一种有机电致发光二极管制造技术

本发明专利技术是一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料作为电子注入层的有机发光二极管。本发明专利技术所涉及的有机发光二极管结构为一个透明阳极、一个有机空穴注入层、一个有机空穴传输层、一个有机发光层、一个有机电子注入层以及一个阴极１０６组成。本发明专利技术所涉及的有机发光二极管可以用于实现可见光发射，近红外发射。具有低驱动电压、高效率的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机发光二极管，具体涉及一种采用活泼金属掺杂有 机空穴注入材料作为电子注入结构的有机发光二极管，可以应用于可见光 以及近红外光的发射。
技术介绍
有机电致发光二极管(OLED)具有材料选择范围宽、驱动电压低、 全固化主动发光、重量轻、工作温度范围宽和可制作在柔软衬底上等特点， 能够满足当今信息时代对显示技术更高性能和更大信息容量的要求，成为 目前科学界和产业界最热门的课题之一。此外，由于OLED的高效率、低 成本，使其在照明领域的应用前景也被看好。提高有机电致发光器件的性能从而增强有机电致发光产品在市场中 的竞争力，对于当前有机电致发光技术的发展是十分重要的。有机电致发 光器件的性能例如发光亮度、发光效率、启动电压以及器件稳定性等与载 流子的注入效率和注入平衡有很大的关系。电子的注入和传输一直是制约 有机电致发光技术发展的重要因素。当阴极和阳极都能很好的注入载流子 时，载流子在有机材料中的迁移率成为影响器件工作电压的主要因素。此 外，即使电流受限于载流子的注入，载流子的注入速率仍然与有机材料的 迁移率成正比。因此，开发具有高的载流子迁移率的有机传输材料是提高 器件性能的有效途径。采用金属掺杂的方式是有效提高电子注入能力的方法。J Kido最早报 道了Li-Alq3作为电子注入层，器件的最大亮度达到30000 cd/m2,而没有 掺杂Li的器件亮度只有3400 cd/m2。Li-BPhen作为电子注入层可以大大提 高Alq3器件性能，3V时器件亮度就达到1400cd/m2。这类电子注入层所 采用的有机功能材料多数本身是优良的电子传输材料。到目前为止，尚未 见到关于使用金属掺杂有机空穴注入薄膜材料用作电子注入层的器件的 报道。经常使用的有机空穴注入材料为CuPc、m-MTDATA、m-MTDATA :F4-TCNQ等，它们的最低未占有轨道(LUM0)能级比较接近金、银等高 功函金属的费米能级。
技术实现思路
本专利技术提出一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料作为电子注入 结构的有机发光二极管，可应用于有机平板显示和固体照明领域。本专利技术提出的有机发光二极管，由以下部分组成 一个透明阳极101;一个沉积在所述阳极上的有机空穴注入层102;一个沉积在所述有机空穴注入层上的有机空穴传输层103;一个沉积在所述有机空穴传输层上的有机发光层104;一个沉积在所述有机发光层上的有机电子注入层，即活泼金属掺 杂有机空穴注入材料105;一个沉积在所述有机电子注入层上的阴极106。 进一步，所述有机发光二极管用于可见光以及红外的发射。 进一步，所述有机空穴注入层材料为以下任一材料4，4，，4，，-三{TV,- (3-甲基苯基)-iV-苯胺)-三苯胺(m-MTDATA) 酞氰铜 (CuPc) 聚-N-乙烯基咔唑(PVK)聚(3， 4-二氧乙基噻吩)聚(对苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS) 进一步，所述有机空穴传输层材料为以下任一材料N，N'-双(l-萘基)-N,N'-二苯基-l， l'-二苯基-4，4'-二胺(NPB)，N,N'-双(3-甲基苯基-N,N'-二苯基-l， l'-二苯基-4 ，4'-二胺(TPD)。 进一步，所述有机发光层材料为8-羟基喹啉铝(Alq3)-绿光。 进一步，所述有机发光层使用以下任一材料惨杂4- (二氰甲烯基)-2-甲基-6- (p-二甲基胺苯乙烯)-4H-吡喃(DCM2 )-红光；4- (二氰甲烯基)-2-叔丁基-6- (1,1,7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯炔 基)4H-吡喃 (DCJTB)-红光；58-羟基喹啉铒(ErQ)-红外。 进一步，其中有机电子注入层可以为以下任一材料 酞氰铜(CuPc)、4,4，,4-三{ N,- (3-甲基苯基)-N-苯胺}-三苯胺(m-MTDATA) 进一步，所述有机电子注入层使用镁或锂金属掺杂。 进一步，所述阴极为银、或为氟化锂/铝。进一步,所述有机空穴注入层102层的厚度为5-10纳米，有机空穴 传输层103的厚度为70-80纳米，有机发光层104的厚度为40-50纳米， 活泼金属掺杂有机空穴注入材料105的厚度为10-20纳米，阴极106的厚 度大于120纳米。附图说明图1为一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料的有机发光二极管， 的结构示意图2为器件氧化铟锡玻璃(ITO)/酞氰铜(CuPc) 5纳米/N，N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-l， l'-二苯基-4,4'-二胺(NPB) 75纳米/8-羟基喹啉 铝 (Alq3) 50纳米/镁掺酞氰铜Mg : CuPc (1: x，重量比)10纳 米/银(Ag)的光电性能。其中，x=l、 2、 4。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术所涉及的是一种釆用活泼金属掺杂有机空穴注入材料的有机 发光二极管。例如，这样的一个有机发光二极管结构可以由一个阳极101、 一个有机空穴注入层102、一个有机空穴传输层103、一个有机发光层104、 一个有机电子注入层105、 一个阴极106组成。在本专利技术中，阳极101通常为ITO (氧化铟锡)玻璃，也可以为半透 明的金属电极，例如金、银、铂。在本专利技术中，有机空穴注入层102材料是指那些能够平滑、亲润正极表面以至于能够很好实现空穴注入的有机分子材料。有机空穴注入层材料的HOMO能级应该和金属薄层功函相匹配，能垒差不高于0.7eV，可以为 酞氰铜(CuPc)、4,4，,4-三{TV，- (3-甲基苯基)W-苯胺}-三苯胺(m-MTDATA)。 在本专利技术中，有机空穴传输层103材料是指那些具备较高空穴迁移率、 优先传导空穴的有机分子材料。可以为N,N'-双 (l-萘基)-N,N'-二苯基-l， l'-二苯基-4，4'-二胺(NPB)， N,N'-双(3-甲基苯基-N，N'-二苯基-l， l'-二苯基-4,4'-二胺(TPD)。 在本专利技术中，有机发光层104材料应该发出可见光，可以有广泛的选 择，有机发光层可以发兰光(J. Appl. Phys. 84， 2324 (1998));可以发 红光(Appl. Phys. Lett 75， 1682 (1999));可以发三线态光(J. Appl. Phys. 97, 044505 (2005));也可以是一种组合发白光(Appl. Phys. Lett. 86， 113507 (2005));也可以是近红外(Appl.Phys. Lett. 88,071117 (2006))。 在本专利技术中，有机电子注入层105材料应该具有较强的电子传输能力， 而且LUMO能级比较接近通常使用阴极材料的功函，能级差不应该高于 0.5 eV。在本专利技术中，能够用作有机电子受体层的材料可以为酞氰铜(CuPc) 、 4，4，，4-三(iV，- (3-甲基苯基)-TV-苯胺)-三苯胺 (m-MTDATA)。必须用镁、锂对有机电子注入层105材料进行惨杂。 在本专利技术中，阴极106可以为银、氟化锂/铝、金。本专利技术的特点和优势 I(1) 本专利技术提供了一种新型的有机电子注入层材料一活泼金属掺杂 有机空穴注入材料，活泼金属的掺杂使原来的空穴注入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料作为电子注入层的有机发光二极管，其特征在于，由以下部分组成：　一个透明阳极（１０１）；　一个沉积在所述阳极上的有机空穴注入层（１０２）；　一个沉积在所述有机空穴注入层上的有机空穴传输层（１０３）；　一个沉积在所述有机空穴传输层上的有机发光层（１０４）；　一个沉积在所述有机发光层上的有机电子注入层，即活泼金属掺杂有机空穴注入材料（１０５）；　一个沉积在所述有机电子注入层上的阴极（１０６）。

【技术特征摘要】
1. 一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料作为电子注入层的有机发光二极管，其特征在于，由以下部分组成一个透明阳极(101)；一个沉积在所述阳极上的有机空穴注入层(102)；一个沉积在所述有机空穴注入层上的有机空穴传输层(103)；一个沉积在所述有机空穴传输层上的有机发光层(104)；一个沉积在所述有机发光层上的有机电子注入层，即活泼金属掺杂有机空穴注入材料(105)；一个沉积在所述有机电子注入层上的阴极(106)。2. 根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述有机发 光二极管用于可见光以及红外的发射。3. 根据权利要求l所述的有机发光二极管，其特征在于，所述有机空穴注入层材料为以下任一材料4，4'，4-三{7V,画(3-甲基苯基)-W-苯胺)-三苯胺(m-MTDATA) 酞氰铜 (CuPc) 聚-N-乙烯基咔唑(PVK)聚(3， 4-二氧乙基噻吩)聚(对苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)。4. 根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，所述有机空穴传输层材料为以下任一材料N,N'-双(l-萘基)-N,N'-二苯基-l， l'-二苯基-4，4'-二胺(NPB)， N，N'-双(3-甲基苯基-N,N'-二苯基-l， l'-二苯基-4 ，4'-二胺(TPD)。5. 根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：关敏，秦大山，曹峻松，曹国华，曾一平，李晋闽，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[]