的材质为4，4'，4-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、N，N' - 二苯基-N，N' -二(1-萘基)-1，1'-联苯-4，4' -二胺)、N，N' - 二苯基-N，N' -二(3-甲基苯基)-1，1‘ -联苯-4，4' -二胺或4，4'，4-三(咔唑-9-基)三苯胺。所述的有机电致发光器件，其中，所述发光层的材料为掺杂材料按照:3~8%的质量比掺杂到主体材料中组成的掺杂混合材料；所述主体材料为4，V -二(9-咔唑)联苯、N，N' - 二苯基-N，N' -二(1-萘基)_1，1' -联苯-4，4' - 二胺或 4’，4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺；所述掺杂材料为双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酸合铱、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)或三(2-苯基吡啶)合铱。所述的有机电致发光器件，其中，所述空穴阻挡层的材料选自4，7-二苯基-邻菲咯啉、1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, I'-联苯-4-羟基)铝。所述阴极层采用金属银、铝、银镁合金或者镁铝合金。上述有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤:S1、清洗衬底；S2、在磁控溅射系统中，在衬底表面溅射制备阳极层；S3、在真空热镀膜系统中，利用热蒸镀工艺，在阳极层表面依次层叠蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层和空穴阻挡层；S4、把碱金属化合物和电子传输基质材料分别至于真空热镀膜系统中的两个蒸发源中，同时进行蒸镀，在空穴阻挡层表面制得电子传输层，完毕后；继续在电子传输层表面蒸镀阴极层；其中，碱金属化合物与电子传输基质材料的质量比为10-50% ；上述工艺步骤完成后，制得所述有机电致发光器件。上述制备方的步骤S2中，碱金属化合物的蒸镀速度在0.05、.lnm/s之间，因此，相应的有机层的蒸度速度是碱金属化合物蒸镀速度的2.5^10倍之间[0021 ] 本专利技术提供的顶发射有机电子发光器件，其电子传输层的材料为将碱金属化合物掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料；由于碱金属化合物能够提高电子传输基质材料的载流子浓度和载流子迁移率、提高电子传输基质材料的导电性，使得电子传输基质材料与阴极之间形成欧姆接触，从而降低了电子的注入势垒，提高了载流子的注入效率，降低了器件的启动电压，提高了器件的发光效率，且器件的驱动电流小，有利于器件寿命的提闻。【附图说明】图1为本专利技术的有机电致发光器件结构示意图；图2为实施例1制得的有机电致发光器件和对比例I制得的有机电致发光器件的电流密度与电压曲线图。【具体实施方式】本专利技术提供的有机电致发光器件，如图1所示，包括依次层叠的衬底101、阳极层102、空穴注入层103、空穴传输层104、发光层105、空穴阻挡层106、电子传输层107以及阴极层108 ;即该有机电致发光器件的结构为:衬底101/阳极层102/空穴注入层103/空穴传输层104/发光层105/空穴阻挡层106/电子传输层107/阴极层108。在器件中，所述电子传输层107的材质为碱金属化合物按照10-50%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料；其中，碱金属化合物具体为碱金属氢化物和硼氢化物，例如，氢化钾(ΚΗ)、氢化钠(NaH)、硼氢化钾(KBH4)、硼氢化钠(NaBH4)、氢化锂(LiH)或硼氢化锂(LiBH4);电子传输基质材料采用(8-羟基喹啉)-铝(Alq3)、4，7- 二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1，3，5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI, 08)-(1, I'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)等材料；电子传输层的厚度为30_100nm。上述有机电致发光器件中，其它各功能层的材料以及厚度如下:衬底101采用普通的玻璃；阳极层102的材质采用铟掺杂氧化锡(ΙΤ0)，厚度为IOOnm ;当然，阳极层101的材质也可以采用铟锌氧化物(ΙΖ0)、铝锌氧化物(AZO)或镓锌氧化物(GZO)；空穴注入层103的材质可采用酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)或(4，4'，4_三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等材料；空穴注入层103的厚度为20~50nm ；空穴传输层104的材质可采用4，4'，4 -三(2_萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、N，N ' - 二苯基-N，N ' -二(1-萘基)_1，I '-联苯 _4，4 ' -二胺(NPB)、N, N' - 二苯基-N, N' -二(3-甲基苯基)-1，1' -联苯-4，4' -二胺(TPD)或4，4'，4-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)等材料；空穴传输层104的厚度为2(T50nm ；发光层105的材料为掺杂材料按照3~8%的质量比掺杂到主体材料中组成的掺杂混合材料；其中:主体材料为4,4' -二(9-咔唑)联苯(CBP)、N，N' - 二苯基 _N，N' -二(1-萘基)-1，1'-联苯-4，4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，包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层以及阴极层；所述电子传输层的材质为碱金属化合物按照10~50%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料。

【技术特征摘要】
1.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的衬底、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层以及阴极层；所述电子传输层的材质为碱金属化合物按照10-50%的质量比掺杂到电子传输基质材料中组成的掺杂混合材料。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述碱金属化合物为氢化钾、氢化钠、硼氢化钾、硼氢化钠、氢化锂或硼氢化锂。3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输基质材料为(8-羟基喹啉)-铝、4，7- 二苯基-邻菲咯啉、I, 3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑_2_基)苯或双(2-甲基-8-羟基喹啉-NI，08)-(1, I'-联苯-4-羟基)铝。4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述衬底为玻璃；所述阳极层采用铟掺杂氧化锡。5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴注入层的材质为酞菁铜、酞菁锌或4，4'，4 -三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺。6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输层的材质为4，4'，4-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、N，N' - 二苯基-N，N' -二(1-萘基)_1，1'-联苯 _4，4' -二胺)、N，N' - 二苯基-N，N' -二(3-甲基苯基)-1，I'-联苯-4，4' - 二胺或4，4'，4-三(咔唑-9-基)三苯胺。7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，冯小明，张振华，
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，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：