[發明專利]一種低壓高效有機發光二極管及其制備方法

有效

• 申請號: 201410667793.2
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104409649A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 吳曉明;辛利文;張欣;于倩倩;高建;華玉林;印壽根
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

?本發明屬于有機發光二極管（OLED）技術領域，具體涉及一種含有復合電子注入層和p-i-n發光層的低壓驅動、高效有機發光二極管及其制備方法。

背景技術

有機發光二極管（OLED）以其突出的優勢,?正在逐步成為非常熱門的新興平板顯示器產品，它所具有亮度高、視角寬、功耗低、響應速度快、制備工藝簡單和成本低等優點。然而有機半導體材料的空穴傳輸能力比電子傳輸能力強，這會導致在發光層中空穴的數量大于電子的數量，增大驅動電壓，降低有機發光二極管的發光效率。因此降低OLED的驅動電壓、提高OLED的發光效率的主要方法是提高電子的注入能力，使發光層中電子的數量與空穴的數量達到平衡。含有碳酸銫注入層的傳統OLED，雖然電子注入能力在一定程度上得到了提高，但效果并不理想。因此制作新型電子注入層進一步降低陰極的功函數，提高電子的注入能力，是降低有機發光二極管的驅動電壓的一個好途徑。傳統OLED的發光層為單層薄膜，激子形成區域比較窄，導致OLED效率衰減較快，而擴大激子形成區域可以解決效率衰減的問題。現在有機發光二極管（OLED）被廣泛應用在顯示、照明等領域，而低壓驅動、高效發光的有機發光二極管有利于節約能源。因此低壓高效的OLED具有很大的應用價值。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種低壓高效有機發光二極管及其制備方法，該有機發光二極管含有在碳酸銫層中插入薄鋁層的復合電子注入層和p-i-n型發光層，提高了有機發光二極管的電子注入能力，擴大了激子形成區域，降低了驅動電壓，提高了發光效率，延緩了效率衰減，具有低驅動電壓、高亮度、高效率、穩定性好和制備工藝簡單等特點。

本發明的技術方案：

一種低壓高效有機發光二極管，由帶有ITO的玻璃襯底、空穴傳輸層、p型摻雜發光層、本征（i型）發光層、n型摻雜發光層、電子傳輸層、復合電子注入層和陰極依次組成疊層結構，其中p型摻雜發光層采用摻入藍光熒光染料的空穴傳輸材料；本征（i型）發光層采用藍光熒光染料；n型摻雜發光層采用摻入藍光熒光染料的電子傳輸材料，這三層發光層簡稱p-i-n發光層，復合電子注入層由插入薄鋁層的碳酸銫組成，各層薄膜的厚度分別為空穴傳輸層30nm,p型摻雜發光層12nm,本征（i型）發光層20nm，n型摻雜發光層15nm，電子傳輸層30nm,復合電子注入層中碳酸銫的總厚度為1nm,其中薄鋁層的厚度為0.8nm,陰極為金屬鋁，膜厚為120nm。

所述空穴傳輸層為N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺（NPB），p型摻雜發光層為n-(4-(E)-2-(6-(E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)2萘-1-基)乙烯基)苯基)-二甲氧基三苯（N-BDAVBi）摻雜N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺（NPB），摻雜比例為6wt%，本征（i型）發光層為n-(4-(E)-2-(6-(E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)2萘-1-基)乙烯基)苯基)-二甲氧基三苯（N-BDAVBi），n型摻雜發光層為n-(4-(E)-2-(6-(E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)2萘-1-基)乙烯基)苯基)-二甲氧基三苯（N-BDAVBi）摻雜雙2-甲基-8-羥基喹啉-N1,O8-1,1'-聯苯-4-羥基鋁（BAlq），摻雜比例為3wt%，電子傳輸層為雙2-甲基-8-羥基喹啉-N1,O8-1,1'-聯苯-4-羥基鋁（BAlq），復合電子注入層為三明治結構，由兩層膜厚為0.5nm的碳酸銫（Cs₂CO₃）夾著0.8nm的金屬鋁組成，陰極為金屬鋁(Al)，膜厚為120nm。

一種所述低壓高效有機發光二極管的制備方法，步驟如下：首先將帶有ITO的玻璃襯底用洗滌劑進行清洗，然后依次用去離子水、丙酮、異丙醇超聲清洗15分鐘，之后放入真空干燥箱中，在150℃下，烘干30分鐘；然后利用紫外臭氧對帶有ITO的玻璃襯底進行處理；最后采用真空蒸鍍沉積的方法依次制備各層薄膜。

本發明的技術效果：