一种有机无机复合电致发光器件及其制备方法

摘要

本发明公开一种有机无机复合电致发光器件及其制备方法，自下而上依次有透明导电衬底、ZnO籽晶层、ZnO纳米阵列、有机无机复合发光层、有机物空穴传输层和金属阳极。溶液法制备ZnO量子点溶液，将ZnO量子点溶液旋涂于透明导电衬底获得载有ZnO籽晶层的基片，采用水热法生长ZnO纳米阵列，通过溶液法制备有机无机复合发光层，旋涂有机物空穴传输层，蒸镀金属阳极，获得有机无机复合电致发光器件。用此方法制备的有机无机复合电致发光器件，可以有效改善器件的电子和空穴注入平衡，提高器件的发光效率，同时增加器件的稳定性和寿命。该方法制备成本低，易于实现大面积生产，在电致发光器件领域有着广泛的应用。

主权项

有机无机复合电致发光器件，其特征在于，自下而上依次设置有透明导电衬底、ZnO籽晶层、ZnO纳米阵列、有机无机复合发光层、有机物空穴传输层和金属阳极，透明导电衬底为ITO导电玻璃，选择在透明玻璃的一面上设置氧化铟锡层，已形成导电层，或者镀有ITO导电膜(层)的PET；在透明导电衬底的导电层上设置ZnO籽晶层，按照下述步骤进行：将ZnO量子点溶液旋涂在透明导电衬底的导电层上，在70～90℃真空处理20～50分钟，在空气气氛中自然冷却至室温20—25摄氏度，即完成一个操作循环，重复操作循环以使制备的ZnO籽晶层的厚度达到30～100纳米；在ZnO籽晶层上设置ZnO纳米阵列，氧化锌纳米线垂直于ZnO籽晶层表面，形成氧化锌纳米阵列，所制备的ZnO纳米阵列的厚度为1—4微米，按照下述步骤进行：将设置有ZnO籽晶层的透明导电衬底放置在高压釜中，向高压釜中加入混合液，自室温20—25摄氏度以每分钟3—5摄氏度的速度加热至80～95℃并恒温保持6～12小时，之后取出透明导电衬底进行清洗，在80～95℃的真空干燥箱处理8～12小时；所述混合液按照如下步骤进行制备：配置浓度为0.01～0.1摩尔每升的六水合硝酸锌的水溶液和浓度为0.01～0.1摩尔每升的六亚甲基四胺的水溶液，按照硝酸锌和六亚甲基四胺的摩尔比1:1将六水合硝酸锌的水溶液和六亚甲基四胺的水溶液进行混合均匀；在ZnO纳米阵列上设置有机无机复合发光层，同时在形成ZnO纳米阵列的氧化锌纳米线之间形成有机无机复合发光层，即在纳米阵列顶部和纳米线阵列之间都能够形成有机无机发光层，其中纳米阵列顶部形成的有机无机复合发光层厚度为50～300纳米，按照下述步骤进行制备：将有机无机复合发光溶液滴加在氧化锌纳米阵列上并静置，以使有机无机复合发光溶液有效进入ZnO纳米阵列的空隙并填充覆盖氧化锌纳米线，再进行旋凃，旋凃之后在80～100℃真空处理20～40分钟，形成第一层，并重复3～5次；之后再将有机无机复合发光溶液滴加在氧化锌纳米阵列上直接进行旋凃，不再进行静置处理，旋凃之后在80～100℃真空处理20～40分钟，重复3～6次；有机无机复合发光溶液通过组份溶解或者分散在溶剂中形成，各个组份的质量份数如下：其中共混成份为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基咔唑、或者聚(2—甲氧基,5(2'—乙基己氧基)—1,4—苯撑乙烯撑)；或者由等质量份数的聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯基咔唑组成；或者由等质量份数的聚乙烯基咔唑和聚(2—甲氧基,5(2'—乙基己氧基)—1,4—苯撑乙烯撑)组成；或者由等质量份数的聚乙烯吡咯烷酮和聚(2—甲氧基,5(2'—乙基己氧基)—1,4—苯撑乙烯撑)组成；在有机无机复合发光层上设置有机物空穴传输层，按照下述步骤进行：将PEDOT:PSS在有机无机复合发光层上旋凃成膜后，在90～120℃真空处理30～50分钟，以形成有机物空穴传输层厚度的为500纳米—2微米；在有机物空穴传输层上设置金属阳极，采用电子束蒸发法在有机物空穴传输层上，以金属Ag、Al、Au或Pt为蒸发源，控制生长速度为0.6～1.1埃/秒，得到金属阳极，完成器件制备，金属阳极的厚度为60～150纳米。