CN103035666A

CN103035666A - 一种大尺寸柔性平板显示器的面板及其制备方法

Info

Publication number: CN103035666A
Application number: CN2012105811634A
Authority: CN
Inventors: 任乃飞; 孙兵; 吴迪富; 任旭东; 陈明阳; 葛小兵; 刘丹
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明公开了一种大尺寸柔性平板显示器的面板及其制备方法，属于平板显示制造技术领域。本发明由一层平坦的金属基片、一层阳极电极、一层空穴输运层、一层发光层、一层电子输运层和一层阴极电极共六层依次叠加而成。提供一个平坦的金属基片，所述阳极电极和阴极电极为石墨烯，利用石墨烯优异的电性能，形成面板的阳极电极和阴极电极，取代了ITO材料，并在阳极电极上依次形成空穴输运层、发光层以及电子输运层，最终在电子输运层上形成由石墨烯薄膜制备成的阴极电极。

Description

一种大尺寸柔性平板显示器的面板及其制备方法

技术领域

本发明属于平板显示制造技术领域，具体涉及一种大尺寸柔性平板显示器的面板。

背景技术

柔性显示是指一类使用柔性基板，可以制造成超薄、超大、可弯曲的显示器件或显示技术。当前，广泛应用于柔性显示器领域的技术包括反射式柔性液晶显示器（LCD）、柔性电泳显示器（EPD）以及自发光柔性有机发光二极管显示器（OLED）。其中，柔性有机电致发光器件被喻为“梦幻显示器”的新型平板显示器，其因其相对于现有的传统显示终端而言，具有可卷曲、视场角大、厚度可实现超薄、重量更轻，且主动式发光。超高亮度、全固态结构、防震动强、在高温、低温环境都能正常工作等显著特点。

通常情况下，两平板电极（阴极电极和阳极电极）采用的透明导电膜的材料主要是氧化铟锡（ITO）材料，因为铟的价格高昂和供应受限、ITO层的脆弱和柔韧性的缺乏、以及昂贵的层沉积要求真空；此外，当应力达到4%时，该透明导电膜的导电性受到损坏。材料选择性的种种不足严重影响了显示器件在商业上的应用，特别是在柔性以及大尺寸方面的应用。

石墨烯是一种新型二维平面结构碳材料。自发现以来，其独特的分子结构和优异的物理性能引起了学者和产业界的广泛关注。目前，石墨烯材料已经在有机光电器件的设计和应用中崭露头角，特别地，石墨烯在电极方面的应用目前已经可以取代ITO。Sukang Bae等[Nature Nanotechnology, 2010, 5: 574-578]报道了采用化学气相沉积法在铜片上合成的石墨烯薄膜，再通过卷轴式转移和湿化学掺杂法将其成功转移到了柔性聚合物衬底上，从而制备出了30英寸见方的单层大面积石墨烯透明导电薄膜。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的有机发光显示器件阳极电极和阴极电极的柔性不足致使难形成大尺寸柔性平板商业化生产的缺点，提出了石墨烯薄膜有机发光显示器件。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于大尺寸柔性平板显示的面板，具体涉及石墨烯有机电致发光器件显示器件（OLED），包括一个平坦的金属基片、一个阳极电极、一个空穴输运层、一个发光层、一层电子输运层和一层阴极电极共六层依次叠加而成，所述阳极电极和阴极电极为石墨烯；

所述平坦的金属基片的材料为镍、铁、金、银、铜、铂、钨或不锈钢，或者镍、铁、金、银、铜、铂和钨其中2种以上的合金。

所述空穴输运层材料为芳香胺类、吡睉啉类或咔吡睉类，所述空穴输运层的厚度为20nm；

所述的大尺寸柔性平板显示器的面板的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1）首先将平坦的金属基片清洗干净，用氨气吹干；

步骤2）在平坦的金属基片上利用还原氧化法制备石墨烯膜来构成阳极电极；

步骤3）在阳极电极上基于蒸镀工艺形成空穴输运层；

步骤4）在空穴输运层上基于蒸镀工艺形成发光层；

步骤5）在发光层上基于蒸镀工艺形成电子输运层；

步骤6）在电子输运层上利用还原氧化法制备石墨烯膜构成的阴极电极。

所述的大尺寸柔性平板显示器的面板制备方法中步骤4）中发光层通过将硫化锌材料的发光粉分散于含有0.1%硬化剂的环氧树脂溶液中得到；

所述的大尺寸柔性平板显示器的面板制备方法中步骤2）和步骤6）中的石墨烯膜采用微机械剥离法、氧化还原法、表面外延生长法或化学气相沉淀法获得。

目前的电子器件主要是在硬质基底上，而柔性器件逐渐引起了越来越多人的关注，是未来发展的趋势。因而开发低能耗，高产率，易加工的新一代柔性透明导电材料成为科学界和企业界竞相追逐的目标。石墨烯在电荷迁移率（1.5×10⁶cm²/(V·s)），透光性，化学稳定性，机械性能等方面具有优异的性能，是柔性电极的理想材料。

本发明的有益效果是：由于传统的有机发光显示面板采用的是ITO，其价格昂贵，产量少，柔性不足，并且较难实现大尺寸平板显示，用石墨烯取代ITO能克服以上不足，从而为实现大尺寸柔性显示器件提供了一条途径。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1-平坦金属基片、2-阳极电极、3-空穴输运层、4-发光层、5-电子输运层、6-阴极电极。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

按照如图1所示的图形用于制作大尺寸柔性平板显示。其中，包括空穴输运层3、发光层4以及电子输运层5且按顺序叠加，阳极电极2和阴极电极6分别位于穴输运层3、发光层4以及电子输运层5的下面和上面，阳极电极2位于平坦的金属基片1上。首先，对一片金属进行抛光处理从而形成一个平坦的金属基片，使其具有合适的平整度。如本领域人员所知的，抛光处理主要包括对金属的电化学抛光、物理抛光和进一步的化学机械研磨等。在形成金属基片后，将抛光的金属基片清洗干净，然后在其上形成石墨烯薄膜构成阳极电极；本实施例在平坦金属片上形成石墨烯膜的方法是通过表面外延生长法制备的。在阳极电极上也即石墨烯膜上形成空穴输运层，常用的空穴输运层材料包括芳香胺类、吡睉啉和咔吡睉类。在空穴输运层上形成发光层，将硫化锌材料的发光粉分散于含有0.1%硬化剂的环氧树脂溶液中，通过旋转法形成于石墨烯薄膜上，然后在120度左右温度下烤干。在发光层上形成电子输运层，常用的材料如：香豆素衍生物、共轭芳香化合物和金属蝎合物等。在电子输运层上形成阴极电极，同样产生石墨烯膜的方法是通过表面外延生长法制备的。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理以及目的，本发明可以以若干形式来具体实施，还应理解，上述实施例不限于前面描述的任何细节，除非另有指出，相反，应该认为广泛地位于如权利要求书所限定的精神和范围内。

Claims

1.一种大尺寸柔性平板显示器的面板，其特征在于，由一层平坦的金属基片1、一层阳极电极2、一层空穴输运层3、一层发光层4、一层电子输运层5和一层阴极电极6共六层依次叠加而成，所述阳极电极2和阴极电极6为石墨烯。

2. 根据权利要求1所述的大尺寸柔性平板显示器的面板，其特征在于，所述平坦的金属基片1的材料为镍、铁、金、银、铜、铂、钨或不锈钢，或者镍、铁、金、银、铜、铂和钨其中2种以上的合金。

3. 根据权利要求1所述的大尺寸柔性平板显示器的面板，其特征在于，所述空穴输运层3材料为芳香胺类、吡睉啉类或咔吡睉类，所述空穴输运层3的厚度为20nm。

4.实现权利要求1所述的大尺寸柔性平板显示器的面板的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1）首先将平坦的金属基片1清洗干净，用氨气吹干；

步骤2）在平坦的金属基片1上利用还原氧化法制备石墨烯膜来构成阳极电极2；

步骤3）在阳极电极2上基于蒸镀工艺形成空穴输运层3；

步骤4）在空穴输运层3上基于蒸镀工艺形成发光层4；

步骤5）在发光层4上基于蒸镀工艺形成电子输运层5；

步骤6）在电子输运层5上利用还原氧化法制备石墨烯膜构成的阴极电极6。

5. 根据权利要求4所述的大尺寸柔性平板显示器的面板制备方法，其特征在于，所述步骤2）和步骤6）中的石墨烯膜采用微机械剥离法、氧化还原法、表面外延生长法或化学气相沉淀法获得。

6.根据权利要求4所述的大尺寸柔性平板显示器的面板制备方法，其特征在于，所述步骤4）中发光层4通过将硫化锌材料的发光粉分散于含有0.1%硬化剂的环氧树脂溶液中得到。