有機發光二極管(OLED)由于其諸多優點，成為最有發展潛力的顯示和照明技術。本發明專利技術涉及一種簡單而且容易實現的方法來提高OLED器件中電子的注入效率，從而可以提高OLED器件的性能。將兩種不同的聚合物混合溶解在同一種溶劑中，然后將混合溶液旋涂成膜，在成膜過程中，兩種不同的聚合物會出現相分離，從而分層，并且在分層的處形成一個納米結構的界面。再選用另外一種溶劑選擇性的去除其中一種聚合物。然后再熱蒸鍍金屬電極。這樣在金屬電極在聚合物的界面會形成納米結構，這個納米結構可以提高金屬電極與聚合物界面的電場強度，降低電子的注入勢壘，從而提高電子的注入效率，提高了器件的性能。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】有機發光二極管(OLED)由于其諸多優點，成為最有發展潛力的顯示和照明技術。本專利技術涉及一種簡單而且容易實現的方法來提高OLED器件中電子的注入效率，從而可以提高OLED器件的性能。將兩種不同的聚合物混合溶解在同一種溶劑中，然后將混合溶液旋涂成膜，在成膜過程中，兩種不同的聚合物會出現相分離，從而分層，并且在分層的處形成一個納米結構的界面。再選用另外一種溶劑選擇性的去除其中一種聚合物。然后再熱蒸鍍金屬電極。這樣在金屬電極在聚合物的界面會形成納米結構，這個納米結構可以提高金屬電極與聚合物界面的電場強度，降低電子的注入勢壘，從而提高電子的注入效率，提高了器件的性能。【專利說明】利用分層溶解的辦法提高電子注入效率的有機發光二極管 器件
本專利技術屬于光電子器件領域，涉及到一種采用聚合物材料的有機發光二極管器 件。
技術介紹
有機發光二極管（0LED)具有全固態、主動發光、高對比度、超薄、低功耗、視角范 圍廣、響應速度快、工作范圍寬、易于實現柔性顯示和3D顯示等諸多優點，將成為未來最有 發展潛力的新型顯示技術。同時，由于0LED具有可大面積成膜、功耗低以及其它優良特性， 因此還是一種理想的平面光源，在未來的節能環保型照明領域也具有廣泛的應用前景。 0LED的發光是指有機半導體材料在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致發光 的現象。其原理是用ΙΤ0透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅 動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子和空穴傳輸層，電子和空穴分別經過電子 和空穴傳輸層遷移到發光層，并在發光層中相遇，形成激子并使發光分子激發，后者經過輻 射弛豫而發出可見光。 相比于無機半導體，有機半導體中的載流子濃度和遷移率都比較低，總得來說，電 子的遷移率要低于空穴的遷移率，而且，往往電子的注入勢壘要大于空穴的注入勢壘，所以 使得0LED器件中電子的注入和傳輸相比于空穴要困難，從而導致器件中，電子和空穴的數 量不平衡，會降低激子的復合效率和器件的發光效率。所以，提高0LED器件中電子的注入 與傳輸性能是降低0LED器件工作電壓，提高器件發光效率的關鍵方法之一。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種簡單而且容易實現的方法來提高0LED器件中電子的 注入，從而提高0LED器件的效率。為了對本專利技術的技術做更好的說明，本文中采用有機半 導體聚合物聚（2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基）-1，4_亞苯基乙撐）（MEH-PPV)和聚苯乙烯 (Polystyrene，PS)的體系作為例證。將MEH-PPV和PS -起溶解到氯仿溶劑中，然后將混 合溶液旋涂成膜，在成膜過程中，兩種不同的聚合物會出現相分離，從而分層，并且在分層 的處形成一個納米結構的界面。本專利技術就是運用這個界面來得到納米結構的陰極，從而提 高電子從陰極的注入效率。在這個納米結構的界面上蒸鍍金屬電極，得到納米結構的金屬 電極，這這些納米結構的尖端，電場得到增強，從而提高電子從陰極到有源層的注入，提高 有機發光二極管器件性能。 本專利技術是一種利用聚合物分層技術，得到納米結構的陰極，從而提高電子注入效 率的技術。作為示例的有機發光二極管器件包括： -透明導電襯底（1);用于空穴的注入和發光的導出 -緩沖層（2)，該緩沖層制作在透明導電襯底（1)上，可以降低襯底表面的粗糙 度，并能降低襯底與有源層之間的勢壘， -功能有源層（3)，該功能有源層（3)制作在緩沖層（2)上，用于發光； 一I丐電極⑷，鈣電極⑷制作在功能有源層⑶上，作為電子的注入層。 -鋁電極（5)，該鋁電極⑷制作在鈣電極⑷上，保護鈣電極（4)，防止其被氧 化。 在本示例中，其中透明導電襯底（1)是ΙΤ0導電玻璃； 其中的緩沖層（2)是聚3,4_乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT :PSS); 其中功能有源層（3)是聚（2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基）_1，4_亞苯基乙撐） (MEH-PPV)； 本專利技術的積極效果是：提高了有機發光二極管器件的電子注入效率和發光亮度。 【專利附圖】【附圖說明】 為進一步說明本專利技術的內容以及特點，以下結合附圖對本專利技術作詳細的描述，其 中： 圖1是本專利技術器件的示意圖； 圖2是PS層被去除之后，MEH-PPV的表面的原子力顯微鏡（AFM)照片和起伏曲線； 圖3表示器件的電流電壓特性曲線； 圖4表示器件的亮度電壓特性曲線。 【具體實施方式】 為使本專利技術的目的、技術方案以及優點更加清楚明白，以下結合具體的實施例證 并結合參照附圖進行具體說明。 如圖1所示，圖1為本專利技術提供的利用納米結構陰極提高電子注入效率的有機發 光二極管器件的結構示意圖。該器件包括一透明導電襯底（1); 一緩沖層（2);該緩沖層 (2)是制作在透明導電襯底（1)上的；一功能有源層（3)，該功能有源層是制作在緩沖層 (2)上的；一納米結構鈣電極（4)，和鋁電極（5). 所述的襯底1為透明的導電薄膜，如氧化銦錫（ΙΤ0)導電玻璃。襯底1上面是采 用旋涂工藝制備的緩沖層（2)，通過控制旋涂速度可以控制緩沖層（2)的厚度，通常情況下 該緩沖層的厚度在50-100nm之間.緩沖層（2)上面的功能有源層3也是采用旋涂工藝制 備的。該有源層是具有納米結構的MEH-PPV薄膜。該有源層的厚度也可以通過改變旋涂的 轉度進行調節，通常情況下所述的有源層厚度在100 - 200nm之間。有源層3上面是真空 蒸鍍的鈣電極（4)以及保護用的鋁電極（5)。 實驗例： 1.制備溶液的工藝如下： 把MEH-PPV和PS -起溶解到氯仿溶劑中，待聚合物全部溶解后待用。二者的濃度 比可以影響納米結構界面的起伏度。 2.將刻蝕好的ΙΤ0玻璃在清洗劑中反復清洗，然后再經過去離子水，丙酮和異丙 醇溶液浸泡并超聲各15分鐘，最后用氮氣吹干并經過紫外臭氧處理15min。 3.以5000轉/分鐘的轉速旋涂一層緩沖層PEDOT :PSS溶液，形成緩沖層（2)，然 后在空氣中于150°C退火30分鐘，使水分充分揮發。 4.以2000轉/分鐘的轉速將MEH-PPV和PS的混合溶液旋涂到緩沖層（2) PEDOT : PSS上面，然后把樣品浸入到正己烷中浸泡一分鐘，然后取出晾干。 5.最后真空加熱蒸鍍鈣電極（4)和鋁電極（5)。 圖2比較了傳統的甩膜方法制備的MEH-PPV膜層，和分層溶解技術制備的MEH-PPV 膜層表面的AFM測量結果。其中2(a)圖是傳統的甩膜方法制備的MEH-PPV膜層的AFM的照 片，2(b)圖代表傳統的甩膜方法制備的MEH-PPV膜層表面的起伏度。2(c)圖是分層溶解技 術制備的MEH-PPV膜層的AFM的照片，2 (d)圖代表了是使用分層溶解技術制備的MEH-PPV 膜層的表面的起伏度。從圖2可以看出，使用分層溶解技術制備的MEH-PPV膜層的表面是 一個起伏的納米結構。 圖3比較了傳統的甩膜方法制備的MEH-PPV器件和使用本專利技術的方法制備的 MEH-PPV器件的電流電壓特性曲線。圖中可以看出，在同樣的電壓驅動下，使用本專利技術的方 法制備的MEH-PPV器件的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
利用分層溶解的辦法提高電子注入效率的有機發光二極管器件，其特征在于使用了分層溶解的辦法得到納米結構陰極，從而提高電子從陰極的注入效率，其中包括：?透明導電襯底；?緩沖層，該緩沖層設置在襯底上，可以降低襯底表面的粗糙度，并能降低襯底和有源層之間的勢壘；?有源層，該有源層制作在緩沖層上，利用分層溶解的辦法得到一個納米結構界面；?納米結構電極，該電極設置在有源層上，作為電子的注入層。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉德昂，謝承智，錢磊，
申請(專利權)人：蘇州瑞晟納米科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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