专利名称：一种提高亮度的oled器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光的技术领域，特别地涉及金属阳极、空穴注入材料与空穴传输材料。
背景技术：
有机电致发光器件(OLED)是一种自发光、高亮度、全色显示的发光元件，在平板显示领域有着诱人的前景。请参阅图1所示，OLED显示器件的结构通常包括透明或半透明基底a、阳极b、空穴传输层C、发光层(d、e、f)、电子传输层g和阴极h。人们对于空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极材料有着丰富的研究成果，但是长期以来，阳极仍然局限在传统的ITO导电玻璃上，ITO阳极有一些明显的缺点1.属于半导体范围，电导率低、电能损耗大；2. ITO玻璃或ITO薄膜的价格高，并且有逐年上涨的趋势，使有机发光器件的产业化进程受限制；3.空穴注入能力不够高。目前新兴起来一类具有工业化潜力的阳极，称为金属/金属氧化物阳极，如铝 /氧化钼，银/氧化钒等。其特点是金属与金属氧化物空穴注入材料复合，以金属提供导电性，以金属氧化物提供空穴注入能力。这类阳极原材料价格低廉，制备工艺简单，对基板不挑剔，比ITO阳极更适合工业化生产。然而金属/金属氧化物阳极在OLED上的应用没有引起人们足够的重视，研究文献也少，主要原因在于人们认为这类阳极制作的OLED器件亮度不够高，金属本身的透光率远低于ΙΤ0，金属氧化物空穴注入材料厚度在50nm以上时透光率也较低，这种组合的实际应用效果不如ITO玻璃。目前，如何使金属/金属氧化物阳极在性能上有所突破，进而全面替代昂贵的ITO 阳极，仍然是一个亟待解决的问题。
发明内容本发明的目的在于提供一种OLED器件，其能有效地提高OLED器件的亮度。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种OLED器件，包括阳极、空穴调节层及设置于所述阳极上的金属氧化物层，所述空穴调节层设置于所述金属氧化物层中、设置于所述金属氧化层与阳极之间或同时设置于金属氧化物层中及金属氧化物层与阳极之间；空穴调节层的空穴传输能力低于金属氧化物层的空穴传输能力。空穴调节层的材料为有机空穴注入材料、有机空穴传输材料、有机空穴阻挡材料或无机空穴阻挡材料。所述阳极的材料为Al、Ag或Au。所述金属氧化物层的材料为Mo03、V2O5或W03。
所述阳极的材料为金属Al、Ag、Au中一种与金属氧化物Mo03、V205、W03中一种的混合物。设置于金属氧化物层与阳极之间的空穴调节层的材料为芳基胺型化合物、P型盘状化合物、酞菁铜、低聚噻吩、啡啰啉类化合物、3-对联苯基-5-对叔丁基苯基-4-苯基-1， 2,4-三唑、氧化硅或氧化铝；所述P型盘状化合物的结构式为其中R表示氢基、Cl C4烷基、烷氧基或腈基。设置于金属氧化物层内的空穴调节层的材料为芳基胺型化合物、酞菁铜、低聚噻吩或啡啰啉类化合物。所述设置于金属氧化层与阳极之间的空穴调节层的材料为钛菁铜、HATCN、TCTA或 BCP。所述金属氧化物层内包含若干层空穴调节层；设置于金属氧化物层中的空穴调节层的总厚度为0. 5nm 150nm。设置于所述金属氧化层与阳极之间的空穴调节层的厚度为0. 5nm 50nm。相对于现有技术，本发明的优点在于本发明通过在金属氧化物空穴注入层与金属阳极之间插入空穴调节层、在金属氧化物空穴注入层或金属氧化物空穴传输层内插入空穴调节层、在金属氧化物空穴注入层内及金属氧化物空穴注入层与金属阳极之间同时插入空穴调节层，平衡阳极空穴注入能力与阴极电子注入能力；有效提高器件亮度、简单易行、 对透光率影响小。
图1为OLED器件基本结构图；图2为实施例中有机化合物名称对应的分子结构；图3为实施例1，实施例2，实施例3，实施例4，对比例1的电压-亮度曲线图；图4为实施例5，实施例6，对比例2的电压-亮度曲线图；图5实施例7，对比例3的电压-亮度曲线图。
具体实施方式本发明在金属氧化物空穴注入层与阳极金属之间插入空穴调节层，以及在金属氧化物空穴注入层或金属氧化物空穴传输层内插入空穴调节层，来提高OLED器件的亮度。目前的OLED文献中对金属氧化物的应用主要作为空穴注入层，在阳极如ΙΤ0，银，铝表面。在透光性比较好阳极如ΙΤ0、银表面做成底发射器件，从阳极方向透光，而在透光性不够好的铝表面做成顶发射器件，从阴极发光。金属氧化物如氧化钼、氧化钒、氧化钨在金属阳极表面通常不宜过厚，比如IOOnm以上的氧化钼的透光率只有约60%，会降低透光率。金属氧化物空穴注入层比较适合于ITO阳极，对于多数金属阳极上的OLED器件并不合适。金属氧化物的空穴传输能力比有机空穴传输材料高一个数量级。在ITO表面时由于ITO是半导体，传输电荷的能力比较低，限制了金属氧化物空穴注入材料的空穴传输性能，使其与有机空穴传输材料的差别不明显，而在金属表面时，由于金属是导体，电荷传输能力非常强，因此金属氧化物空穴注入能力也以充分发挥，大大超过有机空穴传输材料。这样就造成了阳极空穴注入能力与阴极电子注入能力不平衡，前者大大超过后者。过量的空穴穿越过发光层，到达电子传输层或阴极界面，在那里与电子复合，由于该处没有发光分子存在，使得激发的能量不能通过光子释放，只能变成热能释放，而这种非发光区的复合进一步减小了能够进入发光区的电子数量，使得器件亮度降低。虽然在ITO阳极的器件中也存在这种现象，但在金属阳极表面被大大增强了。因此，金属阳极的OLED器件只在某些情况下有着比较好的亮度，比如所有的有机化合物都是好的电子传输材料的情况。但是大多数情况下发光材料本身并不是好的电子传输材料，而且很多发光材料是掺杂在主体材料中使用，多数主体材料是空穴传输材料，不利于电子传输。对于层数比较多，且发光材料掺杂使用的OLED器件，电子传输受到很大的影响，而空穴传输影响不大，器件亮度较低。而大多数 OLED器件都是这种情况。因此需要对金属氧化物的空穴注入或空穴传输能力进行调整，通常是进行适当地削弱。可以在金属氧化物层内或其与金属阳极之间插入有机的空穴调节层，由于有机半导体的空穴传输能力远低于金属氧化物，也能够削弱其空穴传输能力，此外，无机的空穴阻挡层也可以插入金属氧化物层内或其与金属阳极之间。空穴调节层包括芳基胺型化合物，如N-萘基，N-苯基对联苯二胺，N-萘基， N-对三苯胺基对联苯二胺，N-苯基，N-间甲苯基对三苯胺，N-萘基，N-苯基对三苯胺，对 N咔唑基三苯胺，间二 N-咔唑基苯；P-型盘状化合物；酞菁铜；低聚噻吩；啡啰啉类化合物； 3-对联苯基-5-对叔丁基苯基-4-苯基-1，2，4-三唑；氧化硅；氧化铝。其中，P型盘状化合物的如结构式1所示
权利要求
1.一种OLED器件，其特征在于包括阳极、空穴调节层及设置于所述阳极上的金属氧化物层，所述空穴调节层设置于所述金属氧化物层中、设置于所述金属氧化层与阳极之间或同时设置于金属氧化物层中及金属氧化物层与阳极之间；空穴调节层的空穴传输能力低于金属氧化物层的空穴传输能力。
2.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于空穴调节层的材料为有机空穴注入材料、有机空穴传输材料、有机空穴阻挡材料或无机空穴阻挡材料。
3.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于所述阳极的材料为Al、Ag或Au。
4.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于所述金属氧化物层的材料为Mo03、 V2O5 或 WO3。
5.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于所述阳极的材料为金属Al、Ag、Au 中一种与金属氧化物MoO3、V2O5、WO3中一种的混合物。
6.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于设置于金属氧化物层与阳极之间的空穴调节层的材料为芳基胺型化合物、P型盘状化合物、酞菁铜、低聚噻吩、啡啰啉类化合物、3-对联苯基-5-对叔丁基苯基-4-苯基-1，2，4-三唑、氧化硅或氧化铝；所述P型盘状化合物的结构式为其中R表示氢基、Cl C4烷基、烷氧基或腈基。
7.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于设置于金属氧化物层内的空穴调节层的材料为芳基胺型化合物、酞菁铜、低聚噻吩或啡啰啉类化合物。
8.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于所述设置于金属氧化层与阳极之间的空穴调节层的材料为钛菁铜、HATCN、TCTA或BCP。
9.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于所述金属氧化物层内包含若干层空穴调节层；设置于金属氧化物层中的空穴调节层的总厚度为0. 5nm 150nm。
10.如权利要求1所述一种OLED器件，其特征在于设置于所述金属氧化层与阳极之间的空穴调节层的厚度为0. 5nm 50nm。
全文摘要
本发明提供一种提高亮度的OLED器件，包括阳极、空穴调节层及设置于所述阳极上的金属氧化物层，所述空穴调节层设置于所述金属氧化物层中、设置于所述金属氧化层与阳极之间或同时设置于金属氧化物层中及金属氧化物层与阳极之间；空穴调节层的空穴传输能力低于金属氧化物层的空穴传输能力。本发明通过在金属氧化物空穴注入层与金属阳极之间插入空穴调节层、在金属氧化物空穴注入层或金属氧化物空穴传输层内插入空穴调节层、在金属氧化物空穴注入层内及金属氧化物空穴注入层与金属阳极之间同时插入空穴调节层，平衡阳极空穴注入能力与阴极电子注入能力；有效提高器件亮度、简单易行、对透光率影响小。
文档编号H01L51/54GK102157703SQ20111005086
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者宋书清, 徐宁, 闵军辉 申请人:西安文景光电科技有限公司