[发明专利]一种修饰氧化铟锡阳极

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件相关领域，尤其涉及一种修饰氧化铟锡阳极及其制备方法和有机电致发光器件。

背景技术

目前，在有机半导体行业中，有机电致发光器件(OLED)具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及响应速度快等优势，是一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注重点。

在有机电致发光器件的结构中，阳极作为器件结构的一个重要部分，承担着载流子注入和电路连接的作用，而同时载流子的注入又与电极同有机材料之间的界面势垒有关。阳极一般都是承担空穴注入的作用，通常采用的导电氧化物薄膜如氧化铟锡(ITO)等，其功函只有4.7eV，而采用的有机空穴传输材料，其HOMO能级通常在5.1V左右，这样导致空穴注入需要克服较大的势垒，从而导致空穴注入效率不高。提高ITO的功函，将大大有利于提高空穴的注入效率。目前一般通过降低ITO表面元素的Sn/In比或者提高表面氧原子的含量来实现提高功函的目的，此外，在阳极表面形成偶极层也能达到这一效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种修饰氧化铟锡阳极及其制备方法，该方法通过将氧化铟锡阳极表面进行修饰处理，使氧化铟锡薄膜表面形成了含氟偶极层，提高了阳极表面功函，从而使该阳极在应用中可大大提高空穴的注入效率，提高器件发光效率。本发明还提供了包含上述修饰氧化铟锡阳极的有机电致发光器件。

第一方面，本发明提供了一种修饰氧化铟锡阳极，包括氧化铟锡阳极和修饰层，所述氧化铟锡阳极包括玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的氧化铟锡薄膜，所述修饰层设置在所述氧化铟锡薄膜表面，所述修饰层为所述氧化铟锡薄膜表面的铟与氟成键形成的以In-F形式存在的含氟偶极层，所述含氟偶极层的氟元素的质量百分含量为11～20％，锡元素与铟元素的质量百分含量比为0.004～0.017。

优选地，所述氧化铟锡薄膜的厚度为70～200nm。

第二方面，本发明提供了一种修饰氧化铟锡阳极的制备方法，包括以下步骤：

所述氧化铟锡阳极包括玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的氧化铟锡薄膜；

将所述氧化铟锡阳极浸入浓度为0.2～2mol/L的含氟有机酸水溶液中，于5～20℃下浸泡0.5～2分钟后，取出，干燥；

将干燥后的所述氧化铟锡阳极置于等离子体设备中，通入含氟气体，使等离子体设备内的气体压力为10Pa～60Pa，调整射频功率为40w～100w，进行等离子体处理5～10分钟，得到修饰氧化铟锡阳极，所述修饰氧化铟锡阳极的表面具有修饰层，所述修饰层为所述氧化铟锡薄膜表面的铟与氟成键形成的以In-F形式存在的含氟偶极层。

所述含氟偶极层的氟元素的百分含量为11～20％，锡元素与铟元素的质量百分含量比为0.004～0.017。

所述氧化铟锡阳极包括玻璃基板和设置在所述玻璃基板表面的氧化铟锡薄膜。采用如下方式制备：提供洁净的玻璃基板，采用磁控溅射法在所述玻璃基板上溅射制备氧化铟锡薄膜。

所述玻璃基板为市售普通玻璃。

优选地，所述玻璃基板的清洗操作具体为：依次采用洗洁精、去离子水、异丙醇和丙酮分别进行超声清洗20分钟，然后氮气吹干。

优选地，所述氧化铟锡薄膜的厚度为70～200nm。

将所述氧化铟锡阳极浸入浓度为0.2～2mol/L的含氟有机酸水溶液中，于5～20℃下浸泡0.5～2分钟后，取出，干燥。

优选地，所述含氟有机酸为二氟乙酸、三氟乙酸或2，2-二氟丙酸。

优选地，所述含氟有机酸水溶液的浓度为0.5～1mol/L。

所述干燥的具体方式不做特殊限制。优选地，所述干燥操作为：在50～80℃真空干燥12～24小时。

所述氧化铟锡阳极通过含氟有机酸的预处理后，其表面吸附有大量含氟功能基团，由于氟具有强吸电子能力，因此这些含氟功能基团将在氧化铟锡(ITO)表面与铟In形成部分In-F键，从而氧化铟锡(ITO)表面的部分Sn被F取代，但此时形成的In-F键不是很稳定，需做进一步处理。

将干燥后的所述氧化铟锡阳极置于等离子体设备中，通入含氟气体进行等离子体处理，得到修饰氧化铟锡阳极。该修饰氧化铟锡阳极的表面具有修饰层，所述修饰层为所述氧化铟锡薄膜表面的In与F成键形成的以In-F形式存在的含氟偶极层。

优选地，所述含氟气体为四氟化碳或三氟化碳。