一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件及其制备方法，倒置结构OLED器件包括从左至右的ITO透明阴极、强电子注入层、BPhen电子传输层、TAZ发光层、CBP空穴传输层、三氧化钼空穴注入层和Al阳极，强电子注入层包括氧化锌层和碳酸铯层中的一种或两种或氧化锌‑碳酸铯层，制备方法为碳酸铯‑乙醇溶液、氧化锌‑甲醇溶液的制备及混合溶液的制备、ITO透明阴极的处理和倒置结构OLED器件的制备，本发明专利技术选择碳酸铯和氧化锌复合作为强电子注入层，基于TAZ发光层，OLED器件表现出优异的短波长发射，具有2.42 mW/cm

【技术实现步骤摘要】
一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件及其制备方法
本专利技术涉及一种紫外有机发光器件，特别是一种倒置结构OLED器件及其制备方法。
技术介绍
现有的强电子注入层为了与OLED器件的制造工艺相兼容，大多是从活性碱金属Ca、Ba、Cs、Li、Al、有机分子并五苯和Liq、无机化合物LiF、CsF、Li2CO3和MoS2中进行热蒸发，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
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件，包括从左至右的ITO透明阴极、强电子注入层、BPhen电子传输层、TAZ发光层、CBP空穴传输层、三氧化钼空穴注入层和Al阳极，所述强电子注入层包括氧化锌层和碳酸铯层中的一种或两种或氧化锌-碳酸铯层。所述强电子注入层包括氧化锌层和碳酸铯层，所述氧化锌层设置在靠近所述ITO透明阴极的一端，所述碳酸铯层设置在靠近所述BPhen电子传输层的一端。一种制备上述倒置结构OLED器件的制备方法，包括以下步骤：(1)、碳酸铯-乙醇溶液的制备：将99.99％的碳酸铯粉体添加到99.7％的乙醇溶液中，并在100℃下持续加热至所述碳酸铯粉体完全溶解，制得浓度为2-8％的碳酸铯-乙醇溶液。(2)、氧化锌-甲醇溶液的制备：将99.5％的氧化锌纳米粉体溶于99.9％的甲醇中，制得浓度为0.2-0.4％的氧化锌-甲醇溶液。(3)、混合溶液的制备：将重量比为1-2:2-1的氧化锌-甲醇溶液和碳酸铯-乙醇溶液进行混合，制得所述混合溶液。(4)、ITO透明阴极的处理：将ITO镀膜玻璃片置于超声频率为40KHz的超声清洗仪中并加入蒸馏水超声10-15min，并更换蒸馏水重复三次，将所述超声清洗仪中的蒸馏水更换为氯仿，超声10-15min并重复两次，将所述超声清洗仪中的氯仿更换为重量份数为10:1的异丙醇和丙酮，超声10-15min并重复两次，最后在紫外臭氧清洗机里进行辐射15-30min，得到所述ITO透明阴极。(5)、倒置结构OLED器件的制备：在所述ITO透明阴极上以3000转/min的速度旋转涂覆所述碳酸铯-乙醇溶液和氧化锌-甲醇溶液中的一种或两种或混合溶液，然后在130-160℃的退火炉中进行退火15-30min，制得所述强电子注入层，然后在真空度为10-4pa的多源热沉积真空室中依次沉积所述BPhen电子传输层、TAZ发光层、CBP空穴传输层、三氧化钼空穴注入层和Al阳极，制得所述倒置结构OLED器件。所述步骤(5)中旋转涂覆所述碳酸铯-乙醇溶液和氧化锌-甲醇溶液的步骤为先旋转涂覆所述氧化锌-甲醇溶液，再旋转涂覆所述碳酸铯-乙醇溶液。所述BPhen电子传输层的厚度为20-40nm，所述TAZ发光层的厚度为20-30nm，所述CBP空穴传输层的厚度为80-110nm，所述三氧化钼空穴注入层的厚度为1-6nm，所述Al阳极的厚度为100-300nm。本专利技术的有益效果是：本专利技术设置碳酸铯和氧化锌中的一种或两种作为强电子注入层，更优选的选择碳酸铯和氧化锌复合(s-ZnO+Cs2CO3)作为强电子注入层来构建具有倒置结构的高效OLED器件，基于TAZ发光层，器件表现出优异的短波长发射，电致发光峰值为380nm，半峰宽为37nm，具有2.42mW/cm2的最大辐射度和0.85％的EQE，并提高了工作耐久性，优于使用s-Cs2CO3(旋涂Cs2CO3)、s-ZnO(旋涂ZnO)、e-LiF(常规蒸镀LiF)、e-Cs2CO3(常规蒸镀Cs2CO3)的单层强电子注入层或者s-ZnO/s-Cs2CO3的双层强电子注入层的相应参考器件。XPS分析表明，s-Cs2CO3，s-ZnO和s-ZnO+Cs2CO3表现出优异的电子性能并有助于电子注入。单电子器件的伏安特性曲线和阻抗谱分析进一步阐明了s-ZnO+Cs2CO3具有强大的电子注入能力，从而提高了倒置结构OLED器件的电光性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构图；图2是本专利技术的不同的强电子注入层的倒置结构OLED器件的性能总结图；图3是不同的强电子注入层的XPS图；图4是不同的强电子注入层的J-V，R-V，EQE和EL光谱图；图5是不同的强电子注入层的归一化EL强度随工作时间的变化；图6是单电子器件的I-V图；图7是单电子器件的阻抗谱图；图8是碳酸铯作强电子注入层的OLED器件的电光性能；图9是氧化锌作强电子注入层的OLED器件的电光性能；图10是碳酸铯和氧化锌复合作强电子注入层的OLED器件的电光性能。具体实施方式本实施例中，关于温度和压力没有特别强调的部分，均为常温常压。参照图1至图10，一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件，包括从左至右的ITO(氧化铟锡)透明阴极1、强电子注入层、BPhen(4,7-二苯基-1,10-菲罗啉)电子传输层4、TAZ(3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑)发光层5、CBP(4,4'-二(9-咔唑)联苯)空穴传输层6、三氧化钼空穴注入层7和Al阳极8，所述强电子注入层包括氧化锌层2和碳酸铯层3中的一种或两种或氧化锌-碳酸铯层(图1为采用所述氧化锌-碳酸铯层的倒置结构OLED器件)。所述强电子注入层包括氧化锌层2和碳酸铯层3，所述氧化锌层2设置在靠近所述ITO透明阴极1的一端，所述碳酸铯层3设置在靠近所述BPhen电子传输层4的一端。一种制备上述倒置结构OLED器件的制备方法，包括以下步骤：(1)、碳酸铯-乙醇溶液的制备：将99.99％的碳酸铯粉体添加到99.7％的乙醇溶液中，并在100℃下持续加热至所述碳酸铯粉体完全溶解，制得浓度为2-8％的碳酸铯-乙醇溶液。(2)、氧化锌-甲醇溶液的制备：将99.5％的氧化锌纳米粉体溶于99.9％的甲醇中，制得浓度为0.2-0.4％的氧化锌-甲醇溶液。(3)、混合溶液的制备：将重量比为1-2:2-1的氧化锌-甲醇溶液和碳酸铯-乙醇溶液进行混合，制得所述混合溶液。(4)、ITO透明阴极的处理：将ITO镀膜玻璃片置于超声频率为40KHz的超声清洗仪中并加入蒸馏水超声10-15min(实施例1至实施例15均为15min)，并更换蒸馏水重复三次，将所述超声清洗仪中的蒸馏水更换为氯仿，超声10-15min(实施例1至实施例15均为15min)并重复两次，将所述超声清洗仪中的氯仿更换为重量份数为10:1的异丙醇和丙酮，超声10-15min(实施例1至实施例15均为15min)并重复两次，最后在紫外臭氧清洗机里进行辐射15-30min(实施例1至实施例15均为15min)，得到所述ITO透明阴极1。(5)、倒置结构OLED器件的制备：在所述ITO透明阴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件，其特征在于它包括从左至右的ITO透明阴极、强电子注入层、BPhen电子传输层、TAZ发光层、CBP空穴传输层、三氧化钼空穴注入层和Al阳极，所述强电子注入层包括氧化锌层和碳酸铯层中的一种或两种或氧化锌-碳酸铯层。/n

【技术特征摘要】
20200116 CN 202010049437X1.一种基于强电子注入层的倒置结构OLED器件，其特征在于它包括从左至右的ITO透明阴极、强电子注入层、BPhen电子传输层、TAZ发光层、CBP空穴传输层、三氧化钼空穴注入层和Al阳极，所述强电子注入层包括氧化锌层和碳酸铯层中的一种或两种或氧化锌-碳酸铯层。


2.根据权利要求1所述的基于强电子注入层的倒置结构OLED器件，其特征在于所述强电子注入层包括氧化锌层和碳酸铯层，所述氧化锌层设置在靠近所述ITO透明阴极的一端，所述碳酸铯层设置在靠近所述BPhen电子传输层的一端。


3.一种如权利要求1和2任一权利要求所述的倒置结构OLED器件的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
（1）、碳酸铯-乙醇溶液的制备：将99.99%的碳酸铯粉体添加到99.7%的乙醇溶液中，并在100℃下持续加热至所述碳酸铯粉体完全溶解，制得浓度为2-8%的碳酸铯-乙醇溶液；
（2）、氧化锌-甲醇溶液的制备：将99.5%的氧化锌纳米粉体溶于99.9%的甲醇中，制得浓度为0.2-0.4%的氧化锌-甲醇溶液；
（3）、混合溶液的制备：将重量比为1-2:2-1的氧化锌-甲醇溶液和碳酸铯-乙醇溶液进行混合，制得所述混合溶液；
（4）、ITO透明阴极的处理：将ITO镀膜玻璃片置于超声频率为40KHz的超...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小文，徐凯，王立惠，卢宗柳，刘黎明，王红航，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：广西;45