专利名称：金属与p型盘状化合物作为复合阳极的有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光器件，特别地涉及一种金属与P型盘状化合物作为 复合阳极的有机电致发光器件。
背景技术：
有机电致发光器件(简称0LED)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。0LED显示器件通常由多层结构组成，该多层结构一般是透 明或半透明基底、阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。目前人们对于空穴传输 层、发光层、电子传输层和阴极材料有着丰富的研究成果，但是阳极仍然局限在使用传统的 IT0阳极而难有突破。IT0是一种N型金属氧化物半导体材料，学名叫氧化铟锡，它作阳极 时，一般是将它溅镀在玻璃或PET塑料薄膜表面而制成IT0玻璃或IT0塑料薄膜使用。它 有以下明显的缺点1、由于它属于半导体材料，故电导率低、电能损耗大。2、在形成像素点的过程中需要用强酸来对阳极的金属氧化物进行刻蚀，工艺复 杂、破坏环境。3、IT0玻璃或IT0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。由于IT0阳极的上述缺点，特别价格昂贵，近年来人们在金属氧化物阳极的廉价 化方面的研究很多，出现了氧化锌、氧化锡等透明电极，用它们来代替IT0阳极，以降低阳 极的材料成本。但它们目前只能应用于太阳能电池方面，在显示与照明的领域作为阳极性 能仍然很差，无法取代传统的IT0阳极。除了上述IT0和金属氧化物阳极以外，目前还新兴起来一些其他类型的阳极，如 石墨烯阳极(如国外期刊 ACSNAN0 4(1)43-48 2010 和 APPLIED PHYSICS LETTERS 96， 133301 2010中所提到的)，还有金箔/氧化金阳极(如国外期刊Adv. Mater. 21，1-4，2009 中所提到的)。但是这些阳极都不成熟，比如石墨烯阳极表面起伏大，而且由于需要1100°c 高温处理，所以只能选择石英玻璃作为基板，材料成本无法降下来；而金箔和氧化金阳极的 材料成本太高，不适合规模化生产。目前，原材料价格低廉，制作工艺又简单的阳极是以铝、银、铜等金属薄膜，它们可 以直接镀在透明或半透明基板上形成阳极。对比传统IT0阳极，它有以下明显的优点1、金属薄膜在10 50nm的厚度范围内具有一定透光率，可以作为透明阳极使用。2、金属导电性好，能耗低。3、镀金属的手段很多，可以蒸镀、溅镀、化学镀，选择面宽，可以用蒸镀+掩模板的 方法一步形成像素，不必如IT0阳极一样再用强酸刻蚀成像素。4、价格低廉，成本只有IT0阳极的几十分之一，比新兴的石墨烯阳极还要廉价易 得，适合大规模工业化生产。但是该金属阳极缺点也很明显，即金属电极注入电子很容易，但注入空穴比较困难，单独用金属薄膜作阳极来替换IT0阳极的器件发光性能很差，没有实用价值。因此，对 金属薄膜阳极进行改性，使之变得易于注入空穴，从而代替IT0阳极，可能会使阳极的材料 成本大幅度降低，这是非常有意义的命题，但目前在已有文献中尚无这一方面的报导。在中国专利文献中，LG公司的专利CN1361650A提供了一种电子发光器件，它选择 一种P型盘状有机化合物作为空穴注入层或空穴传输层，在同等亮度的条件下降低了器件 的工作电压，使器件的能耗降低、寿命延长。但它在阳极上没有做出改进，它的阳极材料采 用的是金属氧化物和导电聚合物，金属氧化物可做成IT0玻璃、IT0塑料薄膜，金属氧化物 和导电聚合物可做成导电聚合物覆盖的IT0玻璃、IT0塑料薄膜，因此，它们仍属于IT0阳 极，没有突破IT0阳极的范畴。该专利制作出的0LED器件虽然弥补了 IT0阳极能耗较大的 缺点，但IT0阳极的高昂成本仍无法使器件的成本降下来。
发明内容
本发明的目的是针对有机电致发光器件中IT0阳极能耗大和材料成本高的问题， 提供一种金属与P型盘状化合物作为复合阳极的有机电致发光器件，使其既具有良好节电 性能，又材料成本低廉。为实现上述目的，本发明的技术方案如下本发明通过对上述已有技术的分析，认为用有机空穴注入材料蒸镀在金属膜层表 面对其进行改性，使其具有空穴注入能力，就有可能得到一个性能良好和成本低廉阳极。由 于0LED器件的厚度只有一百纳米左右，蒸镀在金属膜层表面的有机物必须兼具良好的空 穴注入能力和表面覆盖能力，从而覆盖住金属表面的一些毛刺、针孔等缺陷，以防止器件短 路。在这方面，空间结构呈扁平盘状的分子比较有优势，现有的酞菁铜和P型盘状化合物都 是这种扁平盘状分子，但是酞菁铜自身颜色太深，透光性不好，并且空穴注入能力不强，不 是一个很好的选择；而P型盘状化合物空穴注入能力强，导电性好，并且自身颜色不深，故 本发明选择P型盘状化合物作为空穴注入材料对金属膜层进行改性。具体技术方案如下它具有多层结构，其中包括一个阳极膜层，该阳极膜层由金属膜层和下列化学式1 或化学式2表示的P型盘状有机化合物膜层复合构成化学式1化学式权利要求
1. 一种有机电致发光器件，它具有多层结构，其中包括一个阳极膜层，其特征是所述 的阳极膜层由金属膜层和下列化学式1或化学式2表示的P型盘状有机化合物膜层复合构 成
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征是所述P型盘状有机化合物是 纯的P型盘状有机化合物，或者是纯的P型盘状有机化合物混掺入选自金属氧化物、芳基胺 型化合物、酞菁铜或低聚噻吩的空穴注入材料，并且所述P型盘状有机化合物以1摩尔％ 100摩尔％的量与所选的空穴注入材料混掺。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征是所述P型盘状有机化合物可 以以50摩尔％ 100摩尔％优选的量与所选的空穴注入材料掺混。
4.根据权利要求1或2或3所述的有机电致发光器件，其特征是所述的金属薄膜层 是纯金属，或者是纯金属中掺混入选自碱金属、碱土金属、第三主族金属、过渡金属金、稀土 金属或贵金属的金属材料，并且所述纯金属可以以1摩尔％ 100摩尔％的量与所选金属 材料掺混。
5.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其特征是所述多层结构是按下列顺序的a.透明或半透明基底b.复合阳极c.空穴传输层d.发光层e.电子传输层f.电子注入层化学式1化学式22g.阴极。
6.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其特征是所述化学式1的化合物由化 学式la表不 化学式la
全文摘要
本发明涉及一种金属与P型盘状化合物作为复合阳极的有机电致发光器件。它具有多层结构，其中包括一个阳极膜层，其改进之处是阳极膜层由金属膜层和P型盘状有机化合物膜层复合构成。本发明的复合阳极冲破了ITO阳极的设计思路，集合了金属导电性好与P型盘状化合物空穴注入性好的特点，得到一种综合性能良好、且成本低廉的透明阳极。实验表明，用它制作用发光器件，在同样亮度下，本发明的工作电压低，具有节电和延长寿命的优点，并且本发明复合阳极的价格仅为ITO电极的几十分之一，大大降低了发光器件的材料成本。因此，本发明具有性能和价格的双重优势，对替代传统的ITO阳极提出了强有力的挑战。
文档编号H01L51/50GK102005540SQ20101050492
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12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