本公開涉及液晶顯示領(lǐng)域，且更具體地涉及一種頂發(fā)射型發(fā)光器件。

背景技術(shù)：

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，頂發(fā)射型發(fā)光器件因其良好的器件穩(wěn)定性和整流比而越來越受到重視。另外，與底發(fā)射型發(fā)光器件的發(fā)光模式相比，頂發(fā)射型發(fā)光器件的光輻射從頂部射出，從而不受像素開口率的影響。然而，頂發(fā)射型發(fā)光器件的電極與發(fā)光層材料的LUMO能級勢壘較大，激子在電極的猝滅嚴(yán)重。

因此，在本領(lǐng)域中需要改善頂發(fā)射型發(fā)光器件的器件效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開提供了一種頂發(fā)射型發(fā)光器件，包括：第一電極，位于出光側(cè)處；第二電極，與第一電極相對設(shè)置；以及有機(jī)功能層，位于第一電極和第二電極之間，其中，包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層形成在第二電極和有機(jī)功能層之間，其中，金屬氧化物層的厚度大于金屬納米顆粒的粒徑，以使金屬納米顆粒被金屬氧化物層覆蓋。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，第一電極可以為陽極，第二電極可以為陰極。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，金屬納米顆粒的局域表面等離子體共振電磁場可以與有機(jī)功能層的發(fā)光材料的熒光團(tuán)的發(fā)射峰發(fā)生耦合。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，金屬納米顆?？梢赃x自于金、銀、銅、鋁、鋅、鉻、鉑、上述金屬的合金或者它們的組合。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層可以是功函數(shù)與第二電極和金屬納米顆粒具有良好的匹配性的金屬氧化物層。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，金屬氧化物層可以由氧化鋅形成。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，金屬納米顆粒的粒徑范圍可以為5nm至50nm。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)功能層可以包括順序地形成的電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入層。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層可以是通過在第二電極上形成單分散的金屬納米顆粒且隨后在其上形成有單分散的金屬納米顆粒的第二電極上沉積金屬氧化物層而形成的。

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，頂發(fā)射型發(fā)光器件還可以包括：帶電聚合物電解質(zhì)層，形成在第二電極上，且所帶電荷的電性與金屬納米顆粒的表面所帶電荷的電性相反，以用于金屬納米顆粒的靜電吸附。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，能夠改善頂發(fā)射型發(fā)光器件的發(fā)光層的發(fā)光效率，并能夠減小因電極猝滅造成的低效率。

附圖說明

包括附圖以提供對本公開的進(jìn)一步理解，附圖并入本申請并組成本申請的一部分，附圖示出了本公開的實(shí)施例，并與描述一起用于解釋本公開的原理。在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的頂發(fā)射型發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是示出根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的頂發(fā)射型發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

將理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作在另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺斑B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，該元件或?qū)涌梢灾苯釉诹硪辉驅(qū)由?、直接連接到或直接結(jié)合到另一元件或?qū)?，或者也可以存在中間元件或中間層。相反，當(dāng)元件被稱作“直接”在另一元件或?qū)印吧稀被蛘摺爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件或中間層。同樣的標(biāo)號始終指示同樣的元件。如在這里使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列的項(xiàng)目的任意組合和所有組合。

為了便于描述，在這里可使用空間相對術(shù)語，如“下”、“在…上方”、“上”、“在…下方”等來描述如圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。將理解的是，空間相對術(shù)語意在包含除了在附圖中描述的方位之外的裝置在使用或操作中的不同方位。

如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式的“一個(gè)(種)”和“所述(該)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，說明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

總體地說，根據(jù)本公開實(shí)施例的頂發(fā)射型發(fā)光器件包括：第一電極，位于出光側(cè)處；第二電極，與第一電極相對設(shè)置；以及有機(jī)功能層，位于第一電極和第二電極之間，其中，包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層形成在第二電極和有機(jī)功能層之間，其中，金屬氧化物層的厚度大于金屬納米顆粒的粒徑，以使金屬納米顆粒被金屬氧化物層覆蓋。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一電極可以為陽極，而第二電極可以為陰極。

在一個(gè)實(shí)施例中，金屬納米顆粒的局域表面等離子體共振電磁場可以與有機(jī)功能層的發(fā)光材料的熒光團(tuán)的發(fā)射峰發(fā)生有效地耦合。

在一個(gè)實(shí)施例中，金屬納米顆?？梢赃x自于金、銀、銅、鋁、鋅、鉻、鉑、上述金屬的合金或者它們的組合，然而其不限于此。

在一個(gè)實(shí)施例中，包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層可以具有與第二電極和金屬納米顆粒具有良好的匹配性的功函數(shù)的金屬氧化物層。

在一個(gè)實(shí)施例中，例如，金屬氧化物層可以由氧化鋅形成，但不限于此。

在一個(gè)實(shí)施例中，例如，金屬納米顆粒的粒徑范圍可以為5nm至50nm，但不限于此。

在一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)功能層可以包括順序地形成的電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層和空穴注入層。

在一個(gè)實(shí)施例中，包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層可以通過在第二電極上形成單分散的金屬納米顆粒且隨后在其上形成有單分散的金屬納米顆粒的第二電極上沉積金屬氧化物層來形成。

此外，帶電聚合物電解質(zhì)層可以另外地形成在第二電極上，且所帶電荷的電性與金屬納米顆粒的表面所帶電荷的電性相反，以用于金屬納米顆粒的靜電吸附。

在現(xiàn)有技術(shù)中，頂發(fā)射型發(fā)光器件的陰極與發(fā)光層材料的LUMO能級勢壘較大，激子在陰極的猝滅嚴(yán)重?；诖耍诒竟_的實(shí)施例中，在例如陰極與有機(jī)功能層的界面上修飾一定密度的金屬納米顆粒層，利用熒光團(tuán)的激發(fā)態(tài)和金屬納米顆粒的局域表面等離體子共振的相互作用，即，LSPR電磁場與發(fā)光層的發(fā)光剖面的有效耦合，以實(shí)現(xiàn)改善有機(jī)電致發(fā)光器件的性能的目的。

在下文中，將參照附圖詳細(xì)地解釋本公開。

參見圖1，根據(jù)本公開實(shí)施例的頂發(fā)射型發(fā)光器件11包括：第一電極1，位于出光側(cè)處；第二電極2，與第一電極1相對設(shè)置；以及有機(jī)功能層3，位于第一電極1和第二電極2之間，其中，包覆金屬納米顆粒4的金屬氧化物層5形成在第二電極2和有機(jī)功能層3之間，其中，金屬氧化物層5的厚度大于金屬納米顆粒4的粒徑，從而金屬納米顆粒4被金屬氧化物層5覆蓋。

例如，第一電極1可以為陽極，而第二電極2可以為陰極。此外，陰極可以由氧化銦錫基材形成，但不限于此。

金屬納米顆粒4的局域表面等離子體共振電磁場可以與有機(jī)功能層3的發(fā)光材料的熒光團(tuán)的發(fā)射峰發(fā)生有效地耦合，從而改善頂發(fā)射型發(fā)光器件11的性能。

金屬納米顆粒4可以選自于金、銀、銅、鋁、鋅、鉻、鉑、上述金屬的合金或者它們的組合，然而其不限于此。此外，金屬納米顆粒4的粒徑范圍可以為5nm至50nm，但不限于此。另外，金屬納米顆粒4的顆粒形狀可以是諸如球形、橢圓形、棒形、長方體形等的規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。

包覆金屬納米顆粒4的金屬氧化物層5應(yīng)當(dāng)具有與第二電極2和金屬納米顆粒4具有良好的匹配性的功函數(shù)。例如，金屬氧化物層5可以由氧化鋅形成，但不限于此。

金屬氧化物層5的厚度取決于金屬納米顆粒4的粒徑。也就是說，金屬氧化物層5的厚度需要略大于金屬納米顆粒4的粒徑，以保證有效地覆蓋金屬納米顆粒4，以避免熒光猝滅。

包覆金屬納米顆粒4的金屬氧化物層5可以通過在第二電極2上形成單分散的金屬納米顆粒，隨后在其上形成有單分散的金屬納米顆粒的第二電極2上沉積金屬氧化物層5來形成。例如，可以通過旋涂、濺射等各種沉積方法來形成金屬氧化物層5。

圖2是示出根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的頂發(fā)射型發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖2，根據(jù)本實(shí)施例的頂發(fā)射型發(fā)光器件22與參見圖1描述的頂發(fā)射型發(fā)光器件11基本上相同，除了還包括帶電聚合物電解質(zhì)層6之外。

具體地說，帶電聚合物電解質(zhì)層6可以首先形成在第二電極2上，且所帶電荷的電性與金屬納米顆粒4的表面所帶電荷的電性相反，以用于金屬納米顆粒4的靜電吸附。

通過帶電聚合物電解質(zhì)層6中的聚合物電解質(zhì)的靜電吸附作用，將金屬納米顆粒逐層地組裝在表面帶相反電荷的帶電聚合物電解質(zhì)層6上。可以通過改變組裝時(shí)間和溶解金屬納米顆粒的溶液的濃度來改變金屬納米顆粒4在金屬氧化物層5中的組裝密度并調(diào)控金屬納米顆粒4之間的耦合程度。

由于局部表面等離子體共振(LSPR)的有效作用范圍在1nm至10nm，所以金屬氧化物層5的厚度應(yīng)當(dāng)略大于金屬納米顆粒4的粒徑，以保證有效地覆蓋金屬納米顆粒4，以避免熒光猝滅。

另外，需要指出的是，大部分有機(jī)電致發(fā)光材料是p型半導(dǎo)體，其電子遷移率通常比空穴遷移率低1至2個(gè)數(shù)量級，也就是，僅發(fā)光層的發(fā)光剖面在發(fā)射光，并且發(fā)光剖面靠近陰極，這是決定LSPR可與發(fā)光層有效耦合的前提條件。

下面將以頂發(fā)射型發(fā)光器件的綠光發(fā)光層為例來簡要描述在陰極上形成包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層的過程。

首先，將作為陰極的潔凈的ITO導(dǎo)電玻璃進(jìn)行氧氣等離體子處理，使其表面帶上負(fù)電荷，隨后浸泡于一定濃度的聚合物電解質(zhì)溶液中，以形成表面帶正電荷的帶電聚合物電解質(zhì)層。

然后，將表面帶電的ITO玻璃浸泡于一定濃度的金納米顆粒溶液中，其中金納米顆粒的粒徑為大約27nm。由于金納米顆粒的表面帶負(fù)電荷，所以金納米顆?？梢酝ㄟ^靜電相互作用吸附在ITO玻璃上。

需要注意的是，這里以表面帶負(fù)電的金納米顆粒為例，所以采用的是帶正電的聚合物電解質(zhì)，可以理解的是，可以根據(jù)所選取的金屬納米顆粒的電性選擇帶有相反電性的電解質(zhì)。

然后，在超凈室中，在單分散的金納米顆粒修飾的ITO玻璃上旋涂厚度為大約31nm的金屬氧化物薄層(例如，氧化鋅薄層)。由此，在陰極上形成包覆金屬納米顆粒的金屬氧化物層。

此外，可以另外地通過旋涂在形成的金屬氧化物層形成其它有機(jī)膜層。

對于紅光發(fā)光層和藍(lán)光發(fā)光層，可以在對應(yīng)的陰極上修飾其它金屬納米顆粒，以使其LSPR電磁場均與相應(yīng)的發(fā)光材料熒光團(tuán)的發(fā)射峰發(fā)生最大程度的耦合。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，在陰極與有機(jī)功能層的界面上修飾一定密度的金屬納米顆粒層，利用熒光團(tuán)的激發(fā)態(tài)和金屬納米顆粒的局域表面等離體子共振的相互作用，即，LSPR電磁場與發(fā)光層的發(fā)光剖面的有效耦合，從而改善了有機(jī)電致發(fā)光器件的性能。

已經(jīng)針對附圖給出了對本公開的特定示例性實(shí)施例的前面的描述。這些示例性實(shí)施例并不意圖是窮舉性的或者將本公開局限于所公開的精確形式，并且明顯的是，在以上教導(dǎo)的啟示下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠做出許多修改和變化。因此，本公開的范圍并不意圖局限于前述的實(shí)施例，而是意圖由權(quán)利要求和它們的等同物所限定。