一种有机电致发光器件的制备方法技术

本发明专利技术公开一种有机电致发光器件的制备方法，有机电致发光器件结构自下而上为基片、阳极、聚合物层、小分子发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，在旋涂小分子发光层之前，先用溶剂／非溶剂体系溶液对聚合物层进行旋涂精制操作。用以除去聚合物层膜中仍然能溶解的聚合物。这样剩下的聚合物将不会溶解在混合溶剂体系中，有利于旋涂小分子发光层，从而防止旋涂小分子层时溶剂对聚合物层的破坏，形成清晰界面结构以提高器件性能。本发明专利技术解决了湿法制备双层器件中溶剂对聚合物层材料的溶解性问题，也适用于其它的器件的湿法制备，所提供的溶剂体系具有通用性，适用于任何在有机溶剂中具有一定溶解性的聚合物／小分子体系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光器件领域，尤其是涉及一种湿法制备的聚合物/小分子 双层电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
随着信息通信产业的发展加速，要求具有高度性能的显示元件。其中，作为下一代 显示元件，有机电致发光元件(以下简称0LED)受到了广泛的关注。由于OLED具有主动发光、低电压的直流驱动、全固化、宽视角、低功率、响应速度 快、低成本等优点，因而具有广阔的应用前景。经过近二十余年的发展，在材料研发和器件 结构的改进方面获得了急剧的发展，有机电致发光器件已经应用于MP3和手机等小显示屏 幕产品。为了进一步拓宽OLED的用途，当前积极进行了改进发光效率、发光颜色、耐用性功 能材料的开发和全彩显示的开发。自Kodak公司的C. W. Tang等人在1987年报道的双层器件结构(Appl. Phys. Lett. ,51,913, (1987))以来，Alq3成为发光材料中的明星分子，而多层器件的结构形式也 越来越受到关注。目前制备多层器件多采用蒸镀的方法将小分子按照器件结构的顺序逐步 蒸镀到基片上，最终得到一个完整的器件。但由于小分子容易结晶且蒸镀工艺的成本较高 不宜进行大规模的生产，因此采用湿法成膜的工艺逐渐被重视。湿法工艺制备多层器件的 关键技术是保证制备后一层所用的溶剂对前一层材料的溶解性较小，否则将无法精确控制 每一层的厚度。由于聚合物跟小分子溶解的差别，采用聚合物/小分子结构的多层器件比 单纯用小分子制备多层器件要容易实现一些。由于湿法制备器件的成本较低，湿法制备双层或多层器件的方法越来越受到关 注。但湿法制备多层器件存在一个很大的难题当旋涂第二层材料的时候，溶剂可能会 影响第一层，由此破坏了器件的多层结构，影响器件的性能。越来越多的研究也致力于解 决这一问题，用以制备性能较为优越的多层器件(Adv. Mater. 16(2004)823 ；Appl. Phys. Lett. 89(2006) 3143519 ；Adv. Mater. 17(2005)274 ；Appl.Phys. Lett. 90/20(2007)203513 ； Adv. Mater. 10 (1998) 769 ；Synth. Met. 91 (1997) 331 ；Appl. Surf. Sci. 253 (2007) 3378 ； Appl. Phys. Lett. 88(2006) 163501)。但在这些报道里，有的制备器件的过程比较复杂，需要 借助一些其它额外的处理过程如光交联、模板转移等；有的制备过程仅针对一些特定的材 料和相应的溶剂，没有具有通用性的过程或体系来制备这些多层器件。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供，以普遍适用于聚 合物/小分子器件。为了实现上述目的，本专利技术的解决方案是，有机电致发光器件结构自下而上为基片、阳 极、聚合物层、小分子发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，在旋涂小分子发光层之前，先用溶剂/非溶剂体系溶液对聚合物层进行旋涂精制操作。用以除去聚合物层膜中仍然能 溶解的聚合物。这样剩下的聚合物将不会溶解在混合溶剂体系中，有利于旋涂小分子发光 层。从而防止旋涂小分子层时溶剂对聚合物层的破坏，形成清晰界面结构以提高器件性能。所述溶剂/非溶剂体系包含两种或两种以上的溶剂，其中至少含有一种非溶剂， 非溶剂占整个溶剂体系的体积百分比低于30 %，所述溶剂和非溶剂选自芳香族溶剂、烷基 溶剂、醇基溶剂、酮基溶剂、商基溶剂、醚基溶剂和酯基溶剂，所述溶剂是能溶解聚合物层和 小分子发光层的有机溶剂，非溶剂是不能溶解聚合物层的有机溶剂。所述的基片是玻璃、聚酯类化合物、聚砜类化合物或聚酞亚胺类化合物。所述阳极是氧化铟锡、氧化锌或氧化锡中的一种金属氧化物，或者是金、铜、银或 锌中的一种金属。所述聚合物层为具有空穴注入/传输性能的聚合物，并且是以溶液方式制备的共 轭、非共轭聚合物。所述聚合物选自聚乙烯基咔唑(PVK)，聚芴(PF)及其衍生物，聚苯(PPP) 及其衍生物，或聚苯撑乙烯(PPV)及其衍生物。所述小分子发光层为有机小分子发光材料组成的单一发光层，或有机小分子发光 材料的混合物，或掺杂有荧光或磷光染料的小分子混合物，所述有机小分子发光材料选自 金属有机配合物(如Alq3、Gaq3、喹啉铝的衍生物)和一些其他常见的有机发光材料，如联 苯二胺的衍生物、芳基取代三苯胺的衍生物、联噻吩的衍生物、二苯乙烯基芳基类衍生物、 茈类衍生物、蒽类衍生物、螺芴、多芴类衍生物、有机硅类衍生物、机硼类衍生物、邻菲罗林 衍生物和联苯咔唑的衍生物，所述荧光或磷光染料选自苯乙烯基芳基类衍生物、喹吖啶酮 类衍生物、茈类、芴类、螺芴类、香豆素类衍生物、铱、钼等的配合物、聚苯撑乙烯类衍生物、 有机硅类、有机硼类等衍生物。所述空穴阻挡层为邻菲罗林衍生物、苯基被咪唑等杂环取代的衍生物，1，3，4_恶 二唑的衍生物和喹啉铝的衍生物，所述邻菲罗林衍生物为BCP、Bphen ；苯基被咪唑等杂环 取代的衍生物为TPBi ；1，3，4_恶二唑的衍生物为PBD ；喹啉铝的衍生物为二(2-甲基-8-喹 啉基)-4_苯代苯酚基-铝。所述电子传输层的材料选自金属有机配合物、邻菲罗林类化合物、恶二唑类化合 物、咪唑取代的苯类化合物、恶唑类化合物、三唑类化合物、苯硫二唑类化合物、吡啶类化合 物、吡嗪类化合物、嘧啶类化合物、喹啉类化合物或芳香稠环类化合物中的一种，所述金属 有机配合物为Alq3、Znq2或Bebq2 ；邻菲罗林类化合物为BCP或BPhen ；恶二唑类化合物为 PBD ；咪唑取代的苯类化合物为TPBi。所述阴极是金属电极、合金电极或金属氟化物与金属复合电极，所述金属电极选 自锂、镁、铝、钙、锶、铟；所述合金电极选自锂、镁、铝、钙、锶、铟分别与铜、金、银的合金；所 述金属氟化物与金属复合电极为LiF/Al。具体制备步骤如下a.预刻有阳极层的玻璃基板的清洗利用热的洗涤剂超声和去离子水超声的方 法对透明导电基片阳极层玻璃进行清洗，清洗后将其放置在红外灯下烘干；b.聚合物层的制备将上述清洗烘干的阳极层玻璃置于勻胶机上，将配置好聚合 物的有机溶液用静态配料的方法旋涂成膜，通过控制溶液的浓度、勻胶机的转速和勻胶时 间来控制旋涂薄膜的厚度，再干燥处理；5c.小分子发光层的制备把旋涂过的并做干燥处理后的基片置于勻胶机上，先在 聚合物层上旋涂溶剂/非溶剂体系溶液，以除去仍能溶解的聚合物，然后旋涂有机小分子 发光材料混合物溶液，通过控制溶液的浓度、勻胶机的转速和勻胶时间来控制旋涂薄膜的 厚度，再做干燥处理；d.空穴阻挡层的制备把旋涂过的并做干燥处理后的基片放于真空蒸镀腔室内， 在发光层上蒸镀空穴阻挡层；e.电子传输层的制备在真空腔室里保持气压不变，蒸镀电子传输层；f.阴极的制备保持腔室气压不变，蒸镀阴极。采用上述方案后，本专利技术从溶解性的角度出发，考虑到各层材料在不同溶剂中的 溶解性不同，致力于寻找一种对第一层材料的溶解性小或不溶的有机溶剂或溶剂体系，以 实现双层材料的制备。在制备过程中通过特殊的方法保护第一层的完好性。其中，溶剂对 聚合物有一定的溶解性，且对小分子的溶解能力较强，是旋涂小分子发光层的主要溶剂；非 溶剂对聚合物没有溶解能力，其主要作用是调节体系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件的制备方法，有机电致发光器件结构自下而上为基片、阳极、聚合物层、小分子发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，其特征在于：在旋涂小分子发光层之前，先用溶剂／非溶剂体系溶液对聚合物层进行旋涂精制操作。

【技术特征摘要】
CN 2009-9-16 200910112560.5一种有机电致发光器件的制备方法，有机电致发光器件结构自下而上为基片、阳极、聚合物层、小分子发光层、空穴阻挡层、电子传输层和阴极，其特征在于在旋涂小分子发光层之前，先用溶剂/非溶剂体系溶液对聚合物层进行旋涂精制操作。2.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述溶剂/ 非溶剂体系包含两种或两种以上的溶剂，其中至少含有一种非溶剂，非溶剂占整个溶剂体 系的体积百分比低于30%，所述溶剂和非溶剂选自芳香族溶剂、烷基溶剂、醇基溶剂、酮基 溶剂、商基溶剂、醚基溶剂和酯基溶剂，所述溶剂是能溶解聚合物层和小分子发光层的有机 溶剂，非溶剂是不能溶解聚合物层的有机溶剂。3.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述的基片 是玻璃、聚酯类化合物、聚砜类化合物或聚酞亚胺类化合物。4.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述阳极是 氧化铟锡、氧化锌或氧化锡中的一种金属氧化物，或者是金、铜、银或锌中的一种金属。5.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述聚合物 层为具有空穴注入/传输性能的聚合物，所述聚合物选自聚乙烯基咔唑，聚芴及其衍生物， 聚苯及其衍生物，或聚苯撑乙烯及其衍生物。6.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述小分子 发光层为有机小分子发光材料组成的单一发光层，或有机小分子发光材料的混合物，或掺 杂有荧光或磷光染料的小分子混合物，所述有机小分子发光材料选自喹啉铝的衍生物、联 苯二胺的衍生物、芳基取代三苯胺的衍生物、联噻吩的衍生物、二苯乙烯基芳基类衍生物、 茈类衍生物、蒽类衍生物、螺芴、多芴类衍生物、有机硅类衍生物、机硼类衍生物、邻菲罗林 衍生物和联苯咔唑的衍生物，所述荧光或磷光染料选自苯乙烯基芳基类衍生物、喹吖啶酮 类衍生物、茈类、芴类、螺芴类、香豆素类衍生物、铱、钼等的配合物、聚苯撑乙烯类衍生物、 有机硅类、或有机硼类衍生物。7.如权利要求1所述的一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述空穴阻 挡层为邻菲罗...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝新，何麟，焦博，侯洵，
申请(专利权)人：西安交通大学，厦门市东林电子有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]