[发明专利]白光有机发光二极管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种白光有机发光二极管及其制备方法，所述白光有机发光二极管包括：从下往上依次层叠设置的ITO玻璃基底、空穴传输层、纳米粒子层、白光发光层、电子传输层以及复合金属阴极层，所述纳米粒子层由二氧化硅包裹后的银钠米立方和二氧化硅纳米球混合构成。相较于现有技术，本发明通过引入二氧化硅包裹后的银钠米立方和二氧化硅纳米球，使得白光有机发光二极管的性能得到了有效提升，具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，尤其涉及一种白光有机发光二极管及其制备方法。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，具有超轻薄、低成本、低功耗、宽视角、全固化、自发光、驱动电压低(3～12V)及可实现柔软显示等诸多突出的性能，被誉为下一代的“梦幻显示器”。OLED器件属于载流子双注入型发光器件，在正向电压的驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到有机功能层，注入的电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中结合产生激子，激子在电场作用下迁移，将能量传递给发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放出光能。

目前OLED的真空蒸镀工艺已经基本实现产业化，小尺寸OLED面板制成的智能手机已经上市。但是，设备的投资和维护费用高，在市场竞争中不具有成本优势，特别是想要在白光照明领域实现突破，简化工艺流程，降低制作成本，提高器件效率和延长灯具的使用寿命都是需要考虑和解决的问题。而基于溶液加工的制备工艺(比如旋涂、喷墨打印等等)恰好可以弥补以上真空蒸镀工艺的不足，因此这种制备工艺引起了越来越多研究者的关注。

“全溶液制备”技术被认为是OLED进一步降低成本和实现大面积显示和照明的有效途径，但是在溶液法制备OLED的过程中，由于存在互溶的问题，制备单层OLED器件时十分简单，而制备多层结构则相对困难，对器件中的载流子及激子的行为较难控制，导致性能较低。

局域表面等离子体(LSPR)技术，被广泛应用于有机电致发光器件的研究中用来提高器件的发光效率。金属纳米粒子具备独特的光学性质，当入射光与金属纳米粒子相互作用时，金属纳米粒子对入射光的吸收和散射都剧烈的增强，这种效应称为金属纳米粒子的局域表面等离子体共振，与纳米粒子的尺寸大小、形状、空间分布及粒子浓度等均有着紧密的联系。

有鉴于此，确有必要提供一种白光有机发光二极管来改进上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种白光有机发光二极管及其制备方法。利用二氧化硅包裹后的银钠米立方的等离子体共振效应，引起白光有机发光二极管中激子的辐射速率增强，促进激子发光；利用二氧化硅纳米球减弱空穴电流，促进电荷平衡，从而提高白光有机发光二极管的亮度和发光效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种白光有机发光二极管，包括：从下往上依次层叠设置的ITO玻璃基底、空穴传输层、纳米粒子层、白光发光层、电子传输层以及复合金属阴极层，所述纳米粒子层由二氧化硅包裹后的银钠米立方和二氧化硅纳米球混合构成。

作为本发明进一步改进的技术方案，二氧化硅包裹后的银纳米立方和二氧化硅纳米球组成的混合纳米粒子溶于乙醇，且所述混合纳米粒子中二氧化硅包裹后的银纳米立方与二氧化硅纳米球的体积之比为1:0.5-1:3，所述混合纳米粒子与乙醇的体积百分比为1％-3％。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述二氧化硅包裹后的银钠米立方的边长为30-50nm，二氧化硅包裹层的厚度为8-15nm，所述二氧化硅纳米球的直径为10-50nm。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述空穴传输层由适合溶液法制膜的空穴传输材料制成，所述空穴传输层的厚度为40-60nm。优选的，空穴传输材料为(3，4-乙烯二氧噻吩单体)：聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)。