基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件制造技术

技术编号:3179735 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,包括透明衬底、阳极层和阴极层,其中一种电极位于透明衬底表面,还包括设置在所述阳极层和阴极层之间的有机功能层,它包括发光层或者空穴传输层,所述发光层在外加电源的驱动下发光,其特征在于,所述空穴传输层或发光层是利用旋涂工艺采用基于芴-咔唑的共聚物高分子材料制备的聚合物薄膜,所述基于芴-咔唑共聚物高分子结构为以下结构式(1)或(2),或者两者的结合:    ***    R↓[1],R↓[2]=C↓[n]H↓[2n+1],n=1,2,3,……  (1)    ***  R↓[1],R↓[2]=C↓[n]H↓[2n+1],n=1,2,3,……  (2)上述结构式中,取代基R↓[1],R↓[2]为烷基侧链,两者相同或不同,Ar为加入的衍生物核,该衍生物核为芳香基或者杂环取代基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子元器件中有机电致发光
,具体涉及一种基于芴-咔 唑共聚物的有机电致发光器件。 體財OLED全名叫做有机发光二极管 (Organic Light-Emitting Diode),又有称 OLED为有机电致发光显示(Organic Electroluminesence Display, OELD) 。 OLED器件被誉为21世纪最有前途的平板显示技术,与传统的显示技术相比,其具有以下一些特点(1) 结构简单,体积小,重量轻,成本低,易进行大规模、大面积生产,具有 超薄、大面积、便于携带、平板显示的特点;(2) 主动发光,视角范围大,接近于180°;响应速度快,图像稳定,图像刷新 率比液晶显示器快100倍 1000倍;发光效率高,亮度大,可实现全色显示;(3) 有机材料的机械性能好,易加工成各种形状;可以采用树脂作为基板,制备 可折叠的柔性显示器;(4) 驱动电压低,能耗低,能与半导体集成电路的电压相匹配,使大屏幕平板 显示的驱动电路容易实现;(5) 全固态结构,抗震性能好,因而可以适应巨大的加速度和剧烈振动等恶劣 环境。根据材料的不同,OLED器件又分为小分子OLED(SMOLED)和聚合物 OLED(PLED)。前者的突破性发展来自于1987年Kodak公司的C. W. Tang等的研究,他们首次采用以芳香二胺类衍生物为空穴传输层,8—羟基喹啉铝(Alq3) 为发光层的双层结构,制备出了世界上第一个低驱动电压、高发光效率的绿光 OLED器件。这一进展激发了人们对有机电致发光的兴趣,并使之成为平板显示研究的热点。1990年剑桥大学Cavendish实验室的Burroughes等人以聚对 苯撑乙烯(PPV)为发光层材料制成了单层薄膜夹心式聚合物LED(PLED),所 得器件的开启电压为14 V,得到了明亮的黄绿光,量子效率约为0.05%。 Burroughs的工作还确认了电致发光来自于单线态激子的辐射衰减,该工作引起 了科技界的浓厚兴趣,从而开辟了发光器件的又一个新领域——聚合物薄膜电 致发光器件,并展示出了有机EL器件更具挑战性的应用前景。聚合物EL薄 膜曾被评为1992年度化学领域十大成果之一。1993年,Greenham等人在两层 聚合物之间,加入一层聚合物实现载流子匹配注入,发光量子效率提高了 20倍, 预示着有机EL器件将走向产业化。近年来,人们对各种新型的聚合物发光材料的研究不断加强,相继开发了 许多新型高分子发光材料。其中,绿色材料发展最快,基本达到了商业化实用 阶段,而红色和蓝色材料的问题较多,特别是稳定、高效率的蓝光更具有挑战 性。同时,虽然目前的芴类高分子材料的性能不断的提高,但是,由于该类材 料本身固有的特性,决定了其构成的发光器件的寿命以及发光波长度方面存在 很大的弊端。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种基于荷-咔唑共聚物的有机电 致发光器件,该器件通过结构和功能层的组份改变,提高了荧光量子产率、热 稳定性和化学稳定性,且能表现出良好的电致发光性能。本专利技术所提出的技术问题是这样解决的提供一种基于芴-咔唑共聚物的有 机电致发光器件,包括透明衬底、阳极层和阴极层,其中一种电极位于透明衬 底表面,还包括设置在所述阳极层和阴极层之间的有机功能层,它包括发光层 或者空穴传输层,所述发光层在外加电源的驱动下发光,其特征在于,所述空 穴传输层或发光层是利用旋涂工艺采用基于芴-咔唑的共聚物高分子材料制备的 聚合物薄膜,所述基于芴-咔唑共聚物高分子结构为以下结构式(1)或(2),或 者两者的结合<formula>formula see original document page 8</formula>上述结构式中,取代基Ri, R2为垸基侧链,两者相同或不同,Ar为加入的 衍生物核,该衍生物核为芳香基(苯基,萘基等)或者杂环取代基(咔唑、呋喃、 噻吩、吡咯、吡啶、吡喃、喹啉、B引哚等)。按照本专利技术所提供的基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,其特征在于, 所述衍生物核取代基为以下(1) ~ (16)中的一种或者多种<formula>formula see original document page 9</formula> <formula>formula see original document page 10</formula>按照本专利技术所提供的基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,其特征在于, 所述透明衬底为玻璃或者柔性基片或者金属薄片等,其中柔性基片是聚酯类或 聚酞亚胺类化合物等;所述阳极层是金属氧化物薄膜或者金属薄膜,该金属氧 化物薄膜是ITO薄膜或者氧化锌薄膜或氧化锡锌薄膜,该金属薄膜或者是金、铜、银等功函数较高的金属薄膜;所述阳极层或者是PEDOT:PSS以及PANI类 有机导电聚合物;所述阳极注入层和缓冲层是无机小分子化合物或者具有低的 最高被占用能级(HOMO)能级的有机化合物,如酞氰铜(CuPc)和二氧化硅(Si02); 所述阴极层包括缓冲层和金属层,所述缓冲层材料是无机小分子化合物或者具 有高的最低未被占用能级(LUMO)能级的有机化合物,例如LiF或CsF,所述金 属层材料是金属薄膜或合金薄膜,该金属薄膜是锂或镁或钙或锶或铝或铟等功 函数较低的金属薄膜或它们与铜或金或银等的合金薄膜。按照本专利技术所提供的基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,其特征在于, 所述阴极层和阳极层分别设置有注入层,所述有机功能层还包括电子传输层, 所述电子传输层和注入层材料采用金属配合物材料或者噁二唑类电子传输材 料,或者咪唑类电子传输材料。按照本专利技术所提供的基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,其特征在于, 所述金属配合物材料是8-羟基喹啉铝(Alq3)或者8-羟基喹啉镓(03(13)或者双[2-(2-羟基苯基-l)-吡啶]铍(Bepp2)等,所述噁二唑类电子传输和注入材料可以是2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁苯基)-l,3,4-噁二唑(PBD),所述咪唑类电子传输和注入材料可 以是1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)。该有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤① 利用洗涤剂、乙醇溶液和去离子水对透明衬底进行超声清洗,清洗后用 干燥氮气吹干;② 将透明衬底传送至真空蒸发室中进行电极的制备,所述电极包括阳极层 或者阴极层;③ 将制备好电极的透明衬底移入真空室,在氧气压环境下对进行低能氧等 离子预处理;④ 将处理后的透明衬底置于甩胶机上进行掺杂薄膜的旋涂,通过控制不同 的溶液浓度、甩胶机转速和时间来粗略控制旋涂膜的厚度。⑤ 在高真空度的蒸发室中,开始进行有机小分子的蒸镀,按照器件结构依次蒸镀有机功能层,所述有机功能层包括发光层、电子传输层和(或)注入层和缓冲层;⑥ 在有机层蒸镀结束后在高真空度的蒸发室中进行另一个电极的制备,所 述电极包括阴极层或者阳极层;将做好的器件传送到手套箱进行封装,手套箱为氮气氛围;⑦ 测试器件的电流一 电压一亮度特性,同时测试器件的发光光谱参数。 本专利技术所提供的有机电致发光器件,结构中采用了新型基于芴-咔唑的共聚物作为空穴传输层本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,包括透明衬底、阳极层和阴极层,其中一种电极位于透明衬底表面,还包括设置在所述阳极层和阴极层之间的有机功能层,它包括发光层或者空穴传输层,所述发光层在外加电源的驱动下发光,其特征在于,所述空穴传输层或发光层是利用旋涂工艺采用基于芴-咔唑的共聚物高分子材料制备的聚合物薄膜,所述基于芴-咔唑共聚物高分子结构为以下结构式(1)或(2),或者两者的结合:***R↓[1],R↓[2]=C↓[n]H↓[2n+1],n=1,2,3,……(1)***R↓[1],R↓[2]=C↓[n]H↓[2n+1],n=1,2,3,……(2)上述结构式中,取代基R↓[1],R↓[2]为烷基侧链,两者相同或不同,Ar为加入的衍生物核,该衍生物核为芳香基或者杂环取代基。

【技术特征摘要】
1、一种基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,包括透明衬底、阳极层和阴极层,其中一种电极位于透明衬底表面,还包括设置在所述阳极层和阴极层之间的有机功能层,它包括发光层或者空穴传输层,所述发光层在外加电源的驱动下发光,其特征在于,所述空穴传输层或发光层是利用旋涂工艺采用基于芴-咔唑的共聚物高分子材料制备的聚合物薄膜,所述基于芴-咔唑共聚物高分子结构为以下结构式(1)或(2),或者两者的结合R1,R2=CnH2n+1,n=1,2,3,…… (1)R1,R2=CnH2n+1,n=1,2,3,…… (2)上述结构式中,取代基R1,R2为烷基侧链,两者相同或不同,Ar为加入的衍生物核,该衍生物核为芳香基或者杂环取代基。2、根据权利要求1所述的基于芴-咔唑共聚物的有机电致发光器件,其特征在于,所述衍生物核取代基为以下(1) (16)中的一种或者多种<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 4</formula> (11)<formula>formula see original document page 4</formula> (12)<formula>formula see original document page 4</formula> (13)<formula>formula see original document page 4</formula> (14)<formula...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋亚东于军胜邓静锁钒
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:90

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