CN109473559B - 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 - Google Patents
一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109473559B CN109473559B CN201811223778.3A CN201811223778A CN109473559B CN 109473559 B CN109473559 B CN 109473559B CN 201811223778 A CN201811223778 A CN 201811223778A CN 109473559 B CN109473559 B CN 109473559B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- quantum dot
- interface modification
- transport layer
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 126
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 126
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 66
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 109
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 35
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- -1 amine cation Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 18
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 15
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims description 14
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 7
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910021476 group 6 element Inorganic materials 0.000 claims description 6
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LCUOIYYHNRBAFS-UHFFFAOYSA-N copper;sulfanylideneindium Chemical compound [Cu].[In]=S LCUOIYYHNRBAFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 5
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 claims description 4
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 68
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 16
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000001194 electroluminescence spectrum Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 6
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L dibromolead Chemical compound Br[Pb]Br ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- ISWNAMNOYHCTSB-UHFFFAOYSA-N methanamine;hydrobromide Chemical compound [Br-].[NH3+]C ISWNAMNOYHCTSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(1-phenylbenzimidazol-2-yl)phenyl]-1-phenylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1N1C2=CC=CC=C2N=C1C1=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=CC(C=2N(C3=CC=CC=C3N=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 GEQBRULPNIVQPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KISZTEOELCMZPY-UHFFFAOYSA-N 3,3-diphenylpropylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(CCN)C1=CC=CC=C1 KISZTEOELCMZPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 238000009504 vacuum film coating Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical group NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQCDIIAORKRFCD-UHFFFAOYSA-N cadmium selenide Chemical compound [Cd]=[Se] AQCDIIAORKRFCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N copper indium Chemical compound [Cu].[In] HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000000250 methylamino group Chemical group [H]N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N mono-methylamine Natural products NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- UQMZPFKLYHOJDL-UHFFFAOYSA-N zinc;cadmium(2+);disulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[Zn+2].[Cd+2] UQMZPFKLYHOJDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/865—Intermediate layers comprising a mixture of materials of the adjoining active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/50—Organic perovskites; Hybrid organic-inorganic perovskites [HOIP], e.g. CH3NH3PbI3
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/40—Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
- H10K85/115—Polyfluorene; Derivatives thereof
Abstract
本申请实施例提供了一种电致发光器件,包括阳极层、发光层、阴极层、位于阳极层与发光层之间的空穴传输层和位于阴极层和发光层之间的电子传输层,该电致发光器件还包括:第一界面修饰层,位于空穴传输层和发光层之间;和/或,第二界面修饰层,位于电子传输层和发光层之间;其中:第一界面修饰层的能级与空穴传输层和发光层的能级匹配;第二界面修饰层的能级与电子传输层和发光层的能级匹配。本申请实施例还公开了一种该电致发光器件的制作方法、显示装置。本申请实施例在发光层与电子传输层和/或发光层与空穴传输层之间加入界面修饰层,能够减小电子和/或空穴注入势垒,从而降低器件的开启电压,提高器件效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种电致发光器件及其制作方法、显示装置。
背景技术
量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)具有高亮度、低成本、易实现大规模生产等优点有望应用于下一代显示器件,而目前量子点发光二极管中常用的空穴传输层和电子传输层与发光层之间的能级势垒较高,导致器件开启电压高、效率低,阻碍了量子点发光二极管的进一步应用。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电致发光器件及其制作方法、显示装置,以解决器件开启电压高、效率低等诸多问题。
针对上述问题,在第一方面中,本申请实施例公开了一种电致发光器件,包括阳极层、发光层、阴极层、位于所述阳极层与所述发光层之间的空穴传输层和位于所述阴极层和所述发光层之间的电子传输层,该电致发光器件还包括:
第一界面修饰层,位于所述空穴传输层和所述发光层之间;和/或,
第二界面修饰层,位于所述电子传输层和所述发光层之间;
所述第一界面修饰层的能级与所述空穴传输层的能级和所述发光层的能级匹配;
所述第二界面修饰层的能级与所述电子传输层的能级和所述发光层的能级匹配。
在第二方面中,本申请实施例公开了一种显示装置,该显示装置包括第一方面的电致发光器件。
在第三方面中,本申请实施例公开了一种电致发光器件的制作方法,包括阳极层、发光层、阴极层、空穴传输层和电子传输层的制作,还包括:
在所述空穴传输层和所述发光层之间制作第一界面修饰层,所述第一界面修饰层的能级与所述空穴传输层的能级和所述发光层的能级匹配;
和/或,
在所述电子传输层和所述发光层之间制作第二界面修饰层,所述第二界面修饰层的能级与所述电子传输层的能级和所述发光层的能级匹配。
应用本发明实施例所获得的有益效果包括:
本申请实施例在发光层与电子传输层之间设置第二界面修饰层,和/或,在发光层与空穴传输层之间设置第一界面修饰层,由于第一界面修饰层的能级与空穴传输层的能级和发光层的能级匹配,第二界面修饰层的能级与电子传输层的能级和发光层的能级匹配,因此能够减小电子和/或空穴注入势垒,从而降低器件的开启电压,提高器件效率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例的电致发光器件的第一实施例的结构示意图;
图2为图1中的电致发光器件连接电源后的结构示意图;
图3为本申请实施例的蓝光MAPbBr3量子点的紫外吸收和荧光发射的示意图;
图4为图2中的电致发光器件的能级图;
图5(a)为使用和不使用图2中的界面修饰层的电致发光器件电流密度和电压之间的变化线条图,以及电致发光器件亮度和电压之间的变化线条图;
图5(b)为使用和不使用图2中的界面修饰层的电致发光器件电流效率和电流密度之间的变化线条图;
图6为图2中的电致发光器件在不同加载电压下的电致发光光谱图;
图7为本申请实施例的电致发光器件的第二实施例的结构示意图;
图8为图7中的电致发光器件连接电源后的结构示意图;
图9为图8中的电致发光器件的能级图;
图10(a)为使用和不使用图7中的界面修饰层的电致发光器件电流密度和电压之间的变化线条图,以及电致发光器件亮度和电压之间的变化线条图;
图10(b)为使用和不使用图7中的界面修饰层的电致发光器件电流效率和电流密度之间的变化线条图;
图11为本申请实施例的电致发光器件的制作方法的第一实施例的流程图;
图12为本申请实施例的电致发光器件的制作方法的第二实施例的流程图;
图13为本申请实施例的电致发光器件的制作方法的第三实施例的流程图。
附图标记介绍如下:
1-阳极层;2-空穴传输层;21-第一空穴传输层;22-第二空穴传输层;3-第二界面修饰层;4-发光层;5-电子传输层;6-阴极层;7-第一界面修饰层;10-电源;11-电致发光器件在3V电压下的电致发光光谱曲线;12-电致发光器件在3.2V电压下的电致发光光谱曲线;13-电致发光器件在3.4V电压下的电致发光光谱曲线;14-电致发光器件在3.6V电压下的电致发光光谱曲线;
a-紫外吸收;b-荧光发射。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”到另一元件时,它可以直接连接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”可以包括无线连接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请的发明人对现有技术研究发现,现有技术为了降低器件的开启电压,在一个设计方案中提出使用双钙钛矿层来降低发光二极管的开启电压,但是,由于这种方法是通过旋涂两次钙钛矿前驱体溶液来制备双层钙钛矿薄膜,在第二次旋涂前驱体溶液时,溶剂会破坏第一层钙钛矿薄膜,这将导致器件发光不均匀且重复性差。
另外,目前采用的另一个设计方案中提出使用有机无机杂化钙钛矿材料分别作为电子传输层和空穴传输层,但是,这种设计方案由于钙钛矿材料的离子迁移现象严重,钙钛矿材料直接作为电子传输层和空穴传输层制备的器件效率低。
为了降低器件的开启电压,提高器件效率,第一方面,本申请实施例提供了一种电致发光器件,包括阳极层、发光层、阴极层、位于阳极层与发光层之间的空穴传输层和位于阴极层和发光层之间的电子传输层,该电致发光器件还包括:第一界面修饰层,位于空穴传输层和发光层之间;和/或,第二界面修饰层,位于电子传输层和发光层之间;其中:第一界面修饰层的能级与空穴传输层的能级和发光层的能级匹配;第二界面修饰层的能级与电子传输层的能级和发光层的能级匹配。
本申请实施例在发光层与电子传输层之间设置第二界面修饰层,和/或,在发光层与空穴传输层之间设置第一界面修饰层,由于第一界面修饰层的能级与空穴传输层的能级和发光层的能级匹配,第二界面修饰层的能级与电子传输层的能级和发光层的能级匹配,因此能够减小电子和/或空穴注入势垒,从而降低器件的开启电压,提高器件效率。
具体地,图1示出了本申请实施例的电致发光器件的第一实施例的结构示意图。如图1所示,该电致发光器件包括阳极层1、发光层4、阴极层6、位于阳极层1与发光层4之间的空穴传输层2和位于阴极层6和发光层4之间的电子传输层5。该电致发光器件还包括:第二界面修饰层3,位于电子传输层5和发光层4之间。
优选地,第二界面修饰层3包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜,具体地,量子点薄膜中量子点的尺寸在2纳米至20纳米之间;钙钛矿多晶薄膜中多晶体的尺寸在2纳米至1000纳米之间。
可选地,量子点薄膜包括第II组元素和第VI组元素组成的量子点;或,第III组元素和第V组元素组成的量子点;或,第I组元素、第III组元素和第V组元素组成的量子点;或,第II组元素、第IV组元素和第VI组元素组成的量子点中的至少一种。
可选地,量子点薄膜包括ABX3型量子点,A为有机胺阳离子,B为二价金属阳离子,X为卤素阴离子。
优选地,第二界面修饰层3包括:铜铟硫和硫化锌组成的量子点,或硒化镉和硫化锌组成的量子点。
图2示出了图1中的电致发光器件连接电源后的结构示意图,其中,阳极层1和阴极层6连接电源10,电源10为电致发光器件提供电流;空穴传输层2包括第一空穴传输层21和第二空穴传输层22,第一空穴传输层21由聚3,4-乙烯二氧噻吩单体与聚苯乙烯磺酸盐混合的混合物(PEDOT:PSS)制成,第二空穴传输层22由TFB制成,TFB为聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(4,4'-(N-(4-正丁基)苯基)-二苯胺(Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-alt-(4,4'-(N-(4-butyl)phenyl)-diphenylamine。
如图2所示,第二界面修饰层3以蓝光钙钛矿(以下简称:蓝光MAPbBr3)量子点为例,其中MA表示甲胺,图3示出了蓝光MAPbBr3量子点的紫外吸收a和荧光发射b的示意图。如图3所示,蓝光MAPbBr3量子点的发光峰为455纳米,半峰宽为15纳米。
如图2所示,阳极层1以氧化铟锡(ITO)为例,发光层4以绿光MAPbBr3量子点为例,电子传输层5以1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)为例,阴极层6以铝(Al)为例。
对于能级匹配,举例而言,是指界面修饰层的电子和/或空穴注入势垒值处于界面修饰层的相邻两层的电子和/或空穴注入势垒值之间的合理范围内。具体而言,图4示出了图2的电致发光器件的能级图,其中,在没有第二界面修饰层3时,发光层4与电子传输层5之间的电子注入势垒的差值(4.3eV-2.9eV)为1.4eV。但是,在发光层4与电子传输层5之间加入第二界面修饰层3后,发光层4与第二界面修饰层3之间的电子注入势垒的差值(4.3eV-3.6eV)减小为0.7eV,因此,电致发光器件在设置有本申请实施例公开的第二界面修饰层3后,电子注入势垒从1.4eV降低为0.7eV。因此,第二界面修饰层3的电子注入势垒值(能级)应当在发光层4和电子传输层5的电子注入势垒值之间,从而获得降低器件的开启电压,提高器件效率的技术效果。
进一步地,如图5(a)和图5(b)所示,图5(a)中向右的箭头表示电致发光器件亮度和电压之间的变化线条图,向左的箭头表示电致发光器件电流密度和电压之间的变化线条图;在设置有本申请实施例公开的第二界面修饰层3后,电致发光器件的开启电压由3V降为2.6V。而在图5(b)中的电致发光器件的最大电流效率由18.29cd/A提升至21.01cd/A。因此,第二界面修饰层3的设置,降低了电致发光器件的开启电压,并且进一步提高了电流效率和工作效率。
如图6所示,图6示出了根据图2中的电致发光器件在不同加载电压下的电致发光光谱图,其中,附图标记11表示电致发光器件在3V电压下的电致发光光谱曲线;附图标记12表示电致发光器件在3.2V电压下的电致发光光谱曲线;附图标记13表示电致发光器件在3.4V电压下的电致发光光谱曲线;附图标记14表示电致发光器件在3.6V电压下的电致发光光谱曲线。由图6可知,加入一层蓝光MAPbBr3量子点界面修饰层后,器件发光峰位于525纳米处,不存在第二空穴传输层22或第二界面修饰层3量子点的寄生发光。
类似于图1-图6所示的第一实施例的电致发光器件,图7-图10(b)分别示出了本申请实施例的第二实施例的电致发光器件。如图7所示,电致发光器件包括:阳极层1、发光层4、阴极层6、位于阳极层1与发光层4之间的空穴传输层2和位于阴极层6和发光层4之间的电子传输层5。该电致发光器件还包括:第一界面修饰层7,位于空穴传输层2和发光层4之间,以及第二界面修饰层3,位于电子传输层5和发光层4之间,其中,第一界面修饰层7和第二界面修饰层3均包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜。
类似于本申请第一实施例的电致发光器件,第一界面修饰层7中的量子点薄膜中量子点的尺寸在2纳米至20纳米之间;钙钛矿多晶薄膜中多晶体的尺寸在2纳米至1000纳米之间。
进一步地,量子点薄膜包括第II组元素和第VI组元素组成的量子点;或,第III组元素和第V组元素组成的量子点;或,第I组元素、第III组元素和第V组元素组成的量子点;或,第II组元素、第IV组元素和第VI组元素组成的量子点中的至少一种。
在另一个实施例中,量子点薄膜包括ABX3型量子点,A为有机胺阳离子,B为二价金属阳离子,X为卤素阴离子。
具体地,第一界面修饰层7包括:铜铟硫和硫化锌组成的量子点,或硒化镉和硫化锌组成的量子点。第二界面修饰层3包括:铜铟硫和硫化锌组成的量子点,或硒化镉和硫化锌组成的量子点。
优选地,第一界面修饰层7和第二界面修饰层3的材料相同。第一界面修饰层7和第二界面修饰层3的厚度相同。
图8示出了图7中的电致发光器件连接电源后的结构示意图,空穴传输层2包括第一空穴传输层21和第二空穴传输层22,第一空穴传输层21由聚3,4-乙烯二氧噻吩单体与聚苯乙烯磺酸盐混合的混合物(PEDOT:PSS)制成,第二空穴传输层22由TFB制成。
如图8所示,第一界面修饰层7以铜铟硫和硫化锌组成的量子点为例,第二界面修饰层3以硒化镉和硫化锌组成的量子点为例,阳极层1以ITO为例,发光层4以绿光钙钛矿薄膜为例,电子传输层5以TPBi为例,阴极层6以Al为例。
如图9所示,图9示出了图8的电致发光器件的能级图,其中,在没有第二界面修饰层3时,电子注入势垒(4.3eV-2.9eV)为1.4eV,而在加入第二界面修饰层3后,电子注入势垒(4.3eV-4.0eV)为0.3eV,因此,电致发光器件在设置有本申请实施例公开的第二界面修饰层3后,电子注入势垒从1.4eV降低为0.3eV。
如图9所示,在没有第一界面修饰层7时,空穴注入势垒(6.6eV-5.3eV)为1.3eV,而在加入第一界面修饰层7后,空穴注入势垒(6.6eV-5.77eV)为0.83eV。因此,电致发光器件在设置有本申请实施例公开的第一界面修饰层7后,空穴注入势垒从1.3eV降低为0.83eV。
如图10(a)和图10(b)所示,在设置有本申请实施例公开的第二界面修饰层3和第一界面修饰层7后,电致发光器件的开启电压由3V降为2.6V,电致发光器件的最大电流效率由18.47cd/A提升至25.8cd/A。因此,第二界面修饰层3和第一界面修饰层7的设置,降低了电致发光器件的开启电压,并且进一步提高了电流效率和工作效率。
在一个优选实施例中,第一和第二实施例中的电致发光器件还包括电极修饰层,电极修饰层位于电子传输层5和阴极层6之间,电极修饰层的作用是减小电子注入势垒。具体地,电极修饰层包括氟化锂(LiF)。
另外,本申请具体实施例还可以仅设置第一界面修饰层,不设置第二界面修饰层,这种实施例与上述第一实施例类似,这里不再赘述。
在第二方面中,本申请实施例还公开了一种显示装置,其包括上述第一方面中的电致发光器件。
本申请实施例由于在发光层与电子传输层和/或发光层与空穴传输层之间加入界面修饰层,因此能够减小电子和/或空穴注入势垒,从而降低器件的开启电压,提高器件效率。
在第三方面中,本申请实施例还公开了一种电致发光器件的制作方法。
图11示出了本申请实施例的电致发光器件的制作方法的第一实施例的流程图。如图11所示,电致发光器件的制作方法包括:
S101:提供一衬底基板,在衬底基板上制作阳极层,在阳极层上制作空穴传输层;
S102:在空穴传输层上制作第一界面修饰层,在第一界面修饰层上制作发光层;
S103:在发光层上制作电子传输层,在电子传输层上制作阴极层。
图12示出了本申请实施例的电致发光器件的制作方法的第二实施例的流程图,其中,该方法包括:
S201:提供一衬底基板,在衬底基板上制作阳极层,在阳极层上制作空穴传输层;
S202:在空穴传输层上制作发光层,在发光层上制作第二界面修饰层;
S203:在第二界面修饰层上制作电子传输层,在电子传输层上制作阴极层。
图13为本申请实施例的电致发光器件的制作方法的第三实施例的流程图,其中,该方法包括:
S301:提供一衬底基板,在衬底基板上制作阳极层,在阳极层上制作空穴传输层;
S302:在空穴传输层上制作第一界面修饰层,在第一界面修饰层上制作发光层;
S303:在发光层上制作第二界面修饰层,在第二界面修饰层上制作电子传输层,在电子传输层上制作阴极层。
其中:图11、图12和图13中的第一界面修饰层和第二界面修饰层均包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜。
优选地,在制作阴极层之前,还包括:在电子传输层上制作电极修饰层。
具体地,当第一界面修饰层和/或第二界面修饰层包括ABX3型量子点时,本申请实施例的第一界面修饰层和/或第二界面修饰层可以是通过非原位合成法制造而成,其中,非原位合成法是指在制备某一种物质时,不需要加入另一种或多种元素,制备而成该物质。基于上述原理,本申请实施例的第一界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
在含有有机配体的溶液中加入前驱体溶液,去上层溶液并离心处理,获得钙钛矿量子点粉末;
取钙钛矿量子点粉末溶于非极性有机溶剂中,离心后取上清液进行过滤,得到钙钛矿量子点溶液;
将得到的钙钛矿量子点溶液旋涂在空穴传输层上。
具体实施时,第一界面修饰层的制作方法包括:
将溴化铅和甲胺溴按预定质量比溶解在二甲基甲酰胺中,配置成前驱体溶液;
搅拌正己烷溶液,并在搅拌过程中依次加入十二胺、前驱体溶液、油酸以及乙腈,去上层溶液并离心处理,获得钙钛矿量子点粉末;
取钙钛矿量子点粉末溶于正庚烷中,并进行超声和离心处理,离心后取上清液进行过滤,得到钙钛矿量子点溶液;
将得到的钙钛矿量子点溶液旋涂在空穴传输层上,并在旋涂后进行退火处理。
具体地,第二界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
在含有有机配体的溶液中加入前驱体溶液,去上层溶液并离心处理,获得钙钛矿量子点粉末;
取钙钛矿量子点粉末溶于非极性有机溶剂中,离心后取上清液进行过滤,得到钙钛矿量子点溶液;
将得到的钙钛矿量子点溶液旋涂在发光层上。
具体实施时,第二界面修饰层的制作方法包括:
将溴化铅和甲胺溴按预定质量比溶解在二甲基甲酰胺中,配置成前驱体溶液;
搅拌正己烷溶液,并在搅拌过程中依次加入十二胺、前驱体溶液、油酸以及乙腈,去上层溶液并离心处理,获得钙钛矿量子点粉末;
取钙钛矿量子点粉末溶于正庚烷中,并进行超声和离心处理,离心后取上清液进行过滤,得到钙钛矿量子点溶液;
将得到的钙钛矿量子点溶液旋涂在发光层上,并在旋涂后进行退火处理。
当第一界面修饰层和/或第二界面修饰层为钙钛矿多晶薄膜时,本申请实施例的第一界面修饰层和/或第二界面修饰层也可以通过原位合成法制成,其中,与非原位合成法相反,原位合成法是指在制备某一种物质时,需要同时加入另一种或多种元素,制备而成该物质。本申请实施例中原位合成法与非原位合成法的区别在于是否需要提前合成量子点,原位合成法不需要提前合成量子点,非原位合成法需要提前合成量子点。基于上述原理,本申请实施例的第一界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
将前驱体溶液旋涂在空穴传输层上;
可选地,第二界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
将前驱体溶液旋涂在发光层上。
在一种实施方式中,第一界面修饰层的制作方法包括:
取发光峰位于预设峰值的纳米颗粒,将纳米颗粒溶于非极性有机溶剂中得到量子点溶液,过滤得到的量子点溶液并旋涂在空穴传输层上,该预设峰值对应的波长为618纳米或650纳米,其中,在一个优选实施例中,非极性有机溶剂为乙醇。
具体地,对纳米颗粒溶于非极性有机溶剂形成的溶液进行超声处理,过滤超声处理后的量子点溶液,并将过滤好的溶液旋涂在空穴传输层上,在旋涂后进行退火处理。
在一种实施方式中,第二界面修饰层的制作方法包括:
取发光峰位于预设峰值的纳米颗粒,将纳米颗粒溶于非极性有机溶剂中得到量子点溶液,过滤得到的量子点溶液,并旋涂在发光层上,该预设峰值对应的波长为618纳米或650纳米,其中,在一个优选实施例中,非极性有机溶剂为正己烷。
具体地,对纳米颗粒溶于非极性有机溶剂形成的溶液进行超声处理,过滤超声处理后的量子点溶液,并将过滤好的溶液旋涂在发光层上,在旋涂后进行退火处理。
具体地,第一界面修饰层的制作方法包括:
取发光峰位于预设峰值的纳米颗粒,将纳米颗粒溶于正辛烷中,并对形成的溶液进行超声处理,预设峰值对应的波长为618纳米或650纳米;
过滤超声处理后的溶液,并将过滤好的溶液旋涂在空穴传输层上,在旋涂后进行退火处理。
具体地,第二界面修饰层的制作方法包括:
取发光峰位于预设峰值的纳米颗粒,将纳米颗粒溶于正辛烷中,并对形成的溶液进行超声处理;预设峰值对应的波长为618纳米或650纳米;
过滤超声处理后的溶液,并将过滤好的溶液旋涂在发光层上,在旋涂后进行退火处理。
进一步,发光层的制作方法包括:
将溴化铅、甲胺溴按和3,3-二苯基丙胺按预定质量比溶解在二甲基甲酰胺中,并对形成的溶液进行搅拌;
过滤搅拌后的溶液,得到前驱体溶液;
将前驱体溶液旋涂在第一界面修饰层或空穴传输层上,并在旋涂过程中加入甲苯;
旋涂完成后进行退火处理。
以下分别对上述第二实施例和第三实施例中的电致发光器件制造方法进行详细描述:
关于第二实施例中的电致发光器件:
首先介绍一下第二界面修饰层的制备,其中,本实施例中使用蓝光钙钛矿(以下简称:蓝光MAPbBr3)量子点薄膜作为第二界面修饰层,蓝光MAPbBr3量子点薄膜的具体制备方法如下:
将0.0734克溴化铅(PbBr2)和0.0179克甲胺溴(MABr)溶解于500微升的二甲基甲酰胺(DMF)溶解配成前驱体溶液。取10毫升的正己烷加入烧瓶中,置于磁力搅拌器上快速搅拌,加入40微升的十二胺及0.5毫升的前驱体溶液。然后,向混合溶液中缓慢加入100微升的油酸,最后向体系中加入6毫升的乙腈作为破乳剂,去上层溶液并在6000rpm的转速下离心3min后,得到的沉淀粉末,即为蓝光MAPbBr3量子点粉末。
接着,制备第二界面修饰层的步骤如下:将10毫克的上述蓝光MAPbBr3量子点粉末溶于2毫升的正庚烷中,进行10分钟的超声处理,保证蓝光MAPbBr3量子点均匀分散于溶剂中。随后,5000rpm的转速下进行3分钟离心处理,在离心处理结束后,取上清液使用0.22微米的滤头过滤,得到澄清的量子点溶液。最后,用移液枪取100微升上述量子点溶液旋涂,转速为2000rpm旋涂60秒后,旋涂结束后60℃下进行5分钟的退火处理。
本实施例中,使用绿光MAPbBr3薄膜作为发光层,具体的制备方法如下:
将0.0734克的PbBr2和0.0179克的MABr以及40毫克的3,3-二苯基丙胺(DPPA-Br)溶解于500微升的DMF中,并60℃下搅拌2小时,随后,使用0.22毫米的滤头过滤,配置得到前驱体溶液备用。最后,用移液枪取100微升的上述溶液旋涂转速为4000rpm旋涂60秒。当转速达到4000rpm后,立即滴入250微升的甲苯。旋涂结束后70℃下进行5分钟的退火处理,制备成发光层。
第二实施例的电致发光器件中,阳极层选用ITO,阴极层选用Al,空穴传输层选用PEDOT:PSS和TFB,发光层选用绿光钙钛矿薄膜,电子传输层选用1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi),电极修饰层选用LiF。
第二实施例的电致发光器件的具体制备步骤如下:
第一步:阳极层基底的预处理:
1)清洗:将腐蚀好的ITO导电玻璃使用脱脂棉蘸洗洁精将表面擦拭干净,然后用去离子水冲洗,再将ITO导电玻璃泡在洗洁精水中超声15分钟,之后依次放入到去离子水、丙酮、异丙醇中超声15分钟,每个清洗环节进行两次,最后将清洗好的ITO导电玻璃泡在异丙醇中备用。
2)等离子(Plasma)处理:将清洗好的ITO玻璃用氮气吹干后正面朝上放于等离子体清洗仪舱内,等离子体处理5分钟。
第二步:空穴传输层的制备:
在处理好的ITO玻璃上旋涂PEDOT:PSS,然后在150℃下退火15分钟;退火结束后旋涂TFB(6毫克/毫升,氯苯中),然后在130℃下退火30分钟。
第三步:发光层的制备:参见上述绿光MAPbBr3薄膜作为发光层的制备方法。
第四步:第二界面修饰层的制备:参见上述第二界面修饰层的制备方法。
关于本申请第三实施例的电致发光器件,具体步骤为:
步骤1:界面修饰层的制备。
本实施例中使用二硫化铜铟(CuInS2)/硫化锌(ZnS)量子点薄膜作为第一界面修饰层,硒化镉(CdSe)/硫化锌(ZnS)量子点薄膜作为第二界面修饰层,具体的制备过程如下:
第一界面修饰层:取发光峰位于618纳米的纳米颗粒20毫克溶于10毫升的乙醇中,超声10分钟以便于保证量子点的均匀分散,随后使用0.22微米的滤头过滤,配置得到溶液备用。最后用移液枪取150微升的上述溶液旋涂转速为2500rpm旋涂60秒,旋涂结束后100℃下进行10分钟的退火处理,制备出第一界面修饰层。
第二界面修饰层:取发光峰位于650纳米的纳米颗粒30毫克溶于10毫升的正辛烷中,超声15分钟以便于保证量子点的均匀分散,随后使用0.22微米的滤头过滤,配置得到溶液备用。最后用移液枪取150微升的上述溶液旋涂转速为2500rpm旋涂60秒,旋涂结束后100℃下进行10分钟的退火处理,制备出第二界面修饰层。
步骤2:发光层的制备
本实施例中使用绿光FAPbBr3薄膜作为发光层,其中FA表示甲脒,具体的制备方法如下:
将0.0734克的PbBr2和0.0179克的MABr以及40毫克DPPA-Br溶解于500微升的DMF中,60℃下搅拌2小时。随后,使用0.22微米的滤头过滤,配置得到前驱体溶液备用。最后用移液枪取100微升的上述溶液旋涂转速为4000rpm旋涂60秒。当转速达到4000rpm后,立即滴入250微升的甲苯。旋涂结束后70℃下进行5分钟退火处理。
步骤3:电致发光器件的制备。
类似于第二实施例中的电致发光器件,在本实施例中,阳极层选用ITO,阴极层选用Al,空穴传输层选用PEDOT:PSS和TFB,发光层选用绿光钙钛矿薄膜,电子传输层选用1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi),电极修饰层选用氟化锂(LiF)。
第三实施例的电致发光器件的具体制备步骤如下:
第一步:阳极层基底的预处理:
1)清洗:将腐蚀好的ITO导电玻璃使用脱脂棉蘸洗洁精将表面擦拭干净,然后用去离子水冲洗,再将ITO导电玻璃泡在洗洁精水中超声15分钟,之后依次放入到去离子水、丙酮、异丙醇中超声15分钟,每个清洗环节进行两次,最后将清洗好的ITO导电玻璃泡在异丙醇中备用。
2)等离子(Plasma)处理:将清洗好的ITO玻璃用氮气吹干后正面朝上放于等离子体清洗仪舱内,等离子体处理5分钟。
第二步:空穴传输层的制备:
在处理好的ITO玻璃上旋涂PEDOT:PSS,然后在150℃下退火15分钟;退火结束后旋涂TFB(6毫克/毫升,氯苯中),然后在130℃下退火30分钟。
第三步:第一界面修饰层的制备:参见上述步骤1中的第一界面修饰层的制备。
第四步:发光层的制备:参见上述步骤2中的发光层的制备。
第五步:第二界面修饰层的制备:参见上述步骤1中的第二界面修饰层的制备。
应用本发明实施例所获得的有益效果包括:
本申请实施例在发光层与电子传输层和/或发光层与空穴传输层之间加入界面修饰层,由于第一界面修饰层的能级与空穴传输层的能级和发光层的能级匹配,第二界面修饰层的能级与电子传输层的能级和发光层的能级匹配,能够减小电子和/或空穴注入势垒,从而降低器件的开启电压,提高器件效率。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电致发光器件,包括阳极层、发光层、阴极层、位于所述阳极层与所述发光层之间的空穴传输层和位于所述阴极层和所述发光层之间的电子传输层,其特征在于,还包括:
第一界面修饰层,位于所述空穴传输层和所述发光层之间;和/或,
第二界面修饰层,位于所述电子传输层和所述发光层之间;
所述第一界面修饰层的能级与所述空穴传输层的能级和所述发光层的能级匹配;
所述第二界面修饰层的能级与所述电子传输层的能级和所述发光层的能级匹配;
所述第一界面修饰层包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜;
所述第二界面修饰层包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜;
所述量子点薄膜中量子点的尺寸在2纳米至20纳米之间;所述钙钛矿多晶薄膜中多晶体的尺寸在2纳米至1000纳米之间。
2.根据权利要求1所述的电致发光器件,其特征在于,所述量子点薄膜包括第II组元素和第VI组元素组成的量子点;或,第III组元素和第V组元素组成的量子点;或,第I组元素、第III组元素和第V组元素组成的量子点;或,第II组元素、第IV组元素和第VI组元素组成的量子点中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的电致发光器件,其特征在于,所述第一界面修饰层包括:铜铟硫和硫化锌组成的量子点,或硒化镉和硫化锌组成的量子点;
所述第二界面修饰层包括:铜铟硫和硫化锌组成的量子点,或硒化镉和硫化锌组成的量子点。
4.根据权利要求1所述的电致发光器件,其特征在于,所述量子点薄膜包括ABX3型量子点,A为有机胺阳离子,B为二价金属阳离子,X为卤素阴离子。
5.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-4任一项所述的电致发光器件。
6.一种电致发光器件的制作方法,包括阳极层、发光层、阴极层、空穴传输层和电子传输层的制作,其特征在于,还包括:
在所述空穴传输层和所述发光层之间制作第一界面修饰层,所述第一界面修饰层的能级与所述空穴传输层的能级和所述发光层的能级匹配;
和/或,
在所述电子传输层和所述发光层之间制作第二界面修饰层,所述第二界面修饰层的能级与所述电子传输层的能级和所述发光层的能级匹配;
所述第一界面修饰层包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜;
所述第二界面修饰层包括量子点薄膜或钙钛矿多晶薄膜;
所述量子点薄膜中量子点的尺寸在2纳米至20纳米之间;所述钙钛矿多晶薄膜中多晶体的尺寸在2纳米至1000纳米之间。
7.根据权利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述第一界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
在含有有机配体的溶液中加入所述前驱体溶液,去上层溶液并离心处理,获得钙钛矿量子点粉末;
取所述钙钛矿量子点粉末溶于非极性有机溶剂中,离心后取上清液进行过滤,得到钙钛矿量子点溶液;
将得到的钙钛矿量子点溶液旋涂在所述空穴传输层上;
和/或,所述第二界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
在含有有机配体的溶液中加入所述前驱体溶液,去上层溶液并离心处理,获得钙钛矿量子点粉末;
取所述钙钛矿量子点粉末溶于非极性有机溶剂中,离心后取上清液进行过滤,得到钙钛矿量子点溶液;
将得到的钙钛矿量子点溶液旋涂在所述发光层上。
8.根据权利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述第一界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
将所述前驱体溶液旋涂在所述空穴传输层上;
和/或,所述第二界面修饰层的制作方法包括:
配置含有有机胺阳离子、二价金属阳离子和卤素阴离子的前驱体溶液;
将所述前驱体溶液旋涂在所述发光层上。
9.根据权利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述第一界面修饰层的制作方法包括:
取发光峰位于预设峰值的纳米颗粒,将所述纳米颗粒溶于非极性有机溶剂中得到量子点溶液;
过滤所述量子点溶液,并旋涂在所述空穴传输层上;
和/或,所述第二界面修饰层的制作方法包括:
取发光峰位于预设峰值的纳米颗粒,将所述纳米颗粒溶于非极性有机溶剂中得到量子点溶液;
过滤所述量子点溶液,并旋涂在所述发光层上。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811223778.3A CN109473559B (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
US16/759,779 US11121340B2 (en) | 2018-10-19 | 2019-08-19 | Electroluminescent device, manufacturing method thereof, and display apparatus |
PCT/CN2019/101356 WO2020078099A1 (zh) | 2018-10-19 | 2019-08-19 | 电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
US17/400,457 US11690240B2 (en) | 2018-10-19 | 2021-08-12 | Electroluminescent device, manufacturing method thereof, and display apparatus |
US18/307,096 US20230269956A1 (en) | 2018-10-19 | 2023-04-26 | Electroluminescent device, manufacturing method thereof, and display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811223778.3A CN109473559B (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109473559A CN109473559A (zh) | 2019-03-15 |
CN109473559B true CN109473559B (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=65665668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811223778.3A Active CN109473559B (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11121340B2 (zh) |
CN (1) | CN109473559B (zh) |
WO (1) | WO2020078099A1 (zh) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109473559B (zh) * | 2018-10-19 | 2020-07-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
CN110190195B (zh) * | 2019-05-16 | 2021-03-30 | 华南理工大学 | 一种基于复合界面传输材料的钙钛矿光伏-发光-光探测多功能器件及其制备方法 |
CN110112305B (zh) * | 2019-05-24 | 2023-04-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | Qled器件及其制作方法、显示面板及显示装置 |
CN110350105B (zh) * | 2019-07-02 | 2022-05-20 | 南昌航空大学 | 一种含二维钙钛矿钝化层的钙钛矿量子点发光二极管及其制备方法 |
CN110862702B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-07-30 | 南京邮电大学 | 无铅锡基卤化物钙钛矿薄膜、其制备方法及其应用 |
CN111224004A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-06-02 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Oled显示面板和oled显示装置 |
CN113054115A (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | Tcl集团股份有限公司 | 量子点发光二极管的制备方法 |
CN111146351B (zh) * | 2020-01-02 | 2022-01-07 | 上海大学 | 具有介电层/量子点/介电层结构的发光场效应晶体管及其制备方法 |
CN113437227B (zh) * | 2020-03-23 | 2023-09-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光薄膜及制备方法、电致发光器件 |
CN111477757B (zh) * | 2020-04-29 | 2023-02-17 | 昆山国显光电有限公司 | 一种有机发光二极管及显示面板 |
CN111525035B (zh) * | 2020-05-12 | 2022-03-25 | 中南大学 | 单颗粒纳米异质结界面修饰的无机钙钛矿电池及制备方法 |
CN111900258B (zh) * | 2020-09-09 | 2023-04-07 | 合肥福纳科技有限公司 | 一种发光装置、量子点发光二极管及其制备方法 |
CN113130805B (zh) * | 2021-04-12 | 2023-06-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其制造方法、显示装置 |
CN113285042A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-20 | 北方民族大学 | 一种基于CsPbI3材料的发光二极管 |
CN113690377B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-06-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其制作方法和显示装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102258673B1 (ko) * | 2014-12-29 | 2021-05-31 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자와 그 제조 방법 및 그를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치 |
CN104795505A (zh) | 2015-04-09 | 2015-07-22 | 山西大同大学 | 一种有机发光二极管 |
CN105070845B (zh) | 2015-07-17 | 2017-12-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
CN105720206A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-06-29 | Tcl集团股份有限公司 | 一种qled器件及其制备方法 |
CN106025069A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-12 | 中山大学 | 一种基于微波制备环境友好界面修饰层及其在制备聚合物太阳能电池中的应用 |
CN106450009B (zh) | 2016-08-05 | 2018-07-31 | 苏州大学 | 一种双层钙钛矿发光二极管及其制备方法 |
CN106549110A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-03-29 | 东南大学 | 一种高效蓝光量子点发光二极管及其制备方法 |
CN106784349B (zh) * | 2016-12-21 | 2020-02-07 | Tcl集团股份有限公司 | 一种能级势垒高度连续变化的量子点固态膜及其制备方法 |
CN108258128B (zh) * | 2018-01-17 | 2020-09-04 | 杭州纤纳光电科技有限公司 | 一种具有界面修饰层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 |
CN109473559B (zh) | 2018-10-19 | 2020-07-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 |
-
2018
- 2018-10-19 CN CN201811223778.3A patent/CN109473559B/zh active Active
-
2019
- 2019-08-19 WO PCT/CN2019/101356 patent/WO2020078099A1/zh active Application Filing
- 2019-08-19 US US16/759,779 patent/US11121340B2/en active Active
-
2021
- 2021-08-12 US US17/400,457 patent/US11690240B2/en active Active
-
2023
- 2023-04-26 US US18/307,096 patent/US20230269956A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020078099A1 (zh) | 2020-04-23 |
US11690240B2 (en) | 2023-06-27 |
CN109473559A (zh) | 2019-03-15 |
US20210143356A1 (en) | 2021-05-13 |
US11121340B2 (en) | 2021-09-14 |
US20210376277A1 (en) | 2021-12-02 |
US20230269956A1 (en) | 2023-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109473559B (zh) | 一种电致发光器件及其制作方法、显示装置 | |
JP6808738B2 (ja) | ペロブスカイト光電素子、その製造方法及びペロブスカイト材料 | |
CN107507918B (zh) | 一种钙钛矿发光二极管及其制备方法 | |
CN104064690B (zh) | 具有双层结构电子传输层的有机发光二极管及其制备方法 | |
CN107808931B (zh) | Tadf材料敏化的多层结构量子点发光二极管及其制法 | |
CN109411614B (zh) | 一种有机无机复合型钙钛矿发光二极管器件及其制备方法 | |
WO2011091946A1 (de) | Organische elektrolumineszierende vorrichtung mit integrierter schicht zur farbkonvertierung | |
Yang et al. | Surface engineering towards highly efficient perovskite light-emitting diodes | |
CN111341942B (zh) | 一种基于无铅铜基碘化物的电注入黄光led及其制备方法 | |
CN112186117B (zh) | 一种交流驱动型量子点发光二极管及其制备方法 | |
Gets et al. | Light-emitting perovskite solar cell with segregation enhanced self doping | |
CN103715361B (zh) | 一种基于双重态电子在中性自由基分子不同的轨道间跃迁发光的有机电致发光器件 | |
CN102130301B (zh) | 基于色转换的白光有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN109686841A (zh) | 一种低毒性反溶剂制备Br基钙钛矿薄膜的方法及其应用 | |
CN113161506B (zh) | 一种钙钛矿发光二极管及其制备方法 | |
CN113224256A (zh) | 一种少铅的钙钛矿薄膜及其制备方法和应用 | |
CN105810839A (zh) | 一种单层蓝光激基复合物有机电致发光器件及其制作方法 | |
CN112349856B (zh) | 一种基于电晕放电界面修饰的量子点发光二极管及其制备方法 | |
CN113314691B (zh) | 一种钙钛矿纳米晶薄膜及其成膜方法和应用 | |
WO2023078233A1 (zh) | 发光器件的制备方法、发光器件及显示装置 | |
CN114335365B (zh) | 用于电子传输的核壳材料及其制备方法和电致发光器件 | |
CN209766475U (zh) | 一种新型发光层结构的钙钛矿电致发光器件 | |
CN115275073A (zh) | 3d钙钛矿发光二极管及其制备方法 | |
CN117897025A (zh) | 一种基于溶解再结晶法制备的2d/3d异质结钙钛矿发光器件 | |
CN116997237A (zh) | 一种光电器件及其制备方法、显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |