[發(fā)明專利]一種用于柔性顯示屏的基于聚吡咯導(dǎo)電層的發(fā)光器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011120013.4
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112331792B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉賓虹;馬賽男;李洲鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52;C09D5/24;C09D179/04;C09D105/16;C09D5/22;C09D133/12
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及顯示屏技術(shù)，旨在提供一種用于柔性顯示屏的基于聚吡咯導(dǎo)電層的發(fā)光器件。該發(fā)光器件，包括作為陰極集電極和反光層的鋁膜；在鋁膜的表面，由下至上依次為：由聚吡咯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的陰極聚吡咯導(dǎo)電層、空穴阻擋層、發(fā)光層、空穴傳輸層、由聚吡咯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的陽極聚吡咯導(dǎo)電層和外保護(hù)層。本發(fā)明基于吡咯微膠囊的親水環(huán)糊精，利用其分子外壁豐富的羥基，實(shí)現(xiàn)粘結(jié)功能，通過原位合成聚吡咯網(wǎng)絡(luò)，利用聚吡咯網(wǎng)絡(luò)的高透光性和導(dǎo)電性，得到一種高度透明的電子傳輸層，克服漫反射導(dǎo)致的透光率下降。聚吡咯導(dǎo)電層成膜溫度低，能應(yīng)用于不耐熱的有機(jī)材料以形成柔性顯示屏。本發(fā)明的制備成本低廉，易于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于顯示屏技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于柔性顯示屏的基于聚吡咯導(dǎo)電層的發(fā)光器件，及其制備方法。

背景技術(shù)

基于有機(jī)電致發(fā)光二級管(OLED)的新型顯示和照明技術(shù)，具有巨大的應(yīng)用潛力，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)，在民用和軍用有著廣泛的用途。柔性顯示屏是由柔軟的材料制成，可變形可彎曲的顯示裝置。像紙一樣薄，即使切掉電源，內(nèi)容也不會(huì)消失，也被叫做“電子紙”。柔性顯示屏，使用磷光有機(jī)發(fā)光二極管(PHOLED)的磷光性O(shè)LED技術(shù)，具有低功耗，直接可視柔性面板，可變型可彎曲的顯示裝置。

一般認(rèn)為，有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)的發(fā)光過程，類似于LED，需要經(jīng)歷一個(gè)注入式發(fā)光過程。有機(jī)小分子/聚合物發(fā)光可分解為四個(gè)步驟：空穴和電子分別從器件兩端的陽極和陰極注入到有機(jī)層；空穴和電子通過空穴和電子傳輸層傳輸?shù)桨l(fā)光層；空穴與電子在發(fā)光層中相遇，形成激子；激子復(fù)合，經(jīng)過輻射弛豫發(fā)出可見光。

OLED是一種多層的夾心結(jié)構(gòu)的器件，相應(yīng)的對有機(jī)層來說也包括了空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層三個(gè)部分。對于PHOLED來說發(fā)光層包括了主體材料和客體材料。發(fā)光層直接決定了器件的效率，但由于電子在大多數(shù)有機(jī)半導(dǎo)體材料中遷移率遠(yuǎn)比空穴的低，因此設(shè)計(jì)新型的高遷移率的電子傳輸材料顯得尤為重要。

與熒光OLED相比，磷光OLED由于具有更高的發(fā)光效率而成為OLED技術(shù)研究和發(fā)展的主流方向。在磷光OLED器件中，除了器件結(jié)構(gòu)外，有機(jī)層材料(主要包括空穴傳輸層材料、電子傳輸層材料和發(fā)光層材料)尤其是發(fā)光層材料(包括主體材料和客體摻雜材料)是影響OLED器件性能的重要因素，對磷光OLED的效率和壽命起著決定性的作用。

對于磷光有機(jī)發(fā)光二極管來說，發(fā)光層包括主體材料和客體材料兩個(gè)部分。客體材料是一類具有高發(fā)光效率的金屬配合物，常用的有金屬銥和鉑等配合物。客體材料雖然發(fā)光效率高，但是也存在有濃度淬滅的問題。為避免客體材料的濃度淬滅，一般將客體材料摻在主體材料中。主體材料作為PHOLED的重要組成部分起到了抑制客體濃度淬滅的作用，同時(shí)能將能量有效的傳遞給客體材料。客體材料的種類繁多，顏色基本覆蓋整個(gè)可見區(qū)域。

傳統(tǒng)主體材料主要是咔唑類的衍生物，要求：(1)主體材料的三線態(tài)能量必須比客體材料的高；(2)主體材料的HOMO和LUMO值要與相鄰的空穴和電子傳輸層相匹配；(3)主體材料應(yīng)該對空穴和電子具有比較平衡的傳輸能力；(4)主體材料應(yīng)該具有較好的熱穩(wěn)定性和成膜性。

具有這些性能的主體材料才能在OLED器件效率和壽命上表現(xiàn)出較好的性能。在一般的有機(jī)材料對電子遷移率一般比空穴的高出2～3數(shù)量級，這勢必會(huì)對器件效率和壽命造成不利的影響。高三線態(tài)能量的材料具有較好的載流子傳輸平衡性能，有機(jī)分子接入咔唑基團(tuán)是得到高三線態(tài)能量的手段。咔唑/二唑類、咔唑/1,10-鄰菲羅啉類、咔唑(三苯胺)/苯并咪唑類、咔唑/三嗪類的主體材料等，由于基團(tuán)間構(gòu)建方式的不同也導(dǎo)致了三線態(tài)能量的差別，4,4'-二(9-咔唑)聯(lián)苯(CBP)是傳統(tǒng)的主體材料。