[发明专利]一种过渡金属氯化物近紫外发光器件及其制备方法

说明书

本申请涉及近紫外发光器件及其制备领域，具体提供了一种过渡金属氯化物近紫外发光器件及其制备方法，其特征在于，本发明器件为层状结构，从下到上依次包括透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、金属阴极。空穴注入层的材料具有导电特性且透明。透明阳极的材料为导电玻璃；空穴传输层的材料为CBP；发光层的材料为PBD；电子传输层的材料为BPhen；金属阴极为LiF/Al金属电极。本发明器件的外量子效率达到2％以上，且具有403‑407nm的发光峰、43‑58nm的半峰宽以及6.5‑8.05mW/cmsupgt;2/supgt;的强辐照度。

技术领域

本申请涉及近紫外发光器件及其制备领域，具体而言，涉及一种过渡金属氯化物近紫外发光器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光二极管(OLED)属于一种电流驱动型的有机发光器件，利用有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象，发光强度与注入的电流成正比。在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。二者在发光层相遇，产生能量激子，从而激发发光分子发光。

与传统的液晶相比，OLED具有自发光、宽视角、响应快、高色彩饱和度、制备工艺简单、可大面积制备、可用于柔性显示等优点。因此，作为显示产品有可能代替传统液晶显示，成为新一代显示技术的主流。近紫外OLED作为新型显示的激发光源，在荧光检测、生化传感、杀菌消毒等方面的应用也大放异彩。目前，可见光波段OLED的发光效率和稳定性明显优于近紫外。制备发光效率较高的近紫外OLED成为OLED商业应用急需解决的问题。困难在于，近紫外发光材料的宽带隙导致OLED中电荷注入和电荷传输的不平衡，进一步地，是由于近紫外发光材料和透明阳极之间的能级势垒较高，导致空穴注入的效率较低。现有技术中主要通过降低光阳极功函数和降低转变电压的空穴注入层提升空穴注入性能。“高效率有机发光二极管的研究”(王治强，《信息科技辑》，2018年第2期)中公开了InCl₃作为缓冲层的技术方案，通过InCl₃对阳极表面进行修饰，改变阳极的功函数，提高空穴注入性能，从而提升发光效率。名称为“一种WO_x的溶液制备方法及其应用的紫外器件与制备方法”，申请公布号为“CN 111634949 A”的专利申请中公开了不同空穴注入层(WO_x层、PEDOT:PSS层或WO_x+PEDOT:PSS掺杂层)的器件，其中通过转变电压，选择出转变电压最低的WO_x+PEDOT:PSS掺杂层，低转变电压使得空穴容易注入，提高空穴注入性能，从而提升发光效率。然而，现有技术中忽视了空穴传输的重要性，由于现有器件中空穴传输层中空穴传输效率低，导致近紫外OLED发光效率低。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种过渡金属氯化物近紫外发光器件及其制备方法，以解决现有技术中近紫外OLED发光效率低的问题。

本发明解决问题的思路是：在表面功函数较为合适的空穴注入层中，掺入过渡金属氯化物，形成p型掺杂，增加空穴注入层的空穴浓度，增强载流子导电能力，实现高效率的载流子复合和发光，提高近紫外OLED的发光效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本申请提供一种过渡金属氯化物近紫外发光器件及其制备方法。器件从下到上依次包括透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、金属阴极，空穴注入层的材料具有导电特性且透明。

进一步地，空穴注入层的材料为过渡金属氯化物或聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸聚合物(PEDOT:PSS聚合物)或过渡金属氯化物与PEDOT:PSS聚合物的混合物。

更进一步地，过渡金属氯化物为MoCl₅或WCl₆或VCl₅或TaCl₅。