[發明專利]一種引入金納米粒子摻雜層的OLED器件及制備方法

在審

• 申請號: 202210835284.0
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115172615A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 于軍勝;黃志剛;沈邦云;李璐
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;電子科技大學長三角研究院（湖州）
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56;H01L51/52;B82Y30/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 肖會

本發明公開了一種引入金納米粒子摻雜層的OLED器件及制備方法，屬于有機發光二極管領域，本發明提供的有機發光二極管采用正型結構，從下至上依次為玻璃基底，透明導電陽極ITO，空穴注入層，空穴運輸層，電子阻擋層，發光層，空穴阻擋層，電子傳輸層，電子注入層，金屬陰極；所述一種在透明導電陽極ITO上通過旋涂工藝引入一層海膽狀金納米粒子，由于貴金屬會在電磁場作用下產生表面等離子體激源，而其獨特的形貌會導致局域表面等離子體激元，在附近電磁場的作用下形成“熱點”，從而導致電磁場的強度增強，隨后再旋涂PEDOT:PSS作為空穴注入層材料，之后通過化學氣相沉積法將其余結構層蒸鍍上去制作成器件，最終實現提升器件的總性能。

技術領域

本發明屬于有機發光二極管領域，具體涉及一種引入金納米粒子摻雜層的OLED器件及制備方法。

背景技術

有機發光二極管是一種利用有機材料在電場或電流的激發作用下發光的器件，簡稱OLED。傳統的發光二極管是無機半導體材料制備而成，其制作工藝復雜，成本高，且不能實現柔性化。而有機發光二極管由于其使用有機材料制備，可實現柔性化，并且制備工藝簡單可使用卷對卷工藝，同時，以健康照明為例，集輕薄、柔軟、無藍光危害、低眩光和類燭光等優點于一身的OLED，被譽為第四次光源革命產品。OLED光線具有高度均勻性，并可以持續進行調光；還可以分割成較小部分，并賦予不同亮度。OLED率先應用在裝飾、室內照明和車載照明市場上，OLED照明已經率先在寶馬和奧迪的車燈上有所應用，未來將逐步拓展到通用照明及廣告、醫療、工業等領域。

傳統的OLED器件結構，是在銦錫氧化物(ITO)玻璃上制作一層幾十納米厚的有機發光材料作發光層，發光層上方有一層低功函數的金屬電極。構成如三明治結構。但這種單層器件由于有機發光層和無機電極之間的能級不匹配和載流子注入不平衡，導致其啟動電壓高，發光效率低。所以大多數OLED器件采用在發光層與電極之間蒸鍍其他有機材料作為緩沖層構成多層堆棧結構實現了高發光性能和低啟動電壓。但是還是不能解決因為有機層和ITO之間折射率不匹配以及金屬電極帶來的光波導和SPPs模式帶來的光損耗。這也是造成OLED器件外量子效率低，壽命短的原因。因此，研究如何減少器件中光損耗，提高器件發光效率和壽命，是目前有機發光二極管領域研究的重點及難點之一。

發明內容

本發明所要解決的問題是：如何提供一種引入金納米粒子摻雜層的OLED器件及制備方法。由于OLED器件中從發光層發出的光大部分以襯底模式、光波導模式、SPPs模式損耗造成器件中熱量堆積，只有約20％的光逃逸到空氣中，這就導致器件的發光效率低和壽命短。所以通過在OLED器件的空穴注入層中摻雜金納米顆粒，利用局域表面等離子體共振耦合效應實現光強度放大，并且由于納米顆粒的引入造成光的散射，減少了光波導模式的損耗，大大提高了器件的發光效率。

本發明的技術方案為：

一種引入金納米粒子摻雜層的OLED器件，OLED器件的結構從下到上依次為玻璃襯底、透明導電陽極ITO、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電傳輸層、電子注入層和金屬陰極，海膽狀金納米顆粒在空穴注入層中。

優選地，所述空穴注入層材料為PEDOT：PSS，厚度為60nm。

優選地，所述空穴傳輸層材料為TAPC，厚度為10nm。

優選地，所述發光層材料選用PO-01作為客體，NPB作為主體。

優選地，所述電子傳輸層材料為Bepp2，厚度為30nm。

優選地，所述電子注入層材料為LiF，厚度為1nm，所述金屬陰極材料為AL，厚度為100nm。

優選地，制備過程包括以下步驟：

步驟1：對由透明玻璃襯底及透明導電陽極ITO所組成的基板進行清洗，清洗后用氮氣吹干；