[發(fā)明專利]具有凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110127486.1
• 申請(qǐng)日: 2011-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN102201546A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝玉英;張葉;房曉紅;劉紅利;王華;許并社
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/50
• 分類號(hào): H01L51/50;H01L51/52;H01L51/56
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件，特別是一種具有凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件。本發(fā)明還涉及該有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光器件由于具有自主發(fā)光、低電壓直流驅(qū)動(dòng)、全固化、視角寬、顏色豐富、易與集成電路匹配等優(yōu)點(diǎn)，在平板顯示和照明領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景。目前基于有機(jī)電致發(fā)光的產(chǎn)品已經(jīng)問世，但離其廣泛應(yīng)用還有距離，器件壽命短、效率低是制約其推廣應(yīng)用的主要因素，要解決這一問題，一方面是開發(fā)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的性能優(yōu)良的材料（包括載流子傳輸材料、發(fā)光材料、電極材料等），另一方面是對(duì)發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

1989年，美國(guó)Kodak公司的C.W.Tang等人（J.Appl.Phys.,1989,65,913）在器件的發(fā)光層中摻雜熒光染料來提高OLEDs的效率。1999年，普林斯頓大學(xué)的Forrest等人在器件的發(fā)光層中摻雜磷光染料來提高器件的效率（Nature?1998,?395,?151；Appl.?Phys.?Lett.?1999,?75,?4）。磷光染料的引入，使得器件能夠同時(shí)有效地利用單線態(tài)和三線態(tài)激子，器件的發(fā)光效率得到了大幅提升。由于三線態(tài)激子擴(kuò)散長(zhǎng)度大，與有機(jī)電致熒光器件相比，有機(jī)電致磷光器件一般要在空穴傳輸層與發(fā)光層之間插入電子阻擋層，在發(fā)光層與電子傳輸層之間插入空穴阻擋層，以提高器件的發(fā)光效率。有機(jī)電致磷光器件存在的最大問題是高電流密度下三線態(tài)激子的淬滅，因此，與熒光器件相比，磷光器件的穩(wěn)定性較差。

有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化也是提高器件發(fā)光效率的重要途徑。在早期的單層OLED器件里，因注入的電子或空穴在此層的遷移能力相差很大，導(dǎo)致器件的發(fā)光效率不佳。后來的雙層、三層式結(jié)構(gòu)，由于改善了載流子的注入、輸運(yùn)與復(fù)合，使器件效率得到有效提高，后來在器件中插入載流子注入層、激子阻擋層等發(fā)展了多層結(jié)構(gòu)，提高載流子的注入，并將載流子有效地限制在發(fā)光區(qū)內(nèi)，提高載流子的復(fù)合幾率，從而提高了器件的發(fā)光效率。近年來，又發(fā)展了光學(xué)微腔結(jié)構(gòu)（Appl.?Phys.?Lett.?1996,?69,?1997；J.?Appl.?Phys.?1999,?86,?2407）、串聯(lián)式結(jié)構(gòu)（Appl.?Phys.?Lett.?2004,?84,167；Adv.?Funct.?Mater.?2010,20,1）以及pin結(jié)構(gòu)（Appl.?Phys.?Lett.?2006,89,?061111）。利用微腔共振效應(yīng)可以使器件效率提升，但這種結(jié)構(gòu)制備工藝復(fù)雜，而且發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光顏色隨視角而改變；串聯(lián)式結(jié)構(gòu)可使器件的效率和壽命均得到提升，但這種技術(shù)中間連接層制作復(fù)雜、成本高，驅(qū)動(dòng)電壓高；pin結(jié)構(gòu)可以大大降低器件的工作電壓，提高器件的發(fā)光效率，但器件的壽命有待改善，而且制作工藝同樣復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件，利用這種凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)，可以降低器件電流，增加載流子復(fù)合界面面積，減少激子淬滅，并能提高器件波導(dǎo)光的耦合輸出，從而達(dá)到提高器件發(fā)光效率的目的。

本發(fā)明提供的具有凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件與現(xiàn)有的有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)相似，自下向上依次由玻璃基底、陽(yáng)極層、具有一層或多層界面結(jié)構(gòu)的有機(jī)功能層、無機(jī)功能層和陰極層組成。其中，有機(jī)功能層可以由空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層組成；也可以由空穴傳輸層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層組成；也可以由空穴傳輸層、電子阻擋層、發(fā)光層、電子傳輸層組成；也可以由空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層組成；還可以單由發(fā)光層組成。所述的無機(jī)功能層用作電子注入層。

與現(xiàn)有有機(jī)電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)不同的是，本發(fā)明有機(jī)電致發(fā)光器件所述的有機(jī)功能層及陰極層具有凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)，即每一界面是由一個(gè)平面層以及一體設(shè)于該平面層上的不少于一條的凸臺(tái)構(gòu)成的，且位于界面下一平面層上的凸臺(tái)嵌入界面上一平面層中。也就是說，除最下一層即與陽(yáng)極層連接的有機(jī)功能層界面具有一個(gè)完整的平面層外，本發(fā)明所述的平面層并不是絕對(duì)意義上的平面層，在界面上一平面層的底部，由于界面下一平面層上凸臺(tái)的嵌入而形成與嵌入凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的凹槽。

本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件上，在有機(jī)功能層的每一界面以及陰極層的平面層上設(shè)有的凸臺(tái)數(shù)量相等，位置相對(duì)。

進(jìn)一步地，上述具有凸臺(tái)界面結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光器件中，其有機(jī)功能層界面下一平面層上的凸臺(tái)厚度不大于位于其界面上一有機(jī)功能層平面層的厚度，以保證界面下一平面層上的凸臺(tái)能夠完全嵌入界面上一平面層中。