专利名称：一种能提高有机电致发光器件亮度和效率的器件及制法的制作方法
一种倉鹏敲机顿发光器#^和效率的器件及制法方法
技术领域：
:本发明涉及一种采用自组装单^i針布的^S纳米点对rro阳极32行^^以提高器 件的发光離和效率的方法，属于有机Efeim光技术领域。背景MI有机电致发光二极管(OLED)是一种，的显示技术，涉及了材料学、发光学及微 电子学等不同的^f斗领域，在便携、平板与柔腿示方面具有突出的ttM性能。因此，OLED的 研究不仅能带动相关学科的发展，而且在平板显示领域具有潜在的巨大的市场。自从1987年 C. W. Tang^m了^^311000 cd/m2的鹏有机薄M^光器件以来，OLED因其发光離 高、fef鉢富、低腿流驱动、制备工艺简单的优点，从而日 为国际研究的热点。除了大量 的有机发光材茅射皮合戯卜，各种结构的有机电致发光器件也被制备出来，使得^M动电压、发光 效率、发光敲和^^性能均W^的进展。目前，在这"^页域，人们仍把热点集中在斷氐驱 动feE、增加器件的发光效率、延长^fflg、实现^feM^^方面。有机电致发光器件属SA^发光。当空穴和电子分别从器件的阳极和阴极aA到发光层中， 砂卜加电压所形成的外电场作用下，空穴和电子相遇形成激子。激子在发媳中辐射复合而发光， 但由于空穴和电子注入的不平衡以及两^3i移率的差异，使得从两极aA的载流子不能有效地限 制在发光区而形成激子，导致部分多^^流子到达电极，并造成电极处发光的的淬灭，造成发光 效率的斷氐。而一般空穴注入较容易，而电子注入较困难，为了解决^M子的iiA不平衡，通常在rro阳极和空穴fHr层之间增加缓冲层。在rro阳极和空穴^ti层之间插入薄的空穴aAM冲 层进行界画M,可以获得比原有器件更高的发光效率。加入空穴缓冲层后，阻挡和减少了空穴的 注入，提高了电子和空，i^激子的比例，从而提高器件的效率。目前文fi^t的空穴^AM冲材茅将駄著铜CuPc、 m-MTDATA、 Teflon、 SiOxNy、 Al203、 SiOz、 HO2、 Si3N4、 Ceo等。其中无 机物鹏方法较为錢，膜厚不易精确控制。有柳料酞糊、m-励ATA等需要舰真空蒸镀 的方法成膜，而皿厚和实验割特关不易精确控制，从实用化的角M看，不利于IQlk化大批量仏
发明内容本发明目的 决现有 发光器件因为电子和空穴注入与#^不平衡而导致的器 件的效率和*備氐的问题，提供了一种肖,高发光，和效率的有机E^发光器件的制备方法。i^^採用自组装单^T修饰的金属纳米点对rro阳极进行修饰以提高器件的发光^g和效对 薄皿说， 积^ii程是先形成岛状，然后再形皿续的薄膜。当 薄膜的厚度小于12nm时，Ag殿5爐径在100nm以内的岛状分布，呈现出很好的翻性將适当的导电性。 据^imit，采用^M的硫醇自组装单^^駒,的Ag的功函数可以从4.3eV提高到5.2eV。因此，本发明提出采用自组装单針f,的金属纳米点对rro阳丰腿行f,可以在麟原有阳极透明性的基础上，提高器件的发光^g和效率。本发明ili共的发光器件具体结构如附图1所示，依次包括1) 、导电,rro阳,i;2) 、位于，导电,阳^Ml上的自组装单^^,的^S纳米点2;3) 、位于，自组装单^^,的金属纳米点2上的空穴^^层3; 5 )、位于i^空穴^tl层3上的发^fcM 4;6) 、位于±^媳4上的电子#^层5;7) 、位于J^电子ft^层5上的金属阴极6。 J^M纳米点中的^J1^^或者银。纳米点的直径是10-30nm。自组装舒是含有吸电子基团的硫醇，吸电子基团是-F、 -CN、或-CF3 ，且自组装单好通 过化学键与繊内米点2键接。，的有机^im光器件的制备方法，包括以下步骤第一、将导电鹏rro阳t腺在清洁剂中反复清舰，再分别经异丙醇、翻和氯仿溶液浸泡并超声清洗，最后在红外烘箱中书鋭用；第二在导电鹏rro表面，fflil真空蒸鹏电子束蒸发的办法形齢或者働米点；金属纳米点的直径是10-30nm;第三、Misb浸泡法g蒸法，用含有吸电子基团的自组装M对^Ji纳米点进招,，形成自组装单肝駒,的鍋纳米点。其中，吸电子基团是-F、 "CN、或-CF3 ，该自组装肝ilii 化学键与^M纳米点,；第四、^m自组装单肝腐,的鍋纳米点Jdffil蒸^M涂法形成空穴^lr层； 第五、^J^空穴传输层Jdffiii蒸娜戯光层；第六、^t^媳iJ13l蒸娜成电子微层；第七、^hM电子^lr层JJl3i蒸娜^a阴丰跟，制《賄机Efeg[发光器件。本发明的优点和积 ^:采用自组装^^,的^M纳米点对rro阳^t行傲布可以在,阳板透明性的frJi下阻挡 空穴的^A，提高了电子和空郷成激子的比例，从而显著提高器件的效率。帝U备^f牛简单，利 于顶七妒。
图l是器件结构示意图；图2是自组装单^^,的金属纳米点在rro阳极表面分布图。 图3是rro阳极表面,的,米点的扫描电镜照片具体实肺式实施例1、如图1^，本发明，的发光器件具体结构依次包括1) 、导电,rro阳,i;2) 、位于，导电玻璃阳极层l上的自组装单^f,的^i纳米点2;3) 、位于i^自组装单^H,的^M纳米点2上的空穴^ll层3;5) 、位于，空穴^iT层3上的发光层4;6) 、位于J^^光层4上的电子寸tf俞层5;7) 、位于，电子^lf层5上的金属阴极6。 ，的^M纳米点中金JS是银(也可以a)。纳米点的直径是在10-30nm之间。 自组装肝是含有吸电子基团的硫醇，吸电子基团是-F、 -CN、或-CF3 ，且自组装单好通过化学键与金属纳米点2键接。实施例2、有机Efegta光器件的制备方法(1) 将3mmx3mm的no自在清洁剂中反复清洗后，再分别经异丙醇、丙酮和氯仿溶液浸泡 并超声清洗，最后在M卜烘箱中千燥待用；(2) 禾U用真空蒸镀法^J^m^的rro M表面蒸皿径是30nm的Ag纳米点(参见图3)。(3 )将上^^il处理的ITO ,^A浓度为1 xl(T3 mol/L的冬m^硫醇的无水乙H^液中浸泡0.5h 后取出，用无水乙歸洗3次，并用氮气流吹干。利用真魏镀赚次蒸镀15nm的m-MTDATA、 60nm的NPB、 60nm的Alq3、 lnm的LiF和100nm的A1，在3.5 13.5V范围，可获得稳定的电 致发光，在13 V时的，达11830 cd/m2;发光效率为3.2 cd/A。而对比器件在13 V时的最高亮 度为10250 cd/m2，相应的发光效率为1.9cd/A。
权利要求
1、一种能提高有机电致发光器件亮度和效率的发光器件，其特征在于该发光器件包括1)、导电玻璃ITO阳极层(1)；2)、位于上述导电玻璃阳极层(1)上的自组装单分子修饰的金属纳米点(2)；3)、位于上述自组装单分子修饰的金属纳米点(2)上的空穴传输层(3)；5)、位于上述空穴传输层(3)上的发光层(4)；6)、位于上述发光层(4)上的电子传输层(5)；7)、位于上述电子传输层(5)上的金属阴极(6)。
2、 根据权利要求i戶;M的发光器件，，征在于形j^属纳米点的金属M或者银。
3、 根据权利要求2皿的发光器件，，征在于金属纳米点的直径是10-30nm。
4、 根据权利要求1或2或3所述的发光器件，，征在于自组装^T是含有吸电子基团的硫 醇，且自组装单肝iffii化学键与金属纳米点(2)離。
5、 根据权利要求4所述的发光器件，，征在^有吸电子基团的硫醇的吸电子基团是-F、 -CN、或-CF3。
6、 一种^^利要求1戶腿的有机itm发光器件的制备方法，其特征在于M",括以下步骤第一、将导电鹏rro阳极层在清洁剂中反复清鹏，再分别经异丙醇、丙酮和氯仿溶液浸泡并超声清洗，最后在红外烘箱中千麟用；第二在导电鹏rro表面，通过真空蒸镀或电子束蒸发的办法形齢或者糊米点；金属纳米点的直径是10隱30nm;第三、M 浸泡法廳蒸法，用含有吸电子基团的自组装单好对鍋纳米点进W,，形 成自组装单^^{,的金属纳米点(2)，其中，吸电子基团是-F、 -CN、或《F3 ，该自组装^ 舰化学键与鍋纳米点離；第四、^±^自组装单針傲布的鍋纳米点±3131蒸镀鄉定涂法形成空穴#11层；第五、^t^空穴^tr层JiM蒸TO^^光层；第六、^±^发媳± :蒸娜成电子微层；第七、^±^电子#^层± 蒸娜^ 阴鹏，制輔机顿发光器件。
全文摘要
一种能提高有机电致发光器件亮度和效率的器件及制法。解决现有电致发光器件因为电子和空穴注入与传输不平衡而导致的器件的效率和寿命偏低的问题。本发明采用自组装分子修饰的金属纳米点对ITO阳极进行修饰，可以在保持原有阳极透明性的基础上，提高器件的发光亮度和效率。该有机电致发光器件依次包括导电玻璃ITO阳极层；自组装单分子修饰的金属纳米点；空穴传输层；发光层；电子传输层；金属阴极。该器件制备条件简单，便于工业化生产。
文档编号H01L51/52GK101132055SQ20071006123
公开日2008年2月27日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者华玉林, 印寿根, 叶丹琴, 杨利营, 昊 许, 陈向舟 申请人:天津理工大学