[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

本发明涉及有机半导体材料领域，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。

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。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种可以提高出光效率的有机电致发光器件。

本发明还提供有机电致发光器件的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种有机电致发光器件，包括依次层叠的玻璃基底、阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层；所述阳极层的材质为碳酸钙包覆的炭气凝胶颗粒掺杂到聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）与聚（苯乙烯磺酸）混合物中组成的掺杂混合材料，所述炭气凝胶与所述混合物的质量比为1:4~4:1。

所述有机电致发光器件，其中，所述炭气凝胶颗粒的粒径为20-200nm。

所述有机电致发光器件，其中，所述空穴传输层的材质包括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。

所述有机电致发光器件，其中，所述发光层的材质包括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。

所述有机电致发光器件，其中，所述电子传输层的材质包括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。

所述有机电致发光器件，其中，所述阴极层的材质包括银、铝、铂或金。

上述有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

清洗、干燥玻璃基底；

制备阳极层：

将质量比为2:1-6:1的聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）与聚（苯乙烯磺酸）混合物加入水中，配置成聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）与聚（苯乙烯磺酸）混合物的水溶液，该水溶液中，所述聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）与聚（苯乙烯磺酸）混合物的质量分数为1~5%；

将炭气凝胶颗粒加入醋酸钙水溶液中浸泡30~120min中，取出、烘干，然后于400~600℃下煅烧10~60min，得到碳酸钙包覆的炭气凝胶颗粒；其中，醋酸钙水溶液中，醋酸钙的质量分数为1~10%；

将碳酸钙包覆的炭气凝胶颗粒加入所述聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）与聚（苯乙烯磺酸）混合物的水溶液中，得到混合溶液；其中，所述炭气凝胶与所述混合物的质量比为1:4~4:1；

将玻璃基底置于旋涂设备上，在所述玻璃基底上旋涂所述混合溶液，烘干，得到碳酸钙包覆炭气凝胶颗粒掺杂到聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）与聚（苯乙烯磺酸）混合物中为材质的阳极层；

将制备有阳极层的玻璃置于真空蒸镀设备中，在所述阳极层表面依次蒸镀空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极层；

上述工艺步骤完成后，制得所述有机电致发光器件。

所述有机电致发光器件的制备方法，其中，所述旋涂时，旋涂时间为10~60s，以控制所述阳极层的厚度为50~300nm。

所述有机电致发光器件的制备方法，其中，阳极层的旋涂过程中，旋涂设备的转速为500-6000rpm。

所述有机电致发光器件的制备方法，其中，真空蒸镀设备中，蒸镀压力为3×10^-3Pa-2×10^-4Pa。