专利名称：一种聚合物有机发光二极管的制备方法
技术领域：
本发明属于平板显示技术领域，涉及一种聚合物有机发光二极管的制备 方法。
背景技术：
聚合物有机发光二极管，简称PLED (PolymerLight Emitting Diode)， 是高分子发光材料在电场驱动下，通过载流子的注入与复合，导致发光的一 种显示器件，它是有机电致发光OEL的一种。PLED的基本原理是用透明电 极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴 分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，并分别经过各自对应的 传输层迁移到发光层，且在高分子聚合物发光层中相遇，形成激子并使发光 分子激发，后者经过辐射跃迁而发出可见光。辐射光可从透明电极侧观察到， 根据这种发光原理而制成显示器称为PLED显示器。
目前PLED器件的发光效率较低、性能不佳严重地影响了 PLED显示器件 的实用化和大规模产业化，针对PLED的性能不足，人们对其进行了多方位 改进工作，改进工作主要包括两个方面 一方面是材料的改进，另一方面是 器件结构及制备工艺的改进。PLED器件的发光效率低的主要原因之一就是空 穴、电子载流子传输速度的不平衡、不匹配。目前PLED显示器件一般采用 的空穴传输层为聚(3，4-二氧乙基噻吩)和聚(对苯乙烯磺酸)(简称PEDOT: PSS)， 空穴载流子在该功能层的空穴迁移率为10—、m2V"S"，而PLED显示器件中电 子在电子传输层的电子迁移率为10—ScmV"S'1，电子载流子在器件中的传输速
率远远低于空穴载流子，由于载流子传输速率的严重不平衡导致了 PLED显 示器件光效降低，增加了器件的功耗。
发明内容
针对目前PLED器件的发光效率较低的技术问题，本发明提出了一 种聚合物有机发光二极管的制备方法。
具体技术方案为一种聚合物有机发光二极管的制备方法,其特征在于，
包括以下步骤
首先，在洁净的ITO导电玻璃基板上涂敷一层PEDOT: PSS水溶液，并在
IO(TC下真空干燥形成空穴传输层；
其次，在垂直于空穴传输层的方向上施加一强度为30—500 kV/m的高压 电场，在保持电场极化的状态下，在空穴传输层上涂敷有机溶液聚芴、聚噻 吩、聚苯撑乙烯或聚对苯，并在50—8(TC下，真空干燥形成发光层；
最后，真空蒸镀LiF和Al得到阴极，即可。
本发明的进一步特点在于
所述发光层有机溶液为聚芴、聚噻吩、聚苯撑乙烯或聚对苯。 所述涂敷为旋涂、印刷或打印。 所述真空干燥的真空度为10—2—10—3pa。
本发明在电极化条件下制做发光层，可显著克服上述PLED显示面板目 前存在的不足。采用本发明中电场极化制备的PLED显示面板的启亮电压为不 加电场制备的PLED显示面板的40—80%， PLED显示面板的能耗降低20—30 %。采用本发明提出的方案制备PLED显示面板可使器件的发光效率提高20 %、器件的使用寿命由原来的15000小时延长为30000小时。
具体实施方式
一种聚合物有机发光二极管的制备方法，采用旋涂、印刷或打印的方法
在洁净的氧化铟锡ITO导电玻璃基板上形成一层空穴传输层；在垂直于PLED 面板的方向上施加一高压电场，在保持电场极化的状态下，采用旋涂、印刷 或打印的方法在空穴传输层上涂敷聚芴、聚噻吩、聚苯撑乙烯或聚对苯等的 有机溶液，在不间断电场极化条件下，高真空干燥PLED显示面板形成发光层； 采用真空蒸镀LiF和Al的方法制备PLED的阴极，形成PLED显示面板。
在洁净的氧化铟锡ITO导电玻璃基板上涂敷一层聚(3，4-二氧乙基噻吩)和 聚(对苯乙烯磺酸)(简称PED0T: PSS)水溶液，并在100。C下高真空干燥形成 PLED面板的空穴传输层。
更具体的是
在IO(TC下形成PLED面板的空穴传输层的真空度为10—2—10—3Pa。 在垂直于PLED面板的方向上施加一高压电场，电场强度为30_500 kV/m。 在不间断电场极化条件下，在50—8(TC下，高真空干燥PLED显示面板 形成发光层。
在制备PLED显示面板时，为了提高电子在器件中的传输速率且降低制备 成本， 一般聚合物发光层即充当发光功能层又充当电子传输功能层。在采用 涂敷、印刷或打印的方法制备PLED的发光层时，在垂直PLED显示面板的方 向施加一高压电场，电场强度为30 — 500 kV/m。由于充当电子传输层的聚合 物功能材料一般均为具有一定电偶极矩的h共轭体系，在高压电场作用下聚 合物电子传输材料将会发生垂直于面板方向的高度极化取向，在不撤销电场 的状态下对该电子传输层进行真空干燥处理，这样制备的PLED显示面板中 的电子传输层高分子材料将具有沿着电子传输方向上的高度极化取向，从而 大大地提高了 PLED显示器件中电子载流子在电子传输层中的传输速率。在采
用该方法制备的PLED显示面板中，电子载流子与空穴载流子在器件中的传输 速率相互匹配，从而把电子和空穴载流子最大限度地限制在发光层内，增加 了空穴和电子复合的几率，降低了 PLED器件的起亮电压，大大地提高了 PLED 器件的发光效率，从而使得器件的能耗得到有效的降低、寿命得到显著的提 高。
实施例l
(1) 采用常规的旋涂方法在洁净的氧化铟锡IT0导电玻璃基板上涂敷一层 聚(3,4-二氧乙基噻吩)和聚(对苯乙烯磺酸)(简称PED0T: PSS)水溶液，在IOO 'C下真空干燥(真空度10—2)形成PLED面板的空穴传输层。
(2) 在垂直于PLED面板空穴传输层的方向上施加一高压电场，电场强度 为30kV/m。在保持电场极化的状态下，采用常规的旋涂方法在空穴传输层上 涂敷发光层有机溶液聚芴。在不间断电场极化条件下，在5(TC下，真空干燥
(真空度10—2) PLED显示面板形成发光层。
(3) 采用常规的真空蒸镀工艺真空蒸镀LiF和Al的制备PLED的阴极，即 可形成PLED显示面板。
实施例2
(1) 采用常规的印刷方法在洁净的氧化铟锡ITO导电玻璃基板上涂敷一层 聚(3，4-二氧乙基噻吩)和聚(对苯乙烯磺酸)(简称PEDOT: PSS)水溶液，在100 。C下真空干燥(真空度5xl0—3)形成PLED面板的空穴传输层。
(2) 在垂直于PLED面板空穴传输层的方向上施加一高压电场，电场强度 为100 kV/m。在保持电场极化的状态下，采用常规的印刷方法在空穴传输层 上涂敷发光层有机溶液聚噻吩。在不间断电场极化条件下，在6(TC下，真空
(真空度5x10—3)干燥PLED显示面板形成发光层。
(3)采用常规的真空蒸镀工艺真空蒸镀LiF和Al的制备PLED的阴极，即 可形成PLED显示面板。 实施例3
(1) 采用常规的打印方法在洁净的氧化铟锡IT0导电玻璃基板上涂敷一层 聚(3,4-二氧乙基噻吩)和聚(对苯乙烯磺酸)(简称PED0T: PSS)水溶液，在100 。C下真空干燥(真空度10—3)形成PLED面板的空穴传输层。
(2) 在垂直于PLED面板空穴传输层的方向上施加一高压电场，电场强度 为300kV/m。在保持电场极化的状态下，采用常规的旋涂、印刷或打印的方法 在空穴传输层上涂敷发光层有机溶液聚苯撑乙烯。在不间断电场极化条件下， 在80'C下，真空干燥(真空度5xl0—3) PLED显示面板形成发光层。
(3) 采用常规的真空蒸镀工艺真空蒸镀LiF和Al的制备PLED的阴极，即 可形成PLED显示面板。
实施例4
(1) 采用常规的旋涂方法在洁净的氧化铟锡ITO导电玻璃基板上涂敷一层 聚(3，4-二氧乙基噻吩)和聚(对苯乙烯磺酸)(简称PED0T: PSS)水溶液，在IOO -C下真空干燥(真空度10—3)形成PLED面板的空穴传输层。
(2) 在垂直于PLED面板空穴传输层的方向上施加一高压电场，电场强度 为500 kV/m。在保持电场极化的状态下，采用常规的旋涂方法在空穴传输层 上涂敷发光层有机溶液聚对苯。在不间断电场极化条件下，在7(TC下，真空 干燥(真空度10—3) PLED显示面板形成发光层。
(3) 采用常规的真空蒸镀工艺真空蒸镀LiF和Al的制备PLED的阴极，即 可形成PLED显示面板。
对上述实施例制作的PLED显示面板进行测试，其结果表明，采用电场极
化制备的PLED显示面板的启亮电压为不加电场制备的PLED显示面板的40 — 80%。采用本发明提出的方案制备PLED显示面板可使器件的发光效率提高20 %、器件的使用寿命由原来的15000小时延长为30000小时。
权利要求
1、一种聚合物有机发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤首先，在洁净的ITO导电玻璃基板上涂敷一层PEDOTPSS水溶液，并在100℃下真空干燥形成空穴传输层；其次，在垂直于空穴传输层的方向上施加一强度为30—500kV/m的高压电场，在保持电场极化的状态下，在空穴传输层上涂敷发光层有机溶液，并在50—80℃下，真空干燥形成发光层；最后，真空蒸镀LiF和Al得到阴极，即可。
2、 根据权利要求l所述的一种聚合物有机发光二极管的制备方法，其特 征在于，所述发光层有机溶液为聚芴、聚噻吩、聚苯撑乙烯或聚对苯。
3、 根据权利要求l所述的一种聚合物有机发光二极管的制备方法，其特 征在于，所述涂敷为旋涂、印刷或打印。
4、 根据权利要求l所述的一种聚合物有机发光二极管的制备方法，其特 征在于，所述真空干燥的真空度为10—2—10—3Pa。
全文摘要
本发明属于平板显示技术领域，涉及一种聚合物有机发光二极管的制备方法。它包括以下步骤首先，在洁净的ITO导电玻璃基板上涂敷一层PEDOTPSS水溶液，并在100℃下真空干燥形成空穴传输层；其次，在垂直于空穴传输层的方向上施加一强度为30-500kV/m的高压电场，在保持电场极化的状态下，在空穴传输层上涂敷发光层有机溶液，并在50-80℃下，真空干燥形成发光层；最后，真空蒸镀LiF和Al得到阴极，即可。
文档编号H01L51/50GK101383401SQ20081023171
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者张志刚 申请人:彩虹集团公司