[發明專利]一種石墨烯全電極透明OLED器件制作方法

在審

• 申請號: 202110124926.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112885980A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 郝玉峰;吳楠楠;張明斐
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01L51/54
• 分類號: H01L51/54;H01L51/52;H01L51/56
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明公開了一種石墨烯全電極透明OLED器件制作方法，屬于OLED器件技術領域。傳統器件由于陰極通常不透明，只能單向發光；而全透明OLED器件能夠實現雙向發光，能夠提升OLED器件應用場景。本發明采用石墨烯作為電極，提升了OLED器件的導電能力，使其耐壓能力得到增強；且石墨烯厚度比傳統電極低兩個數量級，從而大大降低了OLED器件的整體厚度，進而制備出超薄透明的OLED器件。

技術領域

本發明屬于OLED器件技術領域，具體涉及一種石墨烯全電極透明OLED器件制作方法。

背景技術

現有的OLED顯示技術多采用氧化銦錫（ITO）為電極材料，ITO是一種透明導電膜，具有低電阻高透光率的優勢而被廣泛應用。但由于其制備成本高，容易碎裂，限制了其在OLED方面的應用。與之相比，石墨烯在透明電極應用方面展示出明顯的優勢。石墨烯是已知強度最高的材料之一，同時還具有很好的韌性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa，固有的拉伸強度為130Gpa；石墨烯柔性更好，能夠承受更小的彎曲半徑，克服了透明導電鍍膜容易碎裂的缺點；在光電性質方面，石墨烯單層光透過率在可見光波段可達到97.7 %，電子遷移率可高達 20,000 cm²V^-1s^-1，可在空氣中保持高化學穩定性。而且，不同于稀有金屬銦的不可再生性，石墨烯的成本會隨著技術的發展繼續降低。此外，石墨烯原子級厚度可以使OLED器件向超薄方向進一步發展。因此，石墨烯是強度優良、導電性高、超級透明的電極候選材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨烯全電極透明OLED器件及其制作方法，通過采用石墨烯作為陽極，提升了OLED器件的導電能力，使其耐壓能力得到增強；且石墨烯厚度比傳統電極低兩個數量級，從而大大降低了OLED器件的整體厚度，進而制備出超薄透明的OLED器件。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種OLED器件，包括襯底，在襯底上由下至上依次為陽極、空穴傳輸/注入層、發光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極；

所述陽極采用石墨烯制成。

進一步地，所述陰極采用石墨烯或鋁制成。

上述OLED器件的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，取襯底備用；

步驟2，采用化學氣相沉積法在銅襯底上制備石墨烯，并將石墨烯轉移至襯底上；

步驟3，制作掩模版，在石墨烯上蒸鍍金/鉻作為引出電極；

步驟4，旋涂PEDOT材料，制成空穴傳輸/注入層；

步驟5，旋涂發光材料，制成發光層；

步驟6，采用熱蒸鍍制成電子傳輸層和電子注入層；

步驟7，制備陰極。

進一步地，所述步驟7中通過掩模版熱蒸鍍鋁電極作為陰極，或轉移石墨烯作為陰極。

進一步地，步驟1中所述襯底為玻璃襯底或鍍有ITO的玻璃襯底。

進一步地，步驟2中制備石墨烯的具體條件為：將銅襯底置于管式爐中，生長用低壓條件，生長溫度1035℃；氬氣50~200sccm，氫氣1~20sccm，甲烷0.3~1sccm，生長時間3~8h。

進一步地，步驟2中得到的石墨烯為1~5層，多層覆蓋率為30%~80%。

進一步地，步驟2中將石墨烯轉移至襯底的具體過程為：將帶有石墨烯的銅襯底固定在玻璃片上，在石墨烯/銅/玻璃的表面旋涂PMMA溶液，干燥后將取下PMMA/石墨烯/銅部分，將其浸入過硫酸銨溶液中使銅溶解，得到PMMA/石墨烯薄膜，然后將洗凈的PMMA/石墨烯薄膜置于步驟1的襯底上，加熱后，將PMMA/石墨烯/襯底浸入丙酮中以去除PMMA，取出后經退火，即可。