一種基于電荷產(chǎn)生層的在交流電壓下驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于有機(jī)發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及有機(jī)和無機(jī)發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于有機(jī)發(fā)光器件，正負(fù)電極向有機(jī)層分別注入空穴和電子，兩者在有機(jī)層中復(fù) 合發(fā)光。由于電極和有機(jī)之間的能級(jí)差異，電子/空穴在反向電壓下的注入非常差，導(dǎo)致反 向電壓下器件不能發(fā)光。這種器件不能直接用于室電（220 V交流電）照明，需要在電路中 添加一個(gè)整流器將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。而這種整流器的運(yùn)用大大提高了有機(jī)發(fā)光器的生 產(chǎn)成本。如果能夠制備正反向電壓下均能良好發(fā)光的器件，則可以將有機(jī)發(fā)光器件直接連 接室電，將大大降低有機(jī)發(fā)光器件的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單的有機(jī)發(fā)光器件。
[0004] 本發(fā)明提供的有機(jī)發(fā)光器件，是基于電荷產(chǎn)生層的、可在交流電壓下驅(qū)動(dòng)的有機(jī) 發(fā)光器件。
[0005] 具體是采用CuPc和MoO3混蒸層(記為CuPc :M〇03)作為電荷產(chǎn)生層，插在兩或多個(gè) 發(fā)光單元之間，平衡正負(fù)偏壓下電子和空穴的比例，從而實(shí)現(xiàn)器件的交流發(fā)光。
[0006] 本發(fā)明中，原有的有機(jī)發(fā)光器件單元為NPB/A1Q異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)發(fā)光單元之間 可插入電荷產(chǎn)生層MoO3: CuPc/AlQ: Al，其中AlQ: Al層為修飾層。
[0007] 本發(fā)明中，所述混蒸層CuPc和Mo〇3的厚度為10-40 nm，其中20nm的厚度最佳?；煺?層中，兩種材料的體積比為0.25:1至1:0.25之間，其中1:1的體積比效果最好。修飾層A1Q: Al中，Al原子的體積比為0.01%-1%之間，其中0.3%的效果最好;厚度范圍為2-6 nm。
[0008] 本發(fā)明所提出的交流電壓驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光器件的核心理論，是電子和空穴對(duì)在 CuPc :M〇03混蒸層中的分離導(dǎo)致器件正反偏壓下均能發(fā)光。這一理論的數(shù)據(jù)支持，來自于發(fā) 明人的電致發(fā)光的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0009] 對(duì)于結(jié)構(gòu)為ITO/NPB/AlQ/LiF/Al的有機(jī)發(fā)光器件，其I-V(電流-電壓）曲線呈現(xiàn)出 一定的整流性，即負(fù)向電阻很大。而在NPB/A1Q界面插入CuPc :M〇03混蒸層后，I-V曲線呈現(xiàn) 出明顯的對(duì)稱性，反向電流明顯增大。這意味著CuPc:M〇03混蒸層中產(chǎn)生了自由載流子，促 進(jìn)正、反向電流的增大。
[0010] 本發(fā)明的原理同樣適用于無機(jī)LED的市電照明。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的器件結(jié)構(gòu)圖示。
[0012] 圖2為本發(fā)明的器件的發(fā)光曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步描上本發(fā)明。
[0014] 實(shí)施例 1、本發(fā)明具體設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)為IT0/CuPc(10 nm)/CuPc: Mo03(20 nm)/AlQ (50 nm)/Al:AlQ (5 nm)/CuPc: M0O3 (20 nm)/Al:AlQ (5 nm)/AlQ(50 nm)/CuPc: M0O3 (20 nm)/CUPc(10 nm)/Al的發(fā)光器件，如圖I所示。整個(gè)器件的制備工藝如下:將潔凈的ITO 基片放入真空腔內(nèi)，采用真空熱蒸鍍的方法，在I. Xft的真空環(huán)境內(nèi)蒸鍍CuPc (10 nm)/CuPc: M〇03(20 nm)/AlQ(50 nm)/Al:AlQ (5 nm)/CuPc: M〇03 (20 nm)/Al:AlQ (5 nm)/AlQ(50 nm)/CuPc: M〇03 (20 nm)/CuPc(10 nm)/Al結(jié)構(gòu)。
[0015] 其中，CuPc:M〇03的混蒸比為I: I，Al: AlQ中Al的體積分?jǐn)?shù)為0.3%。器件在正向電壓 大于16 V時(shí)開啟（發(fā)光光強(qiáng)大于I cd/m2)，此時(shí)電流為0.71 mA。當(dāng)電壓為+20 V時(shí)，器件的 發(fā)光光強(qiáng)為32 cd/m2,電流9.62 mA。器件在負(fù)向電壓大于12 V時(shí)開啟，此時(shí)電流為1.21 mA。當(dāng)電壓為-20 V時(shí)，器件的發(fā)光光強(qiáng)為54cd/m2,電流47.49mA。發(fā)光曲線和I-V曲線表明 該器件在正、反向偏壓下均能發(fā)光。
[0016] 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，將器件結(jié)構(gòu)中的發(fā)光層由AlQ換做NPB或者DCM等其它發(fā)光 材料，器件依然能夠?qū)崿F(xiàn)交流發(fā)光。即本發(fā)明中的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)可以表示為IT0/CuPc(10 nm)/CuPc: M〇03(20 nm)/X(50 nm)/Al:AlQ (5 nm)/CuPc: M〇03 (20 nm)/Al:AlQ (5 nm)/X(50 nm)/CuPc: M〇03 (20 nm)/CuPc(10 nm)/Al,其中X為任意一種發(fā)光材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于電荷產(chǎn)生層的在交流電壓下驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光器件，其特征在于:采用CuPc 和Mo03混蒸層作為電荷產(chǎn)生層，插在兩或多個(gè)發(fā)光單元之間而組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光器件，其特征在于:原有的有機(jī)發(fā)光器件單元為NPB/ 八1〇異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)發(fā)光單元之間插入電荷產(chǎn)生層1〇〇3:(^ 3〇/^1(>):41，其中41(>):41層為 修飾層。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)發(fā)光器件，其特征在于:所述CuPc和Mo03混蒸層的厚 度為 10-40 nm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)發(fā)光器件，其特征在于:所述混蒸層中，兩種材料的體 積比為0.25:1至1:0.25之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)發(fā)光器件，其特征在于:所述修飾層A1Q:A1中，A1原 子的體積比為〇·〇1%_1%;厚度為2-6 nm〇
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于電荷產(chǎn)生層的在交流電壓下驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光器件。本發(fā)明利用20nm厚的MoO3和CuPc混蒸層作為電荷產(chǎn)生層，連接兩個(gè)或多個(gè)發(fā)光單元，實(shí)現(xiàn)有機(jī)發(fā)光器件在正反向偏壓下均能穩(wěn)定發(fā)光。本發(fā)明為市電情況下的有機(jī)照明開辟了新的途徑，為制備更加低成本的有機(jī)發(fā)光器件提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本發(fā)明原理同樣適用于無機(jī)LED的市電照明。
【IPC分類】H01L51/50, B82Y30/00
【公開號(hào)】CN105609650
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510987307
【發(fā)明人】侯曉遠(yuǎn), 彭歡, 秦佳俊, 蔚安然, 何澤尚, 褚明
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月27日