[发明专利]电荷产生层、电致发光器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可溶液加工的电荷产生层、有机电致发光器件及其制备方法。所述电荷产生层由混合液制备得到，所述混合液由至少包括N型半导体材料、P型半导体材料的组分分散于强极性溶剂中形成，其中，所述P型半导体材料的最高占据轨道与所述N型半导体材料的最低未占据轨道之间的能级差小于0.6eV。该电荷产生层可以全溶液加工的方式制备，制备条件温和，可有效避免蒸镀或溅射中间电极时的高温对有机发光层的破坏，保证器件的可加工性，从而提高器件的性能。将本发明的电荷产生层进一步制备成电致发光器件，将各个独立的发光单元串联起来构成一个完整的器件，大幅提高器件的发光效率和器件寿命。

技术领域

本发明涉及有机发光二极管领域，特别是涉及一种可溶液加工的电荷产生层、电致发光器件及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管在全色显示、背光源及固态照明等方面有着广阔的应用前景而受到人们的广泛关注。基于喷墨打印技术的溶液加工型有机发光二极管由于具有成本低、容易实现大面积制作等优势而更加受到人们的青睐，但是器件性能(电流效率低等)与蒸镀型有机发光二极管还有一定的距离，因此，溶液型有机发光二极管需要优化器件结构以大幅改善器件整体性能。

传统的有机发光二极管只含有一个发光单元(单层器件)。2003年，Kido等人提出叠层有机发光二极管的概念，即垂直层叠两个或多个电致发光单元构成一个器件，各发光单元之间有电荷产生层连接，当从外部电极注入载流子，叠层器件中的电荷产生层能够分别向底层器件注入电子和向顶层器件注入空穴，实现了每个发光单元独立的发光，电流效率达到了单层器件的两倍，器件寿命也有大幅度提高。

目前，有关报道的叠层有机发光二极管的电荷产生层都是基于蒸镀或者溅射成膜技术形成的，且所用材料一般为金属材料，一方面制备工艺复杂，不容易实现大面积化；另一方面蒸镀或溅射中间电极(电荷产生层)时需要较高的温度，容易破坏有机层，导致有机层电学特性发生改变，影响器件性能，而且中间金属电极会减小器件的透光率，能形成较强的微腔效应，导致颜色的改变和空间上随观察角度的不同而变色。

发明内容

基于此，本发明提供了一种可溶液加工的电荷产生层，将该电荷产生层应用于电致发光器件，可以有效避免蒸镀或溅射中间电极时的高温对有机发光层的破坏，从而可有效提高器件性能。

具体技术方案如下：

一种电荷产生层，所述电荷产生层由混合液制备得到，所述混合液由至少包括N型半导体材料、P型半导体材料的组分分散于强极性溶剂中形成，其中，所述P型半导体材料的最高占据轨道与所述N型半导体材料的最低未占据轨道之间的能级差小于0.6eV。

在其中一些实施例中，所述电荷产生层由N型半导体材料和P型半导体材料分散于强极性溶剂中形成的混合液制备得到，所述P型半导体材料的最高占据轨道与所述N型半导体材料的最低未占据轨道之间的能级差小于0.6eV。

在其中一些实施例中，所述N型半导体材料和P型半导体材料的质量比为1：0.5-1.25。

在其中一些实施例中，所述N型半导体材料为纳米氧化锌，所述P型半导体材料为氧化石墨烯。

在其中一些实施例中，所述纳米氧化锌和氧化石墨烯的质量比为1：0.75-1.25。

在其中一些实施例中，所述纳米氧化锌的粒子直径为3-5nm。

在其中一些实施例中，所述强极性溶剂选自：甲醇，水，乙醇，二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。

在其中一些实施例中，所述电荷产生层的厚度为15-20nm。

本发明还提供了上述电荷产生层膜的制备方法。

具体技术方案如下：