[发明专利]一种复合阳极及其制备方法和有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机电致发光领域，特别涉及一种复合阳极及其制备方法和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）。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。

在传统的发光器件中，器件内部的光只有18%左右是可以发射到外部去的，而其他的部分会以其他形式消耗在器件外部，界面之间存在折射率的差（如玻璃与ITO之间的折射率之差，玻璃折射率为1.5，ITO为1.8，光从ITO到达玻璃，就会发生全反射），引起了全反射的损失，从而导致整体出光性能较低。因此，有必要提高OLED的发光效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合阳极及其制备方法，所述复合阳极由依次层叠的玻璃基底、聚四氟乙烯层、中间层和掺杂层组成，该复合阳极可应用于聚合物太阳能电池和有机电致发光器件，应用于有机电致发光器件时，可提高器件的空穴注入和传输性能，加强对光的散射，提高发光效率。本发明还提供了包含上述复合阳极的有机电致发光器件及其制备方法。

第一方面，本发明提供了一种复合阳极，所述复合阳极由依次层叠的玻璃基底、聚四氟乙烯层、中间层和掺杂层组成，所述聚四氟乙烯层为纳米网状结构，所述纳米网状结构的孔径为100nm～150nm；所述中间层为聚(3,4-二氧乙基噻吩)（PEDOT）和聚(对苯乙烯磺酸)（PSS）按质量比为2:1～6:1形成的混合材料；所述掺杂层材质为酞菁类化合物和铼的氧化物按质量比为0.1:1～0.3:1形成的混合材料，所述铼的氧化物的材质为二氧化铼（ReO₂）、七氧化二铼（Re₂O₇）、三氧化二铼（Re₂O₃）和氧化二铼（Re₂O）中的一种，所述酞菁类化合物为酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）、酞菁钒（VPc）和酞菁镁（MgPc）中的一种。

优选地，所述聚四氟乙烯层的厚度为5～20nm。

优选地，所述中间层的厚度为5～20nm。

优选地，所述掺杂层的厚度为5～20nm。

优选地，所述玻璃基底为市售普通玻璃。

优选地，所述聚四氟乙烯层具有空位结构，且聚四氟乙烯层中的物质分子发生交联。

第二方面，本发明提供了一种复合阳极的制备方法，包括以下步骤：

提供所需尺寸的玻璃基底，清洗后干燥；

将偶氮类引发剂加入到质量分数为10%～40%的聚四氟乙烯水溶液中得到混合溶液，其中，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐（AIBA），偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐（AIBI）和偶氮异丁氰基甲酰胺（V30）的一种；所述偶氮类引发剂质量为聚四氟乙烯水溶液的质量的0.5%～5%，然后在玻璃基底的出光面上旋涂聚四氟乙烯的水溶液，旋涂转速为500～6000rpm，时间为5～60s，旋涂后烘干，得到聚四氟乙烯层，所述聚四氟乙烯层具有纳米网状结构，纳米网状结构的孔径为100nm～150nm；将PEDOT和PSS按照质量比为2:1～6:1混合，加水后形成PEDOT质量分数为1%～5%的混合溶液，在聚四氟乙烯层上旋涂混合溶液得到中间层，旋涂转速为500～8000rpm，时间为5～60s，旋涂后烘干；然后在中间层蒸镀制备掺杂层，所述掺杂层材质为酞菁类化合物和铼的氧化物按质量比为0.1:1～0.3:1形成的混合材料，所述铼的氧化物的材质为ReO₂、Re₂O₇、Re₂O₃和Re₂O中的一种，所述酞菁类化合物为CuPc、ZnPc、VPc和MgPc中的一种，蒸镀压强为2×10^-4Pa～3×10^-3Pa，蒸镀速率为0.1～1nm/s。

优选地，所述聚四氟乙烯层的厚度为5～20nm。