有機發光二極管的陽極及其制備方法、有機發光二極管的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種有機發光二極管的陽極，包括：透明基板、石墨烯導電薄膜以及設置在所述透明基板和所述石墨烯導電薄膜之間的導電金屬線層；所述導電金屬線層由多根導電金屬線形成。這種有機發光二極管的陽極在基底和石墨烯導電薄膜之間設置導電金屬線層，多根導電金屬線被石墨烯導電薄膜覆蓋包裹，形成一個內部的導電網絡，降低了表面電阻，與傳統的采用石墨烯薄膜的有機發光二極管的陽極相比，陽極的導電能力得到提高。本發明還提供一種上述有機發光二極管的陽極的制備方法，以及采用該有機發光二極管的陽極的有機發光二極管。
【專利說明】有機發光二極管的陽極及其制備方法、有機發光二極管
【技術領域】
[0001]本發明涉及有機發光二極管制作領域，特別是涉及一種有機發光二極管的陽極及其制備方法，以及采用該有機發光二極管的陽極的有機發光二極管。
【背景技術】
[0002]有機發光二極管簡稱0LED，具有亮度高、材料選擇范圍寬、驅動電壓低、全固化主動發光等特性，同時擁有高清晰、廣視角，以及響應速度快等優勢，符合信息時代移動通信和信息顯示的發展趨勢，以及綠色照明技術的要求，是目前國內外眾多研究者的關注重點。
[0003]傳統的OLED器件中，通常使用ITO導電薄膜作為OLED器件的陽極，這是因為ITO薄膜具備有導電性能較好，透過率高的優點。然而這些導電薄膜在OLED的應用上也存在諸多難以克服的問題。首先，ITO薄膜所采用的銦化合物價格比較昂貴；此外，在制備ITO薄膜的過程中，各種元素如銦(In)，(Sn)的摻雜比例組成不易控制，導致ITO薄膜的形貌，載流子和傳輸性能難以控制，因此導電性也比較難以控制。
[0004]鑒于此，許多研究人員開發了石墨烯導電薄膜。石墨烯是有碳六元環組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點陣結 構，具有非常高的比較面積，其具有卓越的力學性能，是已知材料中最薄、最牢固堅硬的一種，而且有著良好的電學性能，在室溫下的電子遷移率達到了15000cm2/V.S。其特殊的二維結構賦予其完美的量子隧道效應，可彎曲等一系列性質，在光電學器件中有著廣泛的應用。
[0005]但是，目前制備的石墨烯薄膜的導電性能一般，導致采用石墨烯薄膜的有機發光二極管器件的陽極的導電性能較差，限制了采用石墨烯薄膜的有機發光二極管器件的推廣應用。
【發明內容】
[0006]基于此，針對傳統的采用石墨烯薄膜的有機發光二極管器件的陽極的導電性能較差的問題，有必要提供一種導電性能較好的采用石墨烯薄膜的有機發光二極管的陽極及其制備方法，以及采用該有機發光二極管的陽極的有機發光二極管。
[0007]—種有機發光二極管的陽極，包括:
[0008]透明基板、石墨烯導電薄膜以及設置在所述透明基板和所述石墨烯導電薄膜之間的導電金屬線層；
[0009]所述導電金屬線層由多根導電金屬線形成。
[0010]在一個實施例中，所述導電金屬線的直徑為10nnT30nm。
[0011]在一個實施例中，所述多根導電金屬線采用柵狀排布或網狀排布，相鄰的兩根所述導電金屬線之間的距離為ΙΟμπΓ?ΟΟμπ?。
[0012]在一個實施例中，所述導電金屬線的材質為是金、銀、鋁、銅或鎳。
[0013]在一個實施例中，所述石墨烯導電薄膜的厚度為20nnT40nm。
[0014]一種有機發光二極管的陽極的制備方法，包括如下步驟:[0015]提供透明基板；
[0016]在所述透明基板上排布多根導電金屬線，形成導電金屬線層；
[0017]采用化學氣相沉積法，在所述導電金屬線層上沉積石墨烯導電薄膜。
[0018]在一個實施例中，所述多根導電金屬線通過真空鍍膜技術在所述透明基板上形成。
[0019]在一個實施例中，所述化學氣相沉積法采用的碳源為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷中的至少一種，反應溫度為800°C?1000°C。
[0020]在一個實施例中，所述石墨烯導電薄膜的厚度為20nnT40nm。
[0021]—種有機發光二極管，包括依次層疊的如下結構:陽極、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極；
[0022]所述陽極包括:
[0023]透明基板、石墨烯導電薄膜以及設置在所述透明基板和所述石墨烯導電薄膜之間的導電金屬線層；
[0024]所述導電金屬線層由多根導電金屬線形成。
[0025]這種有機發光二極管的陽極在基底和石墨烯導電薄膜之間設置導電金屬線層，多根導電金屬線被石墨烯導電薄膜覆蓋包裹，形成一個內部的導電網絡，降低了表面電阻，與傳統的采用石墨烯薄膜的有機發光二極管的陽極相比，陽極的導電能力得到提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為一實施方式的有機發光二極管的陽極的剖視圖；
[0027]圖2為如圖1所示的有機發光二極管的陽極的正面示意圖；
[0028]圖3為另一實施方式的有機發光二極管的陽極的正面不意圖
[0029]圖4為一實施方式的有機發光二極管的陽極的制備方法流程圖；
[0030]圖5為一實施方式的有機發光二極管的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0031]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
[0032]如圖1和圖2所不的一實施方式的有機發光二極管的陽極,包括:透明基板10、導電金屬線層20以及石墨烯導電薄膜30。
[0033]透明基板10可以為透過率>80%的玻璃基板,厚度可以為0.8mnT5mm。
[0034]石墨烯導電薄膜30的材質為石墨烯，厚度為20nnT40nm。
[0035]導電金屬線層20設置在基底10和石墨烯導電薄膜30之間。
[0036]導電金屬線層20由直徑為10nnT30nm的多根導電金屬線排布在透明基板10上形成。導電金屬線直徑為10nnT30nm,從而使得其可以被石墨烯導電薄膜30覆蓋包裹,形成一個內部的導電網絡，降低了陽極的表面電阻
[0037]相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為ΙΟμπΓ?ΟΟμπ?。[0038]導電金屬線層20可以由多根導電金屬線均勻排布形成，也可以非均勻排布，只要能夠保證相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為10 μ πΓ?ΟΟ μ m即可。
[0039]結合圖2，本實施方式中，多根導電金屬線采用網狀排布。
[0040]結合圖3，在其他的實施方式中，多根導電金屬線也可以采用柵狀排布。
[0041]導電金屬線的材質可以為是金、銀、鋁、銅或鎳。
[0042]這種有機發光二極管的陽極在基底10和石墨烯材質的石墨烯導電薄膜30之間設置導電金屬線層20，導電金屬線被石墨烯導電薄膜30覆蓋包裹，形成一個內部的導電網絡，降低了表面電阻，與傳統的采用石墨烯薄膜的有機發光二極管的陽極相比，陽極的導電能力得到提聞。
[0043]如圖4所示的上述有機發光二極管的陽極的制備方法，包括如下步驟:
[0044]S10、提供透明基板10。
[0045]將玻璃基板10清洗干凈完畢后，用氮氣吹干即可。
[0046]透明基板10可以為透過率>80%的玻璃基板,厚度可以為0.8mnT5mm。
[0047]S20、在SlO得到的透明基板10上排布多根導電金屬線，形成導電金屬線層。
[0048]導電金屬線層20設置在基底10和石墨烯導電薄膜30之間。
[0049]導電金屬線層20由直徑為10nnT30nm的多根導電金屬線排布在透明基板10上形成。導電金屬線直徑為10nnT30nm,從而使得其可以被石墨烯導電薄膜30覆蓋包裹,形成一個內部的導電網絡，降低了陽極的表面電阻
[0050]相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為ΙΟμπΓ?ΟΟμπ?。
[0051]導電金屬線層20可以由多根導電金屬線均勻排布形成，也可以非均勻排布，只要能夠保證相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為10 μ πΓ?ΟΟ μ m即可。
[0052]結合圖2，本實施方式中，多根導電金屬線采用網狀排布。
[0053]結合圖3，在其他的實施方式中，多根導電金屬線也可以采用柵狀排布。
[0054]導電金屬線的材質可以為是金、銀、鋁、銅或鎳。
[0055]S30、采用化學氣相沉積法，在導電金屬線層20上沉積石墨烯材質的石墨烯導電薄膜30。
[0056]化學氣相沉積法采用的碳源可以為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷中的至少一種，反應溫度為800°C?1000°C。
[0057]石墨烯導電薄膜30的厚度為20nnT40nm。
[0058]這種有機發光二極管的陽極的制備方法簡單易行，制備得到的有機發光二極管的陽極導電性能好，透過率高。
[0059]如圖5所示的一實施方式的有機發光二極管，包括依次層疊的如下結構:陽極100、空穴傳輸層200、發光層300、電子傳輸層400、電子注入層500以及陰極600。
[0060]陽極100為如圖1和圖2所示的有機發光二極管的陽極，包括:透明基板10、導電金屬線層20以及石墨烯導電薄膜30。`
[0061]這種有機發光二極管的陽極100在基底10和石墨烯材質的石墨烯導電薄膜30之間設置導電金屬線層20，導電金屬線被石墨烯導電薄膜30覆蓋包裹，形成一個內部的導電網絡，降低了表面電阻，與傳統的采用石墨烯薄膜的有機發光二極管的陽極相比，陽極100的導電能力得到提聞，從而提聞了有機發光 極管的發光效率。[0062]這種有機發光二極管在制備時，僅需要按照上述的方法先制備得到陽極100，接著依次蒸鍍空穴傳輸層200、發光層300、電子傳輸層400、電子注入層500以及陰極600即可。
[0063]以下為具體實施例部分。
[0064]實施例1
[0065]提供玻璃基板，厚度為0.8_。清洗干凈完畢后，用氮氣吹干，得到潔凈的玻璃基板。
[0066]在得到的潔凈的玻璃基板上通過熱蒸鍍技術形成導電金屬線層。
[0067]導電金屬線層由直徑為IOnm的Au金屬線采用網狀排布在玻璃基板上形成，相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為?ο μ m。
[0068]采用化學氣相沉積法，以甲烷為碳源，在上述制備有金屬線的玻璃基板上沉積20nm厚的石墨烯導電薄膜，反應溫度為800°C。
[0069]這樣得到的有機發光二極管的陽極的導電金屬線被石墨烯導電薄膜覆蓋包裹，形成一個內部的導電網絡，降低了表面電阻。
[0070]實施例2
[0071]提供玻璃基板，厚度為1_。清洗干凈完畢后，用氮氣吹干，得到潔凈的玻璃基板。
[0072]在得到的潔凈的玻璃基板上通過熱蒸鍍技術形成導電金屬線層。
[0073]導電金屬線層由直徑為15nm的Ag金屬線采用網狀排布在玻璃基板上形成，相鄰的兩根導電金屬線之間的距 離為20 μ m。
[0074]采用化學氣相沉積法，以乙烷為碳源，在上述制備有金屬線的玻璃基板上沉積30nm厚的石墨烯導電薄膜，反應溫度為850°C。
[0075]實施例3
[0076]提供玻璃基板，厚度為1.5mm。清洗干凈完畢后，用氮氣吹干，得到潔凈的玻璃基板。
[0077]在得到的潔凈的玻璃基板上通過濺射技術在形成導電金屬線層。
[0078]導電金屬線層由直徑為20nm的Cu金屬線采用網狀排布在玻璃基板上形成，相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為50 μ m。
[0079]采用化學氣相沉積法，以丙烷為碳源，在上述制備有金屬線的玻璃基板上沉積20nm厚的石墨烯導電薄膜，反應溫度為900°C。
[0080]實施例4
[0081]提供玻璃基板，厚度為2_。清洗干凈完畢后，用氮氣吹干，得到潔凈的玻璃基板。
[0082]在得到的潔凈的玻璃基板上通過熱蒸鍍技術形成導電金屬線層。
[0083]導電金屬線層由直徑為30nm的Al金屬線采用網狀排布在玻璃基板上形成，相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為50 μ m。
[0084]采用化學氣相沉積法，以體積比為1:1的甲烷和丁烷為碳源，在上述制備有金屬線的玻璃基板上沉積30nm厚的石墨烯導電薄膜，反應溫度為950°C。
[0085]實施例5
[0086]提供玻璃基板，厚度為5_。清洗干凈完畢后，用氮氣吹干，得到潔凈的玻璃基板。
[0087]在得到的潔凈的玻璃基板上通過濺射技術形成導電金屬線層。
[0088]導電金屬線層由直徑為30nmNi金屬線采用網狀排布在玻璃基板上形成，相鄰的兩根導電金屬線之間的距離為100 μ m。
[0089]采用化學氣相沉積法，以體積比為1:1的こ烷和戊烷為碳源，在上述制備有金屬線的玻璃基板上沉積40nm厚的石墨烯導電薄膜，反應溫度為1000°C。
[0090]對比例
[0091]提供玻璃基板，厚度為0.8_。清洗干凈完畢后，用氮氣吹干，得到潔凈的玻璃基板。
[0092]采用化學氣相沉積法，以甲烷為碳源，在上述制備有金屬線的玻璃基板上沉積20nm厚的石墨烯導電薄膜，反應溫度為800°C。
[0093]實施例1飛與對比例制得的有機發光二極管的陽極做透過率和表面電阻的測試，測試結果如下表所示。
[0094]
【權利要求】
1.一種有機發光二極管的陽極，其特征在于，包括: 透明基板、石墨烯導電薄膜以及設置在所述透明基板和所述石墨烯導電薄膜之間的導電金屬線層； 所述導電金屬線層由多根導電金屬線形成。
2.根據權利要求1所述的有機發光二極管的陽極，其特征在于，所述導電金屬線的直徑為IOnm?30nm。
3.根據權利要求1所述的有機發光二極管的陽極，其特征在于，所述多根導電金屬線采用柵狀排布或網狀排布，相鄰的兩根所述導電金屬線之間的距離為ΙΟμπΓ?ΟΟμπ?。
4.根據權利要求1所述的有機發光二極管的陽極，其特征在于，所述導電金屬線的材質為是金、銀、招、銅或鎳。
5.根據權利要求1所述的有機發光二極管的陽極，其特征在于，所述石墨烯導電薄膜的厚度為20nm?40nm。
6.一種有機發光二極管的陽極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供透明基板； 在所述透明基板上排布多根導電金屬線，形成導電金屬線層； 采用化學氣相沉積法，在所述導電金屬線層上沉積石墨烯導電薄膜。
7.根據權利要求6所述的有機發光二極管的陽極的制備方法，其特征在于，所述多根導電金屬線通過真空鍍膜技術在所述透明基板上形成。
8.根據權利要求6所述的有機發光二極管的陽極的制備方法，其特征在于，所述化學氣相沉積法采用的碳源為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷中的至少一種，反應溫度為800 0C ?1000。。。
9.根據權利要求6所述的有機發光二極管的陽極的制備方法，其特征在于，所述石墨烯導電薄膜的厚度為20nnT40nm。
10.一種有機發光二極管，其特征在于，包括依次層疊的如下結構:陽極、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極； 所述陽極包括: 透明基板、石墨烯導電薄膜以及設置在所述透明基板和所述石墨烯導電薄膜之間的導電金屬線層； 所述導電金屬線層由多根導電金屬線形成。
【文檔編號】H01L51/52GK103427042SQ201210164180
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月24日 優先權日:2012年5月24日
【發明者】周明杰, 王平, 馮小明, 陳吉星 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司