CN115942843A - 一种电致发光器件的制备方法及电致发光器件 - Google Patents

一种电致发光器件的制备方法及电致发光器件 Download PDF

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CN115942843A CN202111101635.7A CN202111101635A CN115942843A CN 115942843 A CN115942843 A CN 115942843A CN 202111101635 A CN202111101635 A CN 202111101635A CN 115942843 A CN115942843 A CN 115942843A
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light
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郭煜林
吴龙佳
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Abstract

本申请公开了一种电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:提供阳极;提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述阳极上,得到PEDOT:PSS薄膜;对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层;在所述空穴功能层上形成发光层;及在所述发光层上形成阴极。所述制备方法制得的PEDOT:PSS薄膜的导电性好,可以使制得的电致发光器件具有较高的发光效率及较低的开启电压。另,本申请还公开了一种由所述电致发光器件的制备方法制得的电致发光器件。

Description

一种电致发光器件的制备方法及电致发光器件
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种电致发光器件的制备方法及由所述制备方法制得的电致发光器件。
背景技术
PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸))是一种高分子聚合物的水溶液,导电率很高,根据不同的配方,可以得到导电率不同的水溶液。PEDOT是EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物,PSS是聚苯乙烯磺酸盐,这两种物质可以有效地提高PEDOT的溶解性,有利于制备PEDOT:PSS膜。PEDOT:PSS膜具有高透明度、高导电性及稳定性好等优点,而被广泛应用作电致发光器件(量子点电致发光器件QLED或有机电致发光器件OLED)的空穴功能层,例如,空穴传输层或空穴注入层。
现有的以PEDOT:PSS作为空穴功能层材料的电致发光器件的发光效率较低而开启电压较高。而提高空穴功能层的导电性可以有效地提高电致发光器件的发光效率并降低电致发光器件的开启电压。若可以进一步提高PEDOT:PSS材料所制备的空穴功能层的导电性,则可以有效地提高电致发光器件的发光效率并降低电致发光器件的开启电压。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种电致发光器件的制备方法,旨在制备发光效率高而开启电压低的电致发光器件。
本申请实施例是这样实现的,一种电致发光器件的制备方法,包括如下步骤:
提供阳极;
提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述阳极上,得到PEDOT:PSS薄膜;
对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层;
在所述空穴功能层上形成发光层;及
在所述发光层上形成阴极;
或者,所述制备方法包括如下步骤:
提供阴极;
在所述阴极上形成发光层;
提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述发光层上,得到PEDOT:PSS薄膜;
对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层;
在所述空穴功能层上形成阳极。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述空穴功能层为空穴注入层和/或空穴传输层。
可选的,在本申请的一些实施例中,在得到所述PEDOT:PSS薄膜后及在进行所述电化学活化前还包括对所述PEDOT:PSS薄膜进行退火处理的步骤,其中,退火温度为80-200℃,退火时间为15-120mins。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述PEDOT:PSS材料为PEDOT:PSS水溶液,所述PEDOT:PSS水溶液的浓度范围为5-20mg/mL。
可选的,在本申请的一些实施例中,对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化的方法为循环伏安法。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述循环伏安法为:将PEDOT:PSS薄膜浸泡在电解液中所述阳极或所述阴极为工作电极,甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将上述三种电极连接至电化学工作站,进行扫描,得到空穴功能层。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述扫描后还包括60-80℃退火5-15min的步骤。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述电解液为磷酸盐溶液,所述电解液的pH值为6-7,所述扫描的速度为0.05-0.15V/s,扫描的电压的范围为-0.6-1V,扫描的次数为10-200次。
可选的,在本申请的一些实施例中,所述发光层为有机发光层或量子点发光层,所述有机发光层的材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种,所述量子点发光层的材料选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物及I-III-VI族化合物中的至少一种,所述核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种;
所述阳极为掺杂金属氧化物电极或复合电极,所述掺杂金属氧化物电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的至少一种,所述复合电极选自AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS中的至少一种;
所述阴极选自Ag电极、Al电极、Au电极、Pt电极或合金电极的至少一种。
相应的,本申请实施例还提供一种由所述制备方法制得的电致发光器件,包括层叠的阳极、空穴功能层、发光层及阴极,所述空穴功能层的材料包括PEDOT:PSS,且所述PEDOT的主链分子具有醌式结构。
本申请的电致发光器件的制备方法对PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,从而增强PEDOT:PSS薄膜的导电性,进而使得所制备的电致发光器件具有较高的发光效率及较低的开启电压。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
图1是本申请实施例提供的一种电致发光器件的结构示意图;
图2是图1所示的电致发光器件的制备方法流程图;
图3是本申请实施例提供的另外一种电致发光器件的结构示意图;
图4是图3所示的电致发光器件的制备方法流程图;
图5是对PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向。另外,在本申请的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本发明范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及所数范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
请参阅图1及图2,本申请实施例提供一种电致发光器件100a的制备方法,包括如下步骤:
步骤S11:提供具有阳极10的衬底11;
步骤S12:提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述阳极10上,得到PEDOT:PSS薄膜;
步骤S13:对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层20,所述空穴功能层20为空穴注入层和/或空穴传输层;
步骤S14:在所述空穴功能层20上形成发光层30;
步骤S15:在所述发光层30上形成阴极40。
请参阅图3-4,本申请实施例提供另一种电致发光器件100b的制备方法,包括如下步骤:
步骤S21:提供具有阴极40的衬底11;
步骤S22:在所述阴极40上形成发光层30;
步骤S23:提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述发光层30上,得到PEDOT:PSS薄膜;
步骤S24:对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层20,所述空穴功能层20为空穴注入层和/或空穴传输层;
步骤S25:在所述空穴功能层20上形成阳极10。
所述步骤S12及步骤S22还包括对所述PEDOT:PSS薄膜进行退火处理的步骤。其中,退火温度为80-200℃,退火时间为15-120mins。
所述PEDOT:PSS材料为PEDOT:PSS水溶液。所述PEDOT:PSS水溶液的浓度范围为5-20mg/mL。在所述浓度范围内,既可以保证所制得的PEDOT:PSS薄膜具有一定的厚度,保证所制得的空穴功能层20具有较高的空穴注入效率,又可以避免厚度过大所导致的成膜不均匀而影响空穴注入效率的情况。
请参阅图5,在一实施例中,对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化的方法为循环伏安法(CV法)。具体的:将形成有PEDOT:PSS薄膜的衬底11浸泡在电解液中,以衬底11上的电极为工作电极,甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将上述三种电极连接至电化学工作站(未图示),进行扫描,取出后使用洗液进行冲洗,60-80℃退火5-15min,得到空穴功能层20。
所述电解液可以为磷酸盐溶液(PBS)等。所述电解液的pH值为6-7。
所述甘汞电极可以为饱和甘汞电极、当量甘汞电极或0.1mol/L甘汞电极。
所述扫描的速度为0.05-0.15V/s。扫描速度过慢,PEDOT:PSS薄膜浸泡时间太长,易脱落;扫描速度过快,则易对PEDOT:PSS薄膜表面造成损害。
所述扫描的电压的范围为-0.6-1V。扫描电压过小,则电化学活化程度较低;扫描电压过大,则容易造成PEDOT:PSS薄膜击穿而影响膜的表面形貌。
所述扫描的次数为10-200次。扫描次数过少,则电化学活化程度较低;扫描次数过多,则会使得PEDOT:PSS薄膜表面的粗糙度增大。
所述洗液为乙醇等常规用于清洗薄膜的洗液。
所述步骤S11及步骤S21还包括对阳极10的衬底11及具有阴极40的衬底11进行预处理的步骤。具体的,将所述阳极10的衬底11及具有阴极40的衬底11用常规用于清洗电极衬底的清洁剂清洗,初步去除表面存在的污渍,随后依次在去离子水、丙酮、无水乙醇、去离子水中分别超声清洗,以除去表面存在的杂质,最后用高纯氮气吹干。
在一实施例中,在所述空穴功能层20为空穴注入层,且所述电致发光器件100(100a或100b)还包括空穴传输层时,所述步骤S14为:在所述空穴注入层上依次形成层叠的空穴传输层及发光层30。所述步骤S22为:在所述阴极40上依次形成层叠的发光层30及空穴传输层;所述步骤S23为:提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述空穴传输层上,得到PEDOT:PSS薄膜。
在又一实施例中,在所述空穴功能层20为空穴传输层,且所述电致发光器件100还包括空穴注入层时,所述步骤S12为:在所述阳极10上形成空穴注入层,提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述空穴注入层上,得到PEDOT:PSS薄膜;所述步骤S25为:在所述空穴传输层上依次形成层叠的空穴注入层及阳极10。
可以理解,在所述电致发光器件100还包括电子传输层50时,所述步骤S15为:在所述发光层30上依次形成电子传输层50及阴极40。所述步骤S22为:在所述阴极40上依次形成层叠的电子传输层50及发光层30。
所述电致发光器件的制备方法中,所述PEDOT:PSS薄膜、空穴注入层、空穴传输层、发光层30、阴极40及电子传输层50的制备方法可采用本领域常规技术实现,例如化学法或物理法。所述化学法包括:化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法。所述物理法包括物理镀膜法和溶液法。所述物理镀膜法包括:热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法等。所述溶液法可以为旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法等。
可以理解,在所述电致发光器件100还包括电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层、和/或界面修饰层时,上述制备方法还包括使用上述化学法或物理法形成上述对应层的步骤。
所述衬底11为刚性衬底或柔性衬底。所述刚性衬底可以是陶瓷材料或各类玻璃材料等。所述柔性衬底可以由聚酰亚胺薄膜(PI)及其衍生物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)或二亚苯基醚树脂等材料形成的衬底。
所述阳极10的材料为本领域已知用于阳极的材料,例如,可以选自但不限于掺杂金属氧化物电极、复合电极等。所述金属氧化物电极可以选自但不限于铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁掺杂氧化锌(MZO)及铝掺杂氧化镁(AMO)中的至少一种。所述复合电极为掺杂或非掺杂的透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,如AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS等。其中,“/”表示层与层之间的间隔,例如AZO/Ag/AZO,表示层叠的AZO层、Ag层及AZO层组合而成的复合电极。
当所述空穴功能层20为空穴传输层时,所述空穴注入层的材料可以为本领域已知用于空穴注入层的材料,如可以选自但不限于2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HAT-CN)、及PEDOT:PSS掺有s-MoO3的衍生物(PEDOT:PSS:s-MoO3)中的至少一种。
当所述空穴功能层20为空穴注入层时,所述空穴传输层的材料可以为本领域已知用于空穴传输层的材料,例如,可以选自但不限于聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-omeTAD)、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、N,N′-双(1-奈基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺(NPB)、4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯(CBP)、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-co-(4,4'-(N-(对丁基苯基))二苯胺)](TFB)、聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)、聚三苯胺(Poly-TPD)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、MoO3、WO3、NiO、CuO、V2O5和CuS中的至少一种。
所述发光层30的材料可以为有机发光层或量子点发光层。当所述发光层30为有机发光层时,所述电致发光器件100为有机电致发光器件。当所述发光层30为量子点发光层时,所述电致发光器件100为量子点电致发光器件。
所述有机发光层的材料为本领域已知用有机发光层的材料,例如,可以选自但不限于二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料、及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种。
所述量子点发光层的材料为本领域已知用于光电器件的量子点发光层的量子点材料,例如,可以选自但不限于单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种。所述单一结构量子点可以选自但不限于II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种。作为举例,所述II-VI族化合物可以选自但不限于CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种;所述III-V族化合物可以选自但不限于InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP中的至少一种;所述I-III-VI族化合物可以选自但不限于CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种。所述核壳结构的量子点的核可以选自上述单一结构量子点中的任意一种,所述核壳结构的量子点的壳层材料可以选自但不限于CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种。作为示例,所述核壳结构的量子点可以选自但不限于CdZnSe/CdZnS/ZnS、CdZnSe/ZnSe/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnS、ZnSeTe/ZnS、CdSe/CdZnSeS/ZnS、InP/ZnSe/ZnS及InP/ZnSeS/ZnS中的至少一种。
所述阴极40为本领域已知用于电致发光器件的阴极,例如,可以选自但不限于Ag电极、Al电极、Au电极、Pt电极或合金电极的至少一种。
所述电子传输层50的材料为本领域已知用于电子传输层的材料,例如,可以选自但不限于金属氧化物、掺杂金属氧化物、2-6族半导体材料、3-5族半导体材料及1-3-6族半导体材料中的一种或几种。具体的,所述金属氧化物可以选自但不限于ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3中的一种或几种;所述掺杂金属氧化物中的金属氧化物可以选自但不限于ZnO、TiO2、SnO2中的至少一种,掺杂元素可以选自但不限于Al、Mg、Li、In、Ga中的一种或几种,作为列举,所述掺杂金属氧化物可以为铝氧化锌(AZO)、掺锂氧化锌(LZO)及掺镁氧化锌(MZO)等;所述2-6半导体族材料可以选自但不限于ZnS、ZnSe、CdS中的一种或几种;所述3-5半导体族材料可以选自但不限于InP、GaP中的至少一种;所述1-3-6族半导体材料可以选自但不限于CuInS、CuGaS中的至少一种。
所述电致发光器件的制备方法使用循环伏安法对PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,使得所制备的电致发光器件100具有较高的发光效率及较低的开启电压。可能存在的原因是电化学活化使PEDOT主链的分子构象发生变化,由苯式结构转化为醌式结构,使PEDOT的链起伏程度下降,刚性增强,从而引起大量PEDOT分子间的相互碰撞,链段发生相互挤压,使PEDOT分子链间的作用力增大,减小PEDOT与绝缘的PSS分子之间的相互作用,从而增强PEDOT:PSS薄膜的导电性。此外,电化学活化可以使PEDOT分子链发生运动,使PEDOT:PSS薄膜更加紧致,从而进一步提高空穴功能层20的性能。
其中,所述PEDOT的苯式结构为:
Figure BDA0003271145590000091
所述PEDOT的醌式结构为:
Figure BDA0003271145590000101
其中,*表示重复所述结构式中的重复单元
Figure BDA0003271145590000102
n次,其中,n为自然数。
请参阅图2及图4,本申请实施例还提供一种电致发光器件100(100a、100b),包括依次层叠的阳极10、空穴功能层20、发光层30及阴极40。所述空穴功能层20为空穴注入层或空穴传输层。所述空穴功能层20通过上述电致发光器件的制备方法中的空穴功能层20的制备方法制得,所述空穴功能层20的材料为PEDOT:PSS,且所述PEDOT的主链分子具有醌式结构。
在一实施例中,所述电致发光器件还包括位于所述发光层30与所述阴极40之间的电子传输层50。
所述阳极10、空穴注入层、空穴传输层、发光层30、阴极40及电子传输层50的材料参上文所述。
可以理解,所述电致发光器件同时包括空穴注入层及空穴传输层时,空穴注入层的材料与空穴传输层的材料不同。
可以理解,所述电致发光器件100除上述各功能层外,还可以增设一些常规用于电致发光器件的有助于提升电致发光器件性能的功能层,例如电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、和/或界面修饰层等。
可以理解,所述电致发光器件100的各层的材料可以依据电致发光器件100的发光需求进行调整。
所述电致发光器件100还包括衬底11。所述衬底11的材料参上文所述,在此不再赘述。
可以理解,所述电致发光器件100可以为正置电致发光器件或倒置电致发光器件。当所述电致发光器件100为正置电致发光器件时,所述衬底11结合于所述阳极10的远离所述发光层30的一侧。当所述电致发光器件100为倒置电致发光器件时,所述衬底结合于所述阴极40的远离所述发光层30的一侧。
下面通过具体实施例来对本申请进行具体说明,以下实施例仅是本申请的部分实施例,不是对本申请的限定。
实施例1
提供具有ITO阳极10的玻璃衬底11,其中,ITO阳极10的厚度为50nm;
将浓度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述阳极10上,150℃退火0.5小时,得到PEDOT:PSS薄膜;
将所述PEDOT:PSS薄膜浸泡在pH=7的磷酸盐溶液的电解池中,以阳极10为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将三个电极连接至电化学工作站,在扫描扫速为0.1V/s、扫描电压范围为-0.2-0.5V的条件下扫描100次,取出,用无水乙醇冲洗,然后80℃退火10mins,得到厚度为40nm的空穴注入层;
在所述空穴注入层上旋涂TFB材料,得到厚度为30nm的空穴传输层;
在所述空穴传输层上沉积蓝色量子点CdZnSe,得到厚度为30nm的发光层30;
在所述发光层30上沉积ZnO材料,得到厚度为40nm的电子传输层50;
在所述电子传输层50上蒸镀Al,得到厚度为100nm的阴极40;
封装,得到电致发光器件100。
实施例2
提供具有ITO阳极10的玻璃衬底11,其中,ITO阳极10的厚度为50nm;
将浓度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述阳极10上,150℃退火0.5小时,得到PEDOT:PSS薄膜;
将所述PEDOT:PSS薄膜浸泡在pH=7的磷酸盐缓冲溶液的电解池中,以阳极10为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将三个电极连接至电化学工作站,在扫描扫速为0.05V/s、扫描电压范围为-0.3-0.6V的条件下扫描100次,取出,用无水乙醇冲洗,然后80℃退火10mins,得到厚度为40nm的空穴注入层;
在所述空穴注入层上旋涂TFB材料,得到厚度为30nm的空穴传输层;
在所述空穴传输层上沉积蓝色量子点CdZnSe,得到厚度为30nm的发光层30;
在所述发光层30上沉积ZnO材料,得到厚度为40nm的电子传输层50;
在所述电子传输层50上蒸镀Al,得到厚度为100nm的阴极40;
封装,得到电致发光器件100。
实施例3
提供具有ITO阳极10的玻璃衬底11,其中,ITO阳极10的厚度为50nm;
将浓度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述阳极10上,150℃退火0.5小时,得到PEDOT:PSS薄膜;
将所述PEDOT:PSS薄膜浸泡在pH=7的磷酸盐缓冲溶液的电解池中,以阳极10为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将三个电极连接至电化学工作站,在扫描扫速为0.15V/s、扫描电压范围为-0.1-0.3V的条件下扫描50次,取出,用无水乙醇冲洗,然后80℃退火10分钟,得到厚度为40nm的空穴注入层;
在所述空穴注入层上旋涂TFB材料,得到厚度为30nm的空穴传输层;
在所述空穴传输层上沉积蓝色量子点CdZnSe,得到厚度为30nm的发光层30;
在所述发光层30上沉积ZnO材料,得到厚度为40nm的电子传输层50;
在所述电子传输层50上蒸镀Al,得到厚度为100nm的阴极40;
封装,得到电致发光器件100。
实施例4
提供具有ITO阳极10的玻璃衬底11,其中,ITO阳极10的厚度为50nm;
在所述阳极10上旋涂度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述阳极10上,150℃退火0.5小时,得到厚度为40nm的空穴注入层;
将浓度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述空穴注入层上,150℃退火0.5小时,得到PEDOT:PSS薄膜;
将所述PEDOT:PSS薄膜浸泡在pH=7的磷酸盐缓冲溶液的电解池中,以阳极10为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将三个电极连接至电化学工作站,在扫描扫速为0.15V/s、扫描电压范围为-0.1~0.3V的条件下扫描100次,取出,用无水乙醇冲洗,然后80℃退火30分钟,得到厚度为30nm的空穴传输层;
在所述空穴传输层上沉积蓝色量子点CdZnSe,得到厚度为30nm的发光层30;
在所述发光层30上沉积ZnO材料,得到厚度为40nm的电子传输层50;
在所述电子传输层50上蒸镀Al,得到厚度为100nm的阴极40;
封装,得到电致发光器件100。
对比例1
提供具有ITO阳极的玻璃衬底,其中,ITO阳极的厚度为50nm;
将浓度为0.2mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述阳极上,150℃退火0.5小时,得到PEDOT:PSS薄膜,即得到厚度为40nm的空穴注入层;
在所述空穴注入层上旋涂TFB材料,得到厚度为30nm的空穴传输层;
在所述空穴传输层上沉积蓝色量子点CdZnSe,得到厚度为30nm的发光层;
在所述发光层上沉积ZnO材料,得到厚度为40nm的电子传输层;
在所述电子传输层上蒸镀Al,得到厚度为100nm的阴极;
封装,得到电致发光器件。
对比例2
提供具有ITO阳极的玻璃衬底,其中,ITO阳极的厚度为50nm;
在所述阳极上旋涂度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述阳极上,150℃退火0.5小时,得到厚度为40nm的空穴注入层;
将浓度为10mg/mL的PEDOT:PSS水溶液旋涂至所述空穴注入层上,150℃退火0.5小时,得到PEDOT:PSS薄膜,即得到厚度为30nm的空穴传输层;
在所述空穴传输层上沉积蓝色量子点CdZnSe,得到厚度为30nm的发光层;
在所述发光层上沉积ZnO材料,得到厚度为40nm的电子传输层;
在所述电子传输层上蒸镀,得到厚度为100nm的阴极;
封装,得到电致发光器件。
对所述实施例1-4的电致发光器件100及对比例1-2的电致发光器件的发光效率(EQE)、开启电压及导电率进行检测,检测结果参下表一。
表一:
Figure BDA0003271145590000141
由表一可知,实施例1-4的电致发光器件100的发光效率明显高于对比例1-2的电致发光器件的发光效率,实施例1-4的电致发光器件100的开启电压明显低于对比例1-2的电致发光器件的开启电压,实施例1-3的电致发光器件100的空穴注入层的电导率明显高于对比例1的电致发光器件的空穴注入层的电导率,实施例4的电致发光器件100的空穴传输层的电导率明显高于对比例1的电致发光器件的空穴传输层的电导率。
以上对本申请实施例所提供的电致发光器件及其制备方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供阳极;
提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述阳极上,得到PEDOT:PSS薄膜;
对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层;
在所述空穴功能层上形成发光层;及
在所述发光层上形成阴极;
或者,所述制备方法包括如下步骤:
提供阴极;
在所述阴极上形成发光层;
提供PEDOT:PSS材料,将所述PEDOT:PSS材料设置在所述发光层上,得到PEDOT:PSS薄膜;
对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化,得到空穴功能层;
在所述空穴功能层上形成阳极。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述空穴功能层为空穴注入层和/或空穴传输层。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在得到所述PEDOT:PSS薄膜后及在进行所述电化学活化前还包括对所述PEDOT:PSS薄膜进行退火处理的步骤,其中,退火温度为80-200℃,退火时间为15-120mins。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述PEDOT:PSS材料为PEDOT:PSS水溶液,所述PEDOT:PSS水溶液的浓度范围为5-20mg/mL。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:对所述PEDOT:PSS薄膜进行电化学活化的方法为循环伏安法。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述循环伏安法为:将PEDOT:PSS薄膜浸泡在电解液中,以所述阳极或所述阴极为工作电极,甘汞电极为参比电极,铂丝为对电极,将上述三种电极连接至电化学工作站,进行扫描,得到空穴功能层。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述扫描后还包括60-80℃退火5-15min的步骤。
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述电解液为磷酸盐溶液,所述电解液的pH值为6-7,所述扫描的速度为0.05-0.15V/s,扫描的电压的范围为-0.6-1V,扫描的次数为10-200次。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述发光层为有机发光层或量子点发光层,所述有机发光层的材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种,所述量子点发光层的材料选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物及I-III-VI族化合物中的至少一种,所述核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种;
所述阳极为掺杂金属氧化物电极或复合电极,所述掺杂金属氧化物电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的至少一种,所述复合电极选自AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS中的至少一种;
所述阴极选自Ag电极、Al电极、Au电极、Pt电极或合金电极的至少一种。
10.一种电致发光器件,包括层叠的阳极、空穴功能层、发光层及阴极,其特征在于:所述空穴功能层的材料包括PEDOT:PSS,且所述PEDOT的主链分子具有醌式结构。
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