CN100366127C

CN100366127C - 一种有机薄膜电致发光器件

Info

Publication number: CN100366127C
Application number: CNB2005100122122A
Authority: CN
Inventors: 张希清; 姚志刚; 杜鹏
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2025-07-18
Also published as: CN1728905A

Abstract

一种有机薄膜电致发光器件，由依次在透明电极(1)上制备空穴传输层(2)、有机发光层(3)、无机电子传输层(6)、电子电势补偿层(4)和背电极(5)构成。无机电子传输层(6)由n型ZnS或n型ZnO制备，其厚度1nm-10nm。无机电子传输层(6)还能由其他的n型宽禁带无机材料：n型CoO、n型GaN、n型BaO、n型MgO或n型AlN制备。这种结构能改善有机电致发光器件的发光层与电极之间的互扩散，注入的空穴与电子的不够平衡等，使有机电致发光器件的发光亮度、效率和寿命得到提高。

Description

一种有机薄膜电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种有机薄膜电致发光器件，主要用于产生高亮度、效率和长寿命的有机薄膜电致发光器件。

背景技术

自1987年美国柯达公司的邓青云C.W.Tang等人报导了有机电致发光以来，在全世界范围兴起了一场有机薄膜发光二极管研究热潮。有机薄膜发光二极管具有主动发光、响应快、全固体化、容易实现彩色化和驱动电压低等独特的优越性，是很有潜力的平板显示器，它将取代现在统治市场的液晶显示器。正是由于其在平板显示领域的背景，很多公司、大学和研究单位，投入大量的人力和物力参加到有机电致发光显示当中，世界上有大约80家大的公司参加到有机电致发光产业化的竞争当中，如：几年前日本先峰公司从柯达公司购得专利并制备成矩阵屏，并于98年上市，同年末又推出彩色矩阵屏。飞利浦公司也想抢占市场，利用聚合物制备了比较理想的有机电致发光器件。2000年初摩托罗拉公司已把OLED显示器件用于手机，而年底LG公司亦决定上此项目，并于2001年将1200万片OLED显示器用于手机。中国最大的显像管厂家——彩虹公司已在清华大学投入三千多万人民币来开发OLED，中国航天机电集团公司上海浦东开发中心和上海真空电子集团公司也在分别寻找科研部门方面的投资伙伴共同研究开发OLED。中国在OLED方面比较领先的科研机构有上海大学、清华大学、香港城市大学、吉林大学、长春光机和物理所和北京交通大学、复旦大学等等。而在全世界，从事这一领域研究的课题组，就更不计其数。巨大的投入和不懈的努力得到丰硕的成果。然而高亮度、长寿命和高效率的有机电致发光器件是人们一直梦寐以求的。

有机电致发光器件虽然发展非常迅速，发展规模也是空前的。但是为了得到高亮度、高效率和长寿命的有机电致发光器件，人们对有机电致发光中的一些问题并没有很好的解决，如由于目前空穴和电子传输层材料和制备工艺的限制，用普通有机电致发光器件的结构：ITO/空穴传输层/有机发光层/背电极，有如下一些问题：发光层与电极之间的互扩散，没有足够高的空穴和电子迁移率，以及注入的空穴与电子不够平衡等。这些问题限制了有机电致发光器件的进一步改善，成为有机电致发光器件发展的重要瓶颈，无法制备性能优异的有机发光器件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：对有机薄膜电致发光器件的结构和电子传输层材料进行改进，从而有效提高有机薄膜电致发光器件的亮度、效率和寿命。

本发明的技术方案：

本发明是在透明电极上，依次制备空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子电势补偿层和背电极所组成薄膜结构有机电致发光器件，其特征在于：在有机发光层与电子电势补偿层之间加入电子传输层，电子传输层采用宽禁带无机材料。

发明的有益效果：在有机发光层与电子电势补偿层之间加入无机电子传输层这种结构可以大大改善有机电致发光器件的发光层与电极之间的互扩散，注入的空穴与电子的不够平衡等，使有机电致发光器件的发光亮度、效率和寿命得到提高。

附图说明

图1一种有机薄膜电致发光器件的结构示意图。

图中：透明电极1、空穴传输层2、有机发光层3、无机电子传输层6、电子电势补偿层4和背电极5。

具体实施方式

以附图为实施方式对本发明作进一步的说明。新型电子传输层有机薄膜电致发光器件，由依次在透明电极1上制备空穴传输层2、有机发光层3、无机电子传输层6、电子电势补偿层4和背电极5所构成。

电子电势补偿层4采用氟化锂LiF，位于电子传输层6与背电极5之间，电子电势补偿层4的厚度0.2nm～0.6nm。当背电极5与电子传输层6能量匹配时，取消电子电势补偿层4。

无机电子传输层6采用n型硫化锌ZnS，位于发光层3与电子电势补偿层4之间，无机电子传输层6还可采用其他无机n型宽禁带半导体材料。无机电子传输层6的厚度1nm～10nm。无机n型宽禁带半导体材料：n型硫化锌ZnS、n型氧化锌ZnO、n型氧化钴CoO、n型氮化镓GaN、n型氧化钡BaO、n型氧化镁MgO和n型氮化铝AlN。

有机发光层3采用有机材料Alq₃(8-羟基喹啉铝)。有机发光层3的厚度20nm～60nm。有机发光层3还可采用有机材料：DCJTB(4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃)、TBP(四-叔丁基二萘嵌苯)、AND(9，10-二-β-亚萘基蒽)、BALQ(二(2甲基-8-羟基喹啉)-(4-联苯酚)铝)、DCJTI(4-(二腈甲烯基)-2-异丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃)、DCJTB(4-(二腈甲基)-2-丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃)、C545T(10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-1H，5H，11H-(1)-苯并焦吡喃(6，7-8-i，j)喹嗪-11-酮)和DMQA(二甲基喹吖啶酮)。有机发光层3还可采用聚合物：PPV(聚对苯乙炔及其衍生物)。

空穴传输层2采用有机材料NPB(N，N′-(1-萘基)-N，N′-二苯基-4，4′-联苯二胺)。空穴传输层2的厚度20nm～60nm。空穴传输层2还可采用CBP(4，4′-二(咔唑基-9)联苯)、CuPc(酞青铜)和TPD(N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基-4，4′-联苯二胺)。空穴传输层2还可采用聚合物材料PVK(聚乙烯基咔唑)。

透明电极1采用铟锡氧ITO玻璃。透明电极1还可采用铟锌氧InZnO。

背电极5采用铝Al。背电极5还可采用镁银合金MgAg。

有机薄膜电致发光器件改善了有机电致发光器件的发光层与电极的互扩散、注入的空穴与电子不平衡等，从而有效提高了有机薄膜电致发光器件的亮度、效率和寿命。

Claims

1.一种有机薄膜电致发光器件，由依次在透明电极衬底上制备空穴传输层、有机发光层、无机电子传输层、电子电势补偿层和背电极构成；其特征在于：无机电子传输层位于有机发光层与电子电势补偿层之间，无机电子传输层是由n型ZnS或n型ZnO制备的，无机电子传输层的厚度1nm-10nm。

2.一种有机薄膜电致发光器件，由依次在透明电极衬底上制备空穴传输层、有机发光层、无机电子传输层、电子电势补偿层和背电极构成；其特征在于：无机电子传输层有机发光层与电子电势补偿层之间，无机电子传输层是由n型CoO、n型GaN、n型BaO、n型MgO、或n型AlN制备，无机电子传输层的厚度1nm-10nm。