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一种基于有机半导体单晶电荷传输层的OLED器件及制备方法技术

技术编号:37505055 阅读:38 留言:0更新日期:2023-05-07 09:41
本发明专利技术公开了一种基于有机半导体单晶电荷传输层的OLED器件及制备方法,属于光电器件技术领域,包括有机单晶的生长制备;衬底预处理及基于有机单晶电荷传输层的OLED器件的制备;本发明专利技术通过使用有机单晶作为电荷传输层,同时提高了OLED器件的电致发光性能和稳定性。有机半导体单晶材料具有高的载流子迁移率、高的热稳定性,以及分子紧密排布提供良好水氧阻隔性等特点,这使得基于有机单晶作为电荷传输层的器件,包括p型有机单晶材料作为空穴传输层,n型有机单晶用作电子传输层,展现出良好的电荷输运和封装保护的作用,可进一步提高器件的电流效率和工作稳定性。的电流效率和工作稳定性。的电流效率和工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有机半导体单晶电荷传输层的OLED器件及制备方法


[0001]本专利技术属于光电器件
,具体涉及一种基于有机半导体单晶电荷传输层的OLED器件及制备方法。

技术介绍

[0002]有机发光二极管(OLED)器件因其节能、高色纯度和柔性等优点,在新一代固态照明和平板显示
得到广泛应用。通常,OLED器件为三明治结构,由电荷传输层(CTL)和夹在传输层之间的有机发射层组成。这些有机功能层可以通过真空蒸镀或者溶液旋涂的方式获得,多为无定形态薄膜,包括非晶和多晶等薄膜,具有较低的载流子迁移率,一般在10
‑4~10
‑6cm
2 V
‑1s
‑1范围,这将极大限制器件的电致发光效率。同时,由于无定形态薄膜的环境稳定性差,OLED极易受到水氧侵蚀,导致OLED器件在空气环境中工作稳定性较差。尽管可以通过器件封装来提高OLED的寿命,但这无疑增加了器件制造成本以及难度。
[0003]具有长程有序、规则分子排布的有机半导体单晶材料,具有载流子迁移率高、热稳定性好和杂质含量低等优点。因此,它们作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有机半导体单晶电荷传输层的OLED器件的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:步骤一:有机单晶的生长制备;取3

5mg的有机单晶材料的粉末放置于双温区石英管式炉的高温升华区;然后分别设置升华区和结晶区的温度及生长时间;然后向管式炉内通入流速稳定的高纯惰性气体;基于物理气相传输法生长2

4个小时,最终在石英管的管壁上得到薄片状有机单晶材料;步骤二:衬底预处理;首先,将清洗干净的衬底置于培养皿中,用移液枪在培养皿中心滴加疏水修饰剂并加盖密封;然后,把培养皿放置在真空烘箱中,使疏水修饰剂挥发并对衬底进行表面疏水处理;最后,将修饰后的衬底依次在甲苯、丙酮、乙醇和去离子水进行超声清洗,清洗时间为10

30min,最后用氮气吹干;步骤三:基于有机单晶电荷传输层的OLED器件的制备;当选用p型有机单晶材料作为空穴传输层时,器件结构中各层的制备顺序为:发光层/电子传输层/阴极生长

模板剥离法转写

空穴注入层/阳极生长;具体步骤:首先,将步骤一生长得到的薄片状有机单晶转移到步骤二的经过疏水处理并清洁干净的衬底上;在不损害有机单晶的情况下盖上有机层掩膜版,放入真空蒸镀仪设备中,通过热蒸发将发光层和电子传输层依次沉积在有机单晶上;然后,更换阴极掩膜版继续沉积阴极;接下来,将该器件从蒸镀仪器内去除,并在表面滴加光刻胶并盖上玻璃片压紧,待光刻胶扩散至整个玻璃的边缘,将器件在紫外光下曝光使光刻胶固化;随后用刀片将器件从衬底上剥离并转移到玻璃衬底上;最后,将器件再次放置于真空蒸镀仪中,覆盖阳极掩膜版,依次生长空穴注入层和阳极,完成整个器件的制备;当选用n型有机单晶材料作为电子传输层时,器件结构中各层的制备顺序为:电子注入层/阴极生长

模板剥离法转写

发光层/空穴传输层/空穴注入层/阳极生长;具体步骤:首先,将步骤一生长得到的薄片状有机单晶转移到步骤二的经过疏水处理并清洁干净的衬底上;在不损害有机单晶的情况下盖上阴极掩膜版,放入真空蒸镀仪设备,通过热蒸发在有机单晶上沉积电子注入层和阴极;接下来,将该器件从蒸镀仪器内去除,并在表面滴加光刻胶并盖上玻璃片压紧,待光刻胶扩散至整个玻璃的边缘,将器件在紫外光下曝光使光刻胶固化;随后用刀片将器件从衬底上剥离并转移到玻璃衬底上;然后,将器件再次放置于真空蒸镀仪中,覆盖有机掩膜版,依次生长发光层、空穴传输层以及空穴注入层;最后,更换阳极掩膜版继续沉积生长阳极,完成整个器件的制备。2.如权利要求1所述的一种基于有机半导体单晶电荷传输层的OLED器件的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的有机单晶材料为1,4

双(4

甲基苯乙烯基)苯、2,6

二苯基蒽、2,5

双(4

联苯基)噻吩、2,5

双(4

氰基联苯
‑4‑
基)噻吩的p型或n型有机单晶半导体材料。3.如权利要求1所述的一种基于有机半导体单晶电荷...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯晶丁然叶高达
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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