CN110112303A - 有机发光二极管器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机发光二极管器件，从下至上依次包括玻璃基板、阳极层、电子传输层、功能层、空穴传输层和阴极层，其中所述电子传输层为介孔材料。通过选用介孔材料作为电子传输层，可促进有机发光二极管器件的电子传输，并对器件有机层有保护作用，在无封装条件下，提高有机发光二极管器件的寿命。

Description

有机发光二极管器件
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种有机发光二极管器件。
背景技术
有机发光二极管器件(Organic Light Emitting Diode，OLED)又称有机电致发光显示器、有机发光半导体。因其具有自发光、无穷高对比度、宽视角、低功耗、响应速度极快、可实现柔性显示等特性，自从发现之后就被视为新一代显示技术。
对于有机发光二极管器件来说，寿命问题是影响其最终量产可能性的最大因素。但能够解决器件寿命问题的有效方法却少之又少。这是因为有机层的脆弱性，对于水或氧有极大的敏感性，尤其空气中水分的侵入会导致器件寿命急剧下降。
通常为了提高器件寿命，第一种方式，我们会把重心放在器件的封装工作上，通过良好的封装技术，来阻隔水氧的侵入。确实，这使器件寿命得到了一定的保障，但是，目前寿命上还是不能够满足需求，而且存在风险，一旦封装胶老化产生缝隙通道，器件则迅速劣化。
第二种方式是通过改进器件结构、膜层材料来提高器件的稳定性。这个方法大多数是将具有腐蚀性的材料避免使用，根据合理的材料能级匹配来设计有机发光二极管器件结构，通过稳定性材料来提高器件寿命。但通常在无封装条件下，有机发光二极管器件的寿命时间很短。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种有机发光二极管器件，可通过选择合理的膜层材料，引入的介孔材料为纳米粒子来作为电子传输层，并对材料本身的结构进行研究，在无封装条件下，提高有机发光二极管器件的寿命。
为了解决上述问题，本发明一实施例中提供一种有机发光二极管器件，从下至上依次包括玻璃基板、阳极层、电子传输层、功能层、空穴传输层和阴极层，其中所述电子传输层由介孔材料制成，以保护所述功能层。
进一步的，其中所述电子传输层的材质为氧化锌。
进一步的，其中所述介孔材料为纳米粒子，所述纳米粒子呈类球形。
进一步的，其中所述介孔材料为纳米粒子，所述纳米粒子的直径范围为1nm-60nm。
进一步的，其中所述电子传输层的成膜方式包括旋涂或溅射所述介孔材料。
进一步的，其中所述电子传输层的成膜方式还包括喷墨打印所述介孔材料。
进一步的，其中所述功能层渗入所述电子传输层的所述电子传输层的介孔材料中，以增加两者的接触面积。
进一步的，其中所述功能层的材料为有机物。
进一步的，其中所述空穴传输层的材料为MoO3。
进一步的，其中所述阴极层的材料为银。
本发明的优点在于，提供一种有机发光二极管器件，通过选用纳米粒子介孔型材料作为电子传输层，可促进有机发光二极管器件的电子传输，并对器件有机层有保护作用，在无封装条件下，提高有机发光二极管器件的寿命。
附图说明
图1为本发明一实施例中一种有机发光二极管器件的结构示意图；
图2为在无封装、无介孔材料的有机发光二极管器件寿命结果；
图3为在无封装、有介孔材料的有机发光二极管器件寿命结果；
图4为介孔材料氧化锌晶体缺陷与氧反应原理示意图。
图中部件标识如下：
1玻璃基板、2阳极层、3电子传输层、4功能层、5空穴传输层、6阴极层，10有机发光二极管器件，31纳米粒子。
具体实施方式
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，相同或相对应的部件用相同的附图标记表示而与图号无关，在说明书全文中，当“第一”、“第二”等措辞可用于描述各种部件时，这些部件不必限于以上措辞。以上措辞仅用于将一个部件与另一部件区分开。
请参阅图1所示，本发明一实施例中提供一种有机发光二极管器件10，从下至上依次包括玻璃基板1、阳极层2、电子传输层3、功能层4、空穴传输层5和阴极层6，其中所述电子传输层3由介孔材料制成，以保护所述功能层4。所述介孔材料能够阻止水汽进入，可实现对所述功能层4的保护作用。在本实施例中，所述介孔材料为纳米粒子31。
其中，所述电子传输层3的材质为氧化锌。
本发明通过所述介孔材料作为电子传输层3来修饰电极结构，其作用有：第一，所述介孔材料本身具有极好的电子传输性能，是作为电子传输层3的优选。第二，所述介孔材料31由于是纳米粒子31，膜层结构为介孔型结构，介孔型结构优点在于可以极大的与功能层4进行接触。第三，所述介孔材料的实际成份为纳米氧化锌，具有较好的吸水性，可以防止水汽与功能层4接触，使水汽首先被氧化锌材料消耗掉，还能与氧气优先进行反应。介于以上三点，此材料可以作为有机层的保护层兼并电子传输媒介。
其中，所述介孔材料的纳米粒子31呈类球形，整体趋于球体，但由于缺陷生长的原因，导致会有球体结构某处或多处出现缺口现象。
其中，所述介孔材料的纳米粒子31直径范围为1nm-60nm。
其中，所述电子传输层3的成膜方式根据所述介孔材料的纳米粒子31的直径范围进行区分，当所述纳米粒子31的直径在10nm-60nm之间时，使用旋涂或溅射所述介孔材料的成膜方式；当所述纳米粒子31的直径小于10nm时，可使用喷墨打印设备进行喷墨打印所述介孔材料的成膜方式。
其中，所述功能层4渗入所述电子传输层3的所述电子传输层3的介孔材料中或者是说渗入所述纳米粒子31的间隙中，以增加两者的接触面积。
其中，所述功能层4的材料为有机物。
其中，所述空穴传输层5的材料为ET材料，优选为MoO3。
其中，所述阴极层6的材料为银。
有机发光二极管器件10在环境湿度在40％、室温、暗室条件下进行寿命测试，以光电管脉冲源(Photocell Emitter，PCE)为测量指标进行统计。请参阅图2所示，为在无封装、无介孔材料的有机发光二极管器件10寿命结果，寿命为6小时。请参阅图3所示，为在无封装、有介孔材料的有机发光二极管器件10寿命结果，其利用介孔材料的纳米粒子31(如：氧化锌)与功能层4充分接触，有机发光二极管器件10寿命与不使用介孔材料结构的有机发光二极管器件10相比，寿命得到了很大的提高。以光电管脉冲源降至1.0％为例，图2中所示时间为3小时，图3中所示时间为43天，从而可见利用介孔材料可将有机发光二极管器件10寿命提高344倍。
请参阅图4所示，为介孔材料氧化锌晶体缺陷与氧反应原理示意图。首先，纳米粒子氧化锌晶体缺陷结构的存在，使其具有和氧气相作用，发生电子移动；其次，氧气在电子传输过程中与部分电子结合，通过电子传输作用，使氧气填补于氧空位处，修复氧化锌结晶缺陷填补空位；最后，被填补后的空位使缺陷晶体成为假纯半导体，促进电子传输。综上所述，纳米粒子氧化锌晶体缺陷结构的存在，使其具有和氧气相作用，从而弥补缺陷体的存在，既防止氧气劣化功能层4，又促进了电子的传输。
本发明的优点在于，提供一种有机发光二极管器件，通过选用介孔材料作为电子传输层，可促进有机发光二极管器件的电子传输，并对器件有机层有保护作用，在无封装条件下，提高有机发光二极管器件的寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管器件，其特征在于，从下至上依次包括玻璃基板、阳极层、电子传输层、功能层、空穴传输层和阴极层，其中所述电子传输层由介孔材料制成，以保护所述功能层。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述电子传输层的材质为氧化锌。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述介孔材料为纳米粒子，所述纳米粒子呈类球形。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述介孔材料为纳米粒子，所述纳米粒子的直径范围为1nm-60nm。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述电子传输层的成膜方式包括旋涂或溅射所述介孔材料。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述电子传输层的成膜方式还包括喷墨打印所述介孔材料。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述功能层渗入所述电子传输层的介孔材料中，以增加两者的接触面积。
8.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述功能层的材料为有机物。
9.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述空穴传输层的材料为MoO3。
10.根据权利要求1所述的有机发光二极管器件，其特征在于，所述阴极层的材料为银。
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