基于新型共基质电子传输层的有机发光器件

　　0 引言

　　OLED具有驱动电压低、效率高、能实现大面积全色显示等优点，在平板显示领域引起广泛的关注，近年来成为国际上的研究热点。OLED要求材料本身性能好(热稳定性好且具有高的荧光效率)，而且还要求载流子注入的平衡及易于注入和输运。Alq3为发绿光材料，其电子迁移率比通常的空穴传输材料TPD或NPB的空穴迁移率要小2个数量级。4，7一二苯基-1，10-邻二氮杂菲(Bphen)是一种新型的电子传输材料，其电子迁移率为3.9×10-4~5.2×10-4 cm2/Vs，是Alq3材料的200倍以上。使用Bphen作电子传输材料获得了许多性能优异的有机电致发光器件。在电子传输层材料中，掺杂Li、Cs等活泼金属，可以进一步提高材料的电子迁移能力，活泼金属同有机分子间的化学作用。本文将8-羟基喹啉锂(Liq)与4，7-二苯基-1，10-邻二氮杂菲(Bphen)按一定比例混合，组成混合电子传输层。实验表明，混合电子传输层能够有效增强电子注入和输入，显著提高了器件效率。

　　1 实验

　　把氧化铟锡(ITO)玻璃衬底经清洗及等离子体处理后放入1.33×10-4Pa的真空室内，相继蒸发空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及电子注入层，然后制作金属电极，其中混合电子传输层采用双源蒸发的方法，最后器件密封测量。器件的亮度一电压、电流.电压特性用Keithley 2400测试仪及LSll0型亮度计组成的测试系统进行测量。图1是本实验所用的主要有机材料分子结构及器件结构示意图。

　　2 结果与讨论

　　2.1 Bphen：x%Liq层的电子传输特性研究

　　为了考察Bphen：x%Liq的电子注入与传输能力，首先制备了结构为ITO/BCP(10 nm)/Bphen：x%Liq(80 nm)/LiF(1 nnl)/Al(120 nm)的单载流子器件。从图2可见，在Bphen中掺入一定比例的Liq后，电子传输性能有了显著提高，掺杂质量分数较低时，随质量分数的增加，其电子传输能力也逐渐提高，掺杂质量分数为33%时，导电性能最好，进一步增加Liq的含量，电子传输性能反而下降。驱动电压为8 V时，Liq掺杂质量分数为0%、20%、33%、50%的单电子器件的电流密度分别为：74.6、202、260、169 mA/cm2。

　　2.2 器件性能

　　由上面的分析可知，当Liq的掺杂质量分数为33%时，混合层具有最高的导电能力，用其做为电子传输层，可以提高电子的注入效率，进而降低器件的驱动电压，提高发光效率。因此，本文以Liq(33%)：Bphen做电子传输层，以检验其对器件性能的影响，并与纯Bphen的器件作对比。采用的器件结构为：

　　cell—EBL：ITO/m-MTDATA/NPB/Alq3/Liq(33%)：Bphen/LiF/A1

　　cell-EB：ITO/m—MTDATA/NPB/Alqa/Bphen/LiF/A1