一种有机电致发光器件的制备方法和有机电致发光器件与流程

本发明涉及有机电致发光领域，特别是涉及一种有机电致发光器件的制备方法和有机电致发光器件。

背景技术：

有机电致发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)凭借自身自发光、响应快、超薄、可柔性等优势，已经在面板显示和固态照明领域成功实现产业化。溶液加工型有机发光二极管在低成本、大面积、可穿戴有机电子设备中具有重要的应用潜力，因此被视为有机发光二极管技术发展的重要方向。

有机电致发光器件通常包括阳极、空穴传输层、有机发光层、界面修饰层和阴极。电子和空穴分别从相应的电极注入到发光层中形成激子，并辐射复合发光。高效、平衡的双载流子的注入和传输是实现高性能有机电致发光器件的重要因素。然而大多数共轭聚合物发光材料具有较高的lumo能级，而阴极是具有比较高功函数的金属，因此发光层与阴极存在比较高的电子注入势垒，导致电子注入效率低，因此修饰有机阴极界面成为了减小有机发光层与阴极之间的注入势垒、提高电子注入的有效手段。

现有的技术，通过采用功函数较低的活泼金属常作为电子注入材料，以降低电子的注入势垒，形成欧姆接触。然而，此类低功函数的碱金属和碱土金属易与水、氧反应，对器件的加工环境和包封技术要求非常高，大大增加了工艺过程的难度。另外，在有机电致发光器件中使用比较广泛的电子注入型材料是碱金属卤化物、碱土金属卤化物和一些金属化合物，这种复合阴极能够显著的提高电子的注入，改善器件性能，但这种界面修饰的方法表现出很强的阴极选择性，无法运用于一些常见的稳定高功函数金属，如金和银，极大的限制其进一步应用。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种有机电致发光器件的制备方法，通过该方法能够降低电子的注入势垒，实现有机发光层内电子和空穴的平衡，从而更好的提升器件性能，具有可溶液加工、工艺简单、易行、成本低廉、适用性广的特点。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供有机电致发光器件，其能够降低电子的注入势垒，实现有机发光层内电子和空穴的平衡，从而更好的提升器件性能，具有可溶液加工、工艺简单、易行、成本低廉、适用性广的特点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤，

s1，在阳极上涂覆空穴传输层；

s2，在空穴传输层上涂覆有机发光层；

s3，将胺基小分子材料配制成溶液并涂覆在有机发光层上形成界面修饰层；

s4，在界面修饰层上蒸镀阴极。

进一步，s1之前包括以下步骤，清洗并烘干阳极，阳极为氧化铟锡、锌铝氧化物、氟锡氧化物、掺杂二氧化锡的氧化锌或铟镓锌氧化物。

进一步，s1的实现方式包括以下步骤，采用旋涂工艺在阳极上沉积一层厚度为35nm的pedot:pss、nio或cuscn作为空穴传输层，然后进行热处理。

进一步，s1和s2之间包括以下步骤，将阳极进行o2-plasma处理。

进一步，s2的实现方式包括以下步骤，将sy-ppv和溶剂氯苯配制成6mg/ml的溶液，并采用旋涂工艺将溶液沉积在空穴传输层上形成有机发光层，旋涂转速为1800-2200rpm。

进一步，s3的实现方式包括以下步骤，将乙醇胺和溶剂乙醇配制成浓度为15mg/ml的乙醇胺溶液，并采用旋涂工艺将乙醇胺溶液沉积在有机发光层上形成界面修饰层，旋涂转速为2800-3200rpm。

进一步，s4的实现方式包括以下步骤，采用蒸镀的工艺在界面修饰层上沉积金属阴极，蒸镀的阴极厚度为100-150nm。

进一步，金属电极为al、ag或au。

进一步，涂覆包括旋涂、喷墨打印、喷涂或刮涂。

有机电致发光器件，包括阳极、空穴传输层、有机发光层、界面修饰层和阴极，界面修饰层为按照一种有机电致发光器件的制备方法制得。

总的说来，本发明具有如下优点：

本发明通过将胺基小分子材料配制成溶液并涂覆在有机发光层上形成界面修饰层，改善了有机发光层与阴极之间的界面特性，降低了电子的注入势垒，实现有机发光层内电子和空穴的平衡，从而更好的提升器件性能，具有可溶液加工、工艺简单、易行、成本低廉、适用性广的特点。

附图说明

图1为本发明实施例的有机电致发光器件的电流密度-电流效率曲线图。

图2为本发明实施例的有机电致发光器件的结构示意图。

附图标记说明：

1——阳极；2——空穴传输层；3——有机发光层；4——乙醇胺：5——阴极。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤，

s1，在阳极1上涂覆空穴传输层2；

s2，在空穴传输层2上涂覆有机发光层3；

s3，将胺基小分子材料配制成溶液并涂覆在有机发光层3上形成界面修饰层；

s4，在界面修饰层上蒸镀阴极5。

本发明的制备方法通过将胺基小分子材料配制成溶液并涂覆在有机发光层3上形成界面修饰层，改善了有机发光层3与阴极5之间的界面特性，降低了电子的注入势垒，实现有机发光层3内电子和空穴的平衡，从而更好的提升器件性能，具有可溶液加工、工艺简单、易行、成本低廉、适用性广的特点。

s1之前包括以下步骤，清洗并烘干阳极1，阳极1为氧化铟锡、锌铝氧化物、氟锡氧化物、掺杂二氧化锡的氧化锌或铟镓锌氧化物。

具体地，将阳极1基底依次置入四氢呋喃、异丙醇、zd-13碱性清洗剂超声清洗10分钟，再放入去离子水中超声清洗2次，每次超声时间为10-20分钟；最后放入异丙醇超声10分钟，待超声完成之后，将阳极1基底置于烘箱内烘干备用。通过清洗能够有效去除阳极1基底表面杂质，有利于得到更纯净的制备器件。

s1的实现方式包括以下步骤，采用旋涂工艺在阳极1基底上沉积一层厚度为35nm的pedot:pss、nio或cuscn作为空穴传输层2，然后进行热处理。

具体地，采用旋涂工艺沉积空穴传输层2后将阳极1基底传入n2手套箱中进行热处理，温度为130-180℃，加热10-20min。

s1和s2之间包括以下步骤，将阳极1进行o2-plasma处理。处理的条件参数为：190v；120ma；100pa；10min，目的是去除残余污迹、改善界面浸润性以及提高功函数。

s2的实现方式包括以下步骤，将sy-ppv和溶剂氯苯配制成6mg/ml的溶液，并采用旋涂工艺将溶液沉积在空穴传输层2上形成有机发光层3，旋涂转速为1800-2200rpm。

有机发光层3材料一般为高分子聚合物或小分子有机化合物，它不存在配体，也不会产生表面缺陷。

s3的实现方式包括以下步骤，将乙醇胺4和溶剂乙醇配制成浓度为15mg/ml的乙醇胺溶液，并采用旋涂工艺将乙醇胺溶液沉积在有机发光层3上形成界面修饰层，旋涂转速为2800-3200rpm。

具体地，在n2手套箱内将界面修饰材料乙醇胺4配制成浓度为15mg/ml的溶液，溶剂为乙醇。

通过将乙醇胺溶液旋涂在有机发光层3上形成界面修饰层，乙醇胺4作用在有机发光层3和阴极5之间，能够与有机发光层3和阴极5之间产生界面偶极，起到调控电子达到载流子平衡的作用，从而极大降低电子势垒，使电子更有效注入，改善了有机发光层3与阴极5之间的界面特性，实现有机发光层3内电子和空穴的平衡，从而更好地提升器件性能，具有可溶液加工、工艺简单、易行、成本低廉、适用性广的特点。

s4的实现方式包括以下步骤，采用蒸镀的工艺在界面修饰层上沉积金属阴极5，蒸镀的阴极5厚度为100-150nm。

具体地，旋涂完所有功能层之后，将器件传入真空蒸镀仓中，进行阴极5蒸镀。

金属电极为al、ag或au。

涂覆包括旋涂、喷墨打印、喷涂或刮涂。

本制备方法采用的是正装结构，即按照阳极1-空穴传输层2-有机发光层3-乙醇胺4-阴极5的顺序依次制备。

如图1所示，为(oleds)有机电致发光器件的电流密度-电流效率曲线图，对比例为有机发光层3表面未经任何处理，实施例的有机发光层3表面经过乙醇胺4处理。从图1中可以看出，本发明将有机电致发光器件(oleds)的电流效率从0.47cd/a提高到了11.68cd/a。现有技术中有采用其它材料作为界面修饰层的(oleds)有机电致发光器件，其性能通常只能提升2倍左右。本发明采用乙醇胺4作为界面修饰层，器件性能大幅提高了25倍，取得了意想不到的良好效果。

有机电致发光器件，如图2所示，包括阳极1、空穴传输层2、有机发光层3、界面修饰层和阴极5，界面修饰层为按照一种有机电致发光器件的制备方法制得。

由于界面修饰层为乙醇胺溶液旋涂在有机发光层3形成，乙醇胺4作用在有机发光层3和阴极5之间，能够与有机发光层3和阴极5之间产生界面偶极，起到调控电子达到载流子平衡的作用，从而极大降低电子势垒，使电子更有效注入，改善了有机发光层3与阴极5之间的界面特性，实现有机发光层3内电子和空穴的平衡，从而更好地提升器件性能，具有可溶液加工、工艺简单、易行、成本低廉、适用性广的特点。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。