倒置有机电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种倒置有机电致发光装置及其制备方法。该倒置有机电致发光装置包括依次层叠结合的基板、阴极层、有机功能层、PN结和阳极层，其中，有机功能层包括发光层，PN结的P型半导体层与所述阴极层层叠结合，所述PN结的N型半导体层与所述有机功能层层叠结合；其中，P型半导体层材料为无机氧化物，N型半导体层材料为酞菁化合物。其制备方法包括在阴极层外表面依次蒸镀PN结和有机功能层的步骤。本发明专利技术倒置有机电致发光装置发光效率高，启动电压低；其工序简单、条件易控，成品合格率高，有效提高了生产效率，降低了生产成本，适合产业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种倒置有机电致发光装置及其制备方法。该倒置有机电致发光装置包括依次层叠结合的基板、阴极层、有机功能层、PN结和阳极层，其中，有机功能层包括发光层，PN结的P型半导体层与所述阴极层层叠结合，所述PN结的N型半导体层与所述有机功能层层叠结合；其中，P型半导体层材料为无机氧化物，N型半导体层材料为酞菁化合物。其制备方法包括在阴极层外表面依次蒸镀PN结和有机功能层的步骤。本专利技术倒置有机电致发光装置发光效率高，启动电压低；其工序简单、条件易控，成品合格率高，有效提高了生产效率，降低了生产成本，适合产业化生产。【专利说明】
本专利技术属于电光源
，具体的说是涉及一种。
技术介绍
有机电致发光器件(Organic Light Emiss1n D1de,以下简称0LED)是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。其典型结构是在ITO玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层，发光层上方有一层低功函数的金属电极。 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(LUM0)，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。 OLED具有发光效率高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光、轻、薄等优点，同时拥有高清晰、广视角，以及响应速度快等优势，是一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，因此，被业内人士认为是最有可能在未来的照明和显示器件市场上占据霸主地位的新一代器件。作为一项崭新的照明和显示技术，OLED技术在过去的十多年里发展迅猛，取得了巨大的成就。由于全球越来越多的照明和显示厂家纷纷投入研发，大大的推动了 OLED的产业化进程，使得OLED产业的成长速度惊人，目前已经到达了大规模量产的前夜。 目前，OLED的发展十分迅速，为了扩大其应用领域和简化其制作工艺，研究者们开发了多种结构的OLED发光装置，例如顶发射发光装置，倒置型发光装置。对于下出光的倒置型OLED发光装置，通常需要一个高透明的电极作为阴极，目前常用透明导电氧化物薄膜作为阴极，其虽然透过率高，但是由于其功函较高，对电子的注入不利，使器件的光效难以提闻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种能有效解决电子注入困难，且发光效率高的倒置有机电致发光装置。 本专利技术的另一目的在于提供一种工艺简单的倒置有机电致发光装置制备方法。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下: 一种倒置有机电致发光装置，包括依次层叠结合的基板、阴极层、有机功能层和阳极层，所述有机功能层包括发光层，所述倒置有机电致发光装置还包层叠结合在所述阴极层与有机功能层之间的PN结，所述PN结的P型半导体层与所述阴极层层叠结合，所述PN结的N型半导体层与所述有机功能层层叠结合；其中，所述P型半导体层材料为无机氧化物，所述无机氧化物包括Mo03、Re03、W03、Sb2O3中的至少一种；所述N型半导体层材料为酞菁化合物，所述酞菁化合物包括为F16CuPc、F16ZnPc中的至少一种。 以及，上述倒置有机电致发光装置的制备方法，包括如下步骤: 在真空镀膜系统中，将无机氧化物蒸镀在阴极层外表面制备P型半导体层； 在真空镀膜系统中，将酞菁化合物蒸镀在所述P型半导体层外表面制备N型半导体层，所述N型半导体层与所述P型半导体层形成PN结。 上述倒置有机电致发光装置在阴极层与有机功能层之间设置PN结，当在外部电场的作用下，在该PN结层的界面形成电荷分离，并使空穴向阴极层移动，电子向有机功能层移动，使电子注入有机功能层中并到达发光层激发发光材料发光，从而有效解决了作为发光面的阴极因功函高而导致电子注入困难的技术问题，并赋予该倒置有机电致发光装置高的发光效率。在PN结中，采用无机氧化物制备P型半导体层的具有较高的热稳定性和导电性，与N型半导体层结合牢固，不容易产生分相的现象，且赋予该PN结优异的空穴-电子分离效果。 上述倒置有机电致发光装置的制备方法通过蒸镀方法在有阴极层外表面依次制备P型半导体层和N型半导体层构成PN结，其工序简单、条件易控，成品合格率高，有效提高了生产效率,降低了生产成本,适合产业化生产。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例倒置有机电致发光装置结构示意图； 图2为本专利技术实施例倒置有机电致发光装置制备方法的流程示意图； 图3为实施例1制备的倒置有机电致发光装置与对比实例制作的器件的电压-电流密度特性曲线图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 本专利技术实施例提供了一种能有效解决电子注入困难，且发光效率高的倒置有机电致发光装置，其结构如图1所示。该倒置有机电致发光装置包括依次层叠结合的基板1、阴极层2、PN结3、有机功能层4和阳极层5。 具体地，上述基板I的材料为透光玻璃、透明聚合物薄膜材料等，如以聚合物薄膜材料基底制备的柔性倒置OLED装置。当然，基板I的材料还可采用本领域其他材料进行替代。基板I的厚度也可以采用本领域常用的厚度或者根据应用的要求进行灵活选用。 上述阴极层2所选用的阴极材料为透明导电氧化物。该透明导电氧化物优选为锡氧化物薄膜(ΙΤ0)、铟锌氧化物(ΙΖ0)、铝锌氧化物(ΑΖ0)、镓锌氧化物(GZO)中的至少一种。该优选的透明导电氧化物具有优异的光透过率，能有效提高该倒置有机电致发光装置的出光率，另外，该优选的透明导电氧化物导电性能优异。该阴极层6厚度优选为70?200nm，优选为lOOnm。 上述PN结3的设置，当在外部电场的作用下，在PN结层3的界面形成电荷分离，使空穴向阴极层2移动，电子向有机功能层4移动，使电子注入有机功能层4中并到达发光层42激发发光材料发光，从而有效解决了作为发光面的阴极因功函高而导致电子注入困难的技术问题。因此，PN结3的设置使得本专利技术实施例倒置有机电致发光装置具有高的发光率，同时，由于PN结3降低了电子注入难度，因此，有效降低了本专利技术倒置有机电致发光装置的启动电压。该PN结3由互相层叠结合的P型半导体层31与N型半导体层32构成，P型半导体层31与阴极层2层叠结合，且N型半导体层32与有机功能层4层叠结合。 在具体实施例中，该PN结3中的P型半导体层31材料为无机氧化物。该无机物氧化物比有机P型半导体材料如CuPc导电性强，因此可以避免如有机P型半导体材料CuPc那样掺杂如CuI等导电剂，因此，如CuI等导电剂会扩散到N型半导体层中，影响PN结使用的稳定性。该无机氧化物优选为Mo03、Re03、W03、Sb2O3中的至少一种，该无机氧化物具有较高的热稳定性和导电性，使得N型半导体层32与P型半导体层31结合牢固，不容易产生分相的现象。在优选实施例中，P型半导体层31的厚度为I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒置有机电致发光装置，包括依次层叠结合的基板、阴极层、有机功能层和阳极层，所述有机功能层包括发光层，其特征在于：还包层叠结合在所述阴极层与有机功能层之间的PN结，所述PN结的P型半导体层与所述阴极层层叠结合，所述PN结的N型半导体层与所述有机功能层层叠结合；其中，所述P型半导体层材料为无机氧化物，所述无机氧化物包括MoO3、ReO3、WO3、Sb2O3中的至少一种；所述N型半导体层材料为酞菁化合物，所述酞菁化合物包括为F16CuPc、F16ZnPc中的至少一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，王平，冯小明，陈吉星，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44