[發明專利]一種能提高有機電致發光器件亮度和效率的器件及制法

無效

• 申請號: 200710061235.1
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101132055A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 楊利營;印壽根;陳向舟;許昊;葉丹琴;華玉林
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 侯力

【技術領域】：

本發明涉及一種采用自組裝單分子修飾的金屬納米點對ITO陽極進行修飾以提高器件的發光亮度和效率的方法，屬于有機電致發光技術領域。

【背景技術】：

有機電致發光二極管(OLED)是一種全新的顯示技術，涉及了材料學、發光學及微電子學等不同的學科領域，在便攜、平板與柔性顯示方面具有突出的優越性能。因此，OLED的研究不僅能帶動相關學科的發展，而且在平板顯示領域具有潛在的巨大的市場。自從1987年C.W.Tang等報道了亮度超過1000cd/m²的雙層有機薄膜發光器件以來，OLED因其發光亮度高、色彩豐富、低壓直流驅動、制備工藝簡單的優點，從而日益成為國際研究的熱點。除了大量的有機發光材料被合成外，各種結構的有機電致發光器件也被制備出來，使得其驅動電壓、發光效率、發光亮度和壽命等性能均有較大的進展。目前，在這一領域，人們仍把熱點集中在降低驅動電壓、增加器件的發光效率、延長使用壽命、實現全色顯示等方面。

有機電致發光器件屬注入式發光。當空穴和電子分別從器件的陽極和陰極注入到發光層中，在外加電壓所形成的外電場作用下，空穴和電子相遇形成激子。激子在發光層中輻射復合而發光，但由于空穴和電子注入的不平衡以及兩者遷移率的差異，使得從兩極注入的載流子不能有效地限制在發光區而形成激子，導致部分多余載流子到達電極，并造成電極處發光的的淬滅，造成發光效率的降低。而一般空穴注入較容易，而電子注入較困難，為了解決載流子的注入不平衡，通常在ITO陽極和空穴傳輸層之間增加緩沖層。在ITO陽極和空穴傳輸層之間插入薄的空穴注入緩沖層進行界面修飾，可以獲得比原有器件更高的發光效率。加入空穴緩沖層后，阻擋和減少了空穴的注入，提高了電子和空穴形成激子的比例，從而提高器件的效率。目前文獻報道的空穴注入緩沖材料有酞菁銅CuPc、m-MTDATA、Teflon、SiOxNy、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Si₃N₄、C₆₀等。其中無機物成膜方法較為復雜，膜厚不易精確控制。有機材料酞菁銅、m-MTDATA等需要通過真空蒸鍍的方法成膜，而且膜厚和實驗條件有關不易精確控制，從實用化的角度來看，不利于工業化大批量生產。

【發明內容】：

本發明目的是解決現有電致發光器件因為電子和空穴注入與傳輸不平衡而導致的器件的效率和壽命偏低的問題，提供了一種能夠提高發光亮度和效率的有機電致發光器件的制備方法。

該方法采用自組裝單分子修飾的金屬納米點對ITO陽極進行修飾以提高器件的發光亮度和效率。

對金屬薄膜來說，其沉積過程是先形成島狀，然后再形成連續的薄膜。當金屬薄膜的厚度小于12nm時，Ag膜呈現直徑在100nm以內的島狀分布，呈現出很好的透光性并有適當的導電性。據文獻報道，采用含氟的硫醇自組裝單分子膜修飾的Ag的功函數可以從4.3eV提高到5.2eV。因此，本發明提出：采用自組裝單分子修飾的金屬納米點對ITO陽極進行修飾可以在保持原有陽極透明性的基礎上，提高器件的發光亮度和效率。

本發明提供的發光器件具體結構如附圖1所示，依次包括：

1)、導電玻璃ITO陽極層1；

2)、位于上述導電玻璃陽極層1上的自組裝單分子修飾的金屬納米點2；

3)、位于上述自組裝單分子修飾的金屬納米點2上的空穴傳輸層3；

5)、位于上述空穴傳輸層3上的發光層4；

6)、位于上述發光層4上的電子傳輸層5；

7)、位于上述電子傳輸層5上的金屬陰極6。

上述金屬納米點中的金屬是金或者銀。納米點的直徑是10-30nm。

自組裝分子是含有吸電子基團的硫醇，吸電子基團是-F、-CN、或-CF₃，且自組裝單分子通過化學鍵與金屬納米點2鍵接。

上述的有機電致發光器件的制備方法，包括以下步驟：

第一、將導電玻璃ITO陽極層在清潔劑中反復清洗后，再分別經異丙醇、丙酮和氯仿溶液浸泡并超聲清洗，最后在紅外烘箱中干燥待用；

第二、在導電玻璃ITO表面，通過真空蒸鍍或電子束蒸發的辦法形成金或者銀納米點；金屬納米點的直徑是10-30nm；