[发明专利]顶发射有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机半导体材料，尤其涉及一种顶发射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1.51 lm/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，即器件的发光效率低。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种发光效率高的顶发射有机电致发光器件。

一种顶发射有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极极层；所述空穴传输层的材质为掺杂材料按照质量比为0.1:1-1:1的比例掺杂到空穴传输材料中组成的混合掺杂材料，所述掺杂材料为聚对苯乙烯撑、聚[2-甲氧基-5（2’-乙基己氧基）对苯乙炔]、聚3,4-二氧乙基噻吩或聚苯磺酸，所述空穴传输材料为1,1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、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；所述空穴传输层的厚度为5-80nm。

所述顶发射有机电致发光器件，其中，所述阳极层的材质为银、铝、铂或金；该阳极层的厚度为80-250nm。

所述顶发射有机电致发光器件，其中，所述空穴注入层的材质为三氧化钼、三氧化钨或五氧化二钒；所述空穴注入层的厚度为20-80nm。

所述顶发射有机电致发光器件，其中，所述发光层的材质为4-（二腈甲基）-2-丁基-6-（1,1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基）-4H-吡喃、9,10-二-β-亚萘基蒽、4,4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-联苯或8-羟基喹啉铝；所述发光层的厚度为5-40nm。

所述顶发射有机电致发光器件，其中，所述电子传输层的材质为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；所述电子传输层的厚度为40-100nm。

所述顶发射有机电致发光器件，其中，所述电子注入层的材质为碳酸铯、氟化铯、叠氮铯或者氟化锂；所述电子注入层的厚度为0.5-10nm。

所述顶发射有机电致发光器件，其中，所述阴极层的材质为银、铝、铂或金；所述阴极层的厚度为5-20nm。

本发明还提供上述顶发射有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

S1、先将玻璃依次用洗洁精，去离子水，丙酮，乙醇，异丙醇各超声各清洗15min，去除玻璃表面的有机污染物；

S2、在洗净玻璃表面制备阳极层，然后对阳极层进行光刻处理；随后在阳极层表面蒸镀空穴注入层；

S3、采用旋涂工艺，在空穴注入层表面制备空穴传输层：首先，将掺杂材料按照质量比为0.1:1-1:1的比例掺杂到空穴传输材料中组成的混合掺杂材料；其次，将混合掺杂材料加入到溶剂中，配置成浓度为2~30mg/ml的旋涂溶液；接着，将旋涂溶液中涂覆在空穴注入层表面，并控制空穴传输层的厚度为5~80nm；最后，50~200℃下退火处理，制得空穴传输层；其中，所述掺杂材料为聚对苯乙烯撑、聚[2-甲氧基-5（2’-乙基己氧基）对苯乙炔]、聚3,4-二氧乙基噻吩或聚苯磺酸，所述空穴传输材料为1,1-二[4-[N，N′-二(p-甲苯基)氨基]苯基]环己烷、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；所述溶剂为氯苯、三氯甲烷、甲苯或对二甲苯；

S4、在空穴传输层表面依次层叠蒸镀发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层；

最后，上述工艺步骤完成后，制得顶发射有机电致发光器件。