專利名稱：一種有機電致發(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電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域。
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，逐步成為有機電子材料研究的熱點。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3， 4-聚乙撐二氧瘞吩/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ITO有良好的親合性，成為有 機電致發(fā)光器件空穴注入緩沖層的理想材料。在發(fā)光層之間引入能級和ITO相匹 配的有機材料作為空穴注入緩沖層進行界面修飾，可以增強空穴的注入效率， 從而減小開啟電壓，在一定程度上增強發(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道 一方面通過和不同有機溶劑 混合、加入摻雜劑以及用臭氧、等離子處理和施加電場等方法對它的空穴注入 性能進行改善，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，對于
制備高性能的空穴注入層并提高有機電致發(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。這種方法可以通過靜電誘導(dǎo) 的方式讓表面單分子層與亞相中的物質(zhì)結(jié)合后來獲得穩(wěn)定的復(fù)合單分子層，然 后將復(fù)合單分子層通過逐層組裝的方式構(gòu)筑于基片上。通過該方法來制備 PEDOT:PSS多層有序膜，可以探索可溶性且可電離的導(dǎo)電聚合物在氣/液界面的 組裝過程，并研究組裝到基片后這種固態(tài)多層有序膜中載流子傳輸過程，為其 它類似的聚合物有序薄膜的制備提供重要參考。
從目前研究來看，對PEDOT:PSS有序納米薄膜的研究取得了一定的進展， 但也存在很多問題。目前主要的方法還是集中于ESA方法，而這種方法由于無 法獲得完全有序的層狀結(jié)構(gòu)，而影響了 PEDOT:PSS作為空穴注入材料時性能的 提高，因此迫切需要一種方法來獲得結(jié)構(gòu)上嚴(yán)格有序的PEDOT:PSS有序薄膜結(jié) 構(gòu)。采用基于LB膜法的靜電誘導(dǎo)沉積技術(shù)，借助其對復(fù)合單分子膜的精確控制， 從而可以獲得嚴(yán)才各有序的納米結(jié)構(gòu)，在作為空穴注入材料時可以有效減小陽極 層與空穴傳輸層間的接觸勢壘，改善載流子注入效率，提高OLED器件的發(fā)光 效率。
盡管近年來OLED技術(shù)已取得長足的進步，但是目前的技術(shù)在有機電致發(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電致發(fā)光器件的制備方法，
缺陷，提高了器件的空穴注入效率，制備方法合理簡單，易于操作，與器件其 它結(jié)構(gòu)的制備工藝兼容。
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電致發(fā)光器件的制 備方法，器件結(jié)構(gòu)包括陽極層、陰極層和設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有 機功能層，有機功能層至少包括空穴注入層和發(fā)光層，發(fā)光層在外加電源的驅(qū) 動下發(fā)光，其特征在于，制備方法包括以下步驟
(1) 根據(jù)不同的陽極層進行表面帶正電荷處理；
(2) 將陽離子表面活性劑溶于溶劑中，形成表面活性劑單分子溶液；
(3) 將可溶性導(dǎo)電聚合物溶于亞相，并調(diào)整溶液的pH值(10<PH<11.5);
(4) 將表面活性劑單分子溶液滴加于含導(dǎo)電聚合物的亞相，并依靠靜電作用 力形成復(fù)合單分子膜；
(5) 控制LB拉膜機滑障壓縮復(fù)合單分子膜到成膜膜壓，將處理后的基片采 用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至基片上，得到器件空穴注入層；
(6) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；
(7) 在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行陰極層的制備；
(8) 將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；
(9) 測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述可
溶性導(dǎo)電聚合物可溶于亞相并發(fā)生電離，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3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸、聚苯胺/ 聚苯乙烯磺酸、聚p塞吩/聚苯乙烯磺酸。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，陽離子 表面活性劑材料具有成膜特性、在液相中電離的陽離子離子表面活性材料，如 十八銨、十八烷基溴化銨等。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，通過選 擇不同的可溶性且可電離的導(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)動下，發(fā)出藍光或者綠光或者紅光。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(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銨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；所述陰極金屬層是金屬薄膜或合金薄膜，該金屬薄膜可以是鋰或鎂或 釣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)明所提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所述發(fā) 藍光的熒光材料層是雙(2-曱基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)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可以是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陽極襯底進行超聲清洗，然后針對 不同襯底進行表面帶正電荷處理，最后用干燥氮氣吹干；
(2) 將十八銨超聲分散溶于氯仿中，十八銨的濃度為0.5mg/ml,以便形成表 面活性劑單分子溶液；
(3) 將可溶性導(dǎo)電聚合物3， 4聚乙撐二氧p塞吩/聚苯乙烯磺酸超聲處理后溶 于亞相水溶液，濃度為10^M，并調(diào)整溶液的pH值為10.2;
(4) 采用孩i量進樣器抽取100 W十八銨/氯仿溶液滴加于含導(dǎo)電聚合物3， 4 聚乙撐二氧p塞吩/聚苯乙烯磺的亞相，待氯仿?lián)]發(fā)20min后開始壓膜，此時在氣 /液界面已形成十八銨/ (3， 4聚乙撐二氧p塞吩/聚苯乙烯磺酸)復(fù)合單分子膜；
(5) 控制LB拉膜機滑障以2 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到30 mN/m 的膜壓，將表面帶正電荷的基片采用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)
移至基片上，成膜速率為lmm/min，得到十八銨/(3, 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙 烯-黃酸)作為器件的空穴注入層；
(6) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；
(7) 在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行陰極層的制備，
(8) 將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；
(9) 測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光鐠參數(shù)。 采用十八銨/ (3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)導(dǎo)電有序納米薄膜作為空
穴注入層，從而得到一種有才幾電致發(fā)光結(jié)構(gòu)
陽極/{(3， 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(3, 4-聚乙撐 二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸》n/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極，n由薄膜的層 數(shù)決定。
按照本發(fā)明所提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟
(1) 針對不同的器件陽極層進行清洗及表面帶正電荷處理，處理后的基片用 干燥氮氣吹干；
(2) 將十八烷基溴化銨超聲分散溶于氯仿中，十八烷基溴化銨的濃度為 0.5mg/ml，形成表面活性劑單分子溶液；
(3) 將可溶性導(dǎo)電聚合物3， 4聚乙撐二氧p塞吩/聚苯乙烯磺酸超聲處理后溶 于亞相水溶液，濃度為1(T3M，并調(diào)整溶液的pH值為10.2;
(4) 采用微量進樣器抽取100 (il十八烷基溴化銨/氯仿溶液滴加于含導(dǎo)電聚 合物3, 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺的亞相，待氯仿?lián)]發(fā)20min后開始壓膜， 此時在氣/液界面已形成十八烷基溴化銨/ ( 3, 4聚乙撐二氧噻吻V聚苯乙烯磺酸) 復(fù)合單分子膜；
(5) 控制LB拉膜機滑障以2 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到一定膜壓 (30 mN/m)，將表面帶正電荷的基片采用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子
膜轉(zhuǎn)移至基片上，成膜速率為1 mm/min,得到十八烷基溴化銨/(3, 4聚乙撐二 氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)作為器件的空穴注入層；
(6) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；
(7) 在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所 述電極包括陰極層或者陽極層；
(8) 將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；
(9) 測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 采用十八烷基溴化銨/ (3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯》黃酸)導(dǎo)電有序納米薄
膜作為空穴注入層，從而得到一種有機電致發(fā)光結(jié)構(gòu)
陽極/{(3， 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(3, 4-聚乙撐 二氧瘞吩/聚苯乙烯磺酸)} /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極，n由薄膜的層 數(shù)決定。
按照本發(fā)明的制備方法所制得的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，器件結(jié) 構(gòu)包括
④陽極/{(3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/3, 4-聚乙 撐二氧噢吩}。 /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
陽極/{(聚苯胺/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/((聚苯胺/聚苯乙烯磺 酸仏/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
陽極/{(聚噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(聚噻吩/聚苯乙烯磺 酸)L /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)明所提供的有機電致發(fā)光器件的制備方法中，首先將陽離子表面活性 劑和可溶性可電離的導(dǎo)電聚合物在氣/液界面進行組裝，然后通過LB法將導(dǎo)電 聚合物/表面活性劑層狀有序納米結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移致陽極層，作為器件的空穴注入層， 然后再進行器件其它功能層及電極薄膜的制備。所用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，導(dǎo)電聚合物材料可溶解可電離，活性劑材 料為陽離子離子表面活性劑，因而選擇范圍寬，可通過不同導(dǎo)電聚合物的選擇 實現(xiàn)不同導(dǎo)電聚合物有序膜作為空穴注入層。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壘，增加空穴載流子的注入效率，提高
OLED器件的發(fā)光效率。同時這種制備方法基于成熟的LB膜法，簡單可控，并
育^ 實現(xiàn)大面積成膜。


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2是本發(fā)明所提供的實施例1中所述器件的性能特性測試曲線，2a為亮 度-電壓特性曲，2b為電致發(fā)光光譜。
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。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明提供了 一種在陽極層上構(gòu)筑導(dǎo)電聚合物層狀有序納米薄膜作為空穴 注入層的有機電致發(fā)光器件及其制備方法。通過基于LB膜的靜電誘導(dǎo)沉積方 法，該方法首先通過在水溶液中可電離的陽離子表面活性劑和可溶可電離的導(dǎo) 電聚合物在氣/液界面進行組裝，結(jié)合為穩(wěn)定的復(fù)合單分子薄膜，然后通過普通 的LB膜法以逐層組裝的方式將表面活性劑/導(dǎo)電聚合物復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至陽 極層，得到一種層狀有序納米結(jié)構(gòu)作為OLED器件的空穴注入層，空穴注入層 的厚度可以通過成膜的層數(shù)來進行調(diào)控。該有序納米薄膜空穴注入層制備完成 后，可以通過常規(guī)方法制備器件其它功能層。
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。
本發(fā)明的特點是采用了一種表面活性劑/導(dǎo)電聚合物層狀有序納米結(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層數(shù)調(diào)節(jié)。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)明制備的一些有機電致發(fā)光器件舉例如下
①陽極/{(3, 4-聚乙撐二氧噻p分/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/3, 4-聚乙 撐二氧謹(jǐn):吩L /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；② 陽極/{(聚苯胺/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/((聚苯胺/聚苯乙烯磺酸)L
/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極；
③ 陽極/{(聚噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(聚謹(jǐn)吩/聚苯乙烯磺酸》n
/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極； 以下是本發(fā)明的具體實施例
實施例1
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機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。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{(3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸))n (n= 4, 8, 12 )/ NPB(20 nm) /BAIq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(100 nm)
制備方法如下
(1) 利用洗滌劑、乙醇溶液和去離子水對陽極襯底進行超聲清洗，清洗后在 25°/。氨水30%11202:&0(1:1:5)的溶液中超聲處理，處理完后用干燥氮氣吹干；
(2) 將十八銨超聲分散溶于氯仿中，十八銨的濃度為0.5mg/ml，以便形成表 面活性劑單分子溶液；
(3) 將可溶性導(dǎo)電聚合物3， 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸超聲處理后溶 于亞相水溶液，濃度為1(^M，并調(diào)整溶液的pH值為10.2;
(4) 采用微量進樣器抽取IOO pl十八銨/氯仿溶液滴加于含導(dǎo)電聚合物3， 4 聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯石黃的亞相，待氯仿?lián)]發(fā)20min后開始壓膜，此時在氣 /液界面已形成十八銨/(3, 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)復(fù)合單分子膜；
(5) 控制LB拉膜機滑障以2 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到一定膜壓 (30 mN/m),將表面帶正電荷的基片采用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子
膜轉(zhuǎn)移至基片上，成膜速率為1 mm/min，得到十八銨/ (3, 4聚乙撐二氧噻吩/ 聚苯乙烯磺酸)作為器件的空穴注入層，成膜次數(shù)分別為4， 8, 12層；
(6) 將沉積完空穴注入層后的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，待室內(nèi)氣壓為
4xl(T4Pa,開始進行有機薄膜的蒸鍍。按照如上所述器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍的空穴傳 輸層NPB為20nm,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。
(7) 在有機層蒸鍍結(jié)束后將基片傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行金屬電極的制 備。其氣壓為3xlO-3Pa,蒸鍍速率為1 nm/s,合金中Mg， Ag比例為~ 10:1，膜 層厚度為100 nm。蒸鍍速率及厚度由安裝在基片附近的膜厚儀監(jiān)控。
(8) 將做好的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為99.9%氮氣氛圍。
(9) 測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。 器件亮度-電壓曲線及電致發(fā)光光譜參見附圖2。
實施例2
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機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。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{(3 ， 4-聚乙撐二氧瘞吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基溴化銨 鏈/(3， 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸》n (n= 4, 8, 12 )/ NPB(20 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(100 —
器件的制備流程與實施方式1相同 實施例3
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機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。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{(聚苯胺/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(聚苯胺/聚苯乙烯 磺酸))n (n= 4， 8, 12 )/ NPB(20 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實施方式1相同 實施例4
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機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。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{(聚苯胺/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基溴化銨鏈/(聚苯胺/聚 苯乙烯磺酸))n (n= 4, 8, 12 )/ NPB(20 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3(10 nm)/Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實施方式1相同 實施例5
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機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MgAg合金。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{(聚瘞吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(聚瘞吩/聚苯乙烯 磺酸))n (n- 4， 8, 12 )/ NPB(20 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3 (10 nm)/Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實施方式1相同 實施例6
如圖l所示，器件結(jié)構(gòu)中的有機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。整個器件結(jié)構(gòu)描述為
玻璃襯底/ITO /{(聚噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基溴化銨鏈/(聚噻吩/聚 苯乙烯磺酸》n (n= 4, 8， 12 )/ NPB(20 nm) /BAlq(10 nm)/Alq3(10 nm)/Mg:Ag(100 nm)
器件的制備流程與實施方式1相同。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，器件結(jié)構(gòu)包括陽極層、陰極層和設(shè)置在所述陽極層和陰極層之間的有機功能層，有機功能層至少包括空穴注入層和發(fā)光層，發(fā)光層在外加電源的驅(qū)動下發(fā)光，其特征在于，制備方法包括以下步驟:(1)根據(jù)不同的陽極層進行表面帶正電荷處理；(2)將陽離子表面活性劑溶于溶劑中，形成表面活性劑單分子溶液；(3)將可溶性導(dǎo)電聚合物溶于亞相，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導(dǎo)電聚合物的亞相，并依靠靜電作用力形成復(fù)合單分子膜；(5)控制LB拉膜機滑障壓縮復(fù)合單分子膜到成膜膜壓，將處理后的基片采用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn)移至基片上，得到器件空穴注入層；(6)將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；(7)在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行陰極層的制備；(8)將步驟(7)所得到的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；(9)測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所 述可溶性導(dǎo)電聚合物包括3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸、聚苯胺/聚苯乙 烯磺酸和聚噢吩/聚苯乙烯石黃酸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，陽 離子表面活性劑材料包括十八銨、十八烷基溴化4妄。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所 述發(fā)光層是發(fā)出藍光的熒光材料層或者發(fā)出綠光的熒光材料層或者發(fā)出紅光的 摻雜材料層，在所述外加電源的驅(qū)動下，發(fā)出藍光或者綠光或者紅光。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(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銨類化合物或星形三苯胺化合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在于，所 述發(fā)藍光的熒光材料層是雙(2-曱基-8-羥基會啉)(對苯基苯酚)鋁或者9，10-二-(2-萘基)蒽；所述發(fā)出綠光的熒光材料層可以是Alq3;所述的發(fā)出紅色的摻雜熒光 材料為Alq3:DCJTB 4參雜型材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(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；所述陰極金屬層是金屬薄膜或合金 薄膜。
8、 根據(jù)權(quán)利要去1 3任一所述的有機電致發(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陽極襯底進行超聲清洗，然后針對 不同襯底進行表面帶正電荷處理，最后用干燥氮氣吹干；(2) 將十八銨超聲*溶于氯仿中，十八銨的濃度為0.5mg/ml,以便形成表 面活性劑單分子溶液；(3) 將可溶性導(dǎo)電聚合物3， 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸超聲處理后溶 于亞相水溶液，濃度為10^M,并調(diào)整溶液的pH值為10.2;(4) 采用微量進樣器抽取IOO pd十八銨/氯仿溶液滴加于含導(dǎo)電聚合物3， 4 聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯^黃的亞相，待氯仿?lián)]發(fā)20min后開始壓膜，此時在氣 /液界面已形成十八銨/(3, 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)復(fù)合單分子膜；(5) 控制LB拉膜機滑障以2 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到30 mN/m 的膜壓，將表面帶正電荷的基片采用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn) 移至基片上，成膜速率為lmm/min，得到十八銨/(3, 4聚乙撐二氧p塞吩/聚苯乙 烯磺酸)作為器件的空穴注入層；(6) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機功能層，所述有機功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；(7) 在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行陰極層的制備， (8) 將步驟(7)得到的器件傳送到手套箱進4亍封裝，手套箱為氮氣氛圍；(9) 測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1 3人一所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟(1) 針對不同的器件陽極層進行清洗及表面帶正電荷處理，處理后的基片用 干燥氮氣吹干；(2) 將十八烷基溴化銨超聲分散溶于氯仿中，十八烷基溴化銨的濃度為 0.5mg/ml，形成表面活性劑單分子溶液；(3) 將可溶性導(dǎo)電聚合物3， 4聚乙撐二氧p塞吩/聚苯乙烯磺酸超聲處理后溶 于亞相水溶液，濃度為10-3M,并調(diào)整溶液的pH值為10.2;(4) 采用微量進樣器抽取100 pl十八烷基溴化銨/氯仿溶液滴加于含導(dǎo)電聚 合物3， 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺的亞相，待氯仿?lián)]發(fā)20min后開始壓膜， 此時在氣/液界面已形成十八烷基溴化銨/ ( 3， 4聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸) 復(fù)合單分子膜；(5) 控制LB拉膜機滑障以2 mm/min的速度壓縮復(fù)合單分子膜到30 mN/m 的膜壓，將表面帶正電荷的基片采用垂直或水平成膜的方式將復(fù)合單分子膜轉(zhuǎn) 移至基片上，成膜速率為1 mm/min，得到十八烷基溴化銨/(3， 4聚乙撐二氧噻 吩/聚苯乙烯磺酸)作為器件的空穴注入層；(6) 將沉積了空穴注入層的基片轉(zhuǎn)移至有機真空蒸發(fā)室，按照器件結(jié)構(gòu)依次 蒸鍍有機功能層，所述有t^功能層包括發(fā)光層、空穴傳輸層或者電子傳輸層；(7) 在有機層蒸鍍結(jié)束后將其傳送至金屬真空蒸發(fā)室中進行電極的制備，所 述電極包括陰極層或者陽極層；(8) 將步驟(7)所得到的器件傳送到手套箱進行封裝，手套箱為氮氣氛圍；(9) 測試器件的電流-電壓-亮度特性，同時測試器件的發(fā)光光譜參數(shù)。
10、 一種有機電致發(fā)光器件，其特征在于，器件結(jié)構(gòu)包括①陽極/{(3, 4-聚乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸)/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/{(聚苯胺/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/((聚苯胺/聚苯乙烯磺 酸》n /空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰才及；③ 陽極/((聚噻吩/聚苯乙烯磺酸)/雙倍十八烷基鏈/(聚p塞吩/聚苯乙烯磺酸》n /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)明公開了一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，首先將陽離子表面活性劑和可溶性可電離的導(dǎo)電聚合物在氣/液界面進行組裝，然后通過LB法將導(dǎo)電聚合物/表面活性劑層狀有序納米結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移致陽極層，作為器件的空穴注入層，然后再進行器件其它功能層及電極薄膜的制備。本發(fā)明中的空穴注入層材料，由于具有很好的有序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，使得空穴傳輸層與陽極層之間的接觸勢壘降低，空穴的注入效率增加。本發(fā)明可用于大面積聚合物空穴注入層的制備，制作高質(zhì)量有機電致發(fā)光顯示器件。
文檔編號H01L51/56GK101373817SQ20081004633
公開日2009年2月25日 申請日期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 申請人:電子科技大學(xué)