利用ZnO电子传输层构筑倒置高效稳定OLED技术研究

文章来源：AdvancedScienceNews

创新点：为了实现低成本高效稳定的OLED，团队设计了一系列基于ZnO做为电子传输层的倒置OLED器件。通过在ZnO表面沉积超薄Al层，优化后的器件在1000 cdm-2下的T95寿命高达到73244小时，这是目前已知倒置单层OLED最长寿命。如此出色的寿命证明了基于ZnO倒置 OLED在显示和照明领域存在巨大应用潜力。

关键词：磷光分子聚集体 电荷平衡 倒置混合结构 发光二极管

在过去几十年中，基于溶液法制备的氧化物被广泛的应用到了新型LED器件中，这些氧化物具有良好的工艺兼容性和化学稳定性。例如，在QLED中ZnO作为电子传输成可以大幅度的提高器件效率。通过与全溶液法制备QLED的结构对比，我们发现倒置OLED可以结合有机无机混合方式来实现大面积制备和降低制造成本。通过旋涂制备ZnO电子传输层，随后利用蒸镀的方式来制备发光层和后续多种功能层，基于此我们制备了包含Pd3O8-Py5发光层的倒置OLED器件。进一步优化器件结构，器件峰值EQE可以达到23.9%，即使在10000 cdm-2亮度下，EQE还能保值在18.7%，但是器件在1000 cdm-2条件下的寿命只有5313h。这些结果表明有可能ZnO层是影响器件的关键因素。通常研究者使用PEIE修饰的ZnO来降低功函，从而提高器件效率，但是这种方式降低了ZnO载流子迁移率同时还增加了制备复杂性。因此我们在ZnO表面沉积了2nm Al来钝化表面缺陷，结果表明器件在1000cdm-2条件下的寿命达到了73244h，这是目前已知倒置OLED的最长寿命。现有结果表明，这种有机无机混合倒置OLED将是传统OLED的潜在竞争对手。

李坚教授/李林松教授团队长期致力于开发高效稳定的OLED和QLED，这次是两个团队首次合作，本项成果不仅拓展了基于ZnO倒置OLED的性能，也为理解QLED高效发光机制引入了新思路。河南大学李宁博士为本文的第一作者，李坚教授和李林松教授为该文的通讯作者。

论文信息：

Efficient and Stable OLEDs with Inverted Device Structure Utilizing Solution-Processed ZnO-based Electron Injection Layer

Ning Li, Tianxin Li, Lin Song Li,* and Jian Li*.

Advanced Optical Materials

DOI: 10.1002/adom.202300467

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.202300467