一種有機電致發光器件的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機電致發光領域，特別涉及一種有機電致發光器件及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 1987年，美國Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke報道了有機電致發光研 究中的突破性進展，利用超薄薄膜技術制備出高亮度、高效率的雙層有機電致發光器件 (0LED)。在該雙層結構的器件中，10V下亮度達到lOOOcd/m 2,其發光效率為1.511m/W，壽命 大于100小時。
[0003] 0LED的發光原理是基于在外加電場的作用下，電子從陰極注入到有機物的最低未 占有分子軌道(LUM0)，而空穴從陽極注入到有機物的最高占有軌道(H0M0)，電子和空穴在 發光層相遇、復合、形成激子，激子在電場作用下迀移，將能量傳遞給發光材料，激發電子從 基態躍迀到激發態，激發態能量通過福射失活，產生光子，釋放光能。
[0004] 在傳統的發光器件中，空穴注入層的材質通常為金屬氧化物(如氧化鉬），但此時 空穴注入層的材質選擇范圍窄，同時，金屬氧化物在可見光范圍內的吸光率較高，造成太陽 光損失，且金屬氧化物為無機物，與空穴傳輸層的有機材料性質差別較大，兩者在接觸的界 面上相容性較差，在制備過程中易出現缺陷，造成空穴損失及器件發光效率減低。
【發明內容】
[0005] 為解決上述問題，本發明旨在提供一種有機電致發光器件及其制備方法。所述有 機電致發光器件的空穴傳輸層采用錸的氧化物、偶氮類物質和氧化鋅混合制備，并加入粘 結劑聚四氟乙烯(PTFE)以提高空穴注入層與相鄰層之間的粘結性，其中，錸的氧化物功函 數較低，使空穴注入層與發光層之間的能級相差較小，利于空穴注入，而偶氮類物質分解使 空穴注入層形成納米網狀結構，可增加空穴傳輸通道，提高空穴傳輸速率，同時氧化鋅可有 效阻擋電子穿越到陽極發生電子淬滅，從而提高器件的發光效率。
[0006] 第一方面，本發明提供一種有機電致發光器件，包括依次層疊的導電陽極基底、空 穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，所述空穴注入層的材質為 錸的氧化物與氧化鋅(ZnO)的混合物，空穴注入層中還含有粘結劑聚四氟乙烯(PTFE)，所述 空穴注入層具有納米網狀結構，所述納米網狀結構的孔徑為l〇〇nm~150nm;所述錸的氧化 物為二氧化錸(Re〇2)、七氧化二錸(Re2〇 7)、三氧化二錸(Re2〇3)或氧化二錸(Re2〇)。
[0007] 所述有機電致發光器件中的空穴注入層由錸的氧化物、偶氮類物質、氧化鋅(ZnO) 及聚四氟乙烯(PTFE)摻雜制備得到，粘結劑聚四氟乙烯(PTFE)可提高空穴注入層與相鄰層 之間的粘結性，而偶氮類物質發生分解，同時錸的氧化物及氧化鋅(ZnO)析出，使空穴注入 層形成內部具有納米網狀結構，可增加空穴傳輸通道，提高空穴傳輸速率，而錸的氧化物功 函數較低，與發光層之間的能級相差較小，利于空穴注入，氧化鋅可有效阻擋電子穿越到陽 極發生電子淬滅，從而提高器件的發光效率。
[0008] 優選地，所述錸的氧化物與氧化鋅(ZnO)的重量比為(10~60 ):(0.5~10)。
[0009] 所述氧化鋅(ZnO)為市售氧化鋅(ZnO)，優選地，所述氧化鋅(ZnO)的粒徑為20~ 200nm〇
[0010] 優選地，所述氧化鋅(ZnO)與聚四氟乙烯(PTFE)的重量比為(0.5~10): (0.5~5)。 聚四氟乙烯(PTFE)用作粘結劑，用以提高空穴注入層與相鄰層之間的粘結性，聚四氟乙烯 (PTFE)是常用的粘結劑，一般以乳液的形式存在，此處的重量比是按照乳液的質量分數換 算為乳液中的聚四氟乙烯(PTFE)的質量后得到的重量比。
[0011] 優選地，所述空穴注入層的厚度為20~100nm。
[0012] 優選地，所述導電陽極基底為帶有陽極功能層的玻璃，為銦錫氧化物玻璃（IT0)、 鋁鋅氧化物玻璃(AZ0)或銦鋅氧化物玻璃（IZ0)。更優選地，所述導電陽極基底為銦錫氧化 物玻璃（IT0)。陽極基底為市場上購買的，陽極功能層厚度為80~200nm。
[0013] 優選地，所述空穴傳輸層的材質為1，1_二二(p-甲苯基)氨基]苯基]環 己烷(TAPC)、4，V，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)或N，Y -(1 -萘基)-N，Y -二苯基-4，V -聯苯二胺(NPB)。更優選地，所述的空穴傳輸層為4，V，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。 [0014]優選地，所述的空穴傳輸層的厚度為40~60nm。更優選地，所述的空穴傳輸層的厚 度為40nm。
[0015]優選地，所述發光層的材質為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(DCJTB)、9，10-二-0-亞萘基蒽(ADN)、^-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯 基hl，"-聯苯(BCzVBi)或8-羥基喹啉鋁(Alq 3)。更優選地，所述發光層的材質為4，f-雙 (9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，V -聯苯(BCzVBi)。
[0016]優選地，所述發光層的厚度為5~40nm。更優選地，所述發光層的厚度為30nm〇 [0017]優選地，所述電子傳輸層的材質為4,7_二苯基-1，10-菲羅啉(Bphen)、3_(聯苯-4_ 基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑（TAZ)或N-芳基苯并咪唑（ITBI)。更優選 地，所述電子傳輸層的材質為3-(聯苯-4-基)-5-(4_叔丁基苯基)-4_苯基-4H-1，2,4-三唑 (TAZ)。
[0018]優選地，所述電子傳輸層的厚度為40~80nm。更優選地，所述電子傳輸層的厚度為 45nm〇
[0019] 優選地，所述電子注入層的材質為碳酸銫(Cs2C03)、氟化銫(CsF)、疊氮銫(CsN3)或 氟化鋰(LiF)。
[0020] 更優選地，所述電子注入層的材質為氟化鋰(LiF)。
[0021] 優選地，所述電子注入層的厚度為0.5~10nm。更優選地，所述電子注入層的厚度 為0?7nm。
[0022]優選地，所述陰極的材質為銀(Ag)、鋁(A1)、鉑(Pt)或金(Au)。
[0023]更優選地，所述陰極的材質為銀(Ag)。
[0024] 優選地，所述陰極的厚度為60~300nm。更優選地，所述陰極的厚度為100nm〇
[0025] 第二方面，本發明提供一種有機電致發光器件的制備方法，包括以下操作步驟：
[0026] 將導電陽極基底清潔后，在導電陽極基底上旋涂制備空穴注入層，具體制備方法 為:將錸的氧化物、偶氮類物質、氧化鋅(ZnO)及聚四氟乙烯(PTFE)加入溶劑中混合均勻，得 到混合物，在導電陽極基底上旋涂所述混合物，在50~200 °C下干燥10~30min，得到空穴注 入層;所述空穴注入層具有納米網狀結構，所述納米網狀結構的孔徑為lOOnm~150nm;
[0027] 所述偶氮類物質為偶氮二異丁脒鹽酸鹽(AIBA)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(AIBI) 或偶氮異丁氰基甲酰胺(V30)，所述錸的氧化物為二氧化錸(Re0 2)、七氧化二錸(Re2〇7)、三 氧化二錸(Re2〇3)或氧化二錸(Re2〇);
[0028] 然后在空穴注入層上依次蒸鍍制備空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層 和陰極，得到有機電致發光器件。
[0029] 所述氧化鋅(ZnO)為市售氧化鋅(ZnO)，優選地，所述氧化鋅(ZnO)的粒徑為20~ 200nm〇
[0030] 所述偶氮類引發劑為具有低分解溫度的水溶性偶氮類引發劑，為偶氮二異丁脒鹽 酸鹽(AIBA)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(AIBI)或偶氮異丁氰基甲酰胺(V30)。