一種基于柔性碳納米管薄膜的有機(jī)發(fā)光器件制造技術(shù)

一種基于柔性碳納米管薄膜的有機(jī)發(fā)光器件，包括第一電極層、第二電極層和在第一電極層和第二電極層之間的有機(jī)電致發(fā)光層，有機(jī)電致發(fā)光層由空穴注入層、空穴傳輸層，藍(lán)色層，電子傳輸層，電子注入層層疊而成；其特征在于，第一電極設(shè)置在柔性襯底層上，第一電極層和第二電極層至少包含一層碳納米管薄膜層，該碳納米管薄膜層透光率為：50-97%，面電阻為：10-500Ω/□。該有機(jī)發(fā)光器件提高了器件的發(fā)光亮度、電流效率和壽命，填補(bǔ)了稀有金屬貴重短缺等一系列不足，同時(shí)，減少對環(huán)境的污染，滿足有機(jī)發(fā)光器件用于柔性顯示設(shè)備的需求。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種柔性的有機(jī)發(fā)光器件，尤其涉及一種基于柔性碳納米管薄膜的有機(jī)發(fā)光器件。
技術(shù)介紹
有機(jī)電致發(fā)光器件(organic light-emitting diodes, 0LED)是有機(jī)物進(jìn)入信息材料領(lǐng)域的最重要的產(chǎn)品之一，這種器件的基本結(jié)構(gòu)為陽極、陰極和置于陽極和陰極之間的有機(jī)層，其中傳統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)的有機(jī)層通常包括空穴注入層，發(fā)光層，電子傳輸層，其中發(fā)光層是由不同材料的有機(jī)發(fā)光材料薄膜構(gòu)成的。器件在外界電壓的驅(qū)動(dòng)下，從陽極注入的空穴和陰極注入的電子在發(fā)光層中復(fù)合，復(fù)合形成 激子，激子是不穩(wěn)定的狀態(tài)會將能量傳遞給發(fā)光層材料的分子，使其發(fā)光材料受到激發(fā)，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)受激分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)就會發(fā)生輻射躍遷，將能量以光子的形式釋放出來。與液晶顯示器相比，這種新型顯示器不僅很薄，厚度僅為液晶顯示器的三分之一，功耗也只有液晶顯示器的一半，而且具有高亮度、寬視角、響應(yīng)快、低驅(qū)動(dòng)電壓、全固態(tài)、抗震性好、在低溫也能照常工作等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的顯示技術(shù)之一。目前OLED采用的陽極材料主要是ITO涂層玻璃，這種材料的透光率高而且具有合適的功函數(shù)，但是ITO材料也存在著一些不足，主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)(I)可彎曲性較差，在柔性顯示方面受限；(2)銦在地殼中含量稀少，價(jià)格昂貴，成本高；(3)制備ITO薄膜的過程中，元素銦(In)和錫(Sn)的比例組成不宜控制，會直接影響ITO薄膜的形貌、載流子傳輸和注入，造成有機(jī)電致發(fā)光器件性能不穩(wěn)定。ITO薄膜最通常是用電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積、或者一些濺射沉積技術(shù)的方法沉積形成薄膜，沉積時(shí)要求高真空，生產(chǎn)成本較高，但是為了配合熔點(diǎn)低的柔性襯底，只能在低溫條件下沉積ITO導(dǎo)電薄膜，制成的ITO導(dǎo)電薄膜電阻率高、透明度差，與柔韌襯底之間的粘附性不好，在彎曲時(shí)容易折裂，進(jìn)而造成器件失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于克服上述傳統(tǒng)OLED器件的缺點(diǎn)，提出一種基于柔性碳納米管薄膜的有機(jī)發(fā)光器件，該有機(jī)發(fā)光器件提高了器件的發(fā)光亮度、電流效率和壽命，填補(bǔ)了稀有金屬貴重短缺等一系列不足，同時(shí)，減少對環(huán)境的污染，滿足有機(jī)發(fā)光器件用于柔性顯示設(shè)備的需求。為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種基于柔性碳納米管薄膜的有機(jī)發(fā)光器件，包括第一電極層、第二電極層和在第一電極層和第二電極層之間的有機(jī)電致發(fā)光層，有機(jī)電致發(fā)光層由空穴注入層、空穴傳輸層、藍(lán)色層、電子傳輸層、電子注入層層疊而成；其特征在于，第一電極設(shè)置在柔性襯底層上，第一電極層和第二電極層至少包含一層碳納米管薄膜層，該碳納米管薄膜層透光率為50-97%，面電阻為10-500Ω/ 口。上述第一電極為陽極，所述第二電極為陰極，其中，第一電極中至少包含一層碳納米管導(dǎo)電薄膜層并對其進(jìn)行P型摻雜，提高碳納米管導(dǎo)電薄膜層的功函數(shù)，匹配有機(jī)層，同時(shí)改善其表面導(dǎo)電性及減小表面粗糙度。上述第一電極為陰極，所述第二電極為陽極，第二電極中至少包含一層碳納米管薄膜層，其中對碳納米管薄膜進(jìn)行N型摻雜，以降低碳納米管薄膜的功函數(shù)。上述第一電極為陽極，所述第二電極為陰極，兩電極全部包含至少一層碳納米管薄膜層，其中陽極碳納米管薄膜進(jìn)行P型摻雜，陰極碳納米管薄膜進(jìn)行N型摻雜處理，降低碳納米管薄膜的功函數(shù)。上述碳納米管導(dǎo)電薄膜層進(jìn)行P型摻雜的工藝過程是將市售的單壁/多壁/雙壁碳納米管加入O. 1 丨%-10被％表面活性劑的水溶液中，碳納米管濃度為0. 01-10mg/ml,將溶液超聲分散，高速離心分散lOmin-lh，取上清液，然后以噴涂、浸潰提拉、旋涂的方法得到附著在柔性襯底層上的碳納米管導(dǎo)電薄膜或者以微孔抽濾和轉(zhuǎn)移的方法形成獨(dú)立碳納米管導(dǎo)電薄膜，并被硝酸、02、NO2, SOCl2, SOBr2或鹵族元素中的任意一種或兩種組合，組合比例是lwt%-99wt%進(jìn)行P型摻雜處理O. 5-10h，可得到透光率50-97%，面電阻為10-500 Ω/ □的碳納米管透明導(dǎo)電薄膜；或者將市售的單壁/多壁/雙壁碳納米管加入 O. lwt%-10wt%大分子物質(zhì)有機(jī)溶液中混合，將溶液超聲分散，高速離心分散lOmin-lh，取上清液，以噴涂，浸潰提拉，旋涂的方法得到附著在柔性襯底層上的碳納米管導(dǎo)電薄膜。上述碳納米管導(dǎo)電薄膜層進(jìn)行N型摻雜的工藝過程是將市售的單壁/多壁/雙壁碳納米管加入O. 1 丨%-10被％表面活性劑的水溶液中，碳納米管濃度為0. 01-10mg/ml,將溶液超聲分散，高速離心分散lOmin-lh，取上清液，以噴涂、浸潰提拉，旋涂的方法得到附著在柔性襯底上的碳納米管導(dǎo)電薄膜或者微孔抽濾和轉(zhuǎn)移的方法形成獨(dú)立碳納米管導(dǎo)電薄膜，并被堿金屬、胺組分的分子或者聚合物進(jìn)行N型摻雜處理O. 5-10h,可得到透光率50-97%，面電阻為10-500 Ω/ □的碳納米管透明導(dǎo)電薄膜；或者將市售的單壁/多壁/雙壁碳納米管加入O. lwt%-10wt%胺組分的分子或者聚合物有機(jī)溶液混合后將溶液超聲分散，高速離心分散lOmin-lh，取上清液，以噴涂，浸潰提拉，旋涂的方法得到附著在柔性襯底上的碳納米管導(dǎo)電薄膜。上述柔性襯底層材料為耐高溫薄膜材料，為聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚酰亞胺P1、三乙酰基纖維素TAC中的任一種或者兩種的以上的組合。上述大分子物質(zhì)有機(jī)溶液采用聚噻吩、聚吡咯中的任意一種或者兩種組合，重量百分比為lwt%_99wt%。上述胺組分的分子或者聚合物有機(jī)溶液采用肼、聯(lián)氨、酰肼、聚乙烯亞胺、甲胺、乙二胺中的任意一種或者兩種組合，重量百分比為lwt%-99wt%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的積極效果在于該有機(jī)發(fā)光器件采用在柔性襯底上的碳納米管材料代替在玻璃上的導(dǎo)電材料，碳納米管材料具有優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)和較強(qiáng)的附著力，使器件具有高透光率和柔性易彎曲的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)本專利技術(shù)制備的柔性碳納米管有機(jī)發(fā)光器件具有低成本、低驅(qū)動(dòng)電壓、亮度高、壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施所提供的基于柔性碳納米管薄膜有機(jī)發(fā)光器件的底部發(fā)射型的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施所提供的基于柔性碳納米管薄膜有機(jī)發(fā)光器件的底部發(fā)射型藍(lán)光器件的亮度一電壓一電流密度的特性曲線示意圖。具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖中所示列舉的一種光色的碳納米管薄膜有機(jī)發(fā)光器件結(jié)構(gòu)，并對本專利技術(shù)的發(fā)光元件進(jìn)行說明。本專利技術(shù)作為制備底發(fā)光的有機(jī)電致發(fā)光器件I時(shí)，所述第一電極3為陽極，所述第二電極5為陰極，第一電極3設(shè)置在柔性襯底層2上，第一電極層3和第二電極層5至少包含一層碳納米管薄膜層并對其進(jìn)行P型摻雜，提高碳納米管薄膜的功函數(shù)，匹配有機(jī)層，亦可以改善其表面導(dǎo)電性及減小表面粗糙度。該碳納米管薄膜層透光率為50-97%，面電阻為10-500Ω/ΕΙ。第一電極層和第二電極層之間為有機(jī)電致發(fā)光層4,有機(jī)電致發(fā)光層由空穴注入層、空穴傳輸層、藍(lán)色層、電子傳輸層、電子注入層層疊而成；所述碳納米管導(dǎo)電薄 膜層主要有碳納米管交織的網(wǎng)絡(luò)組成。上述柔性襯底層材料為耐高溫薄膜材料，為聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚酰亞胺P1、三乙酰基纖維素TAC中的任一種或者兩種的以上的組合。上述第一電極由聚噻吩直接分散的碳納米管溶液經(jīng)高壓噴槍直本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于柔性碳納米管薄膜的有機(jī)發(fā)光器件，包括第一電極層、第二電極層和在第一電極層和第二電極層之間的有機(jī)電致發(fā)光層，有機(jī)電致發(fā)光層由空穴注入層、空穴傳輸層，藍(lán)色層，電子傳輸層，電子注入層層疊而成；其特征在于，第一電極設(shè)置在柔性襯底層上，第一電極層和第二電極層至少包含一層碳納米管薄膜層，該碳納米管薄膜層透光率為：50?97%，面電阻為：10?500Ω/□。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：耿宏章，高靜，
申請(專利權(quán))人：天津工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：