一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法，其步骤包括银纳米线复合薄膜的制备、包含银纳米线薄膜的制备和氧化镍涂层的制备；发光层与电子传输功能层的制备；电子注入层与金属电极层的制备。该方法简化了有机电致发光器件的制备工艺，提高了有机电致发光器件的稳定性，解决了传统透明薄膜膜基结合力差、薄膜表面粗糙度高的问题，提高光电转换效率，从而提高了有机电致发光器件的稳定性以及使用寿命。该工艺可以用于大面积制备有有机电致发光器件，且具有设备简单，生产成本低，生产效率高等优点。

A preparation method of organic electroluminescent devices based on silver nanowires

The invention discloses a preparation method of organic electroluminescent device based on silver nanowire, the steps of which include the preparation of silver nanowire composite film, the preparation of silver nanowire film and nickel oxide coating, the preparation of light-emitting layer and electronic transmission function layer, and the preparation of electronic injection layer and metal electrode layer. This method simplifies the preparation process of organic light-emitting devices, improves the stability of organic light-emitting devices, solves the problems of poor adhesion and high surface roughness of traditional transparent film, improves the photoelectric conversion efficiency, and thus improves the stability and service life of organic light-emitting devices. The process can be used to prepare organic light-emitting devices in large area, and has the advantages of simple equipment, low production cost and high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法
本专利技术涉及一种有机电致发光器件，具体涉及一种基于银纳米线的有机电致发光器件。
技术介绍
有机电致发光器件(OLED)具有低功耗、色域广、轻薄及可柔性化等优点，有望成为新一代照明和柔性显示技术。传统透明导电电极为金属氧化物氧化铟锡(ITO)薄膜，因其含有稀有金属铟，使其价格不断攀升；ITO的制备工艺复杂且需要使用昂贵的大型真空设备，并且ITO的韧性差，弯曲后容易断裂，限制了它在发光器件上的应用。为了能够替代ITO的透明电极，已经成功制备出具有透明、柔性、低成本和溶液加工的碳纳米管(CNT)、石墨烯、金属纳米线等。相比之下，银纳米线表现出与ITO相比拟的特性，银纳米线具有银单质优良导电的性质，且具有纳米材料的尺寸效应，而且有优异的透光性和耐曲挠性，可实现柔性、可弯折LED显示、触摸屏等。与传统ITO/玻璃衬底相比，透明导电薄膜与柔性基板的结合力差和透明导电薄膜表面粗糙度高等问题任然制约着银纳米线导电薄膜的发展。同时，透明导电薄膜通常能级与有机发光层不匹配，需要在两者之间加入一层功能层，因此增加了器件结构及制备工艺的复杂性。例如采用聚3，4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)作为空穴传输层，PEDOT:PSS呈弱酸性，还会导致有机电致发光器件使用寿命降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法，其制备出的有机电致发光器件薄膜与基体之间结合力好、透明导电薄膜表面粗糙度低、涂层均匀性好。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，它是通过以下步骤进行：首先进行银纳米线复合薄膜的制备、包含银纳米线薄膜的制备与氧化镍涂层的制备；然后进行发光层和电子传输功能层的制备；最后进行电子注入层与金属电极层的制备；所述氧化镍涂层的制备为首先将氢氧化镍或氧化镍、氨水、有机混合溶液混合后进行磁力搅拌，然后静置12h，上清液为容易分解的镍氨溶液，沉淀为未溶解的氧化镍或氢氧化镍；然后取上清液，将上清液与去离子水混合作为前驱液；最后在自动喷涂系统中，加热衬底，然后将雾化后的氧化镍溶液喷洒于银纳米线薄膜上，形成厚度为10nm-200nm氧化镍涂层。进一步，所述氢氧化镍或氧化镍、氨水、有机混合溶液的质量比为2～3：20～60：0.01～0.05；所述有机混合溶剂为冰乙酸与乙酸铵的混合溶液，其体积比为2～5:1～2。进一步，所述磁力搅拌的温度为25-40℃、搅拌时间为1-4h。进一步，所述上清液与去离子水的体积比为3～6：1～10。在制备氧化镍涂层过程中，若各成分控制不好，会导致制得的氧化镍涂层表面粗糙度大，粗糙的表面将使光线产生漫反射、减小出射光效率，从而降低有机电致发光器件的发光效率；同时，粗糙的表面会导致局部高电场、从而使发光强度降低，甚至高电场会导致银纳米线复合薄膜的击穿、从而降低机电致发光器件的稳定性。采用本专利技术提供的配方以及配比关系，使制得的氧化镍涂层表面粗糙度低，从而提高了有机电致发光器件的稳定性、发光效率和发光强度。进一步，所述加热衬底具体为先将衬底加热至50-60℃、保温2h，然后继续加热至65-85℃、保温0.5h，最后加热至90-150℃、保温1h。进一步，所述氧化镍涂层的制备采用授权公告号为CN104762613B的专利中的超声喷雾热解镀膜装置；所述超声喷雾热解镀膜装置的参数如下：频率为1MHZ-1.44MHZ，雾化率为0.1-2ml/min，沉积速率为5-20nm/min。进一步，所述银纳米线薄膜的制备是用滚涂、刮涂、旋涂、喷涂等方法在柔性或刚性衬底上涂覆银纳米线墨水，110℃下真空干燥10分钟，薄膜最终厚度为100-400nm；其中墨水银线含量约为0.5％，成分中含有分散剂、表面活性剂、流平剂、保湿剂和粘结剂等助剂；所述银纳米线墨水可为自制，其直径为20-60nm、长度为10-30μm，或为C3Nano公司生产银纳米线墨水。在制备过程中，若制备条件控制不好，会导致衬底表面银纳米线复合薄膜的未完整涂覆衬底表面或涂覆不均匀、薄膜与衬底的附着性不好，进而导致有机电致发光器件的漏电电流增大、影响有机电致发光器件的光电装换效率。采用本专利技术的制备方法，有效避免了银纳米线复合薄膜未完整涂覆衬底或涂覆不均匀，提高光电转换效率，从而提高了有机电致发光器件的稳定性以及使用寿命。进一步，所述发光层和电子传输功能层的制备是在真空度低于2x10-4Pa下，采用真空热蒸镀法在银纳米线复合薄膜表面制备。进一步，所述电子注入层与金属电极层的制备在多源热蒸发系统中依次完成。一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：a、银纳米线复合薄膜的制备：a-1、银纳米线薄膜的制备：用滚涂、刮涂、旋涂、喷涂等方法在柔性或刚性衬底上涂覆银纳米线墨水，110℃下真空干燥10分钟，薄膜最终厚度为100-400nm；墨水银线含量约为0.5％，成分中含有分散剂、表面活性剂、流平剂、保湿剂和粘结剂等助剂；其中，所述银纳米线墨水可为自制的，其直径为20-60nm、长度为10-30μm；或为C3Nano公司生产银纳米线墨水；a-2、氧化镍涂层的制备：首先将氢氧化镍或氧化镍、氨水、有机混合溶液混合、其质量比为2～3：20～60：0.01～0.05，其中，有机混合溶剂为冰乙酸与乙酸铵的混合溶液，其体积比为2～5:1～2，再在25-40℃下进行磁力搅拌1-4h，然后静置12h，上清液为容易分解的镍氨溶液，沉淀为未溶解的氧化镍或氢氧化镍；然后取上清液，将上清液与去离子水混合作为前驱液，其中，上清液与去离子水的体积比为3～6：1～10；最后在自动喷涂系统中，加热衬底、具体为先将衬底加热至50-60℃、保温2h，然后继续加热至65-85℃、保温0.5h，最后加热至90-150℃、保温1h，然后将雾化后的氧化镍溶液喷洒于银纳米线薄膜上，形成厚度为10nm-200nm的氧化镍涂层；所述氧化镍涂层的制备采用授权公告号为CN104762613B的专利中的超声喷雾热解镀膜装置；所述超声喷雾热解镀膜装置的参数如下：频率为1MHZ-1.44MHZ，雾化率为0.1-2ml/min，沉积速率为5-20nm/min；b、发光层和电子传输功能层的制备：在真空度低于2x10-4Pa下，采用真空热蒸镀法在银纳米线复合薄膜表面制备总厚度为100-150nm的发光层和电子传输功能层；其中，所述发光层由空穴传输材料与电子传输材料形成激基复合物做主体，掺杂磷光材料，所述空穴传输材料可为：4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、1,3-二-9-咔唑基苯(MCP)、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](NPB)、2,6-双((9H-咔唑-9-基)-3,1-亚苯基)吡啶(26DCzPPy)等的任一种；所述电子传输材料可为：4,6-双(3,5-二(4-吡啶)基苯基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于银纳米线的有机电致发光器件，其特征在于，它是通过以下步骤进行：首先进行银纳米线复合薄膜的制备、包含银纳米线薄膜的制备与氧化镍涂层的制备；然后进行发光层和电子传输功能层的制备；最后进行电子注入层与金属电极层的制备；/n所述氧化镍涂层的制备为首先将氢氧化镍或氧化镍、氨水、有机混合溶液混合后进行磁力搅拌，然后静置12h，上清液为容易分解的镍氨溶液，沉淀为未溶解的氧化镍或氢氧化镍；然后取上清液，将上清液与去离子水混合作为前驱液；最后在自动喷涂系统中，加热衬底，然后将雾化后的氧化镍溶液喷洒于银纳米线薄膜上，形成厚度为10nm-200nm氧化镍涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于银纳米线的有机电致发光器件，其特征在于，它是通过以下步骤进行：首先进行银纳米线复合薄膜的制备、包含银纳米线薄膜的制备与氧化镍涂层的制备；然后进行发光层和电子传输功能层的制备；最后进行电子注入层与金属电极层的制备；
所述氧化镍涂层的制备为首先将氢氧化镍或氧化镍、氨水、有机混合溶液混合后进行磁力搅拌，然后静置12h，上清液为容易分解的镍氨溶液，沉淀为未溶解的氧化镍或氢氧化镍；然后取上清液，将上清液与去离子水混合作为前驱液；最后在自动喷涂系统中，加热衬底，然后将雾化后的氧化镍溶液喷洒于银纳米线薄膜上，形成厚度为10nm-200nm氧化镍涂层。


2.根据权利要求1所述的一种基于银纳米线的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述磁力搅拌的温度可为25-40℃、搅拌时间可为1-4h。


3.根据权利要求2所述的一种基于银纳米线的有机电致发光器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖小青，安凯歌，程江，孟祥，李璐，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50