[发明专利]一种有机电致发光装置及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光技术领域，具体涉及一种有机电致发光装置及其制备方法。

背景技术

有机电致发光装置是一种以有机材料为发光材料，能把施加的电能转化为光能的能量转化装置。它具有超轻薄、自发光、响应快、低功耗等突出性能，是一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注重点。

有机电致发光装置具有多种结构，例如顶发射发光装置、倒置型发光装置。目前应用于显示装置的大部分有机电致发光装置都是采用顶发射的结构，这是因为通常显示装置需要不透明的硅材料作为衬底，出光只能从顶部的阴极发射，而顶部阴极的材质通常采用薄层金属薄膜，光透过率只有60%~70%，影响器件的出光效率。

透明导电氧化物薄膜具有透过率高、导电性好等优点，如铟锡氧化物薄膜（ITO）具有高达80%以上的光透过率。若将透明导电氧化物薄膜作为阴极，由于其功函数较高，会降低电子向有机发光层的注入能力，电子注入能力是决定有机电致发光装置发光亮度和发光效率的主要因素之一，因此，较低的电子注入能力会导致有机电致发光装置性能差、发光效率低。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种有机电致发光装置及其制备方法。本发明制备的有机电致发光装置采用了透明导电氧化物薄膜作为阴极，并且通过设置pn结层提高电子注入能力，从而获得稳定、均匀的发光效果。本发明的制备方法工艺简单、无污染、易于控制、利于工业化生产。

解决本发明的技术问题所采取的技术方案是：提供一种有机电致发光装置，包括依次层叠的衬底基板、阳极、有机发光功能层、pn结层、阴极，所述pn结层包括依次层叠的n型层、中间层、p型层，所述n型层的材质为n型掺杂剂和电子传输材料形成的混合物，所述中间层的金属氧化物表面功函数大于等于5.0eV，所述p型层的材质为金属氧化物和空穴传输材料形成的混合物。

阴极的材质为透明导电氧化物薄膜。优选地，透明导电氧化物薄膜的材质为铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）、铝锌氧化物（AZO）或镓锌氧化物（GZO）。

优选地，阴极的厚度为50~100nm。

优选地，n型掺杂剂在电子传输材料中的掺杂质量分数为2~20%。

优选地，n型掺杂剂是碱金属化合物，选自Li₂CO₃(碳酸锂)、LiN₃(叠氮化锂)、Rb₂CO₃(碳酸铷)、CsN₃(叠氮化铯)或Cs₂CO₃(碳酸铯)。

优选地，电子传输材料选自8-羟基喹啉铝（Alq3）、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(BCP)或3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑（TAZ）。

优选地，n型层的厚度为10~50nm。

n型掺杂剂与电子传输材料形成的混合物作为n型层的材质，有利于电子的传输、注入有机发光功能层。

优选地，中间层的材质选自AgO、TiO₂、NiO、WO₃或MoO₃。中间层的金属氧化物表面功函数大于等于5.0eV，在外部电场的作用下内部形成电荷分离，该中间层还能够避免n型层与p型层之间材料的互相扩散，避免降低寿命和光效。

优选地，中间层的厚度为1~5nm。

优选地，p型层材质中的金属氧化物在空穴传输材料中的掺杂质量分数为5~50%。

优选地，p型层材质中的金属氧化物为ReO₃、WO₃、MoO₃、V₂O₅或Sb₂O₃。

优选地，空穴传输材料为酞菁锌(ZnPc)、N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、4,4',4″-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、4,4',4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)或N,N,N',N’-四甲氧基苯基)-对二氨基联苯(MeO-TPD)。