專利名稱：一種新型oled陰極結構的制作方法
ー種新型OLED陰極結構
技術領域：
本發明涉及設計ー種新型OLED的陰極結構。背景技木研究表明為了有效地將電子或空穴有效地注入有機材料，降低注入勢壘是第一要務。由于大部分應用于電致發光的有機材料的LUMO能級在2. 5 3. 5eV,及HOMO能級在 5 6eV，因此陰極必須是一個低功函數的金屬。同吋，有機電致發光器件中載流子傳輸的不平衡是導致器件效率低的主要原因，在有機電致發光材料中空穴載流子的遷移率要比電子載流子高出兩個數量級，因此提高陰極的電子出入效率顯得尤為重要。Stossel研究團隊曾針對各種功函數的金屬材料，以真空蒸鍍在AlQ層之上作為陰極，并對OLEDs器件影響進行了一系列探討。Huang J S等人研究表明Al薄膜穩定性， 在通常條件下，由于功函數較低，Al膜極不穩定，在短短50秒內其電阻率的變化率就為對.9%，表明Al膜與氧氣和水發生氧化反應，生成了不導電的金屬氧化物Al2O3，通電過程中的焦耳熱及電化學、光化學作用會使Al膜發生化學反應釋放出的氣體形成氣泡然后產生黒斑并使黑斑在通電過程中逐漸擴大，所以陰極的防護是提高有機電致發光器件的關鍵因素之一。OLED器件常用的單層金屬陰極有Mg(3. 7eV)、LU2.9eV)、Ca(2.9eV)等，但是它們在空氣中很容易被氧化，使用壽命很短。為了克服低功函數金屬，如鈣(Ca)、鉀(K)及鋰 (Li)等具有高度化學活性的問題，利用各種低功函數金屬和抗腐蝕金屬的合金(如Mg:Ag 及Li:Al)來作為陰極材料，而且此類合金一般具有較好的成膜性與穩定性。采用合金陰極不僅可以減少上述條件對器件性能的影響，同時可以增強電子的注入能力。
發明內容本發明設計了ー種新型OLED的陰極結構。為實現上述陰極結構，本發明采用真空燒結的方法將Al，Ba和Ca材料按一定質量比例混合后在真空環境下燒結而成。作為本發明的最佳實施例，所述鈣、鋁、鋇的質量比為鋇的質量分數為5% -30%, 鈣的質量分數為5% _30%，剩下的質量比例為鋁的含量；作為發明的最佳實施例，所述鈣鋁合金陰極的厚度為50 150nm ；與現有陰極結構相比，本發明的新型OLED陰極結構至少具有以下優點本發明采用三種金屬材料按一定質量比燒結后再進行陰極的真空蒸鍍，因此減少了 OLED器件的制作環節，降低了三元金屬混合蒸鍍所帶來的操作難度。
圖1是本發明OLED器件的結構圖；具體實施方式
下面結合附圖對本發明新型OLED陰極結構器件做詳細描述請參閱附圖所示，本發明的新型OLED陰極結構器件自下而上依次包括玻璃基板1 及在玻璃基板1上的陽極部分2，該部分可以是ITO或金屬(如Ag、Al、Au)，空穴注入層氧化鋅3、穴傳輸層4、電子阻擋層5、發光層6、空穴阻擋層7、電子傳輸層8、電子注入層9和鈣、鋁、鋇混合陰極10所述鈣鋁鋇合金陰極的厚度為50 150nm ；鈣，鋇，鋁的三元金屬共摻的合金比例為鋇的質量分數為5% _30%，鈣的質量分數為5% _30%，剩下的質量比例為鋁的含量。以上所述僅為本發明的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.ー種新型OLED陰極結構，其特征在于采用真空燒結的方法將Al，Ba和Ca材料按一定質量比例混合后在真空環境下燒結而成，燒結溫度在1750攝氏度到2000攝氏度之間。
2.鈣，鋇，鋁的三元金屬共摻的合金比例為鋇的質量分數為5%-30%，鈣的質量分數為5% -30%，剩下的質量比例為鋁的含量。
3.如權利要求1所述的OLED的Ca:Al:Ba合金陰極結構中，Al的功函數為4.^ev,而 Ca的功函數為2. 87ev, Ba的功函數為2. 7eV。添加低功函數的金屬材料后，合金陰極的功函數更低，發光閾值電壓更低。
4.如權利要求1所述的新型OLED陰極結構，其特征在于所述鈣鋁鋇合金陰極的厚度為 50 150nmo
5.如權利要求1所述的新型OLED陰極結構，其特征在于避免了単一鈣陰極在大氣中穩定性差，抗腐蝕的能力也不好，容易被氧化或剝離等現象。Ca: Al :Ba合金作為器件陰極減小水汽和氧氣對陰極的不良影響以外，還對器件其它性能有積極作用。
6.如權利要求1所述的新型OLED陰極結構，因為采用三種金屬材料燒結后在進行陰極蒸鍍，因此減少了 OLED器件的制作環節，降低了三元混合蒸鍍所帶來的操作難度。
全文摘要
本發明設計了一種新型OLED陰極結構，該陰極由Ca:Al:Ba合金組成，采用真空燒結的方法將Al和Ca材料按一定質量比例混合后在真空環境下燒結而成，鈣鋁合金陰極OLED器件能得到更好的發光效率和壽命。新型的Ca:Al:Ba合金陰極與鎢具有極好的侵潤性，通過鎢絲即可蒸鍍，不僅降低了操作難度，而且其性能優于MgAg合金陰極，與LiF/Al相當。
文檔編號C22C1/04GK102593365SQ20111000311
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者楊璐璐, 林建國 申請人:深圳市富興科技有限公司