专利名称：一种新型oled阴极结构的制作方法
ー种新型OLED阴极结构
技术领域：
本发明涉及设计ー种新型OLED的阴极结构。背景技木研究表明为了有效地将电子或空穴有效地注入有机材料，降低注入势垒是第一要务。由于大部分应用于电致发光的有机材料的LUMO能级在2. 5 3. 5eV,及HOMO能级在 5 6eV，因此阴极必须是一个低功函数的金属。同吋，有机电致发光器件中载流子传输的不平衡是导致器件效率低的主要原因，在有机电致发光材料中空穴载流子的迁移率要比电子载流子高出两个数量级，因此提高阴极的电子出入效率显得尤为重要。Stossel研究团队曾针对各种功函数的金属材料，以真空蒸镀在AlQ层之上作为阴极，并对OLEDs器件影响进行了一系列探讨。Huang J S等人研究表明Al薄膜稳定性， 在通常条件下，由于功函数较低，Al膜极不稳定，在短短50秒内其电阻率的变化率就为对.9%，表明Al膜与氧气和水发生氧化反应，生成了不导电的金属氧化物Al2O3，通电过程中的焦耳热及电化学、光化学作用会使Al膜发生化学反应释放出的气体形成气泡然后产生黒斑并使黑斑在通电过程中逐渐扩大，所以阴极的防护是提高有机电致发光器件的关键因素之一。OLED器件常用的单层金属阴极有Mg(3. 7eV)、LU2.9eV)、Ca(2.9eV)等，但是它们在空气中很容易被氧化，使用寿命很短。为了克服低功函数金属，如钙(Ca)、钾(K)及锂 (Li)等具有高度化学活性的问题，利用各种低功函数金属和抗腐蚀金属的合金(如Mg:Ag 及Li:Al)来作为阴极材料，而且此类合金一般具有较好的成膜性与稳定性。采用合金阴极不仅可以减少上述条件对器件性能的影响，同时可以增强电子的注入能力。
发明内容本发明设计了ー种新型OLED的阴极结构。为实现上述阴极结构，本发明采用真空烧结的方法将Al，Ba和Ca材料按一定质量比例混合后在真空环境下烧结而成。作为本发明的最佳实施例，所述钙、铝、钡的质量比为钡的质量分数为5% -30%, 钙的质量分数为5% _30%，剩下的质量比例为铝的含量；作为发明的最佳实施例，所述钙铝合金阴极的厚度为50 150nm ；与现有阴极结构相比，本发明的新型OLED阴极结构至少具有以下优点本发明采用三种金属材料按一定质量比烧结后再进行阴极的真空蒸镀，因此减少了 OLED器件的制作环节，降低了三元金属混合蒸镀所带来的操作难度。
图1是本发明OLED器件的结构图；具体实施方式
下面结合附图对本发明新型OLED阴极结构器件做详细描述请參阅附图所示，本发明的新型OLED阴极结构器件自下而上依次包括玻璃基板1 及在玻璃基板1上的阳极部分2，该部分可以是ITO或金属(如Ag、Al、Au)，空穴注入层氧化锌3、穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、空穴阻挡层7、电子传输层8、电子注入层9和钙、铝、钡混合阴极10所述钙铝钡合金阴极的厚度为50 150nm ；钙，钡，铝的三元金属共掺的合金比例为钡的质量分数为5% _30%，钙的质量分数为5% _30%，剩下的质量比例为铝的含量。以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.ー种新型OLED阴极结构，其特征在于采用真空烧结的方法将Al，Ba和Ca材料按一定质量比例混合后在真空环境下烧结而成，烧结温度在1750摄氏度到2000摄氏度之间。
2.钙，钡，铝的三元金属共掺的合金比例为钡的质量分数为5%-30%，钙的质量分数为5% -30%，剩下的质量比例为铝的含量。
3.如权利要求1所述的OLED的Ca:Al:Ba合金阴极结构中，Al的功函数为4.^ev,而 Ca的功函数为2. 87ev, Ba的功函数为2. 7eV。添加低功函数的金属材料后，合金阴极的功函数更低，发光阈值电压更低。
4.如权利要求1所述的新型OLED阴极结构，其特征在于所述钙铝钡合金阴极的厚度为 50 150nmo
5.如权利要求1所述的新型OLED阴极结构，其特征在于避免了単一钙阴极在大气中稳定性差，抗腐蚀的能力也不好，容易被氧化或剥离等现象。Ca: Al :Ba合金作为器件阴极减小水汽和氧气对阴极的不良影响以外，还对器件其它性能有积极作用。
6.如权利要求1所述的新型OLED阴极结构，因为采用三种金属材料烧结后在进行阴极蒸镀，因此减少了 OLED器件的制作环节，降低了三元混合蒸镀所带来的操作难度。
全文摘要
本发明设计了一种新型OLED阴极结构，该阴极由Ca:Al:Ba合金组成，采用真空烧结的方法将Al和Ca材料按一定质量比例混合后在真空环境下烧结而成，钙铝合金阴极OLED器件能得到更好的发光效率和寿命。新型的Ca:Al:Ba合金阴极与钨具有极好的侵润性，通过钨丝即可蒸镀，不仅降低了操作难度，而且其性能优于MgAg合金阴极，与LiF/Al相当。
文档编号C22C1/04GK102593365SQ20111000311
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者杨璐璐, 林建国 申请人:深圳市富兴科技有限公司