有机电致发光器件制造技术

本实用新型专利技术属于光电材料应用科技领域，具体为一种有机电致发光器件，其中包括由下至上依次设置的基片层（１０１），阳极（１０２），空穴注入层或空穴传输层（１０３），发光层（１０５），电子注入层或电子传输层（１０６）以及阴极（１０７），其特征在于空穴注入层或空穴传输层（１０３）为掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层。所述空穴注入层或空穴传输层掺杂有一种掺杂材料此类材料的掺杂不但可以改善和提高有机半导体的导电性能和提供较好的欧姆接触，而且由于此类材料低挥发性的特点，在利用它们采取真空蒸镀的方式制作掺杂有机电致发光器件时，可重复性高、由于材料的蒸气压高而导致的真空室交叉污染问题可以有效地避免。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

有机电致发光器件
本专利技术属于光电材料应用科技领域，具体为含有低挥发性P型有机半导 体掺杂体系材料的有机电致发光器件。技术背景自1987年美国柯达公司Tang研究小组Tang, C. W.等发表了薄膜多层 有机电致发光器件(Organic Light-emiUing Diodes, OLED， Tang, C. W., Van Slyke, S. A. Appl. Phys. Lett. 1987， 51, 913.)以来，有机平板显 示成为继液晶显示之后的又一代市场化的显示产品。OLED具有自发光、反应 时间快、视角广、成本低、制作工艺简单、分辨率佳、亮度高、低压直流驱 动等特点，非常有希望成为21世纪人类理想的显示器件。研究发现，在OLED 器件结构的传输材料层，适当地引入掺杂可以提高器件的导电性能、提供欧 姆接触、有助于载流子的注入，从而大幅度地改善器件的性能。例如，提高 器件的功率效率和降低驱动电压。J. Huang等报道了一个使用了 n型和p型 掺杂的空穴和电子传输层的OLED器件，在2. 9 V时，就可以达到1000 cd/m2 的亮度(Huang, J. ， Pfeiffer, M. , Werner, A. ， Blockwitz, J. ， Leo， K.， Liu， S., A卯l. Phys. Lett. 2002， 80， 139.)。 在掺杂体系中，活泼碱金 属锂或铯由于良好的电子给出能力而被用作n型掺杂材料，它们可通过化合 物的分解等途径获得。用于p型掺杂的材料有F4TCNQ (2， 3, 5， 6-四氟7, 7, 8， 8-四氰基醌二曱烷)、氧化剂SbC15、氧化剂FeCl3、氧化剂12等。现存的掺杂材 料， 一方面由于较小的原子或分子半径而易于迁移扩散到其他的有机层，导 致器件的功能不稳定和效率降低；另一方面，分子型的F4TCNQ等，由于其较 高的挥发性，不但会造成蒸镀系统的交叉污染，还会引起器件的热不稳定和 降低器件制备的可重复性(Drechsel， J. ， Pfeiffer, M. ， Zhou, X. , Nollau, A Leo, L， Synth. Metal. 2002, 127， 201; Wellmann， P. ， Hofmann， M.， Zeika， 0. , Werner, A. ， Birnstock， J. ， Meerheim， R He, G Walzer， L, Pfeiffer, M. ， Leo, K., Journal of the SID， 2005， 13(5)， 393; Chang,C. -C. ， Hsieh, M. T. , Chen, J. _F. , Hwang, S.-W. ， Ma， J. -W. , Chen, C. H., SID 06 Digest, 2006 1106.)。 F4TCNQ是迄今为止，最为人们广泛使用的p 型掺杂材料。但是，它的高挥发性不但会造成蒸镀系统的交叉污染，还会引 起器件的热不稳定和降低器件制备的可重复性，此类器件的功能稳定性也因 此受到挑战；另外，由于它的电子能级的局限(分子中的最低空置轨道LUMO， 为5.24 eV),使它只能同少部分空穴传输材料形成有效的掺杂体系(主体材 料的分子中的最高占据轨道HOMO要小于5.24 eV)。基于上述存在的问题，德 国的NovaLED公司申请了 一个取代F4TCNQ材料的专利，用于有机掺杂半导体 中(Kuehl， 0.; Hart醒n， H.; Zeika， 0.; Pfeiffer， M.; Zheng, Y. ， 2005, US6908783 Bl)，其中真正可用于OLED的p型掺杂体系没有明确的阐述和实 施例。来自上述研究人员的一篇SID文章，报到了长寿命的掺杂OLED器件， 其中使用了一个新的p型掺杂材料(NDP2)和与之相匹配的主体材料(HT1 )， 但是他们没有给出材料的结构(Wellmann， P.; Hofmann, M.; Zeika， 0.; Werner, A.; Birnstock， J.; Meerheim， R.; He, G.; Walzer， K.; Pfeiffer, M.; Leo, K.; Journal of the SID， 2005， 13(5), 393)。本专利技术将4十对0LED 体系，揭示一类技术的有机p型掺杂体系，其中的掺杂材料无人使用过。 通过充足的实施例，可以证明本体系的可行性、稳定性以及引入了本体系的 OLED器件的优良性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发一种新的含有低挥发性p型有才几半导体掺杂体系 材料的有机电致发光器件。本专利技术提供了一种有机电致发光器件，其中包括由下至上依次设置的基 片层，阳极，空穴注入层或空穴传输层，发光层，电子注入层或电子传输层 以及阴极。其中空穴注入层或空穴传输层为掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴 传输层。在掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层上方最好设有緩冲层。所述的掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层中掺杂有一种含双氟取代 的7，7,8，8-四氰基醌二曱烷衍生物掺杂材料。所述掺杂材料为化合物1、化 合物2,具有如下的特征结构化合物1 化合物2其中，R为哈密特常数(cjp)大于O. 3的吸电子原子或基团(R # F)， a p的值可以在常用的物理化学手册中查到(例如，Lyman， W. J. ; Reehl， W. F.; Rosenblatt, D. H., Handbook of chemical property estimation methods: environmental behavior of organic compounds ， New York: McGraw-Hill, cl982.)。其中包括CF3， CN， N02， 口5等。当化合物1中的R为CN时，掺杂材料命名为F2-HCNQ;当化合物1中的 R * CN时，以及化合物2都称为F2-HCNQ的衍生物。F2-HCNG所述的掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层中，主体材料的最高占据轨道的能级在4. 9 eV与6. 5 eV之间，由于不同的测量手段，所引起的能级 误差在正负0. 3范围之内。其中包括2-TNATA， NPB, V0PC， ZnPC， TDATA， TPD等。基片层是器件的支撑层，可以为石英片、玻璃片、金属片或薄膜、塑料 膜。阳极置于基片层之上， 一般地，由功函数较高的金属(金、银、铝、镍 等)、金属氧化物(氧化铟、氧化锡等)、碳黑、导电聚合物等制得。阴极是 由较低功函数的金属或金属合金构成，例如镁、铝、银、铟金属或他们的 合金。阴极和阳极一般的厚度为5-1000 nm,其制作可以为真空蒸镀或'践射； 如果材料是很细的颗粒，如金属、碳黑、金属氧化物、导电聚合物等，电极可通过溶液的旋涂获得；另外，电化学沉积也可以制得相应的电4及。更进一 步，阴极和阳极可以有多层结构，例如，阴极可以由0.1-1 nm的氟化锂和 IO-IOO nm的铝构成。基于自发光的要求，至少要有一个电极是透明的，有 60%以上的透过率。发光层可以是主体材料发光，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其中包括由下至上依次设置的基片层（１０１），阳极（１０２），空穴注入层或空穴传输层（１０３），发光层（１０５），电子注入层或电子传输层（１０６）以及阴极（１０７），其特征在于空穴注入层或空穴传输层（１０３）为掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层。

【技术特征摘要】
1. 一种有机电致发光器件，其中包括由下至上依次设置的基片层(101)，阳极(102)，空穴注入层或空穴传输层(103)，发光层(105)，电子注入层或电子传输层(106)以及阴极(107)，其特征在于空穴注入层或空穴传输层(103)为掺杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层。2. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于在掺杂的空穴 注入层或掺杂的空穴传输层上方设有緩冲层(104)。3. 根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件，其特征在于所述的掺 杂的空穴注入层或掺杂的空穴传输层中掺杂有一种含双氟取代的7， 7， 8， 8-四 氰基醌二曱烷4汙生物掺杂材料。4. 根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于掺杂材料为 F2-HCNQ或F2-HCNQ的衍生物。5. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：密保秀，高志强，陈金鑫，谢国伟，
申请(专利权)人：香港浸会大学，
类型：实用新型
国别省市：HK[中国|香港]