一种oled合金阴极及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于OLED显示与照明技术领域，具体涉及一种OLED合金阴极及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机电致发光器件属于载流子注入型发光显示器件。而电极是影响OLED器件性能的重要因素，即正负载流子的能否平衡注入和有效复合。如果两侧载流子注入不平衡，会导致多余载流子到达电极处，造成电极处发光的淬灭，而大部分有机发光器件中电子属于少子，要提高器件的性能，必然要增加电子注入，即提高阴极电子的发射能力。由于大部分应用于有机材料的LUMO能级在2.5?3.5eV，所以阴极材料的功函数越低，注入势皇就越低，电子注入就越容易，OLED器件的发光效率就越高。
[0003]由于单层金属阴极如Mg、Li等，在大气中的稳定性差，容易氧化或剥离，因此常把低功函数的金属和高功函数的金属一起蒸发形成合金阴极，来提高器件的稳定性和效率，而通常用的合金阴极如Mg/Ag、Ca/Al等，虽然能在一定程度上改善器件的性能，但是其阴极发射电子的能力依然较弱，器件仍存在正负载流子注入不平衡的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种OLED合金阴极及其制备方法。该合金阴极结构的OLED器件能提高阴极的发射能力，平衡正负载流子的注入，其性能优于Ca:A1合金阴极OLED器件，且钙镁铝合金阴极通过钨舟即可蒸镀，不仅降低了操作难度，而且膜厚更加容易控制，结果更加准确。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种OLED合金阴极包括质量分数为5% -25%的Mg，15%的Ca，80% -60%的Al。
[0007]所述Al的功函数为4.28ev，Mg的功函数为3.7ev，Ca的功函数为2.87ev。
[0008]所述Ca、Mg、Al金属采用真空熔融的方法在真空条件下于石英玻璃管内熔融后自然冷却形成。
[0009]—种OLED合金阴极的制备方法，包括以下步骤:
[0010]步骤一，Ca、Mg、Al原料准备:按质量比例 Ca:Mg:Al = 15 %: (5 % -25 % ):(80% -60% )分别称取Ca、Mg、Al原料；
[0011]步骤二，石英玻璃管的准备:截取所需长度的石英玻璃管，将石英玻璃管的一端烧融密封，以供使用；
[0012]步骤三，原料的密封:将称好的Ca、Mg、Al原料放入一端封闭的石英玻璃管内，将石英玻璃管抽真空的同时将石英玻璃管的另一端烧融密封；
[0013]步骤四，合金阴极的制备:将密闭的装有原料的石英玻璃管放入高温烧结炉，使用统一的PID控温，设定好所需温度开始烧融原料使其混合，待烧融完成后自然冷却，取出合金即可。
[0014]所述步骤一中，Ca、Mg、Al原料准备称取采用万分之一的电子天秤。
[0015]所述步骤二和步骤三中，将石英玻璃管一端烧融密封时采用氧气和液化气的混合燃气。
[0016]所述步骤四中，高温烧结炉的温度设定是阶梯式的，首先设定其在10-15分钟内从室温达到100 °C，然后再设定其在10-15分钟内从100°C达到500 °C，然后再设定其在10-15分钟内从500°C达到800°C，之后设定其在800°C保温3_4个小时，最后在80°C的温度下冷却5_6个小时即可。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:本发明采用三种金属熔融后再进行阴极蒸镀，降低了阴极的制备难度和阴极的三元混合蒸镀带来的操作难度以及对设备的要求，平衡正负载流子的注入，使本发明的OLED合金阴极性能优于Ca:A1合金阴极OLED器件，且钙镁铝合金阴极通过钨舟即可蒸镀，不仅降低了操作难度，而且使膜厚更加容易控制，结果更加准确。
【附图说明】
[0018]图1为本发明OLED合金阴极应用的器件结构示意图；
[0019]其中，I为玻璃基板，2为阳极，3为空穴注入层，4为空穴传输层，5为电子阻挡层、6为发光层，7为电子传输层，8为钙镁铝合金阴极；
[0020]图2为本发明OLED合金阴极应用的器件电压_发光亮度关系曲线。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0022]一种OLED合金阴极，包括按质量分数:5% -25%的Mg，15%的Ca，80% -60%的Al，其中，Al的功函数为4.28ev，Mg的功函数为3.7ev，Ca的功函数为2.87ev。Ca、Mg、Al金属采用真空熔融的方法在真空条件下于石英玻璃管内熔融后自然冷却形成。
[0023]—种OLED合金阴极的制备方法，包括以下步骤:
[0024]步骤一，Ca、Mg、Al原料准备:采用万分之一的电子天秤按质量比例Ca:Mg:Al =15%:(5% -25% ):(80% -60% )分别称取 Ca、Mg、Al 原料；
[0025]步骤二，石英玻璃管的准备:截取所需长度的石英玻璃管，采用氧气和液化气的混合燃气将石英玻璃管的一端烧融密封，以供使用；
[0026]步骤三，原料的密封:将称好的Ca、Mg、Al原料放入一端封闭的石英玻璃管内，将石英玻璃管抽真空的同时采用氧气和液化气的混合燃气将石英玻璃管的另一端烧融密封；
[0027]步骤四，合金阴极的制备:将密闭的装有原料的石英玻璃管放入高温烧结炉，高温烧结炉的温度设定是阶梯式的，首先设定其在10-15分钟内从室温达到100°C，然后再设定其在10-15分钟内从100°C达到500°C，然后再设定其在10分钟内从500°C达到800°C，之后设定其在800°C保温3-4个小时，最后在80°C的温度下冷却5-6个小时即可。
[0028]实施例1:
[0029]本实施例是一种OLED合金阴极，包括质量分数为20%的Mg，15%的Ca，65%的Al。其中，Al的功函数为4.28ev，Mg的功函数为3.7ev，Ca的功函数为2.87ev。采用真空熔融的方法在真空条件下于石英玻璃管内熔融后自然冷却形成。
[0030]制备过程如下:
[0031]步骤1，Ca、Mg、Al原料准备:用万分之一的电子天秤按Ca:Mg:Al = 15%:20%:65%的质量比例分别将所需的Al丝、Ca颗粒、Mg颗粒称好；
[0032]步骤2，石英玻璃管的准备:截取所需长度的石英玻璃管，用氧气和液化气的混合燃气将石英玻璃管的一端烧融密封，以供使用；
[0033]步骤3，原料的密封:将称好的Ca、Mg、Al原料放入一端封闭的石英玻璃管内，将石英玻璃管抽真空的同时用氧气和液化气的混合燃气将石英玻璃管的另一端烧融密封；
[0034]步骤4，合金阴极的制备:将密闭的装有原料的石英玻璃管放入高温烧结炉，使用统一的PID控温，设定好所需温度开始烧融原料使其混合，待烧融完成后自然冷却，取出合金即可。
[0035]实施例2:
[0036]本实施例是一种OLED合金阴极，包括质量分数为5 %的Mg，15 %的Ca，80 %的Al。其中，Al的功函数为4.28ev，Mg的功函数为3.7ev，Ca的功函数为2.87ev。采用真空熔融的方法在真空条件下于石英玻璃管内熔融后自然冷却形成。
[0037]制备过程如下:
[0038]步骤1，Ca、Mg、Al原料准备:用万分之一的电子天秤按Ca:Mg:Al = 15%:5%:80%的质量比例分别将所需的Al丝、Ca颗粒、Mg颗粒称好；
[0039]步骤2，石英玻璃管的准备:截取所需长度的石英玻璃管，用氧气和液化气的混合燃气将石英玻璃管的一端烧融密封，以供使用；
[0040]步骤3，原料的密封:将称好的Ca、Mg、Al原料放入一端封闭的石英玻璃管内，将石英玻璃管抽真空的同时用氧气和液化气的混合燃气将石英玻璃管的另一端烧融密封；
[0041]步骤4，合金阴极的制备:将密闭的装有原料的石英玻璃管放入高温烧结炉，高温烧结炉的温度设定是阶梯式的，首先设定其在10分钟内从室温达到100°C，然后再设定其在15分钟内从100°C达到500°C，然后再设定其在10分钟内从500°C达到800°C，之后设定其在800°C保温3个小时，最后在80°C的温度下冷却5个小时即可。