DE102016101378A1

DE102016101378A1 - Anzeigefeld, organische Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE102016101378A1
Application number: DE102016101378.1A
Authority: DE
Inventors: Zaifeng XIE
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Shanghai Tianma AM OLED Co Ltd
Current assignee: Wuhan Tianma Microelectronics Co Ltd Cn; Wuhan Tianma Microelectronics Co Ltd Shangh Cn; Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2036-01-27
Also published as: US10243142B2; DE102016101378B4; CN105070848A; CN105070848B; US20170077406A1

Abstract

Es wird ein Anzeigefeld, eine Polymerleuchtdiode und ein Verfahren zu Herstellung derselben bereitgestellt. Die Polymerleuchtdiode umfasst: eine organische lichtemittierende Schicht mit gegenüberliegend voneinander einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche; einen auf der ersten Oberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht gebildeten Lochtransportabschnitt; und einen auf der zweiten Oberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht gebildeten Elektronentransportabschnitt, wobei der Elektronentransportabschnitt eine Nanoverbundwerkstoffschicht aufweist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität von der am 11. September 2015 eingereichten chinesischen Patentanmeldung 2015 10 57 56 11.3 , deren gesamte Inhalte hierin durch Bezugnahme aufgenommen werden.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich in allgemeiner Weise auf die Gebiete der Anzeigetechnologie und insbesondere auf eine organische Leuchtdiode, ein Verfahren zur Herstellung der organischen Leuchtdiode und ein die organische Leuchtdiode umfassendes Anzeigefeld.
HINTERGRUND
Mit der raschen Entwicklung von Wissenschaft und Technologie ist der Bedarf an Anzeigefeldern in zunehmender Weise gestiegen, welche dazu neigen, bei geringerem Stromverbrauch leichter und dünner zu werden. Folglich ist das Anzeigefeld mit organischer Leuchtdiode (OLED) entstanden. Im Vergleich zu konventionellen Flüssigkristallanzeigefeldern ist das OLED-Anzeigefeld selbstleuchtend ohne Hintergrundbeleuchtungsmodul mit hohem Energieverbrauch und folglich dünner und leichter mit geringerem Stromverbrauch. Daher wird dem OLED-Anzeigefeld mehr und mehr Aufmerksamkeit zuteil.
Je nach unterschiedlichem organischem lichtemittierendem Material, das eingesetzt wird, kann die OLED in dem OLED-Anzeigefeld als Kleinmolekül-Leuchtdiode (SMLED) und als Polymerleuchtdiode (PLED) klassifiziert werden. Im Vergleich untereinander kann die SMLED mit einem Vakuumwärmeverdampfer unter hohen Kosten und ungeeignet für die Anwendung in großflächigen Anzeigefeldern hergestellt werden, während die PLED einfacher mit reduzierten Ausrüstungs- und Verfahrenskosten über Nassverfahren wie Lösungsschleuderbeschichtung oder Tröpfchenbeschichtung und für großflächige Anzeigefelder geeignet hergestellt werden kann.
Eine geeignete Gerätestruktur ist von zentraler Bedeutung zur Verbesserung der PLED-Eigenschaften wie Helligkeit, Stromeffizienz und Stabilität. Bezug nehmend auf 1, die ein Blockdiagramm einer konventionellen PLED zeigt, umfasst die PLED hauptsächlich einen Lochtransportabschnitt 1', eine organische lichtemittierende Schicht 2', und einen Elektronentransportabschnitt 3', die aufeinanderfolgend gestapelt sind. Das Prinzip der PLED, Licht zu emittieren, kann wie folgt beschrieben werden. Durch den Lochtransportabschnitt 1' injizierte Löcher werden mit den durch den Elektronentransportabschnitt 3' injizierten Elektronen in der organischen lichtemittierenden Schicht 2' kombiniert, um Exzitonen zu erzeugen sowie Licht zu emittieren. Hierin dienen der Lochtransportabschnitt 1' und der Elektronentransportabschnitt 3' hauptsächlich dazu, auf das Ungleichgewicht zwischen den Injektionen von zwei Trägerarten gerichtet zu sein, wobei der Lochtransportabschnitt 1' eine Anode 10', eine Lochinjektionsschicht (HIL) 11' und eine Lochtransportschicht (HTL) 12' umfassen kann, während der Elektronentransportabschnitt 3' eine Kathode 30' und eine Elektronentransportschicht (ETL) 31' umfassen kann, und kann weiterhin eine Elektroneninjektionsschicht (EIL) in bestimmten Arten von PLED (nicht gezeigt) umfassen.
Generell jedoch besteht organisches lichtemittierendes Polymermaterial aus einem teilweisen Lochtransporttyp und die Lochtransportfähigkeit des Lochtransportabschnitts in der PLED ist bei weitem größer als die Elektronentransportfähigkeit des Elektronentransportabschnitts darin. Dementsprechend kann während der Inbetriebnahme der PLED ein Exziton-Kombinationsbereich näher an dem Elektronentransportabschnitt durch Löcher und Elektronen gebildet werden. Exzitonen können des Weiteren an einer Grenzfläche zwischen dem Elektronentransportabschnitt und der lichtemittierenden Schicht oder sogar in dem Elektronentransportabschnitt erzeugt werden, so dass eine spektroskopische Rotverschiebung in der PLED auftreten kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung ist darauf gerichtet, eine Polymerleuchtdiode, ein Verfahren zur Herstellung der Polymerleuchtdiode und ein Anzeigefeld, das die Polymerleuchtdiode umfasst, bereitzustellen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung können durch die nachstehende detaillierte Beschreibung offenkundig werden oder durch die Umsetzung davon erhalten werden.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine organische Leuchtdiode bereitgestellt, umfassend:
eine organische lichtemittierende Schicht mit gegenüberliegend voneinander einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche;
einen auf der ersten Oberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht gebildeten Lochtransportabschnitt; und
einen auf der zweiten Oberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht gebildeten Elektronentransportabschnitt, wobei der Elektronentransportabschnitt eine Nanoverbundwerkstoffschicht aufweist.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Herstellung einer organischen Polymerleuchtdiode bereitgestellt, umfassend:
Bildung eines zur Bereitstellung von Lochträgern ausgelegten Lochtransportabschnitts;
Bildung einer organischen lichtemittierenden Schicht auf dem Lochtransportabschnitt; und
Bildung eines Elektronentransportabschnitts auf der organischen lichtemittierenden Schicht, wobei der Elektronentransportabschnitt eine Nanoverbundwerkstoffschicht aufweist.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein organisches lichtemittierendes Anzeigefeld bereitgestellt, umfassend:
ein erstes Substrat;
ein gegenüber dem ersten Substrat bereitgestelltes zweites Substrat; und
eine organische Leuchtdiode sowie die in den Abschnitten 0009 bis 0010 beschriebene organische Leuchtdiode, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrate bereitgestellt ist;
und ein um das erste Substrat und das zweite Substrat bereitgestelltes und zum Verpacken der organischen Leuchtdiode zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgelegtes Dichtelement.
Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft und erklärend sind und die beanspruchte Erfindung nicht einschränken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, welche eingegliedert sind und einen Teil der Beschreibung bilden, stellen in Übereinstimmung mit der Erfindung Ausführungsformen dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erklärung der Grundlagen der Erfindung.
Oben beschriebene Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sowie andere Merkmale und Vorteile davon können durch eine detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführungsformen durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch deutlicher werden.
1 ist eine schematische Darstellung, die eine PLED aus dem Stand der Technik darstellt.
2 ist eine schematische Darstellung, die eine PLED nach einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
3 ist eine schematische Darstellung, die eine Nanoverbundwerkstoffschicht gemäß 2 darstellt.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen der PLED gemäß 2 darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen der Nanoverbundwerkstoffschicht gemäß 2 darstellt.
6 ist eine Darstellung, die ein PLED-Gerät darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Detail auf beispielhafte Ausführungsformen durch die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die exemplarischen Ausführungsformen können jedoch vielmehr in verschiedener Weise umgesetzt werden, als dass sie so zu verstehen sind, auf die hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu sein. Anstelle dessen werden die Ausführungsformen bereitgestellt, um die Offenbarung in zusammengefasster Weise vollständig darzustellen und um ein Konzept der exemplarischen Ausführungsformen einzig für den Fachmann anzubieten. Gleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichnungen in den Figuren dargestellt und eine detaillierte Beschreibung davon kann vermieden werden.
Weiterhin können hierin beschriebene Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften zu einer oder mehreren Ausführungsformen in jeder geeigneten Weise kombiniert werden. Eine ausführliche Beschreibung wird im Folgenden gemacht werden, um es den Ausführungsformen der Offenbarung zu erlauben, umfassend zu sein. Der Fachmann sollte jedoch beachten, dass die technische Lehre der Offenbarung mittels alternativer Strukturen, Materialien und Verfahren anstelle eines oder mehrerer der hierin beschriebenen speziellen Elemente umgesetzt werden kann. Ansonsten mögen Strukturen, Verfahren und Arbeitsweisen, die aus dem Stand der Technik wohlbekannt sind, nicht dargestellt und hierin beschrieben werden, aus Sorge die Aspekte der Offenbarung zu verschleiern.
Es wird eine OLED in den exemplarischen Ausführungsformen bereitgestellt, insbesondere eine PLED. Abhängig von der Richtung der Lichtemission können PLEDs in einen Bodenemissionstyp und einen Topemissionstyp klassifiziert werden. Den Bodenemissionstyp als ein Beispiel mit Bezug auf 2 genommen, umfasst die PLED hauptsächlich einen Lochtransportabschnitt 1, eine organische lichtemittierende Schicht 2 und einen Elektronentransportabschnitt 3. Hierin umfasst die organische lichtemittierende Schicht 2 gegenüberliegend voneinander eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche (zum Beispiel eine obere Seitenoberfläche und eine untere Seitenoberfläche wie in der Zeichnung gezeigt). Der Lochtransportabschnitt 1 ist auf der unteren Seitenoberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht 2 gestapelt und umfasst eine Anode 10, eine Lochinjektionsschicht (nicht gezeigt) und einen Lochtransportschicht (nicht gezeigt). Der Elektronentransportabschnitt 3 ist auf der oberen Seitenoberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht 2 gestapelt und umfasst eine Nanoverbundwerkstoffschicht 32 und eine Kathode 30. Die Anode 10 kann aus Materialien mit großer Arbeitsfunktion und guter Transparenz gemacht sein, zum Beispiel transparente leitfähige Oxide wie eine transparente ITO (Indium-Zinnoxid) leitfähige Membran. Die Kathode 30 kann aus transparenten leitfähigen Materialien gemacht sein, zum Beispiel eine leitfähige Membran aus Al, Ca, In oder Mg-Al Legierung.
Der intermolekulare Abstand beim Vorgang des Ladungsträgerspringens kann als äquivalent zur mittleren freien Weglänge von Elektronen in leitfähigen Systemen aus entweder schmalen Breitband oder weitem Breitband betrachtet werden. Wie aus der folgenden Formel bekannt sein kann: u = {ea²/K_BT}K_ET} (wobei u die Elektronenmobilität bezeichnet, e die Elektronenladung bezeichnet, a den intermolekularen Abstand bezeichnet, KB die Bolzmannkonstante bezeichnet, T die thermodynamische Temperatur bezeichnet und K_ET eine Wahrscheinlichkeit eines Elektronensprungs pro Zeiteinheit bezeichnet), kann die Größenordnung der Elektronenmobilität von der mittleren freien Weglänge von Elektronen bei der Leitung von Ladungen im Material per se abhängen. Je größer die mittlere freie Weglänge von Elektronen ist, desto größer ist die Leitfähigkeit davon und umgekehrt. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Nanoverbundwerkstoffschicht 32 als Material für den Elektronentransportabschnitt 3 verwendet, um so die mittlere freie Weglänge von Elektronen in dem Elektronentransportabschnitt 3 zu vergrößern und folglich die Elektronentransportfähigkeit des Elektronentransportabschnitts 3 in verbesserter Weise im Gleichgewicht mit der Lochtransportfähigkeit der PLED zu halten. Dementsprechend können Exzitonen in der organischen lichtemittierenden Schicht 2 gehalten werden und folglich kann die Stromeffizienz der PLED verbessert werden.
Es wird des Weiteren eine Ausführungsart der oben beschriebenen Nanoverbundwerkstoffschicht 32 bei den exemplarischen Ausführungsformen bereitgestellt. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Nanoverbundwerkstoffschicht 32: einen elektronenreichen Träger 321 und einen Nanoteilchenfilm 322 aus Übergangsmetalloxid (TMO) oder einen Metalloidoxidnanoteilchenfilm 322. Der Übergangsmetalloxidnanoteilchenfilm 322 oder der Metalloidoxidnanoteilchenfilm 322 ist an den elektronenreichen Träger 321 verankert. Zum Beispiel kann der elektronenreiche Träger 321 einen ein π-elektronenreiches ebenes System aufweisenden Film, der aus Graphen (RGO) oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT) gebildet ist, umfassen. Ein Metall in dem Übergangsmetalloxid oder ein Metalloid in dem Metalloidoxid kann ausgewählt sein aus der Gruppe IIIB, IVB Gruppe, VB Gruppe, VIB Gruppe, VIIB Gruppe, IB Gruppe, IIB Gruppe, IIIA Gruppe, IVA Gruppe, VA Gruppe oder VIA Gruppe. Zum Beispiel kann das Übergangsmetalloxid TiO₂ (die daraus gebildete Nanoverbundwerkstoffschicht 32 kann ein Energieniveau von etwa 7,6 eV aufweisen), oder ZnO (die daraus gebildete Nanoverbundwerkstoffschicht 32 kann ein Energieniveau von etwa 7,6 eV aufweisen) aufweisen, während das Metalloidoxid Ge₂O₅ (die daraus gebildete Nanoverbundwerkstoffschicht kann ein Energieniveau von etwa 7,2 eV aufweisen) oder As₂O₅ (die daraus gebildete Nanoverbundwerkstoffschicht 32 kann ein Energieniveau von etwa 7,3 eV aufweisen) aufweisen kann. Des Weiteren versteht es sich für den Fachmann, dass die Nanoverbundwerkstoffschicht 32 mit den oben beschriebenen Merkmalen auch durch andere Materialarten in zusätzlichen exemplarischen Ausführungsformen der Offenbarung umgesetzt werden kann, als nur auf die beschränkt zu sein, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben sind.
Der TMO-Nanoteilchenfilm 322 und der RGO-Träger werden als nachstehendes Beispiel genommen. Der TMO-Nanoteilchenfilm 322 ist von großer spezifischer Oberfläche und großer mittlerer freier Weglänge von Elektronen und kann folglich von relativ hoher Elektronentransportfähigkeit sein. Dementsprechend können Elektronen rasch nach außen von dem TMO-Nanoteilchenfilm 322 geleitet werden und folglich kann die Elektronenmobilität des Elektronentransportabschnitts 3 verbessert werden. Gleichzeitig, da der RGO-Träger 321 der das π-elektronenreiche ebene System aufweisende Film per se ist, kann die Elektronenmobilität des Elektronentransportabschnitts 3 aufgrund der guten Elektronenleitfähigkeit des RGO-Trägers 321 weiter verbessert werden.
Zusätzlich kann Joulsche Wärme an der Grenzfläche des TMO-Nanoteilchenfilms 322 aufgrund des relativ hohen Serienwiderstands, der unter den TMO-Nanoteilchen vorherrscht, auftreten, wenn die PLED eingeschaltet wird, und folglich kann die Lebensdauer der PLED ernsthaft beeinträchtigt werden. Um dieses Problem zu lösen, wird die Nanoverbundwerkstoffschicht 32, d. h. eine TMO-RGO-Nanoverbundwerkstoffmembran, durch den TMO-Nanoteilchenfilm 322 und den RGO-Träger 321 in der vorliegenden exemplarischen Ausführungsformen gebildet. Aufgrund des einzigartigen Erscheinungsbildes des TMO-Nanoteilchenfilms 322 per se, kann die TMO-Bindung einem Anker gleich in den RGO Träger 321, der eine 2D-SP² Struktur (eine zweidimensionale Struktur, die durch eine geordnete Anordnung von SP² hybridisierten Kohlenstoffatomen in Form einer hexagonalen Wabe gebildet ist) aufweist, eingebettet werden, um die TM-O-C-Bindung (Übergangsmetall-Sauerstoff-Kohlenstoff) 323 zu bilden. Auf der einen Seite kann die freie Weglänge von Elektronen innerhalb der TMO-Nanoverbundwerkstoffmembran erhöht werden. Auf der anderen Seite kann der Serienwiderstand von TMO reduziert werden. Dementsprechend kann sowohl die Elektronenmobilität des Elektronentransportabschnitts 3 und die Lebensdauer der PLED gleichzeitig verbessert werden.
Wie in 4 gezeigt, die ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der PLED in 2 darstellt, umfasst das Verfahren hauptsächlich die folgenden Schritte.
Ein erstes Substrat 41 wird bereitgestellt, welches feste oder flexible aus Glas, Siliziumwafer, Quarz, Kunststoff oder dergleichen gebildete Substrate umfassen kann.
Der Lochtransportabschnitt 1 wird auf dem ersten Substrat 41 gebildet, um Lochträger bereitzustellen. Ein Schritt zur Bildung des Lochtransportabschnitts 1 kann umfassen: Bildung einer Elektrode der Anode 10 zum Beispiel eine transparente ITO leitfähige Membran auf dem ersten Substrat 41 mittels Verfahren wie Dampfabscheidung; Bildung einer HIL 11 auf der Anode 10, wobei die HIL 11 (3,4-Ethylendioxythiophen)-polystyrensulfonsäure und dergleichen umfassen kann; und Bildung der HTL 12 auf der HIL 11, die Polyvinylcarbazol und dergleichen umfassen kann.
Die organische lichtemittierende Schicht 2 wird auf dem Lochtransportabschnitt 1 gebildet und kann Polyfluoren und Derivate davon, Polyvinylcarbazol, Poly(2-(4-(3',7'-dimethyloctyloxybenzol)-1,4-phenylenvinylen) und dergleichen umfassen.
Der oben beschriebene Elektronentransportabschnitt 3 wird auf der organischen lichtemittierenden Schicht 2 gebildet, um Elektronenträger bereitzustellen. Der Elektronentransportabschnitt 3 umfasst die Nanoverbundwerkstoffschicht 32, die den elektronenreichen Träger 321 und den an den elektronenreichen Träger 321 verankerten Übergangsmetalloxid- oder Metalloidoxid-Nanoteilchenfilm 322 umfassen kann.
Die Nanoverbundwerkstoffschicht 32 kann mittels eines Lösungsverfahrens in der vorliegenden exemplarischen Ausführungsform hergestellt werden. Wie in 5 gezeigt, wird die Herstellung der TMO-RGO Nanoverbundwerkstoffschichtmembran 32 als Beispiel genommen. Zuerst wird ein organisches Lösemittel wie Ethylalkohol bereitgestellt und GO (Zwischenprodukt während der Herstellung des RGO) wird in dem organischen Lösemittel gelöst. Zweitens werden Nanoteilchen in das organische Lösemittel hinzugegeben, um TMO/GO Kolloid durch Rühren zu bilden. Dann wird das TMO/GO Kolloid UV (ultraviolettes Licht) Strahlung ausgesetzt, um TMO/RGO Kolloid zu erhalten. Daraufhin wird das TMO/RGO Kolloid mittels einer Reinigungsflüssigkeit gewaschen, um die Nanoverbundwerkstoffschicht 32 zu erhalten.
Das erhaltene Material der Nanoverbundwerkstoffschicht 32 wird auf der organischen lichtemittierenden Schicht 2 mittels eines Schleuderbeschichtungsverfahrens oder einem Tintenstrahldruckerverfahren gebildet. Weiterhin wird die Kathode 30, die beispielsweise aus transparenten leitfähigen Materialien wie zum Beispiel einer transparenten leitfähigen Membran aus Al, Ca, In oder Mg-Al Legierung gemacht sein kann, auf der Nanoverbundwerkstoffschicht 32 gebildet. Die oben beschriebenen Verfahren können mit Bezugnahme auf den verwandten Stand der Technik beschrieben werden und Einzelheiten derer werden hierin vermieden.
Schließlich wird die PLED durch eine Verpackung des ersten Substrats 41, des zweiten Substrat 42 und des Dichtelements 43 wie in 6 gezeigt erhalten. Das Dichtelement wird um das erste Substrat und das zweite Substrat bereitgestellt, um Feuchtigkeit oder Sauerstoff vom Eindringen in das Innere der PLED Tafel fernzuhalten.

Des Weiteren, um die Vorteile der Offenbarung besser zu verstehen, werden auf die Elektronenmobilität der oben in den exemplarischen Ausführungsformen beschriebenen Nanoverbundwerkstoffschicht 32 gerichtete experimentelle Tests durchgeführt. Wie in folgender Tabelle 1 gezeigt, werden Tests der Elektronenmobilität in den experimentellen Beispielen 1–4 in den PLEDs durchgeführt, und Membranschichten mit Ausnahme der Elektronentransportschicht der PLEDs in den experimentellen Beispielen 1–4 sind entsprechend identisch miteinander. Materialien der Elektronentransportschichten in den Experimentbeispielen 1–4 können als TiO₂–RGO Nanoverbundwerkstofffilm, ZnO-RGO Nanoverbundwerkstofffilm, Alq3 (Tris(8-hydroxyquinolin)aluminium)film und beziehungsweise PEO (Polyethylenoxid) Film mit derselben Dicke aufgenommen werden. Experimentelle Ergebnisse werden wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt erhalten. Tabelle 1

Experimentelles Beispiel	Elektronenmobilität (cm²/V/S)
Experimentelles Beispiel 1	4,5 × 10^–4
Experimentelles Beispiel 2	3,7 × 10^–4
Experimentelles Beispiel 3	1,4 × 10^–6
Experimentelles Beispiel 4	10^–6

Wie Tabelle 1 zu entnehmen ist, soweit es herkömmliche Materialien der Elektronentransportschicht anbelangt, entweder das Hochpolymermaterial PEO oder die Kleinmolekülmaterialien Alq3, ist deren Größenordnung um 10^–6 cm²/V/s. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird die Größenordnung der Materialien der Elektronentransportschicht auf 10^–4 cm²/V/s angehoben. Hierin werden die Elektronenmobilität des TiO₂-RGO Nanoverbundwerkstofffilms und die des ZnO-RGO Nanoverbundwerkstofffilms auf 4,5 × 10^–4 und beziehungsweise auf 3,7 × 10^–4 angehoben. Somit ist es angedeutet, dass die Elektronenmobilität für die Nanoverbundwerkstoffschicht in den vorliegenden Ausführungsbeispielen im Vergleich zu herkömmlichen Technologien stark erhöht werden und somit ein Gleichgewicht zwischen der Elektronentransportfähigkeit und der Lochtransportfähigkeit in der PLED gehalten werden kann.

Des Weiteren, um Vorteile der Erfindung besser zu verstehen, werden experimentelle Tests weiter durchgeführt, die auf die Leistung des PLED mit Nanoverbundwerkstoffmembran gemäß den Ausführungsbeispielen gerichtet sind. Wie in der folgenden Tabelle 2 gezeigt, sind Membranschichten mit Ausnahme der Elektronentransportschicht der PLEDs in den experimentellen Beispielen 5–8 entsprechend identisch miteinander. Materialien der Elektronentransportschichten in den Experimentbeispielen 5–8 können als TiO₂–RGO Nanoverbundwerkstofffilm, ZnO-RGO Nanoverbundwerkstofffilm, Alq3 (Tris(8-hydroxyquinolin)aluminium)film und beziehungsweise PEO (Polyethylenoxid) Film mit derselben Dicke aufgenommen werden. Experimentelle Ergebnisse werden wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt erhalten. Tabelle 2

Experimentelles Beispiel	HOMO Energieniveau	LUMO Energieniveau	Stromeffizienz @10 mA
Experimentelles Beispiel 5	7,6 ev	4,3 ev	20,12 cd/A
Experimentelles Beispiel 6	7,6 ev	4,3 ev	18,56 cd/A
Experimentelles Beispiel 7	5,7 ev	2,8 ev	5,18 cd/A
Experimentelles Beispiel 8	ungetestet	ungetestet	4,96 cd/A

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, kann im Vergleich zu OLEDs mit Elektronentransportschichten, die herkömmliche Materialien (PEO oder Alq3) aufnehmen, die Stromeffizienz der OLEDs mit Elektronentransportschichten (TiO₂-RGO Nanoverbundwerkstofffilm, ZnO-RGO Nanoverbundwerkstofffilm) nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen auf etwa 20 cd/A von etwa 5 cd/A erhöht werden. Das heißt, die Stromeffizienz ist wesentlich verbessert.
Des Weiteren wird ein Anzeigefeld in der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellt. Das Anzeigefeld umfasst ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, ein Dichtelement und die oben beschriebene PLED. Das erste und das zweite Substrat werden gegenüber voneinander bereitgestellt. Die organische lichtemittierende Schicht ist zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat bereitgestellt. Das Dichtelement ist um das erste Substrat und das zweite Substrat bereitgestellt und zum Verpacken der organischen Leuchtdiode zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgelegt. Ein Gleichgewicht kann zwischen der Elektronentransportfähigkeit und der Lochtransportfähigkeit der PLED gehalten werden und somit können die Exzitonen innerhalb der organischen lichtemittierenden Schicht gehalten werden. Dementsprechend kann die Stromeffizienz der PLED verbessert werden und auf die Weise kann die Anzeigequalität der Anzeigefelds verbessert werden.
Die Offenbarung wurde durch Bezugnahme auf die obigen Ausführungsformen, die lediglich Beispiele für die Umsetzung der Offenbarung sind, beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die genauen Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, beschränkt ist. Stattdessen können verschiedene Modifikationen und Änderungen gemacht werden, ohne Konzept und Umfang der Offenbarung zu verlassen, und sollten unter den Schutzbereich derselben fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 201510575611 [0001]

Claims

Eine organische Leuchtdiode, umfassend: eine organische lichtemittierende Schicht mit gegenüberliegend voneinander einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche; einen auf der ersten Oberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht gebildeten Lochtransportabschnitt; und einen auf der zweiten Oberfläche der organischen lichtemittierenden Schicht gebildeten Elektronentransportabschnitt, wobei der Elektronentransportabschnitt eine Nanoverbundwerkstoffschicht aufweist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei die Nanoverbundwerkstoffschicht umfasst: einen elektronenreichen Träger, und einen Übergangsmetalloxid oder Metalloidoxid aufweisenden an den elektronenreichen Träger verankerten Nanoteilchenfilm.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 2, wobei der elektronenreiche Träger einen Film mit einem π-elektronenreichen System aufweist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 2, wobei der elektronenreiche Träger Graphen oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen aufweist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 4, wobei ein Metall in dem Übergangsmetalloxid oder ein Metalloid in dem Metalloidoxid ausgewählt ist aus der IIIB Gruppe, IVB Gruppe, VB Gruppe, VIB Gruppe, VIIB Gruppe, IB Gruppe, IIB Gruppe, IIIA Gruppe, IVA Gruppe, VA Gruppe und VIA Gruppe.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 2, wobei das Übergangsmetalloxid TiO₂ oder ZnO aufweist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 5, wobei eine Filmschicht durch das Übergangsmetalloxid oder das Graphen mittels Verankerung einer Übergangsmetall-Sauerstoff–Kohlenstoff-Bindung in der Nanoverbundwerkstoffschicht gebildet ist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 7, wobei die Übergangsmetall-Sauerstoff–Kohlenstoff-Bindung durch Einbettung einer Übergangsmetall-Sauerstoff-Bindung in das Graphen gebildet ist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 2, wobei das Metalloid Ge₂O₅ oder As₂O₅ aufweist.
Organische Leuchtdiode nach Anspruch 1, wobei die organische Leuchtdiode eine Polymerleuchtdiode ist.
Ein Verfahren zur Herstellung einer organischen Leuchtdiode, umfassend: Bildung eines zur Bereitstellung von Lochträgern ausgelegten Lochtransportabschnitts; Bildung einer organischen lichtemittierenden Schicht auf dem Lochtransportabschnitt; und Bildung eines Elektronentransportabschnitts auf der organischen lichtemittierenden Schicht, wobei der Elektronentransportabschnitt eine Nanoverbundwerkstoffschicht aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Nanoverbundwerkstoffschicht umfasst: einen elektronenreichen Träger, und einen Übergangsmetalloxid oder Metalloidoxid aufweisenden an den elektronenreichen Träger verankerten Nanoteilchenfilm.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Bildung des Elektronentransportabschnitts umfasst: Herstellung der Nanoverbundwerkstoffschicht mittels eines Lösungsverfahrens, und Bildung von Material der Nanoverbundwerkstoffschicht auf der organischen lichtemittierenden Schicht durch ein aus einem Schleuderbeschichtungsverfahren oder einem Tintenstrahldruckverfahren ausgewähltes Verfahren.
Ein organisches lichtemittierendes Anzeigefeld, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: ein erstes Substrat; ein gegenüber dem ersten Substrat bereitgestelltes zweites Substrat; und eine zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrate bereitgestellte organische Leuchtdiode nach Anspruch 1; und ein um das erste Substrat und das zweite Substrat bereitgestelltes und zum Verpacken der organischen Leuchtdiode zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat ausgelegtes Dichtelement.