本发明涉及OLED器件领域,尤其涉及一种透明电极、OLED器件和透明电极制备方法。
背景技术:
随着OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)照明屏体尺寸增大,透明阳极方阻变大,电压的梯度性变大。OLED照明屏体上距离电源供给点越远的部分,电压降越明显,导致整个屏体上压降分布不均匀,最终屏体会出现较为明显的亮度不均匀的现象。
一种解决上述问题的方法是在透明ITO阳极上增加制备金属网栅。而在ITO阳极上制备金属网栅后,需要在金属网栅上制作绝缘薄膜。然后通过曝光、显影等工艺流程制备出绝缘薄膜的图案,将金属网栅的边界包裹,以避免金属网栅与阴极导通。上述方法的工艺流程较为繁琐。
技术实现要素:
基于此,有必要提供一种制备工艺简单的透明电极。
一种透明电极,包括基板、金属网栅、金属纳米线和导电聚合物,其中:
所述金属网栅形成于所述基板上;
所述金属纳米线形成于所述金属网栅上,所述导电聚合物形成于金属纳米线上;或
所述金属纳米线和导电聚合物共混体系,形成于金属网栅上。
在其中一个实施例中,所述金属网栅的形状为栅栏结构或栅格结构,
在其中一个实施例中,所述金属网栅的厚度为100nm~200nm,所述金属纳米线的厚度为200nm~700nm,所述导电聚合物的厚度为30nm~170nm。
在其中一个实施例中,所述金属网栅的材质为铝、银、铜、钼或合金。
在其中一个实施例中,所述导电聚合物为PEDOT:PSS。
本发明还提出一种OLED器件,包括阳极层、有机层和阴极层,所述阳极层为上述任意一种透明电极。
本发明还提出一种透明电极制备方法,包括如下步骤:
在基板上形成金属网栅层;
在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物层。
在其中一个实施例中,所述形成金属网栅的步骤包括:
在所述基板上沉积金属导电膜;
刻蚀所述金属导电膜形成所述金属网栅层。
在其中一个实施例中,所述在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物的步骤包括:
在所述金属网栅层上形成所述金属纳米线;
在所述金属纳米线上形成所述导电聚合物。
在其中一个实施例中,所述在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物的步骤包括:
在所述金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物,且所述金属纳米线与所述导电聚合物形成共混层。
在其中一个实施例中,通过湿法制备所述金属纳米线和所述导电聚合物。
上述透明电极,包括基板、金属网栅、金属纳米线和导电聚合物。金属网栅形成于基板上。金属纳米线形成于金属网栅上;导电聚合物形成于金属纳米线上;或金属纳米线与导电聚合物共混体系,形成于金属网栅上。金属网栅的导电性较好,且金属网栅的结构还能够缩短电流的流经途径,降低电极的方阻,进而改善发光不均匀的现象。同时利用金属纳米线和导电聚合物,较好的覆盖了金属网栅,能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极层发生短路,同时不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层,也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极,简化了制备工艺。
附图说明
图1为本发明透明电极一个实施例的结构示意图;
图2为本发明透明电极一个实施例中的金属网栅结构的正方形示意图;
图3为本发明透明电极一个实施例中的金属网栅结构的正六边形示意图;
图4为本发明透明电极制作方法一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明透明电极、OLED器件和透明电极制备方法的具体实施方式进行说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参见图1,一个实施例中,透明电极可以包括基板100、金属网栅200、金属纳米线300和导电聚合物400。其中,金属网栅200形成于基板100上;金属纳米线300形成于金属网栅200上,所述金属纳米线300整面覆盖于金属网栅200,不需要图形化处理;导电聚合物400形成于金属纳米线300上,所述导电聚合物400作为空穴注入层的同时,还可以起到平坦化金属纳米线300的作用。该透明电极中,金属网栅200和金属纳米线300一起起到阳极的作用,由于金属网栅200的导电性较好,且金属网栅200的特定结构还能够缩短电流的流经途径,降低阳极的方阻,进而改善发光不均匀的现象。同时金属纳米线300和导电聚合物400,较好的覆盖了金属网栅200,能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极层发生短路,同时不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层,也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极,简化了制备工艺。
另外,在其他实施例中,还可以是金属纳米线300和导电聚合物400共混体系,形成于金属网栅200上。
优选的,金属网栅200的形状可以为现有技术中的金属网栅结构。例如,金属网栅200的形状可以为栅栏结构或栅格结构。其中,栅格结构的图案可以为圆形、正方形、长方形或正多边形。参见图2,栅格结构的图案为正方形。参见图3,栅格结构的图案为正六角蜂窝形。
进一步的,金属网栅200的厚度可以为100nm~200nm之间的任意值。金属网栅200的厚度在此范围内,具有较优的导电效果。若金属网栅200的厚度较小,则其电阻会较大,改善亮度均匀性的效果则不够好。若金属网栅200的厚 度较大,由于金属网栅200不透明,因此会阻碍部分光线的传输,影响发光强度。
另外,金属纳米线300的厚度可以为200nm~700nm之间的任意值。且金属纳米线300为透明的,不阻碍光线的传输。金属纳米线300可以为网状的结构。导电聚合物400的厚度可以为30nm~170nm之间的任意值。导电聚合物400形成于金属纳米线300上,或者与金属纳米线300形成共混层,且其表面较为平坦。同样的,导电聚合物40也为透明的不阻碍光线的传输。金属纳米线300和导电聚合物400将金属网栅200覆盖,能够有效防止在使用该透明电极的OLED器件中,该透明电极与阴极接触导致的短路。同时,还不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层,简化了制作工艺流程。
本实施例中,金属纳米线300的材质可以为铝、银、铜、金、镍和钼中的一种,也可以为合金。金属纳米线300的材质优选为银、铜、钼或合金,成本较低。另外,导电聚合物400可以为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)、聚(苯乙烯磺酸)或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。其中,聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)即为PEDOT:PSS。
上述透明电极,包括基板100、金属网栅200、金属纳米线300和导电聚合物400。其中,金属网栅200形成于基板100上;金属纳米线300形成于金属网栅200上;导电聚合物400形成于金属纳米线400上,或金属纳米线300与导电聚合物400共混,形成于金属网栅200上。该透明电极中,金属网栅200的导电性较好,且金属网栅200的特定结构还能够缩短电流的流经途径,降低阳极的方阻,进而改善发光不均匀的现象。同时利用金属纳米线300和导电聚合物400,较好的覆盖了金属网栅200,能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极层发生短路,且不需要制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层,也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极,简化了制作工艺。
本发明的实施例中还提出一种OLED器件,包括阳极层、有机层和阴极层。有机层形成于阳极层上,阴极层形成于有机层上。其中,所述阳极层可以采用上述任意一种透明电极,且具有上述透明电极所具有的所有优点。
基于同一发明构思,本发明还提出一种透明电极制备方法,用于制备前述 的透明电极。参见图4,一个实施例中,透明电极制备方法包括以下步骤:
S401,在基板上形成金属网栅层。
一个实施例中,在基板上形成金属网栅层的具体流程可以为:
首先,在基板上沉积金属导电膜。
然后,刻蚀该金属导电膜以形成预设图案的金属网栅层。
具体的,该金属导电膜的厚度可以为100nm~200nm间的任意值。且刻蚀金属导电膜的深度与该金属导电膜的厚度一致,从而形成金属网栅层。
本实施例中,该预设图案可以为圆形、方形、长方形或正多边形等形状。例如,该预设形状可以为正六角蜂窝形。
另外,在其他实施例中,还可以通过其他制备工艺制备出金属网栅层。例如,通过转印的方式制备出金属网栅层。由于转印工艺为本领域技术人员所熟知的,故在此不再赘述。
S402,在金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物。
一个实施例中,本步骤具体实现流程可以为:
首先,在金属网栅层上形成金属纳米线。
其中,可以通过湿法在金属网栅上形成金属纳米线。金属纳米线的厚度可以根据具体需要设定为200nm~700nm间的任意值,以使得制备出的透明电极具有较优的导电效果。可以理解的,本实施例中的金属纳米线为透明的金属纳米线,不阻碍光线的传输。
然后,在金属纳米线上形成导电聚合物。
其中,可以通过湿法在金属纳米线上形成导电聚合物。导电聚合物的厚度可以为30nm~170nm间的任意值。可以理解的,本实施例中的导电聚合物也为透明的导电聚合物,不阻碍光线的传输。
另外,在其他实施例中,步骤S202具体还可以为:在金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物,且金属纳米线与导电聚合物共混,形成共混层。
上述透明电极制备方法,在基板上形成金属网栅层,并在金属网栅层上形成金属纳米线和导电聚合物共混层,因为金属网栅层的导电性较好,且金属网栅层的特定结构还能够缩短电流的流经途径,因此能够降低透明电极的方阻, 进而改善发光不均匀的现象。同时利用金属纳米线和导电聚合物,较好的覆盖了金属网栅层,能够有效避免OLED器件中透明电极与阴极发生短路,且不需制备现有技术中的包裹金属网栅的绝缘层,也不需要制备现有技术中的透明ITO阳极,制作工艺较为简单。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。