CN114171706B - 阴极、柔性有机发光二极管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请的一些实施例公开了一种阴极、柔性有机发光二极管及其制备方法。该阴极为复合式阴极,含有石墨烯和银单质。石墨烯具有较高的透光率、较佳的可折叠性和抗水氧腐蚀性以及较高的导电性,在石墨烯与银单质以特定的比例复合作为阴极后,本申请的各个实施例中的柔性有机发光二极管的出光效果、抗弯折性和导电性均优于现有技术的仅采用纯金属阴极或者金属合金阴极的柔性有机发光二极管,故本申请的各个实施例的阴极特别适用于柔性有机顶发光二极管。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种阴极、柔性有机发光二极管及其制备方法。
背景技术
柔性显示器件(例如柔性OLED、柔性Micro-LED及柔性LCD等)因具有可内外折叠、可多次折叠、携带便利和体验场所多样化等特点,故正成为目前的研究热点和未来的发展方向。
柔性显示器件的阴极目前大多采用金属材料,例如Ag、Al或者Mg/Ag合金等。这些金属材料本身的透光性较差,加上在经过一段时间的使用后,由于被氧化而导致透光率进一步降低,故难以满足从阴极出光的要求,由此影响了所制成的顶发光(Topemission)器件的显示效果。另外,金属材料本身也容易被氧化而生成金属氧化物,这导致金属电极的稳定性不佳。再者,柔性显示器件需要各层具有较好的弯折性能,而金属阴极的硬度较大,导致弯折型较差,在多次弯折时会留下弯折痕迹,既会影响柔性显示器件的直观视觉效果,也会影响其实际显示效果。
发明内容
本申请的一些实施例的目的在于提供一种阴极、柔性有机发光二极管及其制备方法,其能够解决现有的顶发光式柔性显示屏的金属阴极由于被氧化而造成的从阴极出光不良的问题,也能解决现有的顶发光式柔性显示屏的金属阴极由于受到多次折叠而容易残留折痕的问题,从而有利于改善顶发光式柔性显示屏的显示效果。
本申请的一些实施例提供了一种用于柔性有机发光二极管的阴极,其包括:复合层和聚合物层。
其中,复合层包括石墨烯片层以及复合入石墨烯片层中的银单质。聚合物层形成于复合层的至少一个表面上。用于形成聚合物层的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。
在本申请的一些实施例中,石墨烯片层中单层石墨烯的层数可以为1层至10层中的任意一个整数,当然也可以大于11层,但需要保证整个阴极的厚度在一定的范围内,从而保证阴极具有所需的透光率和可折叠性。在本申请的一些实施例中,当石墨烯片层中单层石墨烯的层数大于11层时,复合层的厚度可以选自10nm至60nm中的任意一个数值。当石墨烯片层中单层石墨烯的层数小于10层时,则不受上述范围的限制,根据单层石墨烯本身的厚度和相邻两层石墨烯之间的层间距确定复合层的厚度。
在本申请的一些实施例中,石墨烯片层中单层石墨烯的厚度范围可以为0.332nm至0.357nm。
在本申请的一些实施例中,石墨烯片层的功函数可以为2.5eV至3eV中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量为15%至85%内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围可以为1.2万至3万。聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围可以为3万至4万。聚醚砜的平均分子量范围可以为2万至4万。
在本申请的一些实施例中,聚合物层的厚度可以选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
本申请的一些实施例提供了一种用于柔性有机发光二极管的阴极的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将由单层石墨烯与银单质混合后得到的混合物采用气相沉积法进行沉积,得到至少一层复合层;
(2)、在复合层上形成至少一层聚合物层,得到用于柔性有机发光二极管的阴极。
其中,复合层中所含石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值;用于形成聚合物层的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。
在本申请的一些实施例中,单层石墨烯采用氧化还原法制备,其制备方法包括如下步骤:将天然石墨与氧化剂反应生成氧化石墨,经过超声分散后制成单层氧化石墨,加入还原剂以去除单层氧化石墨表面的含氧基团,得到单层石墨烯。
在本申请的一些实施例中,氧化剂包括强氧化性物质和强酸。强氧化性物质包括:高锰酸钾、过氧化氢或KClO4;强酸包括:浓硫酸或发烟HNO3。还原剂包括:二甲基肼、水合肼、硼氢化钠或氢碘酸。含氧基团包括羧基、环氧基和羟基。
在本申请的一些实施例中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量为15%至85%内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
本申请的一些实施例提供了一种柔性有机发光二极管,其包括:从下至上依次设置的柔性基底、阳极层、发光层、阴极层和封装层。
其中,阴极层包括:复合层和聚合物层。复合层形成于发光层的上表面,该复合层包括石墨烯片层以及复合入石墨烯片层中的银单质。聚合物层设于复合层与封装层之间,聚合物层中的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。
在本申请的一些实施例中,阳极层的厚度为30nm至70nm的范围内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,发光层的厚度为15nm至60nm的范围内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,柔性有机发光二极管包括:空穴注入层和空穴传输层。空穴注入层设于阳极层的上表面,其厚度范围为20nm至40nm中的任意一个数值。空穴传输层设于空穴注入层和发光层之间,其厚度范围为15nm至35nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,柔性有机发光二极管包括:电子传输层和电子注入层。电子传输层设于发光层的上表面,其厚度范围为3nm至15nm中的任意一个数值。电子注入层设于电子传输层和阴极层之间,其厚度范围为20nm至40nm中的任意一个数值。
本申请的一些实施例提供了一种柔性有机发光二极管的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、从下至上依次形成柔性基底、阳极层和发光层;
(2)、在惰性气氛中,将由单层石墨烯与银单质混合后得到的混合物采用化学气相沉积法沉积于发光层的上表面,得到至少一层复合层;
(3)、在复合层上形成至少一层聚合物层,得到由复合层和聚合物层构成的阴极;
(4)、封装后,得到柔性有机发光二极管。
在本申请的一些实施例中,复合层中所含石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚合物层采用的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。
在本申请的一些实施例中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量为15%至85%内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚对苯二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为1.2万至3万。聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为3万至4万。聚醚砜的平均分子量范围为2万至4万。
由于采用上述实施例的技术方案或其任意组合,本申请的一些实施例取得了以下有益的效果:
在本申请的一些实施例中,柔性有机发光二极管的阴极为复合式阴极,含有石墨烯和银单质。石墨烯具有较高的透光率、较佳的可折叠性和抗水氧腐蚀性以及较高的导电性,在石墨烯与银以特定的比例复合作为阴极后,本申请的实施例中的柔性有机发光二极管的出光效果、抗弯折性和导电性均优于现有技术的仅采用纯金属阴极或者金属合金阴极的柔性有机发光二极管,故而本申请的各个实施例的阴极特别适用于柔性有机顶发光二极管。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的一些实施例中的柔性有机顶发光二极管的结构示意图。箭头表示出光方向。
附图标记说明:阴极层1。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图(若有),对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词(若有)如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”(若有)则是针对装置的轮廓而言的。
在本申请中提及的“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例任意相结合或相组合,以形成新的实施例。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等(若有)是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”(若有)以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块,而是可选地还包括没有列出的步骤或模块,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
本申请的一些实施例提供了一种用于柔性有机顶发光二极管的阴极。这些实施例中的柔性有机顶发光二极管属于柔性显示屏中的一种,其发光模式为顶发光模式(Topemission)。在该顶发光模式中,发光层所发出的光从阴极出光,这就需要阴极具有一定的透光率,否则会导致显示效果不佳。另外,因为该阴极应用于柔性有机顶发光二极管,所以该阴极需要具有较好的抗弯折性能(或称柔性),在经受数万次以上的折叠后不会留下明显的弯折痕迹(或者折痕),否则该折痕的存在同样会影响阴极的出光效果,进而影响整个柔性显示屏的显示效果。再者,上述实施例中的阴极还需要具有一定的抗氧化能力。在多次弯折柔性显示屏的过程中弯折可能会造成封装层破损,这使得阴极容易受到水氧侵袭而被氧化,氧化之后的阴极表面会形成氧化斑,氧化斑的透光率与未被氧化区域的透光率存在差异,这会导致整个阴极的出光表面的透光率不均匀,从而会影响阴极的出光效果,进而影响整个柔性显示屏的显示效果。
本申请的各个实施例的阴极能够解决上述的技术问题,具有一定的抗氧化能力、可靠的弯折性、优良的导电性和较佳的透光率,特别适用于作为柔性有机顶发光二极管的阴极。然而,这并不意味着本申请所提供的各个实施例中的阴极不能作为柔性有机底发光二极管(即从阳极出光)的阴极,也并不意味着上述的阴极不能作为非柔性显示屏(如非柔性有机底发光二极管或非柔性有机顶发光二极管)的阴极。本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下,也可以将本申请所提供的各个实施例中的阴极用于柔性有机底发光二极管或者非柔性显示屏。以下各个实施例以应用于柔性有机顶发光二极管的阴极为例进行说明。
本申请的一些实施例提供了一种阴极,其包括:复合层和聚合物层。
其中,复合层又包括两种成分,即石墨烯片层以及掺杂入石墨烯片层中的银单质,因此,复合层又可称为Ag/石墨烯层(Silver-Graphene)。
在本申请的一些实施例中,石墨烯片层含有一层或者多层的单层石墨烯。石墨烯片层中所含的单层石墨烯的层数可以为1层至10层中的任意一个整数。示例性地,单层石墨烯的层数可以为2层、3层、4层、5层、6层、8层、9层等。石墨烯片层中若含有11层以上的单层石墨烯,那么该石墨烯片层又可称之为石墨烯膜。单层石墨烯内部中的碳原子呈蜂窝状排布,形成具有单原子层的碳原子二维结构。石墨烯具有优良的导电性能、稳定的化学性能、对可见光具有较高的透光率以及较好的机械柔性,能用于制备柔性器件。
在本申请的一些实施例中,在相邻两层石墨烯具有一定的层间距的前提下,石墨烯片层中单层石墨烯的层数不能太多,否则会影响透光率,因此,在一些实施例中,如果墨烯片层中含有11层以上的单层石墨烯,那么可以使复合层的整体厚度落在10nm至60nm的范围内。复合层的整体厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值均可以。示例性地,复合层的整体厚度的端值可以为12nm、16nm、18nm、20nm、25nm、30nm、32nm、35nm、40nm、47nm、50nm等。如果石墨烯片层中含有10层以下的单层石墨烯,则复合层的整体厚度不受上述厚度的限制。现有技术的顶发光柔性显示屏的阴极采用的是纯金属电极或者金属合金电极,为了使阴极具有较好的透光率,那么阴极的整体膜厚需要小于15nm,而本申请的实施例中的阴极由于采用复合型阴极,能够克服上述厚度的限制,所得的最终厚度可以大于15nm,能够适用于较小尺寸或者较大尺寸的显示屏,故具有更广的适用范围。
在本申请的一些实施例中,石墨烯片层中单层石墨烯的厚度范围为0.332至0.357nm,示例性地,可以为0.335nm等。单层石墨烯可以采用氧化还原法制备,其制备方法包括如下步骤:将天然石墨与氧化剂反应生成氧化石墨(Graphite oxide,GO),经过超声分散后制成单层氧化石墨,加入还原剂以去除氧化石墨表面的含氧基团,得到单层石墨烯。其中,氧化剂包括强氧化性物质和强酸。强氧化性物质包括:高锰酸钾、过氧化氢或KClO4。强酸包括:浓硫酸或发烟HNO3。还原剂包括:二甲基肼、水合肼、硼氢化钠或氢碘酸。含氧基团包括羧基、环氧基和羟基。
本申请的一些实施例中,阴极为复合型阴极,包括石墨烯片层以及掺杂入石墨烯片层中的银单质。为了提高载流子(如电子等)的注入效率,应当选用功函数较低的材料作为阴极。银的功函数一般为4.26eV,为了进一步降低复合型阴极的功函数,故将石墨烯片层的功函数调节为2.5eV至3eV中的任意一个数值。这样能够使得所制得的复合型阴极的功函数比当前的银电极的功函数小,载流子的注入效率变得更高。
本申请的一些实施例中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量可以为15%至85%内的任意一个数值。在其它的一些实施例中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量也可以为25%至75%内的任意一个数值,还可以为35%至65%内的任意一个数值,也可以为45%至55%内的任意一个数值。在一些实施例中,当银单质的质量百分比含量小于石墨烯的质量百分比含量时,石墨烯可以作为主体材料(Hostmaterials),而银单质则作为客体材料(Guestmaterials)。银单质的质量百分比含量不能太小,否则就无法获得足够的注入发光层的电子。银单质的质量百分比含量也不能太大,否则就容易出现不易折叠和容易氧化的现象。石墨烯的质量百分比含量不能太小,否则复合层的折叠性能和透光率也就不佳。石墨烯的质量百分比含量也不能太大,否则阴极无法产生足够的电子,从而使得显示器件的量子效率不足。在另一些实施例中,当银单质的质量百分比含量高于石墨烯的质量百分比含量时,银单质可以作为主体材料,而石墨烯则作为客体材料。
本申请的一些实施例中,银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值。示例性地,银单质的粒径可以为4nm、5nm、6nm等数值。在一些实施例中,纳米银颗粒可以分布在石墨烯的片层间,而石墨烯本身又是电子的良导体,因此,二者的综合作用能够提高载流子向发光层的注入效率。纳米银颗粒不能太大,否则当纳米银颗粒填充于石墨烯的片层间时,可能会影响相邻两层石墨烯的层间距,甚至可能使得层间距拉大,这可能会影响层间电子传导,从而可能影响电子的注入数量,不利于电子注入效率的提升。如果纳米银颗粒太小,那么与石墨烯的结合就变得不太稳定,并且自身也容易受氧化,再加上该种纳米银颗粒的制造成分会很高,故难以达成经济性和功能性的平衡。
在本申请的一些实施例中,聚合物层形成于复合层的至少一个表面上。示例性地,聚合物层可以形成于复合层的上表面或者下表面,或者可以同时形成于复合层的上表面或者下表面。用于形成聚合物层的聚合物可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneglycol terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PEN)或聚醚砜(Polyether sulfone,PES)。聚对苯二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围可以为1.2万至3万,也可以为1.5万至2.5万。聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围可以为3万至4万。聚醚砜的平均分子量范围为2万至4万。聚合物层的分子量在上述范围内,能够兼顾经济性和功能性的平衡。
在本申请的一些实施例中,聚合物层的厚度可以选自0.3nm至2nm中的任意一个数值,也可以选自0.5nm至1.8nm中的任意一个数值,还可以选自0.7nm至1.5nm中的任意一个数值,也可以选自1.0nm至1.2nm中的任意一个数值。示例性地,例如0.33nm、0.36nm等。聚合物层的厚度不能太高,否则容易产生热膨胀。聚合物层的热膨胀系数与相邻的复合层的热膨胀系数不同,如果聚合物层发生热膨胀,那么容易发生脱落或翘曲,就不能较好地防止水氧穿透。另外,如果聚合物层的厚度太高,那么其透光率也不高,并且抗折叠性也不佳,这会影响阴极的出光效果。
本申请的一些实施例还提供了一种用于柔性有机顶发光二极管的阴极的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将由单层石墨烯与银单质混合后得到的混合物采用化学气相沉积法(Chemical vapor deposition method,CVD)在介质层的表面进行沉积,得到至少一层复合层;该介质层可以根据具体的沉积目的进行调整;
(2)、在复合层上形成至少一层聚合物层,得到用于柔性有机顶发光二极管的阴极。
其中,在步骤(1)中,复合层中所含石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值。
在步骤(1)中,单层石墨烯采用氧化还原法制备,其制备方法包括如下步骤:将天然石墨与氧化剂反应生成氧化石墨(Graphite oxide,GO),经过超声分散后制成单层氧化石墨,加入还原剂以去除氧化石墨表面的含氧基团,得到单层石墨烯。氧化剂包括强氧化性物质和强酸。强氧化性物质包括:高锰酸钾、过氧化氢或KClO4。强酸包括:浓硫酸或发烟HNO3。还原剂包括:二甲基肼、水合肼、硼氢化钠或氢碘酸。含氧基团包括羧基、环氧基和羟基。
在步骤(2)中,用于形成聚合物层的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。
在步骤(1)中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量可以为15%至85%内的任意一个数值。银单质可以为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值。
在步骤(1)中,当复合层含有的单层石墨烯的层数为11层以上时,其厚度可以选自10nm至60nm中的任意一个数值。当复合层含有的单层石墨烯的层数为10层以下,其厚度可以小于10nm。复合层含有的单层石墨烯可以根据具体的应用情况进行选择。
在步骤(1)中,聚合物层的厚度可以选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。上述实施例可以与其它实施例任意组合。
本申请的一些实施例还提供了一种柔性有机顶发光二极管,其包括:从下至上依次设置的柔性基底、阳极层、发光层、阴极层和封装层。参考图1所示,阴极层1包括:复合层和聚合物层。复合层形成于发光层的上表面,该复合层包括石墨烯片层以及掺杂入石墨烯片层中的银单质。聚合物层设于复合层与封装层之间,聚合物层中的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。
在本申请的一些实施例中,阳极层的厚度可以为30nm至70nm的范围内的任意一个数值,也可以为35nm至60nm的范围内的任意一个数值,还可以为40nm至50nm的范围内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,发光层的厚度可以为15nm至60nm的范围内的任意一个数值,也可以为20nm至50nm的范围内的任意一个数值,还可以为25nm至35nm的范围内的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,复合层的厚度可以小于10nm,也可以选自10nm至60nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,聚合物层的厚度可以选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,柔性有机顶发光二极管还可以包括:空穴注入层和空穴传输层。其中,空穴注入层可以设于阳极层的上表面,其厚度范围为20nm至40nm中的任意一个数值。空穴传输层可以设于空穴注入层和发光层之间,其厚度范围为15nm至35nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,柔性有机顶发光二极管还可以包括:电子传输层和电子注入层。其中,电子传输层设于发光层的上表面,其厚度范围为3nm至15nm中的任意一个数值。电子注入层设于电子传输层和阴极层之间,其厚度范围为20nm至40nm中的任意一个数值。
本申请的一些实施例还提供了一种柔性有机顶发光二极管的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、从下至上依次形成柔性基底、阳极层和发光层;
(2)、在惰性气氛中,将由单层石墨烯与银单质混合后得到的混合物采用化学气相沉积法(CVD)沉积于发光层的上表面,得到至少一层复合层;
(3)、在复合层上形成至少一层聚合物层,得到由复合层和聚合物层构成的阴极;
(4)、封装后,得到柔性有机顶发光二极管。
其中,在步骤(1)中,发光层可以在蒸镀仓中蒸镀或者在溅镀仓中溅镀(Sputter)形成。
在步骤(1)中,惰性气氛可以为氮气,由氮气箱提供。
在步骤(3)中,聚合物层通过涂覆法形成于复合层的上表面。
在步骤(4)中,在阴极的上表面通过封装制程形成封装层,封装制程在蒸镀仓或溅镀仓中进行。
在本申请的一些实施例中,复合层中所含石墨烯片层的功函数可以为2.5eV至3eV中的任意一个数值。聚合物层采用的聚合物可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜。聚对苯二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为1.2万至3万;聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为3万至4万;聚醚砜的平均分子量范围为2万至4万。
在本申请的一些实施例中,以复合层的总质量计算,银单质的质量百分比含量可以为15%至85%内的任意一个数值。银单质为纳米银颗粒,其粒径可以选自3nm至7nm中的任意一个数值。复合层的厚度可以选自10nm至60nm中的任意一个数值,或者小于10nm。聚合物层的厚度可以选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
在本申请的一些实施例中,在封装完毕后,以封装完毕的顶发光柔性OLED显示面板为例测试其柔性和导电性。测试结果发现,该顶发光柔性OLED显示面板的柔性优于现有技术的柔性OLED显示面板。这是因为顶发光柔性OLED显示面板的阴极为复合型阴极,含有具有较佳折叠性能的石墨烯组分,而现有技术的柔性显示面板的阴极为硬度较大的全金属电极或者金属合金电极,因此,本申请实施例中的顶发光柔性OLED显示面板的可折叠性能优于现有技术的柔性显示面板。另外,本申请的各个实施例中的顶发光柔性OLED显示面板的复合型阴极中含有的石墨烯具有很好的导电性能,当其与银掺和后,能够提高整个阴极的导电性能。再者,石墨烯也具有较佳的透光率,当其与银掺和后,能够提高整个阴极的透光性能,特别适用于柔性有机顶发光二极管。
本申请的上述各个实施例可以任意组合,在不付出创造性劳动的前提下可以形成新的实施例。
以上对本申请的各个实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (13)
1.一种用于柔性有机发光二极管的阴极,其特征在于,其包括:
复合层,所述复合层包括石墨烯片层以及复合入所述石墨烯片层中的银单质,所述石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值;以及
聚合物层,形成于所述复合层的至少一个表面上,用于形成所述聚合物层的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜,所述聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
2.如权利要求1所述的用于柔性有机发光二极管的阴极,其特征在于,所述石墨烯片层中单层石墨烯的层数为1层至10层中的任意一个整数;和/或
所述石墨烯片层中单层石墨烯的厚度范围为0.332nm至0.357nm。
3.如权利要求1所述的用于柔性有机发光二极管的阴极,其特征在于,以所述复合层的总质量计算,所述银单质的质量百分比含量为15%至85%内的任意一个数值;和/或
所述银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值;和/或
所述复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值。
4.如权利要求1所述的用于柔性有机发光二极管的阴极,其特征在于,聚对苯二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为1.2万至3万;聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为3万至4万;聚醚砜的平均分子量范围为2万至4万。
5.一种用于柔性有机发光二极管的阴极的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
将由单层石墨烯与银单质混合后得到的混合物采用气相沉积法进行沉积,得到至少一层复合层;
在所述复合层上形成至少一层聚合物层,得到用于柔性有机发光二极管的阴极;
其中,所述复合层中所含石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值;用于形成所述聚合物层的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜,所述聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述单层石墨烯采用氧化还原法制备,其制备方法包括如下步骤:将天然石墨与氧化剂反应生成氧化石墨,经过超声分散后制成单层氧化石墨,加入还原剂以去除所述单层氧化石墨表面的含氧基团,得到所述单层石墨烯。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述氧化剂包括强氧化性物质和强酸;所述强氧化性物质包括:高锰酸钾、过氧化氢或KClO4;所述强酸包括:浓硫酸或发烟HNO3;和/或
所述还原剂包括:二甲基肼、水合肼、硼氢化钠或氢碘酸;和/或
所述含氧基团包括羧基、环氧基和羟基。
8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,以所述复合层的总质量计算,所述银单质的质量百分比含量为15%至85%内的任意一个数值;和/或
所述银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值;和/或
所述复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值。
9.一种柔性有机发光二极管,其特征在于,其包括:从下至上依次设置的柔性基底、阳极层、发光层、阴极层和封装层;
其中,所述阴极层包括:
复合层,形成于所述发光层的上表面,该复合层包括石墨烯片层以及复合入所述石墨烯片层中的银单质,所述石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值;以及
聚合物层,设于所述复合层与所述封装层之间,所述聚合物层中的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜,所述聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
10.如权利要求9所述的柔性有机发光二极管,其特征在于,所述阳极层的厚度为30nm至70nm的范围内的任意一个数值;和/或
所述发光层的厚度为15nm至60nm的范围内的任意一个数值;和/或
所述复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值。
11.如权利要求9所述的柔性有机发光二极管,其特征在于,所述柔性有机发光二极管包括:
空穴注入层,设于所述阳极层的上表面,其厚度范围为20nm至40nm中的任意一个数值;以及,空穴传输层,设于所述空穴注入层和所述发光层之间,其厚度范围为15nm至35nm中的任意一个数值;和/或
电子传输层,设于所述发光层的上表面,其厚度范围为3nm至15nm中的任意一个数值;以及,电子注入层,设于所述电子传输层和所述阴极层之间,其厚度范围为20nm至40nm中的任意一个数值。
12.一种柔性有机发光二极管的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
从下至上依次形成柔性基底、阳极层和发光层;
在惰性气氛中,将由单层石墨烯与银单质混合后得到的混合物采用化学气相沉积法沉积于所述发光层的上表面,得到至少一层复合层;
在所述复合层上形成至少一层聚合物层,得到由所述复合层和所述聚合物层构成的阴极;
封装后,得到柔性有机发光二极管;
其中,所述复合层中所含石墨烯片层的功函数为2.5eV至3eV中的任意一个数值;
所述聚合物层采用的聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚醚砜,所述聚合物层的厚度选自0.3nm至2nm中的任意一个数值。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,以所述复合层的总质量计算,所述银单质的质量百分比含量为15%至85%内的任意一个数值;和/或
所述银单质为纳米银颗粒,其粒径选自3nm至7nm中的任意一个数值;和/或
所述复合层的厚度选自10nm至60nm中的任意一个数值;和/或
聚对苯二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为1.2万至3万;聚萘二甲酸乙二醇酯的平均分子量范围为3万至4万;聚醚砜的平均分子量范围为2万至4万。
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