[发明专利]一种有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件相关领域，尤其涉及一种有机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，高效率的双层有机电致发光器件（OLED）。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。

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。有机电致发光的亮度和效率都和材料中载流子注入平衡有很大的关系。通过提高器件的电子注入进而提高载流子的平衡，是提高器件性能的主要方法之一。

电极注入载流子的能力是决定其发光亮度和发光效率的主要因素之一。通常电子注入层材料为锂盐和/或铯盐，但锂盐和/或铯盐需要与特定的电子传输层如三(8-羟基喹啉)铝(tri-(8-quinolinolato)aluminum,Alq₃)等协同作用才能提高器件的性能，单独使用锂盐或铯盐作为电子注入材料时，制得的有机电致发光器件容易发光猝灭、性能差、效率低，且锂盐和/或铯盐作为电子注入材料时，电子注入层的厚度要求很薄，在工艺上难以控制。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方法。本发明提供的一种有机电致发光器件具有良好的发光效率和发光性能。本发明制备工艺易于控制，有利于器件的工业化生产，以及加工成本低廉，具有极为广阔的商业化发展前景。

一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，其结构包括依次层叠的导电阳极基底、空穴注入层、空穴传输层、红色发光层、电子传输层、电子注入层、阴极层，电子注入层的材质为硬脂酸盐、氟盐以及锂盐或铯盐掺杂入电子注入材料中形成的混合材料，所述的电子注入材料为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、4，7-二苯基-1，10-邻菲罗啉、4-联苯酚基-二(2-甲基-8-羟基喹啉)合铝、8-羟基喹啉铝、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑或1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，所述硬脂酸盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5～15wt%，所述氟盐在电子注入层中的掺杂质量分数为5～10wt%，所述锂盐或铯盐在电子注入层中的掺杂质量分数为20～40wt%。

一方面，由于硬脂酸盐具有亲水基团和亲油基团，在电子传输层有机物质层中和阴极层无机物质中加入硬脂酸盐可以同时连接电子传输层物质和阴极层物质，可以很好地使电子传输层和阴极层连接。另一方面，由于电子传输层和阴极层物质具有不同的热膨胀系数，加热后，可能会导致层状结构中物质的剥落和破坏，加入硬脂酸盐可以减缓这种作用，增加有机电致发光器件的热稳定性，提高电子的注入效率。

优选地，硬脂酸盐为硬脂酸锂（LiST）、硬脂酸钠（NaST）、硬脂酸钾（KST）、硬脂酸铷（RbST）或硬脂酸铯（CsST）。

氟盐可以降低阴极和电子传输层之间的能障，降低有机电致发光器件的驱动电压，提高器件的发光效率。

优选地，氟盐为氟化铝（AlF₃）、四氟化铪（HfF₄）、四氟化锆（ZrF₄）、氟化钡（BaF₂）、氟化镁（MgF₂）、氟化铈（CeF₂）或氟化钇（YF₃）。

锂盐或铯盐的加入可以降低有机层面LUMO能带，提高电子注入效率，降低了有机电致发光器件的驱动电压。

优选地，锂盐为氟化锂（LiF）、叠氮化锂（LiN₃）或氮化锂（Li₃N），铯盐为氟化铯（CsF）、叠氮化铯（CsN₃）或氮化铯（Cs₃N）。

优选地，电子注入层的厚度为20～40nm。