[发明专利]电致发光器件及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种底发射电致发光器件及其制备方法。

【背景技术】

1987年，美国Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度，高效率的双层小分子电致发光器件。在该双层结构的器件中，10V下亮度达到1000cd/m²，其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。1990年，英国剑桥大学Burronghes等人首次提出用高分子共轭聚合物聚苯撑乙烯(PPV)制成聚合物电致发光(EL)器件，随后，美国加洲大学Heeger教授领导的实验组于1991年进一步确证了聚合物电致发光特性，并进行了改进。从此有机发光器件的研究开辟了一个全新的领域-聚合物电致发光器件(PLED)。自此，有机发光二极管在短短的十几年内得到了迅速的发展。

OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道(LUMO)，而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道(HOMO)。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光材料，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放光能。而由于空穴和电子的传输速率不一致，往往导致了电子-空穴的复合几率偏低，器件的亮度与效率得不到提高，因此为了有效的调节电子和空穴的注入和传输速率，平衡载流子，控制复合区域，以获得理想的发光亮度和发光效率，通常在器件中加入了载流子注入层来改善载流子的注入效率，这种器件结构不但保证了有机功能层与导电基底间的良好附着性，而且还使得来自阳极和金属阴极的载流子更容易的注入到有机功能薄膜中。

在传统的发光器件中，由于电子的传输速率比空穴的传输速率要低两个数量级(空穴传输速率一般为10^-3cm²V^-1S^-1，电子传输速率一般为10^-5cm²V^-1S^-1)，这种速率的差别往往造成激子复合几率的低下，同时，目前有机电致发光用到的电子注入层一般为LiF，而这种材料膜厚太厚会使电阻急剧上升，太薄则会起不了缓冲作用，最终使器件的效率下降，另外，厚度太薄，则会使活性层与金属阴极的距离太近，会造成电子淬灭的产生，影响能量转换效率，同时，LiF的蒸镀温度约800-1000度，在蒸镀过程中会引起真空设备的脱气过程，使真空度突然升高，引入杂质，不利于蒸镀，同时，电子传输材料大部分的传输速率都不理想，与空穴传输速率相差较大，不能有效的提高激子的复合几率。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种发光效率较高的电致发光器件及其制备方法。

一种电致发光器件，包括依次层叠的基底、金属阴极、电子传输层、空穴阻挡层、发光层、电子阻挡层、空穴传输层、空穴注入层和金属阳极，其中，所述电子传输层的材料为掺杂高价态金属氧化物的低价态金属化合物，所述高价态氧化物为三氧化钼、五氧化二钒或三氧化钨，所述低价态金属化合物为二氧化钛、硫化镉或硒化镉。

在优选的实施例中，所述高价态金属氧化物在所述电子传输层中的掺杂质量百分比为2％～15％，所述电子传输层的厚度为10nm～100nm。

在优选的实施例中，所述空穴阻挡层的材料为2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基)苯基-1，3，4-噁二唑、4，7-二苯基-1，10-菲罗啉、1，2，4-三唑衍生物或N-芳基苯并咪唑。

在优选的实施例中，所述发光层的材料为8-羟基喹啉铝、双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C²)吡啶甲酰合铱、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱或三(2-苯基吡啶)合铱的至少一种。

在优选的实施例中，所述空穴传输层与电子阻挡层的材料为1，1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺、4，4′，4″-三(咔唑-9-基)三苯胺或N，N’-(1-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-联苯二胺。

在优选的实施例中，所述发光层的材料由8-羟基喹啉铝、双(4，6-二氟苯基吡啶-N，C²)吡啶甲酰合铱、二(2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉)(乙酰丙酮)合铱、三(2-苯基吡啶)合铱的至少一种掺杂到所述空穴传输层的材料中形成，其中，掺杂质量百分比为1％～20％。