[发明专利]含有量子阱结构的有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电光源技术领域，具体的说是涉及含有量子阱结构的有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

电光源行业一直是世界各国竞相研究的热点，在世界经济中占据着非常重要的地位。目前广泛使用的光源为气体放电光源，这种光源的原理是将灯的内部经抽真空后充入含汞的混合气体，利用气体放电发光或气体放电产生的紫外光激发荧光粉发光。然而，气体放电光源的脉冲光闪容易导致人视觉疲劳，而且汞污染环境，随着社会和科技的进步，研究开发节能又环保的绿色光源来替代传统光源，成为各国竞相研究的重要课题。

有机电致发光器件是电光源中的一种。有机电致发光(Organic Light Emission Diode)，简称OLED，具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及响应速度快等优势，并且OLED拥有极佳的柔韧性，可以折叠弯曲，是一种极具潜力的柔性显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注重点。

1987年，美国Eastman Kodak公司的C.W.Tang和VanSlyke报道了有机电致发光研究中的突破性进展。利用超薄薄膜技术制备出了高亮度，高效率的双层有机电致发光器件（OLED）。在该双层结构的器件中，10V下亮度达到1000cd/m²，其发光效率为1.51lm/W、寿命大于100小时。

OLED的发光原理是基于在外加电场的作用下，电子从阴极注入到有机物的最低未占有分子轨道（LUMO），而空穴从阳极注入到有机物的最高占有轨道（HOMO）。电子和空穴在发光层相遇、复合、形成激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光材料，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放光能。

但经研究发现，在传统的发光器件中，空穴传输速率一般比电子传输速率要高两个数量级以上，这就使得空穴在发光区域大量积累，而电子数目较少，最终导致空穴和电子的复合几率大大降低，导致发光效率低，同时由于复合区域发生变化，使色坐标发生改变，显色性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种发光效率高、显色性好的含有量子阱结构的有机电致发光器件。

本发明的另一目的在于提供一种条件易控，发光效率高的、显色性好的含有量子阱结构的有机电致发光器件制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种含有量子阱结构的有机电致发光器件，包括依次层叠的透光衬底层、阳极层、有机功能层和阴极层，所述有机功能层包括在外加电源的驱动下发光的发光层，所述有机功能层还包括量子阱结构层，所述量子阱结构层层叠在所述阳极层与发光层之间，所述量子阱结构层包含由依次层叠的金属氧化物层、金属化合物层、金属氧化物层为周期的单元结构；所述金属氧化物的功函数为-5.0eV～-6.0eV，所述金属化合物的功函数为-2.0eV～-3.0eV。

以及，含有量子阱结构的有机电致发光器件制备方法，包括如下步骤：

提供透光衬底层；

在所述透光衬底层一表面镀阳极层；

在所述阳极层外表面镀有机功能层，所述有机功能层包含量子阱结构层、发光层；其中，所述量子阱结构层层叠在所述阳极层与发光层之间，且所述量子阱结构层包含由依次层叠的金属氧化物层、金属化合物层、金属氧化物层为周期的单元结构；所述金属氧化物的功函数为-5.0eV～6.0eV，所述金属化合物的功函数为-2.0eV～-3.0eV；

在所述有机功能层外表面镀阴极层，得到含有量子阱结构的有机电致发光器件。

本发明含有量子阱结构的有机电致发光器件通过在有机功能层中设置量子阱结构层，并将量子阱结构层设置在发光层与阳极层之间，并通过对量子阱结构层中量子阱单元数的调节，可有效实现对空穴传输速率的调控，提高空穴和电子的复合几率，进而提高出光效率。同时，也降低了该含有量子阱结构的OLED色坐标发生的改变，使其具有较好的显色性。另外，采用金属氧化物作为量子阱结构层中量子阱单元的势垒，有效提高了空穴注入速率，并对光具有更好的散射和折射效果，从而提高了本实施例含有量子阱结构的OLED的光取出率。