OLED顯示器件的製備方法及OLED顯示器件與流程
2024-03-26 17:45:05
本發明涉及顯示技術領域，具體涉及一種OLED顯示器件的製備方法及OLED顯示器件。
背景技術：
OLED(Organic Light-Emitting Diode)即有機發光二極體，其通過電場的驅動使設置在兩電極間的有機材料層發光，具有自發光、啟動電壓低、結構簡單、響應速度快、超輕薄、低功耗等特點，被廣泛應用於照明及顯示領域。
現有技術中的OLED顯示裝置，一般選擇透明玻璃或者塑料作為基板材料，如圖1所示，在基板10上依次設置陽極層20、有機發光層30和陰極層40。對於底部發光型OLED顯示器件，有機發光層30發出的光經陽極層20、基板10最後到達空氣才能入射到人的眼睛。有機發光層30為有機小分子材料，其折射率大致為1.6-1.7，陽極層20為氧化銦錫(ITO)薄膜，其折射率為1.8，基板10為玻璃或塑料，其折射率為1.4-1.5，那麼光從陽極層20傳到基板10，以及從基板10傳到空氣中，都是從光密介質到光疏介質的，存在全反射現象，入射角大於臨界角的光線由於全反射會從側面出射或者在內部消耗掉，這樣從正面發出的光比例就會大大降低，而且從側面射出的光集中在某一波段，會使得正面出射的光譜不全，外量子效率很低，因此如何提高OLED顯示器件的光輸出效率成為技術人員的研發熱點。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明實施例提供了一種OLED顯示器件的製備方法，在透明電極層的相對有機發光層的一側設置複合薄膜散射層，使光從OLED內部射到基板或者外部時，降低了從側面出射或者在內部消耗的比例，減少了外量子的流失；本發明實施例還提供了一種採用上述製備方法製成的OLED顯示器件，設置於透明電極層的相對有機發光層一側的複合薄膜散射層，有效地減少了全反射，解決了OLED顯示器件光輸出效率低的技術問題。
本發明實施例提供的OLED顯示器件的製備方法，包括：聚合物溶液通過靜電紡絲形成聚合物的納米紡絲圖案；在聚合物的納米紡絲圖案上塗覆透明粘合劑形成複合薄膜散射層；將所述複合薄膜散射層貼合在透明電極層的相對有機發光層的一側；
其中，所述聚合物為聚丙烯腈，所述聚丙烯腈在聚丙烯腈溶液中的質量分數為2％-15％；
其中，所述聚丙烯腈在聚丙烯腈溶液中的質量分數為6％-10％；
其中，所述透明粘合劑為SU-8膠；
其中，所述靜電紡絲的工作電壓為4kV-10kV，工作時間為1min-10min；
其中，靜電紡絲過程中所述聚合物溶液的流動速度為30μL/h-300μL/h；
其中，所述靜電紡絲形成的聚合物納米顆粒的直徑為100nm-600nm；
其中，所述聚丙烯腈溶液中的溶劑為二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、硫氫化鈉、硝酸或者水中的一種或幾種；
其中，所述複合薄膜散射層的厚度為150nm-800nm。
本發明實施例提供的OLED顯示器件，由上述任一所述的OLED顯示器件的製備方法製成，包括透明電極層，所述透明電極層的一側設置有機發光層，透明電極層的另一側設置有複合薄膜散射層，所述複合薄膜散射層由聚合物的納米紡絲圖案和透明粘合劑結合形成，所述聚合物的納米紡絲圖案由聚合物溶液通過靜電紡絲形成。
本發明實施例提供的OLED顯示器件的製備方法，在透明電極層的相對有機發光層的一側設置複合薄膜散射層，使光從OLED內部射到基板或者外部時，能夠對光進行強烈的散射，使更多的光從正面發出，減少了外量子的流失，提高了光的提取效率，使得正面出射的光譜更加完整。另外，該複合薄膜散射層由聚合物的納米紡絲圖案與粘合劑結合而成，其良好的柔韌性、抗化學腐蝕性和熱穩定性等性能，使其具有較長的用壽命，保證了OLED顯示器件的安全性與可靠性，而且，複合薄膜散射層中的納米纖維結構通過靜電紡絲工藝形成，成本低，製備簡單，形成的納米紡絲顆粒的直徑均一性和化學純度都較高，能夠對光起到強烈的散射作用，且複合薄膜散射層的厚度和納米紡絲顆粒的大小可通過改變聚合物的濃度和調節靜電紡絲的工作電壓進行調整，滿足了對照明和顯示的不同需求。
本發明實施例所提供的OLED顯示器件，其透明電極層的相對有機發光層的一側設置的複合薄膜散射層，使光從OLED內部射到顯示基板或者外部時，對光進行強烈的散射，進而減少了陽極層與基板界面間以及基板與空氣界面間，或者陰極層與空氣間的全反射，使得更多的光向上折射到空氣中，增加了光的導出，提高了OLED顯示器件的光提取效率，使得從顯示器件正面出射的光譜更加完整。另外，該複合薄膜散射層由聚合物的納米紡絲圖案與粘合劑結合而成，其良好的柔韌性、抗化學腐蝕性和熱穩定性，使其具有較長的使用壽命，保證了OLED顯示器件的安全性與可靠性。
附圖說明
圖1所示為現有技術中OLED顯示器件的結構示意圖。
圖2所示為本發明一實施例提供的OLED顯示器件的製備方法的流程圖。
圖3所示為本發明一實施例提供的OLED顯示器件的製備方法的步驟101的示意圖。
圖4所示為本發明一實施例提供的OLED顯示器件的結構示意圖。
圖5所示為本發明另一實施例提供的OLED顯示器件的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。圖紙中的步驟編號僅用於作為該步驟的附圖標記，不表示執行順序。
如圖2所示，本發明實施例提供的一種OLED顯示器件的製備方法，包括如下步驟：
步驟101：如圖3所示，聚合物溶液通過靜電紡絲在接地體4上形成聚合物的納米紡絲圖案3；
在本發明一實施例中，該聚合物溶液為聚丙烯腈溶液，其溶劑可以選擇為二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、硫氫化鈉、硝酸或者水中的一種或者幾種，聚丙烯腈在聚丙烯腈溶液中的質量分數選擇為2％-15％，其中，優選為6％-10％。如圖3所示，聚丙烯腈溶液置於靜電紡絲設備的噴絲管2中，該噴絲管2通過噴絲頭將聚丙烯腈溶液噴射到接地體4上，形成聚丙烯腈的納米紡絲圖案3，該納米紡絲顆粒的直徑為100nm-600nm。在這個過程中，靜電紡絲的工作電壓為4kV-10kV，工作時間為1min-10min，聚丙烯腈溶液的流動速度為30μL/h-300μL/h。本領域的技術人員不難理解，聚合物的質量分數、靜電紡絲的工作電壓以及聚合物溶液的出液速度對形成的納米紡絲圖案的形貌都會有一定的影響，通過調節這些參數即可改變納米粒徑的大小，進而改變其形成的薄膜的光學特性。在上述的參數範圍內進行靜電紡絲，可以形成直徑為100nm-600nm的納米紡絲圖案，且該納米顆粒的直徑均勻性和化學純度都較高，其構成的纖維薄膜可以對光起到強烈的散射作用，增加光的提取效率。在本發明一實施例中，該接地體4為金屬環或金屬網，具體可以選擇不鏽鋼網作為靜電紡絲的接收器，不鏽鋼材料暴露在空氣中不易生鏽，另外由於其為網狀，與納米紡絲圖案3接觸面積小，更利於將其完整無損地移至其他結構上。
步驟102:在聚合物的納米紡絲圖案3上塗覆透明粘合劑形成複合薄膜散射層50；
具體地，透明粘合劑包括環氧樹脂型膠、聚乙烯醇膠和醋酸乙烯酯型膠中的一種或幾種，其中，優選為SU-8膠，SU-8膠是一種負性、環氧樹脂型、近紫外線化學放大光刻膠，它在近紫外光(365nm～400nm)範圍內光吸收度很低，且具有良好的力學性能、抗化學腐蝕性、熱穩定性和絕緣性，與聚丙烯腈納米紡絲圖案3結合能夠形成柔韌性很好的複合薄膜。該複合薄膜的厚度為150nm-800nm，本領域的技術人員不難理解，複合薄膜的厚度由靜電紡絲形成的納米顆粒直徑大小、靜電紡絲的工作時間決定，厚度為150nm-800nm的複合薄膜對光具有很強的散射功能，同時其具有較低的霧度，使得大部分的光能夠以垂直於薄膜或者與垂直方向成一定角度的方向透過該複合薄膜而射出，能夠提高照明和顯示應用中對光的提取率。
步驟103：將複合薄膜散射層50貼合在透明電極層的相對有機發光層的一側。
具體地，當陽極層20為透明電極層時，如圖4所示，將該複合薄膜散射層50貼合於陽極層20的相對有機發光層30的一側，形成底部發光型OLED顯示器件；當陰極層40為透明電極層時，如圖5所示，將該複合薄膜散射層50貼合於陰極層40的相對有機發光層30的一側，形成頂部發光型OLED顯示器件。
本發明實施例提供的OLED顯示器件的製備方法，在透明電極層的相對有機發光層的一側設置複合薄膜散射層，即當陽極層為透明電極層時，該複合薄膜散射層設置於陽極層與基板之間，當陰極層為透明電極層時，該複合薄膜散射層設置於陰極層上，可使光從OLED內部射到顯示基板或者外部時，能夠對光進行強烈的散射，使更多的光從正面發出，減少了外量子的流失，提高了光的提取效率，使得正面出射的光譜更加完整。另外，該複合薄膜散射層由聚合物的納米紡絲圖案與粘合劑結合而成，其良好的柔韌性、抗化學腐蝕性和熱穩定性等性能，使其具有較長的用壽命，保證了OLED顯示器件的安全性與可靠性，而且，複合薄膜散射層中的納米纖維結構通過靜電紡絲工藝形成，成本低，製備簡單，形成的納米紡絲顆粒的直徑均一性和化學純度都較高，能夠對光起到強烈的散射作用，且複合薄膜散射層的厚度和納米紡絲顆粒的大小可通過改變聚合物的濃度和調節靜電紡絲的工作電壓進行調整，滿足了對照明和顯示的不同需求。
本發明一實施例還提供了一種OLED顯示器件，採用上述任一實施例提供的OLED顯示器件的製備方法製成，該OLED顯示器件包括透明電極層，透明電極層的一側設置有有機發光層，透明電極層的另一側設置有複合薄膜散射層。對於底部發光型OLED顯示器件，其陽極層20為透明電極層，如圖4所示，該OLED顯示器件包括基板10、自下而上依次逐層設置於基板10上的複合薄膜散射層50、陽極層20、有機發光層30以及陰極層40；對於頂部發光型OLED顯示器件，其陰極層40為透明電極層，如圖5所示，該OLED顯示器件包括基板10、自下而上依次逐層設置於基板10上的陽極層20、有機發光層30、陰極層40以及複合薄膜散射層50。該複合薄膜散射層50由聚合物的納米紡絲圖案3和透明粘合劑結合形成，聚合物的納米紡絲圖案3由聚合物溶液通過靜電紡絲形成。
在本發明一實施例中，該聚合物為聚丙烯腈，粘合劑為SU-8膠，聚丙烯腈的納米紡絲圖案3與SU-8膠結合形成的複合薄膜散射層50的厚度為150nm-800nm。
本發明實施例所提供的OLED顯示器件，透明電極層的相對有機發光層的一側設置有複合薄膜散射層，使光從OLED內部射到顯示基板或者外部時，對光進行強烈的散射，進而減少了陽極層與基板界面間以及基板與空氣界面間，或者陰極層與空氣間的全反射，使得更多的光向上折射到空氣中，增加了光的導出，提高了OLED顯示器件的光提取效率，使得從顯示器件正面出射的光譜更加完整。另外，該複合薄膜散射層由聚合物的納米紡絲圖案與粘合劑結合而成，其良好的柔韌性、抗化學腐蝕性和熱穩定性，使其具有較長的使用壽命，保證了OLED顯示器件的安全性與可靠性。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明的保護範圍之內。