双P型掺杂层的有机发光二极管制造技术

本发明专利技术为一种双P型掺杂层的有机发光二极管，是一种使用双层P型掺杂薄膜增强空穴注入的有机发光二极管，由玻璃衬底上的一层阳极、一层沉积在阳极上的有机P型掺杂空穴传输层、一层沉积在有机P型掺杂空穴传输层上的有机P型掺杂空穴传输辅助层、一层沉积在有机P型掺杂空穴传输辅助层上的有机空穴传输层、一层沉积在有机空穴传输层上的有机发光层，一层沉积在有机发光层上的电子注入层和沉积在电子注入层上的一层阴极组成。本发明专利技术跟传统的使用单层P型掺杂薄膜相比，电流密度比高出近70倍，能够显著提高器件性能，具有广阔的应用市场和极大的商业价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术方案涉及有机发光二极管，具体地说是采用双层P型掺杂薄膜增强空穴注入的有机发光二极管。
技术介绍
在有机发光二极管中，光的产生来自电激发的紧束电子和空穴对的复合衰减。因此，有机发光二极管中空穴电流的大小直接决定了器件性能。如何增强空穴电流是当前进一步提高有机平板显示技术和白光照明技术必须要解决的一个重大课题。在有机发光二极管中，空穴电流的大小取决于空穴注入和传输两个过程。空穴注入过程是指空穴从正极注入到有机空穴传输层中，其效率决定于正极和有机空穴传输层界面处的肖特基势垒(空穴注入势垒)。使用高功函正极材料一般可以降低空穴注入势垒， 但是由于费米能级的钉扎作用，高功函正极和未掺杂的有机空穴传输层界面处的肖特基势垒一般不小于0. 5eV,因此，传统的空穴注入技术的空穴注入效率较差。但是，当使用P型掺杂有机材料作为空穴传输层时，空穴电流能够得到极大的提高，这是因为(I)P型掺杂有机材料可以在和正极的接触界面处形成很薄的耗尽层，空穴能够以隧穿的方式高效率注入到有机空穴传输层中；型掺杂有机材料的电导率很高，可以显著降低空穴传导过程中的欧姆损耗。目前，经常使用的有机P型掺杂空穴传输层材料有4，4'，4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺中掺杂2，3，5，6_四氟_7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌、 N4,N4,N4' ,N4'-四 0-甲氧基苯基)-[1，1 ‘-联苯]_4，4' -二胺中掺杂 2，3，5，6-四氟_7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌、4，4' -二(9-咔唑)联苯中掺杂三[1，2-二(三氟甲基)乙烷-1，2-二硫醇烯]钼、4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺中掺杂三氧化钨、 N, N' - 二苯基-N，N' -二(1-萘基)-1，1'-联苯_4，4' - 二胺中掺杂三氧化钼。但是，当前有机P型掺杂空穴注入技术也存在着相当大的问题，即在有机P型掺杂空穴传输层和未掺杂有机空穴传输层的界面处存在着较大的传输势垒，从而极大的抑制了空穴电流的提高，例如，在4，4'，4〃 -三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺中掺杂2，3，5，6-四氟_7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌和4，4' -二(9-咔唑)联苯的界面处的空穴传输势垒大约为0. 70eV。因此，如何降低有机P型掺杂空穴注入技术中的传输势垒，是提高当前有机发光技术需要解决的一个重大课题。为此，我们提出了双P型掺杂层的有机发光二极管的设计思想，通过在有机P型掺杂空穴传输层和未掺杂有机空穴传输层的之间加入一层有机P型掺杂空穴传输辅助层来降低空穴传输势垒，能够显著提高器件性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供双P型掺杂层的有机发光二极管，是一种采用双层P型掺杂薄膜增强空穴注入的有机发光二极管，其性能显著优于现有的采用单层有机P型掺杂空穴传输层实现空穴注入的有机发光二极管。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是—种双P型掺杂层的有机发光二极管，是一种使用双层P型掺杂薄膜增强空穴注入的有机发光二极管，由玻璃衬底上的一层阳极、一层沉积在阳极上的有机P型掺杂空穴传输层、一层沉积在有机P型掺杂空穴传输层上的有机P型掺杂空穴传输辅助层、一层沉积在有机P型掺杂空穴传输辅助层上的有机空穴传输层、一层沉积在有机空穴传输层上的有机发光层，一层沉积在有机发光层上的电子注入层和沉积在电子注入层上的一层阴极组成。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述阳极是厚度为IOOnm的导电氧化铟锡薄膜，或20nm厚的贵金属薄膜，所述的贵金属为金或银。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述氧化铟锡导电薄膜的面电阻小于10欧姆/每4X^m2方块。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述沉积在阳极上的有机P型掺杂空穴传输层的材料是在4，4'，4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺中掺杂2，3，5，6-四氟_7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌，其质量配比为4，4'，4〃 -三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺2，3，5，6_四氟-7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌=1 0. 01 0. 5 ； 或在N4，N4，N4' , N4'-四0-甲氧基苯基)-[1，1 ‘-联苯]_4，4' -二胺中掺杂2，3， 5，6_四氟-7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌，其质量配比为N4，N4，N4' ,N4'-四(4-甲氧基苯基)-[1，1'-联苯]_4，4' - 二胺2，3，5，6_四氟-7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌=1 0. 01 0. 5。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述沉积在有机P型掺杂空穴传输层上的有机P型掺杂空穴传输辅助层的材料是在4，4' -二(9-咔唑)联苯中掺杂三[1，2_ 二 (三氟甲基)乙烷-1，2-二硫醇烯]钼，其质量配比为4，4' -二(9-咔唑)联苯三[1， 2-二(三氟甲基)乙烷-1，2-二硫醇烯]钼=1 0.01 0.5;或4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺中掺杂三氧化钨，其质量配比为4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺 三氧化钨=1 0. 01 0. 5。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述沉积在有机P型掺杂空穴传输辅助层的有机空穴传输的材料是4，4' -二(9-咔唑)联苯或4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述沉积在有机空穴传输层的有机发光层的材料是三(8-羟基喹啉)铝(III)。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述沉积在有机发光层上的电子注入层的材料是氟化锂。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述沉积在电子注入层上的阴极的材料是铝。上述双P型掺杂层的有机发光二极管，所述的材料均可以通过商购获得。为了节省篇幅，列出以下化合物的英文缩写，并在下文中均用英文缩写表示相应的化合物。4,4'，4〃 -三(Ν-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺m-MTDATA ;2，3，5，6-四氟-7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌=F4TCNQ ;N4，N4，N4' ,N4'-四(4-甲氧基苯基)-[1，1'-联苯]_4，4' - 二胺MeO-TPD ;4，4' -二(9-咔唑)联苯CBP ；三[1，2-二(三氟甲基)乙烷-1，2-二硫醇烯]钼Mo(tfd)3 ;4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺TCTA;三 (8-羟基喹啉)铝(III) :Alq3 ；氟化锂=LiF ；三氧化钨=WO3 ；铝=Al ；金=Au ；银=Ago上述双P型掺杂层的有机发光二极管的制备方法，其步骤如下第一步，衬底上的阳极的处理把以阳极覆盖的玻璃衬底称为阳极衬底，这层阳极可以是金、银或氧化铟锡导电薄膜；将该阳极衬底裁成4Xkm2的小块，依次在盛有丙酮、乙醇和去离子水的超声波清洗器中清洗，用前述每种溶剂分别清洗两次，每次10分钟，之后用氮气吹干，然后放入蒸空镀膜机中，蒸空镀膜机抽到背景真空度为4X 10-4 ；第二步，在阳极上沉积有机P型掺杂空穴传输层采用热蒸发方式，在第一步处理过的阳极上沉积m-MTDATA中掺杂F4TCNQ的薄膜作为有机P型掺杂空穴传输层，厚度为7-200nm，掺杂质量比为m-MTDATA F4TCNQ = 1 0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双Ｐ型掺杂层的有机发光二极管，其特征为该二极管是一种使用双层Ｐ型掺杂薄膜增强空穴注入的有机发光二极管，由玻璃衬底上的一层阳极、一层沉积在阳极上的有机Ｐ型掺杂空穴传输层、一层沉积在有机Ｐ型掺杂空穴传输层上的有机Ｐ型掺杂空穴传输辅助层、一层沉积在有机Ｐ型掺杂空穴传输辅助层上的有机空穴传输层、一层沉积在有机空穴传输层上的有机发光层，一层沉积在有机发光层上的电子注入层和沉积在电子注入层上的一层阴极组成。

【技术特征摘要】
1.一种双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为该二极管是一种使用双层P型掺杂薄膜增强空穴注入的有机发光二极管，由玻璃衬底上的一层阳极、一层沉积在阳极上的有机P型掺杂空穴传输层、一层沉积在有机P型掺杂空穴传输层上的有机P型掺杂空穴传输辅助层、一层沉积在有机P型掺杂空穴传输辅助层上的有机空穴传输层、一层沉积在有机空穴传输层上的有机发光层，一层沉积在有机发光层上的电子注入层和沉积在电子注入层上的一层阴极组成。2.如权利要求1所述的双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为所述阳极是厚度为 IOOnm的导电氧化铟锡薄膜，或20nm厚的贵金属薄膜，所述的贵金属为金或银。3.如权利要求2所述的双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为所述氧化铟锡导电薄膜的面电阻小于10欧姆/每4Xkm2方块。4.如权利要求1所述的双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为所述沉积在阳极上的有机P型掺杂空穴传输层的材料是在4，4'，4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺中掺杂2，3，5，6_四氟_7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌，其质量配比为4，4'，4〃 -三 (N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺2，3，5，6-四氟-7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌=1 0. 01 0. 5 ；或在 N4，N4，N4' , N4'-四 0-甲氧基苯基)-[1，1 ‘-联苯]-4， 4' -二胺中掺杂2，3，5，6_四氟_7，7' ,8,8'-四氰二甲基对苯醌，其质量配比为N4，N4， N4'，N4'-四 G-甲氧基苯基)-[1，1'-联苯]_4，4' - 二胺2，3，5，6-四氟-7，7‘， 8,8'-四氰二甲基对苯醌=1 0.01 0.5。5.如权利要求1所述的双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为所述沉积在有机 P型掺杂空穴传输层上的有机P型掺杂空穴传输辅助层的材料是在4，4' -二 (9-咔唑) 联苯中掺杂三[1，2_ 二(三氟甲基)乙烷-1，2-二硫醇烯]钼，其质量配比为4，4' -二 (9-咔唑)联苯三[1，2_ 二(三氟甲基)乙烷-1，2-二硫醇烯]钼=1 0.01 0.5 ；或 4,4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺中掺杂三氧化钨，其质量配比为4，4'，4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺三氧化钨=1 0. 01 0. 5。6.如权利要求1所述的双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为所述沉积在有机P 型掺杂空穴传输辅助层的有机空穴传输层的材料是4，4' -二(9-咔唑)联苯或4，4'， 4〃 -三(咔唑-9-基)三苯胺。7.如权利要求1所述的双P型掺杂层的有机发光二极管，其特征为所述沉积在有机空穴传输层的有机发光层的材料是三(8-羟基喹啉)铝(III)。8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦大山，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：12