倒置结构OLED器件与制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件领域，公开了一种倒置结构OLED器件与制备方法，包括制备碳酸锂

【技术实现步骤摘要】
倒置结构OLED器件与制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种倒置结构OLED器件与制备方法。

技术介绍

[0002]具有倒置结构的有机电致发光器件(倒置OLED器件)由于在操作耐用性和与n型薄膜晶体管集成方面的巨大优势而受到广泛关注。紫外或近紫外OLED在高密度信息存储、传感器分析、生物医学和法医应用方面也有广泛应用。高光电效率的紫外或近紫外OLED主要集中在正常结构，这是由于倒置结构OLED中透明氧化铟锡(ITO)阴极与电子输运层(ETL)之间存在较高的电子注入势垒，从而导致了发光层中电子
‑
空穴不平衡，制约了紫外OLED器件性能的提高。
[0003]目前解决此类问题的主要方法是在ITO与ETL之间引入电子注入层，现有的强电子注入层的获取，大多是从活性碱金属Ca、Ba、Cs、Li、Al、Mg，无机化合物LiF、CsF、Cs2CO3和MoS2中进行热蒸发，该工艺耗能较多，成本较高，可满足的制造需求面较窄。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种倒置结构OLED器件与制备方法，旨在提高倒置结构OLED器件的电光性能且更加方便制造。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种倒置结构OLED器件与制备方法，包括ITO透明阴极，与所述ITO透明阴极连接的强电子注入层，与所述强电子注入层连接的BPhen电子传输层，与所述BPhen电子传输层连接的PBD发光层、与所述PBD发光层连接的CBP空穴传输层、与所述CBP空穴传输层连接的MoO3空穴注入层，与所述MoO3空穴注入层连接的Al阳极。
[0006]第二方面，本专利技术提供一种倒置结构OLED器件的制备方法，包括：
[0007]制备碳酸锂
‑
甲酸溶液；
[0008]制备碳酸锂
‑
硼酸溶液；
[0009]处理ITO透明阴极；
[0010]在ITO透明阴极涂覆碳酸锂
‑
甲酸溶液和碳酸锂
‑
硼酸溶液中的一种，并退火得到电子注入层，最后依次沉积BPhen电子传输层、PBD发光层、CBP空穴传输层、MoO3空穴注入层和Al阳极，得到倒置结构OLED器件。
[0011]其中，所述制备碳酸锂
‑
甲酸溶液的具体步骤是:
[0012]将200mg碳酸锂溶于1ml甲酸中，加入1.25ml水合肼，搅拌至溶液透明；
[0013]溶液自然冷却至室温；
[0014]加去离子水，制得浓度为1
‑
7mg/ml的碳酸锂
‑
甲酸溶液。
[0015]其中，所述制备碳酸锂
‑
硼酸溶液的具体方式是：将200mg的碳酸锂溶于11.5ml的硼酸溶液(0.05g/ml)中，加入去离子水，制得浓度为3
‑
10mg/ml的碳酸锂
‑
硼酸溶液。
[0016]其中，所述处理ITO透明阴极的具体步骤是：
[0017]将ITO镀膜玻璃片置于添加有蒸馏水和ITO玻璃清洗液的超声清洗仪中重复两次
清洗；
[0018]将所述超声清洗仪中的蒸馏水和ITO玻璃清洗液更换为丙酮，并重复两次清洗；
[0019]将所述超声清洗仪中的丙酮更换为异丙醇，并重复两次清洗；
[0020]将所述ITO镀膜玻璃片置于紫外臭氧清洗机里辐射10
‑
20min得到ITO透明阴极。
[0021]其中，所述制备ITO透明阴极中各个清洗过程的清洗时间为10～20min，超声频率为40KHz。
[0022]其中，所述蒸馏水和ITO玻璃清洗液的重量份数比为100∶1
‑
3。
[0023]其中，所述在ITO透明阴极涂覆碳酸锂
‑
甲酸溶液和碳酸锂
‑
硼酸溶液中的一种，并退火得到电子注入层，最后依次沉积所述BPhen电子传输层、PBD发光层、CBP空穴传输层、MoO3空穴注入层和Al阳极，制备倒置结构OLED器件的具体步骤是：
[0024]在所述ITO透明阴极上以3000转/min的速度旋转涂覆所述碳酸锂
‑
甲酸溶液和碳酸锂
‑
硼酸溶液中的一种，旋涂时长50
‑
70s；
[0025]分别在220
‑
240℃和310
‑
330℃的退火台上进行退火15
‑
30min，制得所述电子注入层；
[0026]在真空度为10
‑4pa的多源热沉积真空室中依次沉积所述BPhen电子传输层、PBD发光层、CBP空穴传输层、MoO3空穴注入层和Al阳极。
[0027]其中，所述BPhen电子传输层的厚度为15
‑
35nm；所述PBD发光层的厚度为25
‑
45nm；所述CBP空穴传输层的厚度为60
‑
80nm；所述MoO3空穴注入层的厚度为1
‑
6nm；所述Al阳极的厚度为100
‑
200nm。
[0028]本专利技术的一种倒置结构OLED器件与制备方法，所有材料均为商业供应，无需进一步提纯处理。本专利技术选用碳酸锂
‑
甲酸作为单电子注入层，基于PBD发光层，OLED器件表现出优异的光电器件性能，有5.24mW/cm2的最大辐射度和2.47％的EQE，分析表明，碳酸锂
‑
甲酸层表现出优异的电子性能并有助于电子注入，从而提高了倒置结构OLED器件的电光性能。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术的一种倒置结构OLED器件的结构图；
[0031]图2是本专利技术的一种倒置结构OLED器件的制备方法的流程图；
[0032]图3是本专利技术的制备碳酸锂
‑
甲酸溶液的流程图；
[0033]图4是本专利技术的处理ITO透明阴极的流程图；
[0034]图5是本专利技术的在ITO透明阴极涂覆碳酸锂
‑
甲酸溶液和碳酸锂
‑
硼酸溶液中的一种，并退火得到电子注入层，最后依次沉积BPhen电子传输层、PBD发光层、CBP空穴传输层、MoO3空穴注入层和Al阳极，得到倒置结构OLED器件的流程图；
[0035]图6是1.5μm
×
1.5μm的AFM图；
[0036]图7是浓度分别为1、3、5和7mg/ml的碳酸锂
‑
甲酸溶液作为电子注入层的倒置近紫外OLED的J
‑
V，R
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒置结构OLED器件，其特征在于，包括ITO透明阴极，与所述ITO透明阴极连接的强电子注入层，与所述强电子注入层连接的BPhen电子传输层，与所述BPhen电子传输层连接的PBD发光层、与所述PBD发光层连接的CBP空穴传输层、与所述CBP空穴传输层连接的MoO3空穴注入层，与所述MoO3空穴注入层连接的Al阳极。2.一种倒置结构OLED器件的制备方法，应用于制备如权利要求1所述的一种倒置结构OLED器件，其特征在于，包括：制备碳酸锂
‑
甲酸溶液；制备碳酸锂
‑
硼酸溶液；处理ITO透明阴极；在ITO透明阴极涂覆碳酸锂
‑
甲酸溶液和碳酸锂
‑
硼酸溶液中的一种，并退火得到电子注入层，最后依次沉积BPhen电子传输层、PBD发光层、CBP空穴传输层、MoO3空穴注入层和Al阳极，得到倒置结构OLED器件。3.如权利要求2所述的倒置结构OLED器件的制备方法，其特征在于，所述制备碳酸锂
‑
甲酸溶液的具体步骤是:将200mg碳酸锂溶于1ml甲酸中，加入1.25ml水合肼，搅拌至溶液透明；溶液自然冷却至室温；加去离子水，制得浓度为1
‑
7mg/ml的碳酸锂
‑
甲酸溶液。4.如权利要求2所述的倒置结构OLED器件的制备方法，其特征在于，所述制备碳酸锂
‑
硼酸溶液的具体方式是：将200mg的碳酸锂溶于11.5ml的硼酸溶液(0.05g/ml)中，加入去离子水，制得浓度为3
‑
10mg/ml的碳酸锂
‑
硼酸溶液。5.如权利要求2所述的倒置结构OLED器件的制备方法，其特征在于，所述处理ITO透明阴极的具体步骤是：将ITO镀膜玻璃片置于添加有蒸馏水和ITO玻璃清洗液的超声清洗仪中重复两次清洗；将所述超声清洗仪中的蒸馏水和ITO玻璃清洗液更换为丙酮，并重复两次清洗；将所述超声清洗仪中的丙酮更换为异丙醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小文，姚登莉，刘黎明，王立惠，卢宗柳，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：