[發明專利]一種濕法制備的P-型摻雜有機薄膜及具有此薄膜的電致發光器件

無效

• 申請號: 200810071464.6
• 申請日: 2008-07-22
• 公開（公告）號: CN101635332A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 吳朝新;張新穩;侯洵
• 申請（專利權）人: 廈門市東林電子有限公司;西安交通大學
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00;H01L51/50;H01L51/56;C08L33/12;C08L25/06;C08L69/00;C08L79/08;C08L75/04;C08K5/47;C08K5/18;C08K3/22
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 李 寧

技術領域

本發明涉及有機電致發光技術領域，更具體地講，涉及實現一種采用濕法制備的P-型摻雜有機薄膜以及具有該P-型摻雜有機薄膜的電致發光器件，藉以提高有機電致發光器件效率、壽命以及降低有機電致發光器件對ITO基板的要求，從而降低器件制備成本。

背景技術

有機電致發光器件首先由Kodak公司的C.W.Tang等人在1987年報道的雙層器件結構(Appl.Phys.Lett.，51，913，(1987))。由于有機電致發光器件具有主動發光，低電壓的直流驅動，全固化，寬視角，低功率，響應速度快，低成本等優點，因而具有廣闊的應用前景。經過近二十余年的發展，在材料研發和器件結構的改進方面獲得了急劇的發展，有機電致發光器件已經應用于MP3和手機等小顯示屏幕產品。為了進一步拓寬有機電致發光器件的用途，當前積極進行了用于改進發光效率、發光顏色、耐用性功能材料的開發和全彩顯示的開發。為了進一步提高有機發光器件的性能，有必要建立適于材料特性的器件結構以及器件的制造方法。

盡管有機電致發光器件有許多優點，但是與無機電致發光器件相比，有機電致發光器件驅動電壓較高，有機層的載流子遷移率較低，并且有機層的厚度對器件的驅動電壓影響很大。因此，降低驅動電壓，提高載流子注入效率和載流子遷移率對改善有機電致發光器件的功率轉化效率和壽命是很重要的。為了解決這些問題，有機電致發光器件采用了P-型摻雜空穴傳輸層和N-型摻雜電子傳輸層，即所謂的P-I-N結構[(Appl.Phys.Lett.80：139(2002)；Appl.Phys.Lett.，83：3858(2003)；Appl.Phys.Lett.，85：3911(2004)；Appl.Phys.Lett.89：061111(2006)；Appl.Phys.Lett.91：233507(2007)]。

在P-I-N結構器件中，P-型摻雜空穴傳輸層多是有機小分子摻雜體系，其中的P-型摻雜劑有機小分子F4-TCNQ和TCNQ，無機氧化劑如碘I₂、氧化鐵FeCl₃、氟化鐵FeF₃、氯化銻SbCl₅，以及金屬氧化物如氧化鎢WO₃、氧化鉬MoO_x、氧化釩V₂O₅、氧化錸ReO₃等，主體材料多為小分子空穴傳輸材料。以m-MTDATA為主體材料的P-型摻雜空穴傳輸層，其摻雜劑有F4-TCNQ、TCNQ、MoO_x[Appl.Phys.Lett.，78：410(2001)；Appl.Phys.Lett.，80：139(2001)；Appl.Phys.Lett.92：093305(2008))]，以及常用的空穴傳輸材料(4，4`-雙[N-(1-萘-N-苯基-胺基)聯苯])α-NPD、NPB、a-6T、(4，4`，4``-三[N，N`-二苯基胺基]三苯胺)TDATA、(4，4`-雙(N，N`-二-(4-甲氧基苯基))聯苯)MeO-TPD和(4，4`，4``-三[N-(2-萘基)-N`-苯基胺基]三苯胺)2-TNATA，其相應的摻雜劑有F4-TCNQ、MoO_x和氧化鎢WO₃等[Appl.Phys.Lett.89：253506(2006)；Appl.Phys.Lett.92：093305(2008)；Appl.Phys.Lett.89：061111(2006)；Appl.Phys.Lett.89：253504(2006)]，這樣的P-型摻雜以及P-I-N結構器件的報道很多，低啟亮電壓、高效率、高亮度的發光器件不斷地出現。

但這些具有優異性能P-I-N結構器件的P-型摻雜空穴傳輸層都是用高真空共蒸的方法實現的，工藝上比較復雜。一般的P-型摻雜空穴傳輸層至少需要兩個蒸發源同時工作，每一個蒸發源需要精確地控制其蒸發溫度，才能實現某一要求比例的摻雜，在實際的生產操作中，如果兩種材料或多種材料的蒸發溫度稍有上下浮動就會影響它們的蒸發速率，造成摻雜比例失調，從而影響所制備器件的性能。摻雜比例很難精確控制是高真空蒸鍍制備P-型摻雜空穴傳輸層一個重要的缺點和不足，而且對設備和環境的要求較高，耗能耗時，成品率較低，相應的器件成本也較高。另外，高真空蒸鍍制備P-型摻雜空穴傳輸層，很難實現大面積均勻沉積，這對于有機電致發光器件向大屏幕顯示器件是不相符的。所以需要尋求更簡單的更優異的摻雜制備工藝，降低器件生產成本。