一種多層透明導電薄膜結構的製作方法

2023-07-04 08:05:56 4

專利名稱：一種多層透明導電薄膜結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於顯示技術領域，具體涉及其中的多層透明導電薄膜結構的設計。
背景技術：
OLED器件結構為陽極/有機功能層/陰極，其中有機功能層通常包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層。其位於諸如玻璃的襯底上，要求陽極和陰極中至少有一個是透明的或者部分透明的。1974 年 Fan 等人(Appl.Phys.Lett.，1974，25:693)首先報導了二 氧化鈦/銀/ 二氧化鈦(Ti02/Ag/Ti02)透明導電薄膜，1998年Bender等人(Thin SolidFilms, 1998，326:67-71)報到了氧化銦錫/銀/氧化銦錫(IT0/Ag/IT0)透明導電薄膜，和氧化銦錫(IT0相比)，IT0/Ag/IT0無需退後就可以有很好的光電性能，引起業界的極大關注。2004 年 Lewis 等(Appl.Phys.Lett.，2004，85:3450-3452)將 ITO 和 IT0/Ag/IT0沉積於塑料襯底上，並進行了測試，由於金屬層的引入，塑料襯底上IT0/Ag/IT0具有更好的柔性和延展性。並製備了居於IT0/Ag/IT0多層膜陽極的柔性OLED器件。2008年，Choi等(Appl.Phys.Lett.，2008，92:223302)以鋅摻雜由於氧化銦錫(IZTO)代替ITO作為多層膜的透明電極，因為IZTO具有更大的功函數，以其為陽極的OLED器件比以ITO為陽極的器件具有更高發光效率。現有OLED器件中，主要使用ITO作為空穴注入陽極，雖然具有光電性能好、技術成熟等優點，但存在諸多缺陷，如用於ITO製作的銦資源匱乏，ITO中銦具有毒性，銦擴散影響OLED器件性能，以及ITO製備時的退火工藝和一般的柔性襯底不兼容等。

實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現有技術存在的上述問題，提出了一種多層透明導電薄膜結構。本實用新型的技術方案為:一種多層透明導電薄膜結構，包括:第一介質層、金屬層和第二介質層，其特徵在於，金屬層具有褶皺結構。進一步的，所述金屬層具體為金、銀、鋁、鉻或鎳。進一步的,所述第二介質層具體有三氧化鑰、三氧化鎢、氧化鋅、鋁氧化鋅、鋅氧化銦錫和氧化銀構成。進一步的，所述金屬層的厚度為5-20納米。進一步的，所述第一介質層具體為小分子有機物或聚合物或小分子有機物和聚合物的混合物構成。進一步的，所述小分子有機物由真空鍍膜的方式沉積，小分子有機物的沉積速率大於0.01-1納米/秒。本實用新型的有益效果:本實用新型的多層透明導電薄膜結構採用第一介質層、金屬層和第二介質層的三層結構，並且其中的金屬層具有褶皺結構，可以用於有機發光二極體、有機白光照明器件、有機電致發光顯示器件、有機太陽能電池(OSC)、液晶顯示器、等離子顯示器的透明陽極，能夠提高OLED器件的效率、壽命等性能。

圖1為本實用新型的多層透明導電薄膜結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。本實用新型的多層透明導電薄膜結構如圖1所示，包括:第一介質層12、金屬層13和第二介質層14，金屬層13具有褶皺結構，圖1的11為襯底。這裡的金屬層13具體為金、銀、鋁、鉻或鎳，具體厚度為5-20納米。這裡的第二介質層12具體有三氧化鑰、三氧化鶴、氧化鋅、招氧化鋅、鋅氧化銦錫和氧化銀構成；這裡的第一介質層13具體為小分子有機物或聚合物或小分子有機物和聚合物的混合物構成。其中，小分子有機物可以由真空鍍膜的方式沉積，小分子有機物的沉積速率大於0.01-1納米/秒。下面以三個實施例對上述多層透明導電薄膜結構及其製備過程作詳細的說明。實施例一:以真空鍍膜的方式在玻璃襯底上沉積三氧化鎢/銀/三氧化鎢(Wo03/Ag/Wo03)薄膜和Alq3/Ag/Wo03薄膜(Alq3為三羥基喹啉鋁，為一種常見的有機電致發光和電子傳輸材料)，厚度分別為40nm，12nm, 40nm，沉積速率都為0.1-0.5nm/s。多層薄膜的透過率平均超過70%，面電阻分別10 Q / □和18 Q / 口，薄膜的粗糙度分別為0.7nm和1.lnm。以上述電極為透明電極，ITO為參考電極，製備OLED器件，器件結構為玻璃襯底/陽極/咿8(4011111)/^193(6011111)/1^卩(111111)/^1 (IOOnm)。以 IT0、Wo03/Ag/Wo03、Alq3/Ag/Wo03為陽極的OLED器件的效率分別為發光效率分別為3.6cd/A、3.9cd/A、4.5cd/A。後兩者的發光效率比參考品發光效率高出10%和20%以上。以有機材料Alq3代替第一層三氧化鎢，因為有機薄膜的表面粗糙度較大，使得沉積於其上的同厚度的金屬銀薄膜具有納米量級的褶皺結構，增強了器件的出光效率。第二層電介質採用金屬氧化物，其一般具有較高的功函數，用作有機電致發光器件的陽極，器件具有較高的光電性能。實施例二:在玻璃襯底上以真空鍍膜的方式沉積Wo03/Ag/Wo03，在玻璃襯底上以旋轉塗布的方式沉積PEDOT: PPS/銀/三氧化鎢(PEDOT: PPS/Ag/ffo03 )薄膜。厚度分別為40nm, 12nm, 40nm。多層薄膜的平均透過率超過70%，面電阻為16 Q / □和22 Q / 口，薄膜的粗糙度為0.9nm和1.2nm。 以上述電極為透明電極，ITO為參考電極，製備OLED器件，器件結構為玻璃襯底/陽極/NPB(40nm)/Alq3(60nm)/LiF(lnm)/Al(100nm)。以 ITO、Wo03/Ag/ffo03, PEDOT: PPS/Ag/Wo03為陽極的OLED器件的效率分別為發光效率分別為3.0cd/A、3.4cd/A、3.69cd/A。後兩者的發光效率比參考樣品發光效率高出10%和20%以上。以有機聚合物材料PEDOT:PPS代替第一層三氧化鎢，因為有機薄膜的表面粗糙度較大，使得沉積於其上的同厚度的金屬銀薄膜具有納米量級的褶皺結構，增強了器件的出光效率，器件發光效率進一步提高約10%。實施三:本實施例與實施例一的不同之處在於所用襯底為塑料襯底或不鏽鋼襯底。說明金屬和氧化物的薄膜的製備還可以以其他方式製備，如磁控濺射和電子束蒸發。本領域的普通技術人員將會意識到，這裡所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護範圍並不局限於這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種多層透明導電薄膜結構，包括:第一介質層、金屬層和第二介質層，其特徵在於，所述金屬層具有褶皺結構。
2.根據權利要求1所述的多層透明導電薄膜結構，其特徵在於，所述金屬層具體為金、銀、招、鉻或鎳。
3.根據權利要求2所述的多層透明導電薄膜結構，其特徵在於，所述金屬層的厚度為5-20納米。
專利摘要本實用新型公開了一種多層透明導電薄膜結構，包括第一介質層、金屬層和第二介質層，其特徵在於，金屬層具有褶皺結構。本實用新型的多層透明導電薄膜結構採用第一介質層、金屬層和第二介質層的三層結構，並且其中的金屬層具有褶皺結構，可以用於有機發光二極體(OLED)、有機白光照明器件、有機電致發光顯示器件、有機太陽能電池(OSC)、液晶顯示器、等離子顯示器的透明陽極，能夠提高OLED器件的效率、壽命等性能。
文檔編號H01L51/52GK202940274SQ20122056619
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者塗愛國, 劉宏 申請人:四川虹視顯示技術有限公司