專利名稱：一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子元件中有機(jī)電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)電聚合物 有序納米薄膜作為空穴注入層的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，導(dǎo)電聚合物聚3， 4-乙烯基二氧噻吩(PEDOT)由于具有電導(dǎo)率高、 熱穩(wěn)定及透明性好等特點(diǎn)，逐步成為有機(jī)電子材料研究的熱點(diǎn)。摻雜態(tài)的PEDOT 具有較高的電導(dǎo)率，為一種富空穴材料，因而可以作為有機(jī)電子器件的空穴傳 輸材料。其后通過共聚的方法，拜爾公司獲得了一種電導(dǎo)率可調(diào)控且水溶性的 聚3, 4-乙烯基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)導(dǎo)電聚合物膠體，它具有 環(huán)境穩(wěn)定性好以及良好的電子阻擋特性和透明性，并對(duì)ITO有良好的親合性，成 為有機(jī)電致發(fā)光器件空穴注入緩沖層的理想材料。在發(fā)光層之間引入能級(jí)和ITO 相匹配的有機(jī)材料作為空穴注入緩沖層進(jìn)行界面〗爹飾，可以增強(qiáng)空穴的注入效 率，從而減小開啟電壓，在一定程度上增強(qiáng)發(fā)光效率。目前，為了提高PEDOT:PSS 作為空穴注入層的注入效率主要有兩方面的報(bào)道 一方面通過和不同有才幾溶劑 混合、加入摻雜劑以及用臭氧、等離子處理和施加電場(chǎng)等方法對(duì)它的空穴注入 性能進(jìn)行改善，以提高器件的發(fā)光性能。另一方面通過改變空穴注入層的薄膜 結(jié)構(gòu)，如采用準(zhǔn)有序膜來代替無序旋涂膜來制備PEDOT:PSS空穴注入層，可以 明顯提高空穴注入效率，從而改善器件的發(fā)光性能。但目前針對(duì)PEDOT:PSS來 制備有序膜的方法主要為靜電自組裝方法(electrostatic self-assembly， ESA), 而這種薄膜制備方法無法避免聚電解質(zhì)層間的交聯(lián)，層與層之間界面較為模糊 而只能獲得一種準(zhǔn)有序結(jié)構(gòu)，無法進(jìn)一步改善導(dǎo)電聚合物PEDOT材料的空穴注 入效率。因此采用一種有效的方法來獲得超薄、高度有序的PEDOT薄膜，對(duì)于 制備高性能的空穴注入層并提高有機(jī)電致發(fā)光器件的性能具有重要意義。
Langmuir-Blodgett (LB)技術(shù)是一種在分子水平上組裝有序超薄膜材料的 技術(shù)，LB膜界面具有局域化學(xué)控制和有序模板效應(yīng)，這種方法不僅可以獲得超 薄厚度的薄膜，而且還能夠得到高度有序的薄膜。通過該方法來制備PEDOT多 層有序膜，可以探索導(dǎo)電聚合物在有序納米模板中的聚合過程，研究這種多層 有序膜中載流子傳輸過程，并可以為其它類型聚合物有序薄膜的制備提供重要 參考。
從目前研究來看，對(duì)PEDOT有序納米薄膜的研究取得了一定的ii^,但也 存在;f艮多問題。首先ESA方法無法獲得一種完全有序的層狀結(jié)構(gòu)，而且可溶性 的PEDOT:PSS聚合物電導(dǎo)率明顯不如PEDOT高，影響了載流子的遷移速率； 另外，雖然通過單體的改性可以得到以PEDOT為基材料的有序結(jié)構(gòu)，但是長烷 基鏈的加入明顯降低了導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率，因此迫切需要一種方法來得到結(jié) 構(gòu)上嚴(yán)格有序的導(dǎo)電聚合物納米薄膜，同時(shí)聚合物是原位制備的，分子鏈結(jié)構(gòu) 未發(fā)生變化，不影響導(dǎo)電聚合物自身的電導(dǎo)率。
盡管近年來OLED技術(shù)已取得長足的進(jìn)步，但是目前的技術(shù)在有機(jī)電致發(fā) 光領(lǐng)域中仍然存在很多瓶頸。無論是從薄膜的材料還是從薄膜的結(jié)構(gòu)來提高器 件的空穴注入效率都是至關(guān)重要的。尤其是利用已知的具有優(yōu)良光電性能的導(dǎo) 電聚合物材料、采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化、盡可能提高器件性能的結(jié)構(gòu)，如LB膜法或者靜 電自組裝等方法，實(shí)現(xiàn)載流子注入效率的提高，而得到高效、低成本的器件方 面，特別需要人們?nèi)ゲ粩嗟奶剿鳌?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種有機(jī)發(fā)光電致器件的制備方法, 該方法所制備的有機(jī)電致發(fā)光器件能克服了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提高了 空穴注入的效率，提高了器件的發(fā)光效率，同時(shí)制備方法簡(jiǎn)單易于操作。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制 備方法，器件包括陽極層、陰極層以及設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有機(jī) 功能層，所述有機(jī)功能層至少包括空穴注入層和發(fā)光層，所述發(fā)光層在外加電 源的驅(qū)動(dòng)下發(fā)光，其特征在于，制備方法包括以下步驟 (1) 將器件陽極進(jìn)行表面處理；
(2) 將表面活性劑溶于溶劑中，形成表面活性劑單分子溶液；
(3) 將氧化劑溶于亞相中，并調(diào)整溶液的pH值(7.0<PH<9.0 );
(4) 將表面活性劑單分子溶液滴加于含氧化劑的亞相，并形成復(fù)合單分子
膜；
(5) 控制LB拉膜機(jī)滑障壓縮復(fù)合單分子膜到成膜膜壓，將處理后的基片采 用垂直成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至基片上；
(6) 將沉積了復(fù)合單分子膜的基片首先暴露于氧化性氣體中；
(7) 將沉積了復(fù)合單分子膜的基片再暴露于導(dǎo)電聚合物單體氣氛中；
(8) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機(jī)真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機(jī)功能層，所述有^L功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；
(9) 在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進(jìn)行陰極層的制備；
(10) 將步驟(9)所得到的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為氮?dú)夥諊?br> (11) 測(cè)試器件的電流-電壓-亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述表
面活性劑材料具有成膜特性、能在液相中電離的陰離子表面活性材料，如十八 烷酸、二十烷酸、二十二烷酸等。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo) 電聚合物層材料為具有高的蒸汽壓，聚合后得到的導(dǎo)電聚合物不溶不熔，如3, 4聚乙撐二氧噻吩和聚吡咯等。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，導(dǎo)電聚 合物發(fā)生聚合所需的氧化劑材料溶于亞相水溶液，其發(fā)生電離后能夠與離子化 表面活性劑形成穩(wěn)定的復(fù)合單分子膜，如FeCl3和(NH4)2S20s。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述空 穴注入層制備過程中，通過選擇不同的導(dǎo)電聚合物而在陽極層上得到不同的導(dǎo) 電有序納米薄膜結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述有 機(jī)功能層還包括空穴傳輸層或者電子傳輸層。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述發(fā)
材料層，在所述外加電源的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)出藍(lán)光或者綠光或者紅光。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述陽
極層是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，該金屬氧化物薄膜可以是ITO薄膜或者 氧化鋅薄膜或氧化錫鋅薄膜，該金屬薄膜可以是金、銅、銀等功函數(shù)較高的金 屬薄膜；所述陰極層是金屬薄膜或合金薄膜，該金屬薄膜可以是鋰或鎂或4丐或 鍶或鋁或銦等功函數(shù)較低的金屬薄膜或它們與銅或金或銀等的合金薄膜。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述電 子傳輸層是金屬配合物材料或者噁二唑類電子傳輸材料，或者咪唑類電子傳輸 材料；所述空穴傳輸材料可以是芳香族二胺類化合物或星形三苯胺化合物。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述發(fā) 藍(lán)光的熒光材料層是雙(2-曱基-8-羥基喹啉)(對(duì)苯基苯酚)鋁(BAlq)或者9，10-二 -(2-萘基)蒽(ADN或BAN);所述發(fā)出綠光的熒光材料層是Alq3 ;所述的發(fā)出紅 色的摻雜熒光材料為Alq3:DCJTB摻雜型材料，主體材料為Alq3,或者ADN等 能級(jí)差異較大的材料，摻雜染料一般為DCJTB或者DCM或者DCM1等紅光染 料。
按照本發(fā)明所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟
(1) 利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對(duì)陽極襯底進(jìn)行超聲清洗，清洗后用 干燥氮?dú)獯蹈桑?br> (2) 將十八烷酸超聲分散溶于氯仿中，十八烷酸的濃度為lmg/ml，以便形 成表面活性劑單分子溶液；
(3) 將氧化劑三氯化鐵(FeCl3)溶于亞相中，F(xiàn)e"濃度為10-3M,并調(diào)整溶 液的pH值為7.8;
(4) 采用微量進(jìn)樣器抽取100 ixl十八烷^/氯仿溶液滴加于含氧化劑的亞相， 待氯仿?lián)]發(fā)20 min后開始?jí)耗?，此時(shí)在氣/液界面已形成十八烷酸/FeS+復(fù)合單分 子膜；(5) 控制LB拉膜機(jī)滑障以3 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到成膜膜壓 (25 mN/m),將親水處理后的基片采用垂直成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至
基片上，成膜速率為1 mm/min;
(6) 將沉積了十八烷^e"納米有序薄膜的基片暴露于HC1氣體中，得到十 八烷酸/FeCl3納米有序薄膜，反應(yīng)溫度為室溫；
(7) 將沉積了十八烷酸/FeCl3納米有序薄膜的基片進(jìn)一步暴露于單體(3, 4-乙撐二氧噻吩)氣氛中，單體發(fā)生聚合，得到十八烷,3, 4-聚乙撐二氧噻吩納 米有序薄膜，亦是器件的空穴注入層，反應(yīng)溫度為室溫；
(8) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機(jī)真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機(jī)功能層，所述有機(jī)功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；
(9) 在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進(jìn)行電極的制備，所 述電極包括陰極層或者陽極層；
(10) 將做好的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為氮?dú)夥諊?br> (11) 測(cè)試器件的電流-電壓-亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光鐠參數(shù)。 按照本發(fā)明所提供的制備方法所指的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包
括以下幾種結(jié)構(gòu)
① 陽極/{3， 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍十八烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧瘙吩L / 空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
② 陽極/{3, 4-聚乙撐二氧瘞吩/雙倍二十烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧噻吩^ / 空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
③ 陽極/(聚吡咯/雙倍十八烷基鏈/聚吡咯L /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸 層/陰極；
④ 陽極/(聚吡咯/雙倍二十烷基鏈/聚吡咯^ /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸 層/陰極；
其中n由薄膜的層數(shù)決定。
本發(fā)明所提供的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法中空穴注入層通過LB 膜法首先在器件陽極上構(gòu)筑表面活性劑有序納米薄膜，然后在多層膜中引入氧 化劑活性點(diǎn)，讓導(dǎo)電聚合物單體吸附在氧化劑活性點(diǎn)發(fā)生聚合，得到導(dǎo)電聚合
物/表面活性劑層狀有序納米結(jié)構(gòu)作為器件的空穴注入層，再進(jìn)^f亍器件其它功能
層及電極薄膜的制備。在OLED器件的陽極上構(gòu)筑一種有序納米薄膜作為器件 的空穴注入層，提高器件的空穴注入效率，該層有序納米薄膜的構(gòu)筑釆用了修 飾LB膜法，制備方法合理簡(jiǎn)單，易于操作，與器件其它結(jié)構(gòu)的制備工藝兼容。 另外空穴注入層材料為導(dǎo)電聚合物/表面活性劑復(fù)合有序納米薄膜，活性劑材料 為陰離子表面活性劑，因而選擇范圍寬，可通過不同烷基鏈的選擇實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電聚 合物層間距離的調(diào)控，亦是空穴層厚度的調(diào)控，并通過不同導(dǎo)電聚合物的選擇 可以實(shí)現(xiàn)不同導(dǎo)電聚合物有序膜作為空穴注入層，并實(shí)現(xiàn)大面積成膜。這種有 序納米薄膜結(jié)構(gòu)可以有效的減小陽極層與空穴傳輸層之間接觸勢(shì)壘，增加空穴 載流子的注入效率，提高OLED器件的發(fā)光效率。
空穴注入層中的導(dǎo)電聚合物是通過化學(xué)原位聚合的方法嵌入多層有序膜， 具有電導(dǎo)率高、薄膜平整度好的特點(diǎn)。本發(fā)明不僅用于制作高發(fā)光效率、長壽 命的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，而且可應(yīng)用于彩色液晶顯示的背光燈、照明燈板 等領(lǐng)域。


圖l是導(dǎo)電聚合物多層有序膜作為空穴注入層后器件原理圖； 圖2是本發(fā)明所提供的實(shí)施例1中所述器件的電流密度-亮度-電壓特性 測(cè)試曲線其中，1、陽極層，2、空穴注入層(導(dǎo)電聚合物多層有序膜)，3、空穴傳 輸層，4、發(fā)光層，5、電子傳輸層，6、陰極層，7、外加電源。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明提供了 一種在陽極層上構(gòu)筑導(dǎo)電聚合物有序納米薄膜作為空穴注入 層的有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法。通過修飾表面活性劑納米薄膜的方法， 該方法在陽極層上首先構(gòu)筑表面活性劑/氧化劑有序納米薄膜，讓導(dǎo)電聚合物單 體氣體分子吸附在氧化劑活性點(diǎn)發(fā)生聚合，得到導(dǎo)電聚合物/表面活性劑層狀有 序納米結(jié)構(gòu)作為OLED器件的空穴注入層，空穴注入層的厚度可以通過表面活 性劑烷基鏈的長短來進(jìn)行調(diào)控?？昭ㄗ⑷雽又苽渫旰?，可以通過常規(guī)方法制備
器件其它功能層，空穴注入層的制備方法與OLED器件的制備工藝兼容。
圖l是導(dǎo)電聚合物多層有序膜作為空穴注入層后器件原理圖，其中1、陽 極層，2、空穴注入層(導(dǎo)電聚合物多層有序膜)，3、空穴傳輸層，4、發(fā)光層， 5、電子傳輸層，6、陰極層，7、外加電源。2可以通過選擇不同的表面活性劑 及導(dǎo)電聚合物來構(gòu)筑不同的多層有序膜。
本發(fā)明的特點(diǎn)是采用了一種層狀有序納米薄膜結(jié)構(gòu)作為OLED器件的空穴 注入層，空穴注入層的厚度不僅可以通過層數(shù)調(diào)節(jié)，同時(shí)可以通過不同表面活 性劑的選擇來實(shí)現(xiàn)厚度的調(diào)控，亦是通過表面活性劑烷基鏈的長短來進(jìn)行調(diào)控。
依托成熟的LB膜成膜方法，本發(fā)明制備的空穴注入層嚴(yán)格有序并可控，可 以轉(zhuǎn)移至多種基片上，并實(shí)現(xiàn)大面積成膜，適宜于大面積OLED器件的制備。
采用本發(fā)明制備的 一 些有機(jī)電致發(fā)光器件舉例如下
① 陽極/(3， 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍十八烷基鏈/3， 4-聚乙撐二氧噻吩^/空 穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
② 陽極/(3， 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍二十烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧p塞吩)n/空 穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
③ 陽極/(聚吡咯/雙倍十八烷基鏈/聚吡咯^ /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層 /陰極；
④ 陽極"聚吡咯/雙倍二十烷基鏈/聚吡咯^ /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層 /陰極；
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例 實(shí)施例1
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)功能層包括空穴傳輸層2，發(fā)光層3和電子 傳輸層4，其中發(fā)光層3分別為藍(lán)色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3，電子傳輸 材料為Alq3,陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{3， 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍十八烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧噢 吩}。 (n= 5, 10， 14 )/ NPB(30 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(90 nm)
制備方法如下
(1) 利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對(duì)陽極襯底進(jìn)行超聲清洗，清洗后用
干燥氮?dú)獯蹈桑?br> (2) 將十八烷酸超聲分散溶于氯仿中，十八烷酸的濃度為lmg/ml,以便形成 表面活性劑單分子溶液；
(3) 將氧化劑三氯化鐵(FeCl3)溶于亞相中，F(xiàn)e +濃度為l(T3 M，并調(diào)整溶 液的pH值為7.8;
(4) 釆用微量進(jìn)樣器抽取100 pl十八烷酸/氯仿溶液滴加于含氧化劑的亞相， 待氯仿?lián)]發(fā)20 min后開始?jí)耗?，此時(shí)在氣/液界面已形成十八烷^e"復(fù)合單分 子膜；
(5) 控制LB拉膜機(jī)滑障以3 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到一定膜壓 (25 mN/m)，將親水處理后的陽極基片采用垂直成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)
移至基片上，成膜速率為lmm/min,層數(shù)為分別為5, 10, 14層；
(6) 將沉積了十八烷酸/Fe"納米有序薄膜的基片暴露于HC1氣體中，得到十 八烷啦FeCl3納米有序薄膜，反應(yīng)溫度為室溫；
(7) 將沉積了十八烷酸/FeCl3納米有序薄膜的基片進(jìn)一步暴露于導(dǎo)電聚合物 單體(3， 4-乙撐二氧噻吩)氣氛中，單體發(fā)生聚合，得到十八烷酸/3， 4-聚乙 撐二氧噻吩納米有序薄膜作為空穴注入層，反應(yīng)溫度為室溫；
(8) 將沉積完空穴注入層后的基片轉(zhuǎn)移至有機(jī)真空蒸發(fā)室，待室內(nèi)氣壓為 4xlO—4Pa,開始進(jìn)行有機(jī)薄膜的蒸鍍。按照如上所述器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍的空穴傳 輸層NPB為30nm,發(fā)光層材料BAlq層10 nm, Alq3層10 nm并且兼作電子 傳輸層。各有機(jī)層的蒸鍍速率0.1nm/s,蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜 厚儀監(jiān)控；
(9) 在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后將基片傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進(jìn)行金屬電極的制 備。其氣壓為3xl(T3Pa,蒸鍍速率為lnm/s，合金中Mg, Ag比例為 10:l，膜 層厚度為90nm。蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控；
(10) 將做好的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為99.9%氮?dú)夥諊?br> (11) 測(cè)試器件的電流-電壓-亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光傳參數(shù)。 器件電流密度-亮度-電壓曲線參見附圖2。
實(shí)施例2
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)功能層包括空穴傳輸層2，發(fā)光層3和電子 傳輸層4，其中發(fā)光層3分別為藍(lán)色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3，電子傳輸 材料為Alq3，陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{3, 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍二十烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧噻 吩)n (n= 5, 10, 14)/ NPB(30 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(90 nm)
器件的制備流程與實(shí)施方式1相同 實(shí)施例3
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)功能層包括空穴傳輸層2，發(fā)光層3和電子 傳輸層4，其中發(fā)光層3分別為藍(lán)色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3,電子傳輸 材料為Alq3,陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{3， 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍二十二烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧 噻吩〉n (n= 5， 10, 14)/ NPB(30 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(90腦)
器件的制備流程與實(shí)施方式1相同 實(shí)施例4
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)功能層包括空穴傳輸層2，發(fā)光層3和電子 傳輸層4，其中發(fā)光層3分別為藍(lán)色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB,發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3,電子傳輸 材料為Alq3,陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{聚吡咯/雙倍十八烷基鏈/聚吡咯} (n- 5， 10， 14 )/ NPB(30 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(90 nm)
器件的制備流程與實(shí)施方式1相同 實(shí)施例5
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)功能層包括空穴傳輸層2，發(fā)光層3和電子 傳輸層4，其中發(fā)光層3分別為藍(lán)色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB，發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3,電子傳輸
材料為Alq3,陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /(聚吡p各/雙倍二十烷基鏈/聚吡咯^ (n= 5， 10, 14 )/ NPB(30 腦)/BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(90 nm)
器件的制備流程與實(shí)施方式1相同 實(shí)施例6
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)功能層包括空穴傳輸層2，發(fā)光層3和電子 傳輸層4，其中發(fā)光層3分別為藍(lán)色發(fā)光層或者綠色發(fā)光層。
器件的空穴傳輸層材料為NPB,發(fā)光層材料為BAlq或者Alq3,電子傳輸 材料為Alq3,陰極層用Mg:Ag合金。整個(gè)器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /(聚吡咯/雙倍二十二烷基鏈/聚吡咯^ (n= 5, 10, 14)/NPB(30 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(90 nm)
器件的制備流程與實(shí)施方式1相同。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，器件包括陽極層、陰極層以及設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有機(jī)功能層，所述有機(jī)功能層至少包括空穴注入層和發(fā)光層，所述發(fā)光層在外加電源的驅(qū)動(dòng)下發(fā)光，其特征在于，制備方法包括以下步驟:(1)將器件陽極層進(jìn)行表面處理；(2)將表面活性劑溶于溶劑中，形成表面活性劑單分子溶液；(3)將氧化劑溶于亞相中，并調(diào)整溶液的pH值；(4)將表面活性劑單分子溶液滴加于含氧化劑的亞相，并形成復(fù)合單分子膜；(5)控制LB拉膜機(jī)滑障壓縮復(fù)合單分子膜到成膜膜壓，將處理后的基片采用垂直成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至基片上；(6)將沉積了復(fù)合單分子膜的基片首先暴露于氧化性氣體中；(7)將沉積了復(fù)合單分子膜的基片再暴露于導(dǎo)電聚合物單體氣氛中；(8)將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機(jī)真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍有機(jī)功能層，所述有機(jī)功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；(9)在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進(jìn)行陰極層的制備；(10)將步驟(9)所得到的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為氮?dú)夥諊?11)測(cè)試器件的電流-電壓-亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所 述表面活性劑材料包括十八烷酸、二十烷酸和二十二烷酸；所述導(dǎo)電聚合物材 料包括3, 4聚乙撐二氧噻吩和聚吡咯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，導(dǎo) 電聚合物發(fā)生聚合所需的氧化劑材料溶于亞相水溶液，其發(fā)生電離后能夠與離 子化表面活性劑形成穩(wěn)定的復(fù)合單分子膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所 述電子傳輸層是金屬配合物材料或者噁二唑類電子傳輸材料，或者咪唑類電子 傳輸材料；所述空穴傳輸材料是芳香族二胺類化合物或星形三苯胺化合物。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所摻雜材料層，在所述外加電源的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)出藍(lán)光或者綠光或者紅光。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所 述陽極層是金屬氧化物薄膜或者金屬薄膜，所述陰極層是金屬薄膜或合金薄膜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述 發(fā)藍(lán)光的熒光材料層是雙(2-曱基-8-羥基喹啉)(對(duì)苯基苯酚)鋁或者9,10-二-(2-萘 基)蒽；所述發(fā)出綠光的熒光材料層是Alq3 ;所述的發(fā)出紅色的摻雜熒光材料為 Alq3:DCJTB摻雜型材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-7任意所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟(1) 利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對(duì)陽極層襯底進(jìn)行超聲清洗，清洗后 用千燥氮?dú)獯蹈桑?2) 將十八烷酸超聲分散溶于氯仿中，十八烷酸的濃度為lmg/ml，以便形 成表面活性劑單分子溶液；(3) 將氧化劑三氯化鐵溶于亞相中，F(xiàn)e"濃度為l(T3 M,并調(diào)整溶液的pH 值為7.8;(4) 采用微量進(jìn)樣器抽取100 (xl十八烷^7氯仿溶液滴加于含氧化劑的亞相， 待氯仿?lián)]發(fā)20 min后開始?jí)耗?，此時(shí)在氣/液界面已形成十八烷酸/Fe"復(fù)合單分 子膜；(5) 控制LB拉膜機(jī)滑障以3 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到25 mN/m 的膜壓，將親水處理后的基片采用垂直成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至基片 上，成膜速率為1 mm/min;(6) 將沉積了十八烷^e"納米有序薄膜的基片暴露于HC1氣體中，得到十 八烷酸/FeCl3納米有序薄膜，反應(yīng)溫度為室溫；(7) 將沉積了十八烷酸/FeCl3納米有序薄膜的基片進(jìn)一步暴露于導(dǎo)電聚合物 單體3， 4-乙撐二氧噻吩氣氛中，單體發(fā)生聚合，得到十八烷酸/3， 4-聚乙撐二 氧噻吩納米有序薄膜，亦是器件的空穴注入層，反應(yīng)溫度為室溫；(8) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機(jī)真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機(jī)功能層，所述有機(jī)功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；(9) 在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進(jìn)行陰極層的制備；(10) 將步驟(9)所得到的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為氮?dú)夥諊?11) 測(cè)試器件的電流-電壓-亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光語參數(shù)。
9、根據(jù)權(quán)利要求1 7任意所述的有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1) 利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對(duì)陽極襯底進(jìn)行超聲清洗，清洗后用 干燥氮?dú)獯蹈桑?2) 將十八烷酸超聲分散溶于氯仿中，十八烷酸的濃度為lmg/ml，形成表 面活性劑單分子溶液；(3) 將氧化劑三氯化鐵(FeCl3)溶于亞相中，F(xiàn)e"濃度為10-3M,并調(diào)整溶 液的pH值為7.8;(4) 采用微量進(jìn)樣器抽取100 pl十八烷酸/氯仿溶液滴加于含氧化劑的亞相， 待氯仿?lián)]發(fā)20 min后開始?jí)耗?，此時(shí)在氣/液界面已形成十八烷酸/Fe^復(fù)合單分 子膜；(5) 控制LB拉膜機(jī)滑障以3 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到25 mN/m 的膜壓，將親水處理后的基片采用垂直成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至基片 上，成膜速率為1 mm/min;(6) 將沉積了十八烷酸/Fe"納米有序薄膜的基片暴露于HC1氣體中，得到十 八烷酸/FeCl3納米有序薄膜，反應(yīng)溫度為室溫；(7) 將沉積了十八烷酸/FeCl3納米有序薄膜的基片進(jìn)一步暴露于導(dǎo)電聚合物 單體吡咯氣氛中，單體發(fā)生聚合，得到十八烷酸/聚吡咯納米有序薄膜，亦是器 件的空穴注入層；(8) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機(jī)真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機(jī)功能層，所述有^L功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；(9) 在有機(jī)層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進(jìn)行陰極層的制備； (10) 將步驟(9)得到的器件傳送到手套箱進(jìn)行封裝，手套箱為氮?dú)夥諊?11) 測(cè)試器件的電流-電壓-亮度特性，同時(shí)測(cè)試器件的發(fā)光光鐠參數(shù)。
10、 一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，包括以下幾種結(jié)構(gòu)① 陽極/{3, 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍十八烷基鏈/3， 4-聚乙撐二氧噻吩}。 / 空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；② 陽極/{3, 4-聚乙撐二氧噻吩/雙倍二十烷基鏈/3, 4-聚乙撐二氧p塞吩^ / 空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；③ 陽極/(聚吡咯/雙倍十八烷基鏈/聚吡咯^ /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸 層/陰極； 陽極"聚吡咯/雙倍二十烷基鏈/聚吡咯^ /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸 層/陰極；其中n由薄膜的層數(shù)決定。
全文摘要
本發(fā)明公開了的一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，首先在器件陽極上構(gòu)筑表面活性劑有序納米薄膜，然后在多層膜中引入氧化劑活性點(diǎn)，讓導(dǎo)電聚合物單體吸附在氧化劑活性點(diǎn)發(fā)生聚合，得到導(dǎo)電聚合物/表面活性劑層狀有序納米結(jié)構(gòu)作為器件的空穴注入層，再進(jìn)行器件其它功能層及電極薄膜的制備。空穴注入層中的導(dǎo)電聚合物是通過化學(xué)原位聚合的方法嵌入多層有序膜，具有電導(dǎo)率高、薄膜平整度好的特點(diǎn)。本發(fā)明不僅用于制作高發(fā)光效率、長壽命的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，而且可應(yīng)用于彩色液晶顯示的背光燈、照明燈板等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L51/56GK101373816SQ200810046330
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者于軍勝, 徐建華, 楊亞杰, 蔣亞東 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)