專利名稱:一種大尺寸柔性平板顯示器的面板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于平板顯示制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種大尺寸柔性平板顯示器的面板。
背景技術(shù):
柔性顯示是指ー類使用柔性基板,可以制造成超薄、超大、可彎曲的顯示器件或顯示技木。當前,廣泛應用于柔性顯示器領(lǐng)域的技術(shù)包括反射式柔性液晶顯示器(LCD)、柔性電泳顯示器(Ero)以及自發(fā)光柔性有機發(fā)光二極管顯示器(0LED)。其中,柔性有機電致發(fā)光器件被喻為“夢幻顯示器”的新型平板顯示器,其因其相對于現(xiàn)有的傳統(tǒng)顯示終端而言,具有可卷曲、視場角大、厚度可實現(xiàn)超薄、重量更輕,且主動式發(fā)光。超高亮度、全固態(tài)結(jié)構(gòu)、防震動強、在高溫、低溫環(huán)境都能正常工作等顯著特點。通常情況下,兩平板電極(陰極電極和陽極電極)采用的透明導電膜的材料主要是氧化銦錫(ITO)材料,因為銦的價格高昂和供應受限、ITO層的脆弱和柔韌性的缺乏、以及昂貴的層沉積要求真空;此外,當應カ達到4%時,該透明導電膜的導電性受到損壞。材料選擇性的種種不足嚴重影響了顯示器件在商業(yè)上的應用,特別是在柔性以及大尺寸方面的應用。石墨烯是ー種新型ニ維平面結(jié)構(gòu)碳材料。自發(fā)現(xiàn)以來,其獨特的分子結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理性能引起了學者和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。目前,石墨烯材料已經(jīng)在有機光電器件的設計和應用中嶄露頭角,特別 地,石墨烯在電極方面的應用目前已經(jīng)可以取代ITO。SukangAae等\_Nature Nanotechnology, 2010, 5: 574-578]報道了采用化學氣相沉積法在銅片上合成的石墨烯薄膜,再通過卷軸式轉(zhuǎn)移和濕化學摻雜法將其成功轉(zhuǎn)移到了柔性聚合物襯底上,從而制備出了 30英寸見方的單層大面積石墨烯透明導電薄膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的有機發(fā)光顯示器件陽極電極和陰極電極的柔性不足致使難形成大尺寸柔性平板商業(yè)化生產(chǎn)的缺點,提出了石墨烯薄膜有機發(fā)光顯示器件。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種用于大尺寸柔性平板顯示的面板,具體涉及石墨烯有機電致發(fā)光器件顯示器件(0LED),包括ー個平坦的金屬基片、ー個陽極電極、ー個空穴輸運層、ー個發(fā)光層、一層電子輸運層和一層陰極電極共六層依次疊加而成,所述陽極電極和陰極電極為石墨烯;
所述平坦的金屬基片的材料為鎳、鐵、金、銀、銅、鉬、鎢或不銹鋼,或者鎳、鐵、金、銀、銅、鉬和鎢其中2種以上的合金。所述空穴輸運層材料為芳香胺類、吡睦啉類或咔吡睦類,所述空穴輸運層的厚度為 20nm ;
所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板的制備方法,其特征在于,具體步驟為步驟I)首先將平坦的金屬基片清洗干凈,用氨氣吹干;
步驟2)在平坦的金屬基片上利用還原氧化法制備石墨烯膜來構(gòu)成陽極電極;
步驟3)在陽極電極上基于蒸鍍エ藝形成空穴輸運層;
步驟4)在空穴輸運層上基于蒸鍍エ藝形成發(fā)光層;
步驟5)在發(fā)光層上基于蒸鍍エ藝形成電子輸運層;
步驟6)在電子輸運層上利用還原氧化法制備石墨烯膜構(gòu)成的陰極電扱。所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板制備方法中步驟4)中發(fā)光層通過將硫化鋅材料的發(fā)光粉分散于含有0. 1%硬化劑的環(huán)氧樹脂溶液中得到;
所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板制備方法中步驟2)和步驟6)中的石墨烯膜采用微機械剝離法、氧化還原法、表面外延生長法或化學氣相沉淀法獲得。目前的電子器件主要是在硬質(zhì)基底上,而柔性器件逐漸引起了越來越多人的關(guān)注,是未來發(fā)展的趨勢。因而開發(fā)低能耗,高產(chǎn)率,易加工的新一代柔性透明導電材料成為科學界和企業(yè)界競相追逐的目標。石墨烯在電荷遷移率(1. 5X IO6 cm2/(V*s)),透光性,化學穩(wěn)定性,機械性能等方面具有優(yōu)異的性能,是柔性電極的理想材料。本發(fā)明的有益效果是由于傳統(tǒng)的有機發(fā)光顯示面板采用的是IT0,其價格昂貴,產(chǎn)量少,柔性 不足,并且較難實現(xiàn)大尺寸平板顯示,用石墨烯取代ITO能克服以上不足,從而為實現(xiàn)大尺寸柔性顯示器件提供了一條途徑。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1-平坦金屬基片、2-陽極電扱、3-空穴輸運層、4-發(fā)光層、5-電子輸運層、6-陰極電極。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進ー步說明,但本發(fā)明并不限于以下實施例。按照如圖1所示的圖形用于制作大尺寸柔性平板顯示。其中,包括空穴輸運層3、發(fā)光層4以及電子輸運層5且按順序疊加,陽極電極2和陰極電極6分別位于穴輸運層3、發(fā)光層4以及電子輸運層5的下面和上面,陽極電極2位于平坦的金屬基片I上。首先,對一片金屬進行拋光處理從而形成ー個平坦的金屬基片,使其具有合適的平整度。如本領(lǐng)域人員所知的,拋光處理主要包括對金屬的電化學拋光、物理拋光和進ー步的化學機械研磨等。在形成金屬基片后,將拋光的金屬基片清洗干凈,然后在其上形成石墨烯薄膜構(gòu)成陽極電極;本實施例在平坦金屬片上形成石墨烯膜的方法是通過表面外延生長法制備的。在陽極電極上也即石墨烯膜上形成空穴輸運層,常用的空穴輸運層材料包括芳香胺類、吡睦啉和咔吡睦類。在空穴輸運層上形成發(fā)光層,將硫化鋅材料的發(fā)光粉分散于含有0. 1%硬化劑的環(huán)氧樹脂溶液中,通過旋轉(zhuǎn)法形成于石墨烯薄膜上,然后在120度左右溫度下烤干。在發(fā)光層上形成電子輸運層,常用的材料如香豆素衍生物、共軛芳香化合物和金屬蝎合物等。在電子輸運層上形成陰極電極,同樣產(chǎn)生石墨烯膜的方法是通過表面外延生長法制備的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到,這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理以及目的,本發(fā)明可以以若干形式來具體實施,還應理解,上述實施例不限于前面描述的任何細節(jié),除非另有指出,相反,應該認為廣泛地位于如權(quán)利要求書所限定的精神和范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大尺寸柔性平板顯示器的面板,其特征在于,由一層平坦的金屬基片1、一層陽極電極2、一層空穴輸運層3、一層發(fā)光層4、一層電子輸運層5和一層陰極電極6共六層依次疊加而成,所述陽極電極2和陰極電極6為石墨烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板,其特征在于,所述平坦的金屬基片I的材料為鎳、鐵、金、銀、銅、鉬、鎢或不銹鋼,或者鎳、鐵、金、銀、銅、鉬和鎢其中2種以上的合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板,其特征在于,所述空穴輸運層3材料為芳香胺類、吡睦啉類或咔吡睦類,所述空穴輸運層3的厚度為20nm。
4.實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板的制備方法,其特征在于,具體步驟為 步驟I)首先將平坦的金屬基片I清洗干凈,用氨氣吹干; 步驟2)在平坦的金屬基片I上利用還原氧化法制備石墨烯膜來構(gòu)成陽極電極2 ; 步驟3)在陽極電極2上基于蒸鍍工藝形成空穴輸運層3 ; 步驟4)在空穴輸運層3上基于蒸鍍工藝形成發(fā)光層4 ; 步驟5)在發(fā)光層4上基于蒸鍍工藝形成電子輸運層5 ; 步驟6)在電子輸運層5上利用還原氧化法制備石墨烯膜構(gòu)成的陰極電極6。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板制備方法,其特征在于,所述步驟2)和步驟6)中的石墨烯膜采用微機械剝離法、氧化還原法、表面外延生長法或化學氣相沉淀法獲得。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大尺寸柔性平板顯示器的面板制備方法,其特征在于,所述步驟4)中發(fā)光層4通過將硫化鋅材料的發(fā)光粉分散于含有0. 1%硬化劑的環(huán)氧樹脂溶液中得到。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大尺寸柔性平板顯示器的面板及其制備方法,屬于平板顯示制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明由一層平坦的金屬基片、一層陽極電極、一層空穴輸運層、一層發(fā)光層、一層電子輸運層和一層陰極電極共六層依次疊加而成。提供一個平坦的金屬基片,所述陽極電極和陰極電極為石墨烯,利用石墨烯優(yōu)異的電性能,形成面板的陽極電極和陰極電極,取代了ITO材料,并在陽極電極上依次形成空穴輸運層、發(fā)光層以及電子輸運層,最終在電子輸運層上形成由石墨烯薄膜制備成的陰極電極。
文檔編號H01L51/52GK103035666SQ20121058116
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者任乃飛, 孫兵, 吳迪富, 任旭東, 陳明陽, 葛小兵, 劉丹 申請人:江蘇宇迪光學股份有限公司, 江蘇大學