CN105977393A - 一种电致发光器件及其制作方法 - Google Patents

一种电致发光器件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电致发光器件及其制作方法。该电致发光器件包括具有透射性的第一电极层、具有反射性的第二电极层以及设置在第一电极层和第二电极层之间的发光层，还包括与所述第二电极层相邻的第二电极层接触层，所述第二电极层与所述第二电极层接触层之间的接触面是粗糙面。本发明直接将电致发光器件中的第二电极层与第二电极层接触层之间的接触面(即反射面)设置成粗糙面，粗糙面上布满无数的凹陷和凸起，无论是凹陷还是凸起，表面等离子体波都只在其轮廓线的切线方向传播，这就使得表面等离子体波的传播受到限制，表面等离子体波的传播距离被大大缩短，从而有效降低反射光能量衰减程度。

Description

一种电致发光器件及其制作方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种电致发光器件及其制作方法。
背景技术
发光二极管(LED)作为新一代照明电源，具有能耗低、产热少、寿命长等优点。发光材料作为LED的核心成分，对LED的性能有着至关重要的影响。
有机发光二极管(OLED)和量子点发光二极管(QLED)是当前新一代LED的研究热点。QLED和OLED的多层结构相似，包括依次叠置的：基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极；两者的主要区别即在于发光层所采用的发光材料不同，QLED为无机物量子点材料，OLED为有机小分子与聚合物。
发光层产生的光子会朝向阴极和阳极同时发射，为保证一侧出光，通常会将阴极或阳极中的其中一个电极设置为具有反射性的，同时将另一个电极设置为透光。反射性电极一般是金属电极，可以作为阴极，也可以作为阳极。现有技术的QLED和OLED多级结构中，各层之间的接触面都是平面，光线从发光层射出，会在反射性电极的反射平面上发生全反射。
实际上，尽管全部入射光被反射，一种叫渐逝波(evanescent wave)的电磁场会穿过界面渗透到反射性电极中，能量呈指数衰减。同时由于反射性电极是金属电极，金属电极表面的自由电子受入射光激发而产生电荷振荡，进而形成表面等离子体(SP)。当SP与渐逝波的频率和波数相等时，二者便发生能量耦合，形成表面等离子共振。共振时反射界面处的全反射条件将被破坏，入射光能量被转移到表面等离子体波(Surface plasmonWave，SPW)中，从而导致反射光在传播中急剧下降，呈现衰减全反射(attenuated total reflection，ATR)现象。
因此如何降低反射光的能量损失是急需解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种电致发光器件及其制作方法，解决了现有电致发光器件中反射光能量在反射电极界面损失的问题。
一种电致发光器件，包括具有透射性的第一电极层、具有反射性的第二电极层以及设置在第一电极层和第二电极层之间的发光层，还包括与所述第二电极层相邻的第二电极层接触层，所述第二电极层与所述第二电极层接触层之间的接触面是粗糙面。
具有反射性的第二电极层一般采用Ag、Al、Au、Pt、Ni或这五种金属中任意几种金属的合金制成，此时第二电极层可以是阴极，也可以是阳极。
本发明直接将第二电极层与第二电极层接触层之间的接触面(即反射面)设置成粗糙面，这是因为引起反射光能量衰减的表面等离子体波(Surface plasmon Wave，SPW)是沿着平面传播的，平面越宽，表面等离子体波的传播距离就越长，能量损失就越大。当将反射面设置成粗糙面时，粗糙面上布满无数的凹陷和凸起，无论是凹陷还是凸起，表面等离子体波都只在其轮廓线的切线方向传播，这就使得表面等离子体波的传播受到限制，表面等离子体波的传播距离被大大缩短，从而有效降低反射光的能量衰减程度。
作为优选，所述粗糙面的粗糙度(Ra，轮廓算术平均偏差)为30～300nm。粗糙度小于30nm时很有可能未在第二电极层表面引起足够明显的起伏，而粗糙度大于300nm则会让起伏的表面接近于平面，延长表面等离子体波的传播距离。
本发明提供了三种使第二电极层产生粗糙反射面的方法：
其一、所述第二电极层接触层为设置在所述发光层与所述第二电极层之间的导电粒子层，所述导电粒子层中含有具有至少一种粒径的导电粒子，所述导电粒子用于形成所述粗糙面。
两种粒径以上的导电粒子混在一起时，小粒径的导电粒子可以填补大粒径导电粒子间形成的空隙，从而增强导电性。
颗粒状的导电粒子使得导电粒子层表面凹凸不平，当将反射性金属经真空镀膜或溅射设置在导电粒子层表面时，第二电极层就具有了粗糙面。
虽然导电粒子层将第二电极层与发光层或功能层隔离了，但其本身带有导电性，因此不会降低电致发光器件的导电性，不会影响电致发光器件的发光性能。
导电粒子层表面的凹凸不平程度取决于所采用的导电粒子之间粒径的差异程度。粒径越大，相同表面积内产生的凸起少，而凸起与凸起之间的凹陷则较深；粒径越小，相同表面积内产生的凸起多，但凸起与凸起之间的凹陷则较浅。本发明中，导电粒子层中含有具有至少一种粒径的导电粒子，导电粒子之间的粒径差异不仅可以减少导电粒子之间的间距从而使导电粒子层的导电性越好，同时能够降低第二电极层材料直接接触功能层的几率。
作为优选，所述导电粒子层中导电粒子的粒径为互不相同的30～600nm。
作为优选，所述导电粒子层中，导电粒子为氧化钛颗粒、氧化钽颗粒、氧化铌颗粒、氧化锆颗粒、氧化铝颗粒、氧化钨颗粒、氧化锑颗粒、氧化钒颗粒、氧化钼颗粒、氧化镍颗粒、氧化铬颗粒、氧化铁颗粒、氧化铜颗粒、氧化铅颗粒、氧化钇颗粒、氧化锰颗粒、氧化锡颗粒、氧化锌颗粒、硫化铅颗粒、硫化锌颗粒、硫化镉颗粒、碲化锌颗粒或硒化镉颗粒中的至少一种。
本发明中所使用的导电粒子表面可以带有用以维持导电粒子化学稳定性的配体，配体可以是油溶性的，如三辛基氧膦、三辛基膦、三丁基膦、十二烷基硫醇、油酸、油胺或巯基己醇；也可以是水溶性的，如乙二硫醇、巯基丙酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或乙醇胺。
带油溶性配体的导电粒子在使用时采用油溶性溶剂，带水溶性配体的导电粒子在使用时采用水溶性溶剂。
上述导电粒子可以两两混用或多种混用，混用时不同的导电粒子不会相互影响；混用的导电粒子采用相同极性的配体时可以使用一种溶剂配制。
本发明还提供了所述电致发光器件的制作方法，该制作方法依次包括如下步骤：
(1)准备带有第一电极层的基板，在第一电极层上设置发光层，或者在第一电极层上设置发光层、在发光层上设置功能层；
(2)在所述发光层或者所述功能层上设置(可以是旋涂、打印或涂布或其他合适的方法)导电粒子溶液，干燥后形成导电粒子层；
(3)设置反射性电极材料至所述导电粒子层上，形成第二电极层，所述第二电极层与所述导电粒子层的接触面是粗糙面。
在该制作方法中，倘若功能层也是采用导电粒子制备的，则功能层中的导电粒子与导电粒子层中的导电粒子应当带有不同极性的配体，避免设置导电粒子层时导电粒子溶液溶解功能层。
作为优选，所述导电粒子溶液的固含量(即导电粒子的浓度)为0.1mg/ml～300mg/ml。固含量过低或过高均不利于形成具有适宜粗糙度的粗糙面。
其二、所述第二电极层接触层为设置在发光层与所述第二电极层之间的功能层，所述功能层内混合有具有至少一种粒径的导电粒子，且所述导电粒子的至少一种粒径大于所述功能层的厚度，所述导电粒子用于形成所述粗糙面。
如未作特殊说明，本发明中的“发光层”可以是采用无机物量子点材料制成的(即QLED的发光层)，也可以是采用有机小分子与聚合物制成的(即OLED的发光层)；针对第二电极层是阴极或阳极的不同，本发明中的“功能层”可以是电子注入层或/和电子传输层(此时第二电极层为阴极)，也可以是空穴注入层或/和空穴传输层(此时第二电极层为阳极)。当功能层为电子注入层和电子传输层或者为空穴注入层和空穴传输层时，导电粒子可以单独混合在电子注入层或空穴注入层内，也可以同时混合到电子传输层或空穴传输层中。
作为优选，所述功能层中，导电粒子为氧化钛颗粒、氧化钽颗粒、氧化铌颗粒、氧化锆颗粒、氧化铝颗粒、氧化钨颗粒、氧化锑颗粒、氧化钒颗粒、氧化钼颗粒、氧化镍颗粒、氧化铬颗粒、氧化铁颗粒、氧化铜颗粒、氧化铅颗粒、氧化钇颗粒、氧化锰颗粒、氧化锡颗粒、氧化锌颗粒、硫化铅颗粒、硫化锌颗粒、硫化镉颗粒、碲化锌颗粒或硒化镉颗粒中的至少一种。
所述功能层中导电粒子的粒径为互不相同的30～600nm。
由于每一功能层的厚度一般都在30nm～600nm之间，本发明将导电粒子的粒径也设置在该范围内，避免添加导电粒子后功能层过厚；并且，由于导电粒子的至少一种粒径大于所述功能层的厚度，因此当导电粒子混入功能层后，即使是单层导电粒子也不会被埋在功能层中的，而是会部分凸出在功能层的表面，使功能层表面凹凸不平，从而使第二电极层具有粗糙反射面。
这种方式不设置单独的导电粒子层，而是在功能层材料溶液中混入导电粒子，本发明同样提供了这种电致发光器件的制作方法，该制作方法依次包括如下步骤：
(1)准备带有第一电极层的基板，在第一电极层上设置发光层；
(2)在所述发光层上设置(可以是旋涂、打印或涂布或其他合适的方法)含有导电粒子的功能层材料溶液，形成含导电粒子的功能层；
(3)设置反射性电极材料至所述含导电粒子的功能层上，形成第二电极层，所述第二电极层与所述功能层的接触面是粗糙面。
反射性电极材料会自然地充满导电粒子之间的间隙，从而形成粗糙面。
同样地，为了形成具有适宜粗糙度的粗糙面，所述含有导电粒子的功能层材料溶液中，所述导电粒子的固含量为0.1mg/ml～300mg/ml。
其三、所述第二电极层接触层为设置在发光层与第二电极层之间的功能层，所述功能层具有与第二电极层相接触的经刻蚀形成的粗糙面。
直接对功能层的表面进行刻蚀，在其表面形成纳米级的凹凸结构，当将反射性电极材料经真空镀膜或溅射在功能层表面时，所形成的第二电极层也会具有与刻蚀面相对应的粗糙面。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明直接将第二电极层与第二电极层接触层之间的接触面(即反射面)设置成粗糙面，粗糙面上布满无数的凹陷和凸起，无论是凹陷还是凸起，表面等离子体波都只在其轮廓线的切线方向传播，这就使得表面等离子体波的传播受到限制，表面等离子体波的传播距离被大大缩短，从而有效降低反射光能量衰减程度。
附图说明
图1为本发明带有反射性阴极和导电粒子层的电致发光器件的结构示意图；
图2为本发明带有反射性阳极和导电粒子层的电致发光器件的结构示意图；
图3为本发明带有反射性阴极和含导电粒子的电子注入及传输层的电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
实施例1
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：依次用去离子水和乙醇对ITO阳极玻璃基板作超声处理，每次超声处理的时间为15min，超声完成后取出，待ITO阳极玻璃基板表面干燥后，在氧气等离子体下清洁处理15min；
(2)空穴注入及传输层的制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以2500rpm的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为50s；旋涂完成后在空气中150℃退火30min，形成PEDOT:PSS层(即空穴注入层)，然后在PEDOT:PSS层上以2000rpm的转速旋涂PVK氯苯溶液(浓度为24mg/ml)，旋涂时间60s；旋涂完成后转移入手套箱，在N2气氛中150℃退火30min，形成PVK层(即空穴传输层)；
(3)量子点发光层的制作：将量子点分散在正辛烷中，获得固含量为60mg/ml的量子点溶液，在空穴传输层上以1500rpm的转速旋涂该量子点溶液，旋涂时间60s，干燥后形成量子点发光层；
(4)电子注入及传输层的制作：将粒径为15nm的带乙醇胺配体的ZnO纳米晶体分散在乙醇中，获得固含量为40mg/ml的ZnO乙醇溶液，在量子点发光层上以3000rpm的转速旋涂该ZnO乙醇溶液，旋涂时间60s，干燥后形成电子注入及传输层(膜厚40nm)；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为30nm的带巯基己醇配体的ZnO纳米晶体分散在甲苯中，获得固含量为300mg/ml的ZnO甲苯溶液，在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该ZnO甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为17nm；
(6)阴极的制作：将步骤(5)制作完成的器件放入真空蒸镀腔体，在导电粒子层上蒸镀阴极电极Ag，厚度为200nm，得到本实施例的电致发光器件；
如图1所示，本实施例的电致发光器件包括基板1，以及沿远离基板1方向依次设置的阳极层2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子注入及传输层5、导电粒子层6和阴极层7，其中，导电粒子层6和阴极层7之间的接触面为粗糙面。
实施例2
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为100nm的带三辛基氧膦配体的ZnO纳米晶体分散在甲苯中，获得固含量为200mg/ml的ZnO甲苯溶液，在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该ZnO甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为55nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例3
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为200nm的带三辛基膦配体的ZnO纳米晶体分散在甲苯中，获得固含量为100mg/ml的ZnO甲苯溶液，在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该ZnO甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为115nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例4
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为300nm的带三丁基膦配体的ZnO纳米晶体分散在甲苯中，获得固含量为25mg/ml的ZnO甲苯溶液，在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该ZnO甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为170nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例5
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为600nm的带十二烷基硫醇配体的ZnO纳米晶体分散在甲苯中，获得固含量为0.1mg/ml的ZnO甲苯溶液，在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该ZnO甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为360nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例6
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为100nm的带油酸配体的ZnO纳米晶体和粒径为30nm的带乙硫醇配体的ZnO纳米晶体分散在甲苯中，获得ZnO混合颗粒甲苯溶液，该ZnO混合颗粒甲苯溶液中，两种ZnO纳米晶体的固含量均为25mg/ml；
在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该ZnO混合颗粒甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为56nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例7
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为100nm的带油胺配体的ZnO纳米晶体、粒径为200nm的带三辛基膦配体的ZnO纳米晶体、粒径为300nm的带十二烷基硫醇配体的TiO2纳米晶体分散在甲苯中，获得混合导电粒子甲苯溶液，该混合导电粒子甲苯溶液中，ZnO纳米晶体、NiO纳米晶体和TiO2纳米晶体的固含量均为25mg/ml；
在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该混合导电粒子甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为210nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例8
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为100nm的带三辛基氧膦配体的ZnO纳米晶体、粒径为200nm的带油胺配体的ZnO纳米晶体、粒径为30nm的带巯基己醇配体的TiO2纳米晶体分散在甲苯中，获得混合导电粒子甲苯溶液，该混合导电粒子甲苯溶液中，100nm的ZnO纳米晶体、200nm的ZnO纳米晶体和TiO2纳米晶体的固含量均为25mg/ml；
在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该混合导电粒子甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为150nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例9
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为100nm的带三丁基膦配体的ZnO纳米晶体、粒径为200nm的带油酸配体的ZnO纳米晶体、粒径为30nm的带三辛基氧膦配体的TiO2纳米晶体分散在甲苯中，获得混合导电粒子甲苯溶液，该混合导电粒子甲苯溶液中，100nm ZnO纳米晶体固含量为100mg/ml、200nm ZnO纳米晶体和TiO2纳米晶体的固含量均为25mg/ml；
在电子传输层上以2000rpm的转速旋涂该混合导电粒子甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为150nm；
(6)阴极的制作：与实施例1相同。
实施例10
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阴极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)电子注入及传输层的制作：于空气中，在清洗后的玻璃衬底上以2500rpm的转速旋涂带乙醇胺配体的15nm的ZnO乙醇溶液(浓度为30mg/ml)，旋涂时间为50s。旋涂完成后在空气中150℃退火30min，形成电子注入及传输层；
(3)量子点发光层的制作：将量子点分散在正辛烷中，获得固含量为60mg/ml的量子点溶液，在电子传输层上以1500rpm的转速旋涂该量子点溶液，旋涂时间60s，干燥后形成量子点发光层；
(4)空穴传输层的制作：在量子点发光层上蒸镀一层4,4'-二(9-咔唑)联苯CBP(20nm膜厚)和一层氧化钼MoO3(10nm膜厚)形成空穴传输层；
(5)导电粒子层的制作：将粒径为100nm的带巯基己醇配体的WO(氧化钨)纳米晶体分散在甲苯中，获得固含量为25mg/ml的WO甲苯溶液，在空穴传输层上以2000rpm的转速旋涂该WO甲苯溶液，旋涂时间60s，干燥后形成导电粒子层；
导电粒子层制作完成后，使用台阶仪测量导电粒子层的表面粗糙度，粗糙度Ra为60nm；
(6)阳极的制作：将步骤(5)获得的器件放入真空蒸镀腔体，在其导电粒子层上蒸镀阳极电极Al，厚度为200nm；
获得本实施例的电致发光器件。
如图2所示，本实施例的电致发光器件包括基板1，以及沿远离基板1方向依次设置的阴极层7、电子注入及传输层5、量子点发光层4、空穴传输层3、导电粒子层6和阳极层2；其中，导电粒子层6和阳极层2之间的接触面为粗糙面。
实施例11
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)含导电粒子的电子注入及传输层的制作：将粒径为15nm的带乙醇胺配体的ZnO纳米晶体和粒径为100nm的带乙醇胺配体的ZnO纳米晶体分散于乙醇中，获得ZnO混合颗粒乙醇溶液，该ZnO混合颗粒乙醇溶液中15nm ZnO纳米晶体的固含量为40mg/ml，100nm的ZnO纳米晶体的固含量是25mg/ml；
在量子点发光层上以3000rpm的转速旋涂该ZnO混合颗粒乙醇溶液，旋涂时间60s，干燥后形成含导电粒子的电子注入及传输层(膜厚度为40nm)；
含导电粒子的电子注入及传输层制作完成后，使用台阶仪测量含导电粒子的电子注入及传输层的表面粗糙度，粗糙度Ra为50nm；
(5)阴极的制作：将步骤(4)制作完成的器件放入真空蒸镀腔体，在含导电粒子的电子传输层上蒸镀阴极电极Ag，厚度为200nm，得到本实施例的电致发光器件；
如图3所示，本实施例的电致发光器件包括基板1，以及沿远离基板1方向依次设置的阳极层2、空穴传输层3、量子点发光层4、含导电粒子8的电子注入及传输层5、阴极层7，其中，阴极层7与含导电粒子8的电子注入及传输层5之间的接触面为粗糙面。
实施例12
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)含导电粒子的电子注入及传输层的制作：将粒径为15nm的带乙醇胺配体的ZnO纳米晶体和粒径为200nm的带乙二硫醇配体的ZnO纳米晶体分散于乙醇中，获得ZnO混合颗粒乙醇溶液，该ZnO混合颗粒乙醇溶液中15nm ZnO纳米晶体的固含量为40mg/ml，200nm的ZnO纳米晶体的固含量是25mg/ml；
在量子点发光层上以3000rpm的转速旋涂该ZnO混合颗粒乙醇溶液，旋涂时间60s，干燥后形成含导电粒子的电子注入及传输层(膜厚度为40nm)；
含导电粒子的电子注入及传输层制作完成后，使用台阶仪测量含导电粒子的电子注入及传输层的表面粗糙度，粗糙度Ra为113nm；
(5)阴极的制作：与实施例11相同；
得到本实施例的电致发光器件。
实施例13
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)含导电粒子的电子注入及传输层的制作：将粒径为15nm的带巯基丙酸配体的ZnO纳米晶体和粒径为300nm的带巯基丙酸配体的ZnO纳米晶体分散于乙醇中，获得ZnO混合颗粒乙醇溶液，该ZnO混合颗粒乙醇溶液中15nm ZnO纳米晶体的固含量为100mg/ml，300nm的ZnO纳米晶体的固含量为25mg/ml；
在量子点发光层上以3000rpm的转速旋涂该ZnO混合颗粒乙醇溶液，旋涂时间60s，干燥后形成含导电粒子的电子注入及传输层(膜厚度为100nm)；
含导电粒子的电子注入及传输层制作完成后，使用台阶仪测量含导电粒子的电子注入及传输层的表面粗糙度，粗糙度Ra为162nm；
(5)阴极的制作：与实施例11相同；
得到本实施例的电致发光器件。
实施例14
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)含导电粒子的电子注入及传输层的制作：将粒径为15nm的带聚乙烯醇配体的ZnO纳米晶体、粒径为60nm的带聚乙烯醇配体的ZnO纳米晶体和粒径为100nm的带乙醇胺配体的ZnO纳米晶体分散于乙醇中，获得ZnO混合颗粒乙醇溶液，该ZnO混合颗粒乙醇溶液中该ZnO混合颗粒乙醇溶液中15nm ZnO纳米晶体的固含量为40mg/ml，60nm、100nm的ZnO纳米晶体的固含量均是25mg/ml；
在量子点发光层上以3000rpm的转速旋涂该ZnO混合颗粒乙醇溶液，旋涂时间60s，干燥后形成含导电粒子的电子注入及传输层(膜厚度为40nm)；
含导电粒子的电子注入及传输层制作完成后，使用台阶仪测量含导电粒子的电子注入及传输层的表面粗糙度，粗糙度Ra为62nm；
(5)阴极的制作：与实施例11相同；
得到本实施例的电致发光器件。
实施例15
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO透明电极的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)含导电粒子的电子注入及传输层的制作：将粒径为15nm的带聚乙烯吡咯烷酮配体的ZnO纳米晶体和100nm的带乙醇胺配体的ZnO纳米晶体、粒径为150nm的带乙二硫醇配体的ZnO纳米晶体和粒径为200nm的带乙醇胺配体的TiO2纳米晶体分散于乙醇中，获得混合导电粒子乙醇溶液，该ZnO混合颗粒乙醇溶液中15nm ZnO纳米晶体的固含量为100mg/ml，150nm的ZnO纳米晶体和200nm的TiO2纳米晶体的固含量是25mg/ml；
在量子点发光层上以3000rpm的转速旋涂该混合导电粒子乙醇溶液，旋涂时间60s，干燥后形成含导电粒子的电子注入及传输层(膜厚度为100nm)；
含导电粒子的电子注入及传输层制作完成后，使用台阶仪测量含导电粒子的电子注入及传输层的表面粗糙度，粗糙度Ra为120nm；
(5)阴极的制作：与实施例11相同；
得到本实施例的电致发光器件。
对比例1
本对比例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阳极玻璃基板的清洗：与实施例1相同；
(2)空穴注入及传输层的制作：与实施例1相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例1相同；
(4)电子注入及传输层的制作：与实施例1相同；
电子注入及传输层制作完成后，使用台阶仪测量电子注入及传输层的表面粗糙度，粗糙度Ra为3nm；
(5)阴极的制作：与实施例1相同，得到本对比例的电致发光器件。
本对比例的电致发光器件包括基板(玻璃)，以及沿远离基板方向依次设置的阳极层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极层。
对比例2
本实施例一种电致发光器件，其制作方法包括：
(1)ITO阴极玻璃基板的清洗：与实施例10相同；
(2)电子注入及传输层的制作：与实施例10相同；
(3)量子点发光层的制作：与实施例10相同；
(4)空穴传输层的制作：与实施例10相同；
(5)阳极的制作：与实施例10相同；
获得本对比例的电致发光器件。
本对比例的电致发光器件包括基板(玻璃)，以及沿远离基板方向依次设置的阴极层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层和阳极层。
采用PHOTO RESEARCH公司生产的PR670光谱光度/色度/辐射度计，在电流密度为20mA/cm2的条件下，测试上述各实施例与对比例的电致发光器件的外量子效率(EQE)，外量子效率越大，表明发光率越高；同时采用亮度计测试各电致发光器件的亮度，检测结果见表1。
表1各电致发光器件的性能比较
亮度(cd/m2) 外量子效率(％)
实施例1 1030 11.5
实施例2 1120 11.6
实施例3 1270 12.2
实施例4 1100 11.5
实施例5 1070 11.4
实施例6 1070 11.2
实施例7 1130 11.7
实施例8 1070 11.5
实施例9 1110 11
实施例10 620 5.1
实施例11 1070 11
实施例12 1300 12
实施例13 1200 11.6
实施例14 1110 10.9
实施例15 1400 11.3
对比例1 980 10.7
对比例2 400 4.9
由表1可见，与对比例1相比，所有正型电致发光器件(即ITO为阳极，Ag为阴极)的亮度和外量子效率都有所提高；与对比例2相比，实施例10的反型电致发光器件(即ITO为阴极，Ag为阳极)的亮度和外量子效率都有所提高；表明将具有反射性的第二电极层(如Ag电极)与第二电极层接触层之间的接触面设置为粗糙面能有效降低反射光能量衰减程度，从而提高电致发光器件的亮度和外量子效率。
其中，在正型电致发光器件中，无论是单独设置导电粒子层还是将导电粒子混合到电子注入及传输层中，都能获得适宜粗糙度的粗糙面，保证器件的亮度和外量子效率。

Claims (11)

1.一种电致发光器件，包括具有透射性的第一电极层、具有反射性的第二电极层以及设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间的发光层，其特征在于，还包括与所述第二电极层相邻的第二电极层接触层，所述第二电极层与所述第二电极层接触层之间的接触面是粗糙面。
2.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述粗糙面的粗糙度为30～300nm。
3.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述第二电极层接触层为设置在所述发光层与所述第二电极层之间的导电粒子层，所述导电粒子层中含有具有至少一种粒径的导电粒子，所述导电粒子用于形成所述粗糙面。
4.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述第二电极层接触层为设置在发光层与所述第二电极层之间的功能层，所述功能层内混合有具有至少一种粒径的导电粒子，且所述导电粒子的至少一种粒径大于所述功能层的厚度，所述导电粒子用于形成所述粗糙面。
5.如权利要求4所述的电致发光器件，其特征在于，所述功能层中导电粒子的粒径为互不相同的30～600nm。
6.如权利要求3～5任一所述的电致发光器件，其特征在于，所述导电粒子为氧化钛颗粒、氧化钽颗粒、氧化铌颗粒、氧化锆颗粒、氧化铝颗粒、氧化钨颗粒、氧化锑颗粒、氧化钒颗粒、氧化钼颗粒、氧化镍颗粒、氧化铬颗粒、氧化铁颗粒、氧化铜颗粒、氧化铅颗粒、氧化钇颗粒、氧化锰颗粒、氧化锡颗粒、氧化锌颗粒、硫化铅颗粒、硫化锌颗粒、硫化镉颗粒、碲化锌颗粒或硒化镉颗粒中的至少一种。
7.如权利要求1或2所述的电致发光器件，其特征在于，所述第二电极层接触层为设置在发光层与第二电极层之间的功能层，所述功能层具有与第二电极层相接触的经刻蚀形成的粗糙面。
8.一种电致发光器件的制作方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
(1)准备带有第一电极层的基板，在第一电极层上设置发光层，或者在第一电极层上设置发光层、在发光层上设置功能层；
(2)在所述发光层或者所述功能层上设置导电粒子溶液，干燥后形成导电粒子层；
(3)设置反射性电极材料至所述导电粒子层上，形成第二电极层，所述第二电极层与所述导电粒子层的接触面是粗糙面。
9.如权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述导电粒子溶液的固含量为0.1mg/ml～300mg/ml。
10.一种电致发光器件的制作方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
(1)准备带有第一电极层的基板，在第一电极层上设置发光层；
(2)在所述发光层上设置含有导电粒子的功能层材料溶液，干燥后形成含导电粒子的功能层；
(3)设置反射性电极材料至所述含导电粒子的功能层上，形成第二电极层，所述第二电极层与所述功能层的接触面是粗糙面。
11.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述含有导电粒子的功能层材料溶液中，所述导电粒子的固含量为0.1mg/ml～300mg/ml。
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