CN111564564B - 一种电致发光器件及其制备方法、显示装置及照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供的一种电致发光器件包括叠置的至少两个发光结构以及透明的粘合剂,至少两个发光结构分别用于发射至少两种颜色的光,粘合剂用于粘接相邻的发光结构,其中,所述发光结构位于出光方向上的电极为透明电极,所述透明电极包含金属纳米线,使电致发光器件结构稳固,灵活调控至少两个发光结构发出不同颜色的光,不同颜色的光混合出各种光色,电致发光器件的制备方法简单易行,本申请的电致发光器件既可以有效调节光色,又能提高分辨率,可用于显示装置和照明装置。
Description
技术领域
本申请属于发光技术领域,具体涉及一种电致发光器件及其制备方法、显示装置及照明装置。
背景技术
电致发光器件包括层叠设置的阳极、发光层和阴极。目前主要采用的电致发光器件存在如下问题:
(1)p-n型半导体连接的串联叠层结构。该技术虽然能够实现,但结构复杂,且混合光色会随着电压略有变化,无法发出纯正单色光。
(2)多发光层结构。各发光层中间采用超薄间隔层(氧化锌、聚合物等),大多数间隔层无法平衡空穴和电子迁移率,发光效率低,光色变化范围小,无法发出纯正单色光。
(3)RGB像素结构。高分辨率一直是显示领域的一个重要目标,一度成为手机、电视等产品的重要卖点,然而,将RGB三基色用像素分开,无论采用蒸镀技术还是喷墨打印技术,分辨率的提升都有限。
由上可知,现有电致发光器件存在光色难以调节、分辨率低的问题,亟需寻找一种有效调节光色、提高分辨率的电致发光器件。
发明内容
针对上述技术问题,本申请提供一种电致发光器件,包括:
叠置的至少两个发光结构,所述至少两个发光结构分别用于发射至少两种颜色的光;以及
透明的粘合剂,所述粘合剂用于粘接相邻的发光结构;
其中,所述发光结构靠近所述粘合剂一侧的电极为透明电极,所述透明电极包含金属纳米线。
进一步地,位于所述粘合剂两侧的电极分别为相邻发光结构的阳极或阴极。
进一步地,还包括至少两个控制电路,所述控制电路与所述发光结构电性连接;
优选地,所述控制电路与所述发光结构一一对应设置。
进一步地,所述金属纳米线为银纳米线;
优选地,所述粘合剂包括光固化胶、热固化胶中的至少一种。
进一步地,包括叠置的两个发光结构;
优选地,所述两个发光结构分别发射红光、绿光,或,红光、蓝光,或,绿光、蓝光,或,蓝光、黄光;
优选地,所述电致发光器件包括依次叠置的第一阳极、第一空穴传输层、第一发光层、第一电子传输层、第一阴极、粘合剂、第二阳极、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二阴极。
进一步地,包括叠置的三个发光结构;
优选地,所述三个发光结构分别发射红光、绿光、蓝光;
优选地,所述发光结构包括第一阳极、第一空穴传输层、第一发光层、第一电子传输层、第一阴极、第一粘合剂、第二阳极、第二空穴传输层、第二发光层、第二电子传输层、第二阴极、第二粘合剂、第三阳极、第三空穴传输层、第三发光层、第三电子传输层、第三阴极。
本申请还提供一种电致发光器件的制备方法,包括步骤:
S1、在疏水基板上涂布金属纳米线分散液,以形成金属纳米线膜;
S2、在第一电极上依次形成第一载流子传输层、第一发光层、第二载流子传输层、第二电极;
S3、在所述第二电极上涂覆粘合剂;
S4、在所述粘合剂上贴附所述金属纳米线膜,其中,所述金属纳米线膜中涂布有金属纳米线的一侧朝向所述粘合剂;
S5、固化所述粘合剂;
S6、去除所述疏水基板,以在所述粘合剂上形成第三电极;
S7、在所述第三电极上依次形成第三载流子传输层、第二发光层、第四载流子传输层、第四电极;
其中,第二电极、第三电极为透明电极,第一电极、第四电极中至少之一为透明电极,所述透明电极包括金属纳米线。
进一步地,所述第二电极、所述第四电极包括金属纳米线;
优选地,所述金属纳米线膜的方阻小于40Ω/□;
优选地,所述疏水基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本申请还提供一种显示装置,包括上述的电致发光器件。
本申请还提供一种照明装置,包括上述的电致发光器件。
有益效果:
(1)本发明的实施例提供一种电致发光器件,包括叠置的至少两个发光结构以及透明的粘合剂,至少两个发光结构分别用于发射至少两种颜色的光,粘合剂用于粘接相邻的发光结构,其中,所述发光结构位于出光方向上的电极为透明电极,所述透明电极包含金属纳米线,使电致发光器件结构稳固,灵活调控至少两个发光结构发出不同颜色的光,不同颜色的光混合出各种光色,本申请的电致发光器件既可以有效调节光色,又能提高分辨率,可用于显示装置和照明装置。
(2)本申请的电致发光器件的制备方法工艺简单、重复性好,降低了电致发光器件的生产制造成本,适合大规模量产。
附图说明
图1为本申请第一种实施方式的电致发光器件的示意图;
图2为本申请第二种实施方式的电致发光器件的示意图;
图3为本申请第三种实施方式的电致发光器件的示意图;
图4为本申请第四种实施方式的电致发光器件的示意图;
图5为本申请第五种实施方式的电致发光器件的示意图;
图6为本申请第六种实施方式的电致发光器件的示意图;
图7为本申请第七种实施方式的电致发光器件的示意图;
图8为本申请的电致发光器件的制作方法流程图。
在附图中相同的部件使用了相同的附图标记,附图仅示意性地显示了本申请的实施方案。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式,对本申请实施例中的技术方案进行详细地描述。应注意的是,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部实施方式。示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本申请公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
针对目前发光结构存在的光色难以调节、分辨率低的问题,本申请提供一种电致发光器件,如图1所示为第一种实施方式的电致发光器件的结构示意图,电致发光器件包括叠置的至少两个发光结构31、32,至少两个发光结构31、32用于分别发射至少两种颜色的光;以及透明的粘合剂20,该透明的粘合剂20设置于相邻的发光结构31、32之间,用于粘接相邻的发光结构,其中,发光结构31、32靠近粘合剂一侧的电极为透明电极,所述透明电极包含金属纳米线。本申请的电致发光器件通过灵活调控至少两个发光结构发出多种颜色的光,可对多种颜色的光进行混合以获得所需颜色的光,同时由于发出不同颜色光的发光结构在纵向上排布,增加了电致发光器件的分辨率,另外,粘合剂两侧分别粘接相连发光结构的透明电极上的金属纳米线,使电致发光器件结构耐用、性能稳定。
本申请的电致发光器件中,位于所述粘合剂两侧的电极分别为相邻发光结构的阳极或阴极,电致发光器件的阳极线可以同时连接相邻发光结构的阳极,或者电致发光器件的阴极线可以同时连接相邻发光结构的阴极,极大简化电致发光器件的制备工艺,得到的电致发光器件更为轻薄紧凑。
可以理解的是,本申请的发光层包括叠置的至少两层,例如如图2所示的第二种电致发光器件,电致发光器件包括自下而上依次堆叠设置的发光结构31、粘合剂21、发光结构32、粘合剂22……粘合剂层2(N-1)、发光结构3N。其中N不小于2,N个发光结构发出N种颜色的光。透明的粘合剂可以使发光结构的N种颜色的光混合出色,也可以根据需要选择性的发出少于N种颜色的混合光色,还可以根据需要发出某种单色光。
在一个具体实施方式中,本申请的电致发光器件包括叠置的三个发光结构,其中一组相邻的发光结构之间设置有粘合剂,另一组相邻的发光结构之间可以有一个共用的透明电极,该共用的透明电极可以作为相邻的发光结构的共用阳极,也可以作为相邻的发光结构的共用阴极,透明电极作为发光结构31、32的共用阴极或者共用阳极,向两侧的发光结构31、32的第一发光层和第二发光层提供电子或者空穴,从而实现载流子的有效注入,提高第一发光结构31和第二发光结构32的发光效率和出光亮度,利于调控发光结构发出的不同光色的混合比例,从而获得所需光色。例如图3所示的第三种电致发光器件结构示意图,本申请的电致发光器件包括自下而上叠置的发光结构31、32、33,具体依次包括第一电极101、第一发光层102、第一透明电极103、透明的粘合剂21、第二透明电极201、第二发光层202、第三透明电极203、第三发光层302、第四透明电极303,第一透明电极103和第二透明电极201可以为电性连接,也可以为非电性连接,第三透明电极203作为相邻发光结构32、33的共用阳极或者共用阴极。本申请的叠置的三个发光结构可以使电致发光器件的结构更多样化,可以根据实际需要对透明电极、粘合剂进行不同设置。
在一个具体实施方式中,电致发光器件还包括至少两个控制电路,每个控制电路通过调节流过发光结构的电流强度以调节对应发射光的亮度,控制电路也可以根据需要控制所对应发光结构不发光,控制电路还可以根据时序控制所对应的发光结构的发光与否,当控制电路控制对应发光结构不发光时,电致发光器件的光色将由发光的发光结构发出的光色形成。本实施方式中,控制电路的数量可以根据实际需要设置。例如图4所示的第四种电致发光器件示意图,当控制电路81连接叠置的两个发光结构31、32时,控制电路81将调节两个发光结构31、32的出光同时变化,两个发光结构31、32发出的光色相对稳定,控制电路82连接发光结构33,用于独立控制发光结构33的发光与否。通过多个控制电路调节多个发光结构发出不同亮度的光,这些不同颜色、亮度的光穿过透明的粘合剂混合后形成所需颜色的光。
在一个优选实施方式中,控制电路与发光结构一一对应设置,如此实现对各发光结构的发光亮度的独立控制,从而灵活调节电致发光器件的光色。
在一个具体实施方式中,透明电极的透光率为50.0%~99.9%,以利于出光方向上的光色有效汇合,从而产生所需光色。透明电极透光率太低将不利于电致发光器件出光方向上的不同颜色光的混合。
在一个具体实施方式中,透明电极的厚度为10nm~1μm,透明电极如果太薄将容易被电流击穿,使发光结构受到损坏,还可能会造成漏电流,影响电致发光器件性能,同时,透明电极太薄面阻抗也将过大,影响电致发光器件导电率。透明电极如果太厚,透光率会受影响。
在一个具体实施方式中,发光结构包括发光层,发光层可以为有机发光层或者量子点发光层,发光层也可以为层叠的有机发光层和量子点发光层。发光层的具体材料选择不受特别限制,本领域内任何已知的有机发光材料、量子点材料均可,只要该有机发光材料、量子点材料能将电信号转变为光信号,满足光线发射要求即可。
在一个具体实施方式中,透明电极的材料包括一维或二维纳米材料、金属材料、导电金属氧化物材料中的至少一种。
可以理解的是,一维纳米材料指三个维度中有一个维度的尺寸不在0.1-100nm之间的材料,如银纳米线、铜纳米线其中的一个维度(长度)尺寸大于100nm,另外两个维度的尺寸在0.1-100nm之间,因此纳米线、碳纳米管是一维纳米材料。二维纳米材料指三个维度中有两个维度的尺寸不在0.1-100nm之间的材料,如石墨烯,其中的两个维度(如长度、宽)尺寸大于100nm,另外一个维度(厚度或者高度)的尺寸在0.1-100nm之间,因此石墨烯是二维纳米材料。本申请的金属材料主要指除纳米材料以外具备导电性的金属材料,本申请的金属氧化物材料主要指除纳米材料以外具备导电性的金属氧化物材料。
其中,透明电极根据使用材料的不同选择合适的厚度,例如透明电极使用一维或二维纳米材料时,透明电极的厚度在100nm~300nm;当透明电极使用金属材料时,透明电极的厚度在10nm~20nm;当透明电极使用导电金属氧化物材料时,透明电极的厚度在10nm~100μm。本申请可以使用不同厚度的透明电极材料,只要这些透明电极材料能满足透明电极的透光率的要求即可。
在一个具体实施方式中,透明电极的材料选自纳米银线、纳米铜线、银、石墨烯、铟锡氧化物、元素掺杂的氧化锌、碳纳米管中的一种或多种。这些材料形成的透明电极透光率较高、导电率较高、面阻抗较小,例如透明电极的透光率为50%~99.9%,导电率可达到1000S/m,透明电极的面阻抗小于40Ω/□。
在一个具体实施方式中,电致发光器件包括叠置的两个发光结构,两个发光结构发出的光色可以根据实际需要设置。
在优选实施方式中,电致发光器件包括叠置的两个发光结构,两个发光结构可以分别发射蓝光、黄光,或者两个发光结构可以分别发射蓝光、绿光,或者两个发光结构可以分别发射红光、蓝光,或者两个发光结构可以分别发射绿光、红光,本申请对两个发光结构的发光的顺序不做限定。具体可参见图5的第五种电致发光器件示意图,电致发光器件可以依次包括第一阳极111、第一空穴传输层112、第一发光层113、第一电子传输层114、第一阴极115、粘结剂20、第二阳极211、第二空穴传输层212、第二发光层213、第二电子传输层214、第二阴极215,还包括控制电路81、82。除上述这些功能层外,发光结构还可以包括电子阻挡层、空穴注入层、电子注入层、中间绝缘层等其他功能层,本申请对此不做限定,只要满足电致发光器件的发光要求的功能层均属于本申请的保护范围,本申请的电致发光器件结构简单,并可以充分利用现有成熟工艺,制备简便,利于工业化生产。
在一个更优实施方式中,电致发光器件的第一阳极111、第二阳极215中至少一个的透光率为50.0%~99.9%,例如电致发光器件的第一阳极111的透光率为50.0%~99.9%、第二阳极215的透光率小于50.0%,则出光方向为第二阳极215朝向第一阳极111的方向;或者电致发光器件的第一阳极111、第二阳极215的透光率均为50.0%~99.9%,则电致发光器件双向出光,即出光方向为第二阳极215朝向第一阳极111的方向,以及第一阳极111朝向第二阳极215的方向。
在一个具体实施方式中,电致发光器件包括叠置的两个发光结构,具体参见图6的第六种电致发光器件示意图,电致发光器件可以依次包括第一阴极121、第一电子传输层122、第一发光层123、第一空穴传输层124、第一阳极125、粘合剂20、第二阳极221、第二空穴传输层222、第二发光层223、第二电子传输层224、第二阴极225,还包括控制电路81、82。除上述这些功能层外,电致发光器件还可以包括电子阻挡层、空穴注入层、电子注入层、中间绝缘层等其他功能层,本申请对此不做限定,只要满足电致发光器件的发光性能要求的功能层均属于本申请的保护范围。
在一个更优实施方式中,电致发光器件的第一阴极121、第二阴极225中至少一个的透光率为50.0%~99.9%,例如电致发光器件的第一阴极121的透光率为85.0%、第二阴极225的透光率为30.0%,则出光方向为第二阴极225朝向第一阴极121的方向;当电致发光器件的第一阴极121、第二阴极225的透光率均为75%时,电致发光器件双向出光,即电致发光器件的出光方向为第二阴极225朝向第一阴极121的方向,以及第一阴极121朝向第二阴极225的方向。
在一个更优实施方式中,所述第一阳极、第二阳极,或,第一阴极、第二阴极的材料分别独立选自一维或二维纳米材料、金属材料、导电金属氧化物材料中的至少一种。更具体的,第一阳极、第二阳极,或者,第一阴极、第二阴极的材料独立选自纳米银线、纳米铜线、银、石墨烯、铟锡氧化物、元素掺杂的氧化锌、碳纳米管中的一种或多种。
在一个具体实施方式中,第一发光结构31发射蓝光,第二发光结构32发射黄光,第一发光结构31包括蓝光量子点发光层,第二发光结构32包括黄光量子点发光层或者红绿混合量子点发光层。叠置的两个发光结构发出的光线混合后,可以观察到白光,也可以观察到其他颜色的光,如需观察单色光,只需把发出另一颜色的发光结构对应的控制电路关闭即可。
在一个具体实施方式中,第一发光结构31发射红光,第二发光结构32发射蓝光;或者,第一发光结构31发射蓝光,第二发光结构32发射绿光;或者,第一发光结构31发射蓝光,第二发光结构32发射红光。叠置的两个发光结构发出的光线混合后,可以观察到所需颜色的光,如需观察单色光,只需把发出另一颜色的发光结构的控制电路关闭即可,如第一发光结构31发射红光、第二发光结构32发射蓝光时,为了观察蓝光,可以把第一发光结构31的控制电路81关闭,第二发光结构32的控制电路打开。
在一个具体实施方式中,电致发光器件包括叠置的三个发光结构,三个发光结构发出的光色可以根据实际需要设置。
在优选实施方式中,电致发光器件包括叠置的三个发光结构,三个发光结构分别发射红光、绿光、蓝光。具体参见图7的第七种电致发光器件示意图,电致发光器件可以依次包括第一阳极131、第一空穴传输层132、第一发光层133、第一电子传输层134、第一阴极135、第一粘合剂21、第二阳极231、第二空穴传输层232、第二发光层233、第二电子传输层234、第二阴极235、第二粘合剂22、第三阳极331、第三空穴传输层332、第三发光层333、第三电子传输层334、第三阴极335,还包括控制电路81、82、83。除上述这些功能层以外,电致发光器件还可以包括电子阻挡层、空穴注入层、电子注入层、中间绝缘层等其他功能层,本申请对此不做限定,只要满足电致发光器件的电致发光要求即可。上述叠置的三个发光器件分别发射红光、绿光、蓝光,发出三种颜色光的三个发光器件的位置顺序不做限定。三种光线混合后,可以观察到所需颜色的光。如需观察单色光,只需把发出另两种颜色的发光结构的控制电路关闭即可,如需观察两种光的混合光色,调整对应的两个发光结构的控制电路通电即可。本申请通过透明的粘合剂把三个叠置发光结构粘接,有效提高电致发光器件的发光效率和出光亮度,利于调控红光、绿光、蓝光的混合比例,从而获得所需光色,同时,电致发光器件结构简单,工艺简便,利于规模化生产。
在一个更优实施方式中,电致发光器件的第一阳极131、第三阴极335中至少一个的透光率为50%~99.9%,例如电致发光器件的第三阴极335的透光率为85%、第一阳极131的透光率为20%,则出光方向为第一阳极131指向第三阴极335的方向;也可以为电致发光器件的第一阳极131、第三阴极335的透光率均为70%,则电致发光器件双向出光。
在一个更优实施方式中,所述阳极10、阴极70的材料分别独立选自一维或二维纳米材料、金属材料、导电金属氧化物材料中的至少一种。更具体的,阳极10、阴极70的材料分别独立选自纳米银线、纳米铜线、银、石墨烯、铟锡氧化物、碳纳米管、氟掺氧化锡、铟锌氧化物、铝掺氧化锌、锑掺氧化锌、镓掺氧化锌、镉掺氧化锌、铜铟氧化物、氧化锡、氧化锆、铝、钙、钡等中的一种或多种,但是本申请不限于此。
本申请的空穴注入层的材料不受特别的限制,本领域内任何已知的空穴注入材料均可,可根据实际情况进行选择,如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、酞菁铜、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、掺杂聚(全氟乙烯-全氟醚磺酸)的聚噻吩并噻吩、MoO3、VO2、WO3、CrO3、CuO、MoS2、MoSe2、WS2、WSe2、CuS等中的一种或多种,但是不限于此。
本申请的空穴传输层41的材料不受特别的限制,本领域内任何已知的空穴传输材料均可,可根据实际情况进行选择,如聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚乙烯咔唑、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、4,4',4"-三(咔唑-9-基)苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺等中的一种或多种,但是不限于此。
本申请的电子传输层51的材料不受特别的限制,本领域内任何已知的电子传输材料均可,可根据实际情况进行选择,如ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、InSnO、Alq3、Ca、Ba、CsF、LiF、CsCO等中的一种或多种,但是不限于此。
本申请还提供一种电致发光器件的制备方法,如图8所示,包括如下步骤:
S1、在疏水基板上涂布金属纳米线分散液,以形成金属纳米线膜;
在疏水基板上涂布金属纳米线分散液,使金属纳米线分散液在疏水基板上均匀铺展,使金属纳米线分散液中的有机溶剂挥发从而使金属纳米线留置于疏水基板上形成金属纳米线膜,干燥方法包括但不限于常压风干、真空干燥或热干燥,从而获得平整性优异的金属纳米线膜。
S2、在第一电极上依次形成第一载流子传输层、第一发光层、第二载流子传输层、第二电极;
本申请电致发光器件制备方法实施方式的第一载流子传输层、第一发光层、第二载流子传输层、第二电极构成第一发光结构,各层的形成方法包括但不限于喷墨打印、喷涂、旋涂、印刷、刮涂、浸渍提拉、浸泡、滚涂或狭缝打印等,本申请并不以此为限。
S3、在所述第二电极上涂覆粘合剂;
在第二电极上均匀涂覆粘合剂,涂覆的方式包括但不限于滴涂、刷涂。
S4、在所述粘合剂上贴附所述金属纳米线膜,其中,所述金属纳米线膜中涂布有金属纳米线的一侧朝向所述粘合剂;
通过对位贴附的方式将金属纳米线膜与粘合剂贴附,金属纳米线与第二电极以相互面对的方式将金属纳米线膜对位叠合在第二电极的粘合剂上。
S5、固化所述粘合剂;
根据粘合剂的性质选择固化方式,例如对于UV胶粘合剂,以UV光照射粘合剂,使其固化;对于热固化胶粘合剂,以加热形式固化粘合剂;对于压敏胶粘合剂,可以通过指能压力,使其固化;由于金属纳米线膜贴附时,会有金属纳米线进入未固化的粘合剂中,当将粘合剂固化后,该部分金属纳米线嵌入固化的粘合剂中。
S6、去除所述疏水基板,以在所述粘合剂上形成第三电极;
当去除金属纳米线膜上的疏水基板时,相当于把金属纳米线膜上的金属纳米线转印至第二电极上,形成第三电极。
S7、在所述第三电极上依次形成第三载流子传输层、第二发光层、第四载流子传输层、第四电极。
本申请实施方式中的第三电极、第三载流子传输层、第二发光层、第四载流子传输层、第四电极组成第二发光结构,各层的形成方法包括但不限于喷墨打印、喷涂、旋涂、印刷、刮涂、浸渍提拉、浸泡、滚涂或狭缝打印等,本申请并不以此为限。
本申请的电致发光器件制备方法实施方式中,第二电极、第三电极为透明电极,第一电极、第四电极中至少之一为透明电极;使电致发光器件实现顶发光或者底发光,或者双向出光。
在本申请的电致发光器件制备方法的另一种具体实施方式中,第二电极、第四电极包括金属纳米线,使电致发光器件形成顶发光器件,透光性及电流效率均获得提升。
优选实施方式中,所述金属纳米线膜的方阻小于40Ω/□;从而能够很好的保证第三电极具有很好的导电性能。
优选实施方式中,所述疏水基板的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的至少一种,疏水基板利于撕除,从而将金属纳米线膜上的金属纳米线转印至第一发光结构上,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯,该疏水基板疏水性强,便于在将金属纳米线转印后将疏水基板撕除。
本申请还提供一种显示装置,包括上述电致发光器件,电致发光器件包括叠置的至少两个发光结构,至少两个发光结构用于发射至少两种颜色的光;及透明的粘合剂,所述透明的粘合剂设置于相邻的发光结构之间,用于粘接相邻的发光结构。显示装置包括但不限于手机、电脑、车载显示器、AR显示器、VR显示器、智能手表、显示屏、QLED显示面板、OLED显示面板、PLED显示面板、Micro-LED显示面板、Mini-LED显示面板等装置。本申请的显示装置可以为顶发光显示装置,也可以为底发光显示装置,还可以为透明显示装置。采用本申请的电致发光器件,叠加发射红光、绿光、蓝光的显示装置的分辨率相较于传统的RGB像素并排设置的显示装置,在相同像素大小的情况下,本申请的显示装置的分辨率提高3倍,显示装置发出的光色可以灵活调节。
本申请还提供一种照明装置,包括上述电致发光器件,电致发光器件包括叠置的至少两个发光结构,至少两个发光结构用于发射至少两种颜色的光;及透明的粘合剂,所述透明的粘合剂设置于相邻的发光结构之间,用于粘接相邻的发光结构。该电致发光器件有利于提高照明装置的出光稳定性,并有效调控出各种光色。
以下更详细地描述根据本申请的一些示例性实施方式的电致发光器件及制备方法;然而,本申请的示例性实施方式不限于此。
实施例1
电致发光器件的制备:
(1)在PET基膜上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线分散液中,银纳米线直径约30nm、长度约20μm,分散剂为乙醇,银纳米线浓度为5mg/mL,去除分散剂后形成方阻为15Ω/□银纳米线膜;
(2)在ITO玻璃上依次旋涂制备PEDOT:PSS层、TFB层、RQD层、ZnO层;
(3)在ZnO层上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线直径30μm、长度约30μm,分散剂为乙醇,银纳米线浓度为5mg/mL,去除分散剂后形成第一发光结构的第二电极;
(4)在制备的第一发光结构的第二电极上涂覆厚度为50μm的中国台湾昕硕U-5506光学固化胶后,将银纳米线膜贴在光学固化胶上(银纳米线膜中涂有银纳米线的一侧朝向光学固化胶);
(5)脱除气泡,UV固化后,撕下PET基膜,银纳米线保留在光学固化胶内,形成第二发光结构的第三电极;
(6)在第三电极上,依次旋涂制备PEDOT:PSS层、TFB层、GQD层、ZnO层;
(7)在第二发光结构的ZnO层上,用10μm线棒涂布银纳米线,银纳米线直径30μm,长度约30μm,浓度为5mg/mL的乙醇溶液,制备第二发光结构的第四电极。
最后,制备得到透明的电致发光器件,当仅接通第一发光结构的控制电路时,电致发光器件的启动电压为2.2V,获得的红光光色均匀,出光方向由第四电极朝向第二电极时,最大外量子效率为5.30%,5V时的发光亮度为247.3cd/m2;出光方向由第二电极朝向第四电极时,外量子效率为4.02%,5V时的发光亮度为224.6cd/m2;即电致发光器件的外量子效率为9.32%,5V时的发光亮度为471.9cd/m2。
制备得到的电致发光器件仅接通第二发光结构的控制电路时,电致发光器件的启动电压为2.2V,获得的绿光光色均匀,出光方向由第四电极朝向第二电极时,外量子效率为3.38%,5V时的发光亮度为2461cd/m2;出光方向由第二电极朝向第四电极时,外量子效率为4.31%,5V时的发光亮度为2758cd/m2;即电致发光器件的总外量子效率为7.69%,5V时的总发光亮度为5219cd/m2。
实施例2
电致发光器件的制备:
(1)在PET基膜上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线,银纳米线分散液中,银纳米线直径约30nm、长度约30μm,分散剂为乙醇,银纳米线浓度为5mg/mL,去除分散剂后形成方阻为15Ω/□的银纳米线膜;
(2)在ITO玻璃上依次旋涂制备PEDOT:PSS层、TFB层、RQD层、ZnO层;
(3)在ZnO层上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线分散液中,银纳米线直径约20nm、长度约20μm、浓度为5mg/mL,去除分散剂后形成第一发光结构的第二电极;
(4)在制备的第一发光结构的第二电极上涂覆厚度为50μm的中国台湾昕硕U-5506光学固化胶后,将银纳米线膜贴在光学固化胶上(银纳米线膜中涂有银纳米线的一侧朝向光学固化胶);
(5)脱除气泡,UV固化后,撕下PET基膜,银纳米线保留在光学固化胶内,形成第二发光结构的第三电极;
(6)在第三电极上,依次制备ZnO层、GQD层、mCBP层、MoO3层;
(7)在第二发光结构的MoO3层上蒸镀形成厚度为100nm铝电极。
最后制备得到电致发光器件。
实施例3
电致发光器件的制备:
(1)在PET基膜上,用规格为10μm线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线分散液中,银纳米线直径约30nm、长度约20μm,分散剂为乙醇,银纳米线浓度为5mg/mL,去除分散剂后形成方阻为15Ω/□的银纳米线膜;
(2)在ITO玻璃上依次旋涂制备PEDOT:PSS层、TFB层、RQD层、ZnO层;
(3)在ZnO层上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线分散液中,银纳米线直径约为30nm、长度约为30μm,银纳米线浓度为5mg/mL,去除分散剂后形成第一发光结构的第二电极;
(4)在制备的第一发光结构的第二电极上涂覆厚度为50μm中国台湾昕硕U-5506光学固化胶后,将银纳米线膜贴在光学固化胶上(银纳米线膜中涂有银纳米线的一侧朝向光学固化胶);
(5)脱除气泡,UV固化后,撕下PET基膜,银纳米线保留在光学固化胶内,形成第二发光结构的第三电极;
(6)在第三电极上,依次旋涂制备PEDOT:PSS层、TFB层、GQD层、ZnO层;
(7)在第二发光结构的ZnO层上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线分散液中,银纳米线直径约30nm、长度约30μm、浓度为5mg/mL,形成第二发光结构的第四电极;
(8)在第二发光结构的第四电极上涂覆厚度为50μm的中国台湾昕硕U-5506光学固化胶后,将银纳米线膜贴在光学固化胶上(银纳米线膜中涂有银纳米线的一侧朝向光学固化胶);
(9)脱除气泡,UV固化后,撕下PET基膜,银纳米线保留在光学固化胶内,形成第三发光结构的第五电极;
(10)在第三发光结构的第五电极上,依次旋涂制备PEDOT:PSS层、TFB层、BQD层、ZnO层;
(11)在第三发光结构的ZnO层上,用规格为10μm的线棒Meyer-rod涂布银纳米线分散液,银纳米线分散液中,银纳米线直径30nm、长度约20μm,银纳米线浓度为5mg/mL,形成第三发光结构的第六电极。
最后,制备得到透明的电致发光器件,当仅接通第一发光结构的控制电路时,电致发光器件的启动电压为2.6V,获得的红光光色均匀,电流效率为6.49cd/A,外量子效率为8.22%;当仅接通第二发光结构的控制电路时,电致发光器件的启动电压为2.6V,获得的绿光光色均匀,电流效率为34.63cd/A,外量子效率为8.07%;当仅接通第三发光结构的控制电路时,电致发光器件的启动电压为3.6V,获得的蓝光光色均匀,电流效率为1.66cd/A,外量子效率为2.28%。
尽管发明人已经对本申请的技术方案做了较详细的阐述和列举,应当理解,对于本领域技术人员来说,对上述实施例作出修改和/或变通或者采用等同的替代方案是显然的,都不能脱离本申请精神的实质,本申请中出现的术语用于对本申请技术方案的阐述和理解,并不能构成对本申请的限制。
Claims (4)
1.一种电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括步骤:
S1、在疏水基板上涂布金属纳米线分散液,以形成金属纳米线膜;
S2、在第一电极上依次形成第一载流子传输层、第一发光层、第二载流子传输层、第二电极;
S3、在所述第二电极上涂覆粘合剂;
S4、在所述粘合剂上贴附所述金属纳米线膜,其中,所述金属纳米线膜中涂布有金属纳米线的一侧朝向所述粘合剂,金属纳米线与第二电极以相互面对的方式将金属纳米线膜对位叠合在第二电极的粘合剂上;
S5、固化所述粘合剂,使得部分金属纳米线嵌入固化的粘合剂中;
S6、去除所述疏水基板,以在所述粘合剂上形成第三电极;
S7、在所述第三电极上依次形成第三载流子传输层、第二发光层、第四载流子传输层、第四电极,第三电极、第三载流子传输层、第二发光层、第四载流子传输层、第四电极组成第二发光结构;
其中,第二电极、第三电极为透明电极,第一电极、第四电极中至少之一为透明电极,所述透明电极包括金属纳米线。
2.根据权利要求1所述的电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述第二电极、所述第四电极包括金属纳米线。
3.根据权利要求1所述的电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述金属纳米线膜的方阻小于40Ω/□。
4.根据权利要求1所述的电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述疏水基板的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
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