[發(fā)明專利]電致發(fā)光器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110385045.1
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103137877A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 周明杰;王平;黃輝;張振華
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術領域】

本發(fā)明涉及一種底發(fā)射電致發(fā)光器件及其制備方法。

【背景技術】

1987年，美國Eastman?Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke報道了有機電致發(fā)光研究中的突破性進展。利用超薄薄膜技術制備出了高亮度，高效率的雙層小分子電致發(fā)光器件。在該雙層結構的器件中，10V下亮度達到1000cd/m²，其發(fā)光效率為1.51lm/W、壽命大于100小時。1990年，英國劍橋大學Burronghes等人首次提出用高分子共軛聚合物聚苯撐乙烯(PPV)制成聚合物電致發(fā)光(EL)器件，隨后，美國加洲大學Heeger教授領導的實驗組于1991年進一步確證了聚合物電致發(fā)光特性，并進行了改進。從此有機發(fā)光器件的研究開辟了一個全新的領域-聚合物電致發(fā)光器件(PLED)。自此，有機發(fā)光二極管在短短的十幾年內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。

OLED的發(fā)光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未占有分子軌道(LUMO)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道(HOMO)。電子和空穴在發(fā)光層相遇、復合、形成激子，激子在電場作用下遷移，將能量傳遞給發(fā)光材料，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)能量通過輻射失活，產(chǎn)生光子，釋放光能。而由于空穴和電子的傳輸速率不一致，往往導致了電子-空穴的復合幾率偏低，器件的亮度與效率得不到提高，因此為了有效的調(diào)節(jié)電子和空穴的注入和傳輸速率，平衡載流子，控制復合區(qū)域，以獲得理想的發(fā)光亮度和發(fā)光效率，通常在器件中加入了載流子注入層來改善載流子的注入效率，這種器件結構不但保證了有機功能層與導電基底間的良好附著性，而且還使得來自陽極和金屬陰極的載流子更容易的注入到有機功能薄膜中。

在傳統(tǒng)的發(fā)光器件中，由于電子的傳輸速率比空穴的傳輸速率要低兩個數(shù)量級(空穴傳輸速率一般為10^-3cm²V^-1S^-1，電子傳輸速率一般為10^-5cm²V^-1S^-1)，這種速率的差別往往造成激子復合幾率的低下，同時，目前有機電致發(fā)光用到的電子注入層一般為LiF，而這種材料膜厚太厚會使電阻急劇上升，太薄則會起不了緩沖作用，最終使器件的效率下降，另外，厚度太薄，則會使活性層與金屬陰極的距離太近，會造成電子淬滅的產(chǎn)生，影響能量轉(zhuǎn)換效率，同時，LiF的蒸鍍溫度約800-1000度，在蒸鍍過程中會引起真空設備的脫氣過程，使真空度突然升高，引入雜質(zhì)，不利于蒸鍍，同時，電子傳輸材料大部分的傳輸速率都不理想，與空穴傳輸速率相差較大，不能有效的提高激子的復合幾率。

【發(fā)明內(nèi)容】

基于此，有必要提供一種發(fā)光效率較高的電致發(fā)光器件及其制備方法。

一種電致發(fā)光器件，包括依次層疊的基底、金屬陰極、電子傳輸層、空穴阻擋層、發(fā)光層、電子阻擋層、空穴傳輸層、空穴注入層和金屬陽極，其中，所述電子傳輸層的材料為摻雜高價態(tài)金屬氧化物的低價態(tài)金屬化合物，所述高價態(tài)氧化物為三氧化鉬、五氧化二釩或三氧化鎢，所述低價態(tài)金屬化合物為二氧化鈦、硫化鎘或硒化鎘。

在優(yōu)選的實施例中，所述高價態(tài)金屬氧化物在所述電子傳輸層中的摻雜質(zhì)量百分比為2％～15％，所述電子傳輸層的厚度為10nm～100nm。

在優(yōu)選的實施例中，所述空穴阻擋層的材料為2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑、4，7-二苯基-1，10-菲羅啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑。

在優(yōu)選的實施例中，所述發(fā)光層的材料為8-羥基喹啉鋁、雙(4，6-二氟苯基吡啶-N，C²)吡啶甲酰合銥、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥或三(2-苯基吡啶)合銥的至少一種。

在優(yōu)選的實施例中，所述空穴傳輸層與電子阻擋層的材料為1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-聯(lián)苯二胺。

在優(yōu)選的實施例中，所述發(fā)光層的材料由8-羥基喹啉鋁、雙(4，6-二氟苯基吡啶-N，C²)吡啶甲酰合銥、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合銥、三(2-苯基吡啶)合銥的至少一種摻雜到所述空穴傳輸層的材料中形成，其中，摻雜質(zhì)量百分比為1％～20％。