CN116425711A - 化合物、发光器件及其制备方法与显示装置 - Google Patents

化合物、发光器件及其制备方法与显示装置 Download PDF

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CN116425711A
CN116425711A CN202111658679.XA CN202111658679A CN116425711A CN 116425711 A CN116425711 A CN 116425711A CN 202111658679 A CN202111658679 A CN 202111658679A CN 116425711 A CN116425711 A CN 116425711A
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敖资通
严怡然
洪佳婷
杨帆
莫新娣
马松
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/06—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2
    • C07D311/08—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring
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Abstract

本申请公开了一种化合物、发光器件及其制备方法与显示装置，所述化合物是由香豆素和/或香豆素衍生物，与纳米金属氧化物配位连接获得的化合物；所述发光器件的制备方法包括制备电子传输层的步骤，在制备电子传输层的过程中，先制备电子传输材料层，电子传输材料层的材料包括所述化合物，然后采用第一光照条件处理电子传输材料层以获得电子传输前驱层，再在电子传输前驱层的一侧制备形成上层功能薄膜，上层功能薄膜制备完毕后，采用第二光照条件处理电子传输前驱层以获得电子传输层，具有操作方便、适用于工业化生产的优点。

Description

化合物、发光器件及其制备方法与显示装置
技术领域
本申请涉及光电技术领域，具体涉及一种化合物、发光器件及其制备方法与显示装置。
背景技术
发光器件包括但不限于是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)，发光器件一般为“三明治”结构，即包括阳极、阴极以及发光层，其中，阳极与阴极相对设置，发光层设置于阳极与阴极之间。发光器件的发光原理是：电子从器件的阴极注入至发光层，空穴从器件的阳极注入至发光层，电子和空穴在发光层复合形成激子，复合后的激子通过辐射跃迁的形式释放光子，从而发光。
在发光器件的制备过程中，用于制备上层薄膜的功能材料或制备工艺会对下层薄膜的性能造成不利影响，从而导致发光器件的光电性能和使用寿命下降。例如：当在电子传输层之上制备其他功能薄膜(如发光层或阴极)时，会对电子传输层造成损伤，导致电子传输层的电子传导能力下降，从而不利于提高发光器件的综合性能。
因此，如何改进电子传输层的材料，以降低在电子传输层之上制备形成其他功能薄膜时对电子传输层的不利影响，对发光器件的应用与发展具有重要意义。
发明内容
本申请提供了一种化合物、发光器件及其制备方法与显示装置，该化合物可作为发光器件的电子传输材料。
本申请的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种化合物，所述化合物具有下面通式(Ⅰ)所示的结构：
Figure BDA0003449104470000011
在通式(Ⅰ)中，R选自氢原子、氨基、羧基或烃基，X选自纳米金属氧化物，且所述纳米金属氧化物的金属原子与双键氧配位连接。
第二方面，本申请还提供了一种化合物的制备方法，包括如下步骤：
提供第一化合物和第二化合物的混合物；
在惰性气体的氛围下，对所述混合物进行热处理，获得所述化合物；
其中，所述第一化合物具有下面通式(Ⅱ)所示的结构：
Figure BDA0003449104470000021
在通式(Ⅱ)中，R选自氢原子、氨基、羧基或烃基；
所述第二化合物选自纳米金属氧化物。
第三方面，本申请提供了发光器件，包括：
阳极；
阴极，与所述阳极相对设置；
发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间；以及
电子传输层，设置于所述发光层与所述阴极之间；
其中，所述电子传输层的材料包括如第一方面中任意一种所述的化合物，或如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的化合物。
第四方面，本申请还提供了一种发光器件的制备方法，所述发光器件为正置型结构，所述制备方法包括如下步骤：
提供阳极，在所述阳极的一侧制备形成发光层；
在所述发光层远离所述阳极的一侧制备形成电子传输材料层，所述电子传输材料层的材料包括如第一方面中任意一种所述的化合物，或如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
采用第一光照条件处理所述电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
在所述电子传输前驱层远离所述发光层的一侧制备形成阴极；
采用第二光照条件处理包含所述电子传输前驱层和所述阴极的叠层结构，获得包含电子传输层和所述阴极的叠层结构。
第五方面，本申请还提供了一种发光器件的制备方法，所述发光器件为倒置型结构，所述制备方法包括如下步骤：
提供阴极，在所述阴极的一侧备形成电子传输材料层，所述电子传输材料层的材料包括如第一方面中任意一种所述的化合物，或如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
采用第一光照条件处理所述电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
在所述电子传输前驱层远离所述阴极的一侧制备形成发光层；
在所述发光层远离所述电子传输前驱层的一侧制备形成阳极；
采用第二光照条件处理包含所述电子传输前驱层和所述发光层的叠层结构，获得包含电子传输层和所述发光层的叠层结构。
第六方面，本申请还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如第三方面中任意一种所述的发光器件，或如第四方面或第五方面中任意一种所述的制备方法制得的发光器件。
本申请提供了一种化合物、发光器件及其制备方法与显示装置，具有如下技术效果：
本申请的化合物具有通式(Ⅰ)所示的结构，包含具有可逆光响应特性的香豆素基以及纳米金属氧化物，纳米金属氧化物的金属原子与香豆素基的双键氧配位连接，经第一光照条件处理后，所述化合物能够形成交联结构，从而具有理想的抗溶剂特性；经第二光照条件处理后，所述交联结构解交联再次形成所述化合物，相较于所述交联结构，所述化合物具有更佳的载流子传输性能。
本申请的发光器件包括电子传输层，电子传输层的材料包括通式(Ⅰ)所示的化合物，使得电子传输层具有理想的电子传导性能，有利于提高发光器件的光电性能和使用寿命。
本申请的发光器件包括制备电子传输层的步骤，在制备电子传输层的过程中，先制备电子传输材料层，然后采用第一光照条件处理电子传输材料层以使电子传输材料层中通式(Ⅰ)所示的化合物形成交联化合物，获得电子传输前驱层，再在电子传输前驱层的一侧制备形成上层功能薄膜，基于所述交联化合物相较于通式(Ⅰ)所示的化合物具有更佳的耐受性和稳定性，例如更佳的抗溶剂特性和耐高温特性，所以能够有效避免用于制备上层功能薄膜的原料(例如溶剂)或上层功能薄膜的制备工艺(例如高温)损伤电子传输材料；上层功能薄膜制备完毕后采用第二光照条件处理电子传输前驱层，使得所述交联化合物解交联形成通式(Ⅰ)所示的化合物，基于通式(Ⅰ)所示的化合物相较于所述交联化合物具有更佳的电子传导能力，从而提高了发光器件的综合性能。
将本申请的发光器件或本申请中发光器件的制备方法制得的发光器件应用于显示装置，有利于提高显示装置的显示效果和使用寿命。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的一种化合物的制备方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的第一种发光器件的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的第二种发光器件的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的第三种发光器件的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的第四种发光器件的结构示意图。
图6为本申请的实施例1提供的发光器件的结构示意图。
图7为本申请的实施例2提供的发光器件的结构示意图。
图8为本申请的实施例3提供的发光器件的结构示意图。
图9为本申请的实施例4提供的发光器件的结构示意图。
图10为本申请的实施例6提供的发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，但不能限制本申请的内容。
需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”，术语“多个”或“多层”是指两个/两层以上。本申请的各个实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
本申请实施例提供了一种化合物，化合物具有下面通式(Ⅰ)所示的结构：
Figure BDA0003449104470000051
在通式(Ⅰ)中，R选自氢原子、氨基、羧基或烃基，X选自纳米金属氧化物，且所述纳米金属氧化物的金属原子与双键氧配位连接。
通式(Ⅰ)所示的化合物包含香豆素基，由于香豆素基具有可逆光响应特性，所以通式(Ⅰ)所示的化合物同样具有可逆光响应特性，如下面的反应式(Ⅲ)所示，相邻两个所述的化合物分子在第一光照条件下(例如发射波长为365nm的紫外光)，能够发生化学交联形成四元环结构，由此推导出：(N+1)个所述的化合物分子在第一光照条件下能够发生化学交联形成N个四元环结构，N为大于等于1的正整数，使得(N+1)个所述的化合物分子反应生成交联化合物，交联化合物在第二光照条件(例如发射波长为254nm的紫外光)下能够解交联而形成通式(Ⅰ)所示的化合物，其中，所述交联化合物相较于通式(Ⅰ)所示的化合物具有更佳的耐受性(如耐溶剂性、耐高温性等)，使得所述交联化合物的稳定性更高，但是通式(Ⅰ)所示的化合物相较于所述交联化合物具有更佳的载流子传输性能。
Figure BDA0003449104470000052
在本申请的一些实施例中，R选自氢原子。
如本申请所用，“纳米金属氧化物”是指具有电子传输能力的氧化物半导体纳米颗粒，包括但不限于是未掺杂的金属氧化物纳米颗粒和掺杂的金属氧化物纳米颗粒；掺杂的金属氧化物纳米颗粒包括掺杂元素和主体金属元素，掺杂元素和主体金属元素不相同，掺杂元素可以是金属，也可以是非金属，例如掺杂元素可以选自Al、Ga、Li、Cd、Cr、In、Cu、Fe、Mg、Sn、Sb、Ag、Ti、La、Nb、Mn、Zn或Ce中的至少一种。纳米金属氧化物的粒径例如可以是2nm至15nm。此外，纳米金属氧化物的表面可以连接有配体，也可以不连接配体，配体包括但不限于是碳原子数为2至8的羧酸配体或碳原子数为2至8的胺基配体中的至少一种，其中，碳原子数为2至8的羧酸配体包括但不限于是醋酸基、丙酸基或丙烯酸基中的至少一种，碳原子数为2至8的胺基配体包括但不限于是乙醇胺基、二乙醇胺基或二甘醇胺基中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，纳米金属氧化物(X)选自纳米ZnO、纳米TiO2、纳米SnO2、纳米Ta2O3、纳米ZrO2、纳米TiLiO、纳米ZnGaO、纳米ZnAlO、纳米ZnMgO、纳米ZnSnO、纳米ZnLiO、纳米InSnO、纳米AlZnO、纳米ZnOCl或纳米ZnOF中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，化合物选自：
Figure BDA0003449104470000061
本申请实施例还提供了一种化合物的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、提供第一化合物和第二化合物的混合物；
S2、在惰性气体的氛围下，对步骤S1的混合物进行热处理，获得化合物。
在步骤S1中，第一化合物具有下面通式(Ⅱ)所示的结构：
Figure BDA0003449104470000062
在通式(Ⅱ)中，R选自氢原子、氨基、羧基或烃基。
在步骤S1中，第二化合物选自纳米金属氧化物。
在步骤S2中，“惰性气体”是指化学性质不活泼，且不会与发光器件中各个层的材料发生反应，且具有隔绝氧气和水特性的一类气体，包括但不限于是氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的至少一种。“热处理”既可以是恒温热处理，也可以是非恒温热处理(例如：温度呈梯度变化)。
在本申请的一个实施例中，第一化合物为香豆素，第二化合物为纳米ZnO，步骤S1包括：提供纳米ZnO-乙醇溶液(纳米ZnO的浓度为30mg/mL)，向纳米ZnO-乙醇溶液中加入香豆素，混合获得混合物，在混合物中，第一化合物：第二化合物的质量比为1：3，在氮气的环境下，120℃热处理10min，获得下式(1.1)所示的化合物：
Figure BDA0003449104470000063
在本申请的一些实施例中，在步骤S1中，混合物中第一化合物：第二化合物的质量比为1：(3～5)，若第一化合物的添加量过多，则经步骤S2中热处理获得的反应产物中第一化合物过量，则当采用所述反应产物制备电子传输层时，对电子传输层的电子传导能力提升效果有限；若第一化合物的添加量过少，则经步骤S2中热处理获得的反应产物中第二化合物过量，则当采用所述反应产物制备电子传输层时，对电子传输层的耐受性和稳定性的提升效果有限。
可以理解的是，为了提高第一化合物与第二化合物之间的反应速率和/或提高产率，可以在混合物中加入催化剂，但单独对包含第一化合物和第二化合物进行热处理，也可以反应生成对应的交联化合物。此外，在步骤S2之后可以增加纯化步骤以获得提纯的化合物，但步骤S2制得的化合物可以直接用于制备发光器件的电子传输层。
本申请实施例还提供了一种发光器件，如图2所示，发光器件1包括阳极11、阴极12、发光层13以及电子传输层14，其中，阳极11与阴极12相对设置，发光层13设置于阳极11与阴极12之间，电子传输层14设置于发光层13与阴极12之间，电子传输层14的材料包括本申请实施例中任意一种所述的化合物或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物，使得电子传输层14具有理想的电子传导能力，并且在发光器件的制备过程中，可以通过光照处理的方法以使电子传输层14中的所述化合物形成交联结构，从而提高电子传输层14的耐受性和稳定性，避免其他功能薄膜的原料和/或制备工艺对电子传输层14的损伤。
在本申请实施例的发光器件中，阳极11和阴极12的材料可以是本领域常见的材料，例如：阳极11和阴极12的材料彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物中的至少一种，金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca或Mg中的至少一种；碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种；金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，例如选自氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、氧化锡锑(ATO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、镓掺杂的氧化锌(GZO)、铟掺杂的氧化锌(IZO)或镁掺杂的氧化锌(MZO)中的至少一种。阳极11或阴极12也可以选自掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极，复合电极包括但不限于是AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2或TiO2/Al/TiO2中的至少一种。阳极11的厚度例如可以是40nm至160nm，阴极12的厚度例如可以是20nm至120nm。
在本申请的一些实施例中，发光层13的材料选自有机发光材料或量子点。发光层13的厚度例如可以是20nm至60nm。
有机发光材料包括但不限于是二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、TBPe荧光材料、TTPA荧光材料、TBRb荧光材料或DBP荧光材料中的至少一种。
量子点包括但不限于是红色量子点、绿色量子点或蓝色量子点中的至少一种，并且量子点包括但不限于是单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种。量子点的粒径例如可以是5nm至10nm。
对于单一组分量子点和核壳结构量子点，量子点的组分包括但不限于是II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
对于无机钙钛矿量子点，无机钙钛矿量子点的结构通式为AMX3，其中A为Cs+离子，M为二价金属阳离子，M包括但不限于是Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl-、Br-或I-。
对于有机-无机杂化钙钛矿量子点，有机-无机杂化钙钛矿量子点的结构通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，包括但不限于是CH3(CH2)n-2NH3+(n≥2)或NH3(CH2)nNH3 2+(n≥2)，M为二价金属阳离子，M包括但不限于是Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl-、Br-或I-。
为了获得更佳的光电性能和使用寿命，在本申请的一些实施例中，如图3所示，在图2所示发光器件的基础上，发光器件1还包括空穴功能层15，空穴功能层15设置于阳极11于发光层13之间。空穴功能层包括但不限于是空穴传输层或空穴注入层中的至少一种，在本申请的一个实施例中，空穴功能层包括层叠设置的空穴注入层和空穴传输层，空穴注入层设置于阳极与发光层之间，空穴传输层设置于空穴注入层与发光层之间。空穴功能层15的厚度例如可以是20nm至100nm。
空穴传输层的材料包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(简称为TFB，CAS号为220797-16-0)、3-己基取代聚噻吩(CAS号为104934-50-1)、聚(9-乙烯咔唑)(简称为PVK，CAS号为25067-59-8)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](简称为Poly-TPD，CAS号为472960-35-3)、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)(简称为PFB，CAS号为223569-28-6)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(简称为TCTA，CAS号为139092-78-7)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(简称为CBP，CAS号为58328-31-7)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(简称TPD，CAS号为65181-78-4)或N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(简称NPB，CAS号为123847-85-8)中的至少一种，此外，空穴传输层的材料还可以选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于是NiO、WO3、MoO3以及CuO中的至少一种。空穴传输层的厚度例如可以是10nm至50nm。
空穴注入层的材料包括但不限于是聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)(CAS号为155090-83-8)、酞菁铜(简称为CuPc,CAS号为147-14-8)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌(简称为F4-TCNQ,CAS号为29261-33-4)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(简称为HATCN,CAS号为105598-27-4)、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的一种或多种，其中，过渡金属氧化物可以是NiOx、MoOx、WOx或CrOx中的一种或多种，金属硫系化合物可以是MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuS中的一种或多种。空穴注入层的厚度例如可以是10nm至50nm。
需要说明的是，本申请实施例的发光器件还可以包括其他层结构，例如发光器件还可以包括电子注入层，电子注入层设置于电子传输层与阴极之间，电子注入层的材料包括但不限于是碱金属卤化物、碱金属有机络合物或有机膦化合物中的至少一种，碱金属卤化物包括但不限于是LiF，碱金属有机络合物包括但不限于是8-羟基喹啉锂，有机膦化合物包括但不限于是有机氧化磷、有机硫代膦化合物或有机硒代膦化合物中的至少一种。
为了提高发光器件的电学性能，在本申请的一些实施例中，电子传输层靠近阴极的一侧设有粗糙结构，以使电子传输层与阴极之间更易形成欧姆接触，从而降低电子注入的势垒。
如本申请所用，“粗糙结构”是指任意一种能够提高电子传输层靠近阴极的一侧的粗糙度的结构，包括但不限于是形成于电子传输层靠近阴极的一侧的凹槽和/或凸起，例如可以是锯齿形、波浪形等，粗糙结构的形状、数量以及尺寸不作具体限定。
为了进一步地提高发光器件的综合性能，在本申请的一些实施例中，如图4所示，在图图2所示发光器件的基础上，发光器件1的电子传输层14包括第一电子传输子层141和第二电子传输子层142，第一电子传输子层141设置于发光层13与阴极12之间，第二电子传输子层142设置于第一电子传输子层141与阴极12之间，第二电子传输子层142靠近阴极12的一侧设有粗糙结构100；第一电子传输子层141的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物；第二电子传输子层142的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或第二电子传输子层142的材料包括本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物，或第二电子传输子层142的材料包括纳米金属氧化物。
为了使电子传输层与阴极之间形成欧姆接触的同时，尽可能地提高电子传输层的表面平整度，以更进一步地提高发光器件的综合性能，在本申请的一些实施例中，如图5所示，相较于图4所示的发光器件，图5所示的发光器件的区别技术特征仅在于：发光器件1为正置型结构，发光器件1设有发光区域101和非发光区域102，发光区域101的叠层结构包括依次层叠设置的阳极11、发光层13、电子传输层14和阴极12，非发光区域102的叠层结构包括依次层叠设置的发光层13、电子传输层14和阴极12，且非发光区域102未设置阳极11，其中，电子传输层14包括层叠设置的第一电子传输子层141和第二电子传输子层142，第一电子传输子层141设置于发光层13与阴极12之间，第二电子传输子层142设置于第一电子传输子层141与阴极12之间，粗糙结构100设置于第二电子传输子层142靠近阴极12的一侧，并且粗糙结构100位于发光区域101，从而有效提升电子注入效率的同时，提高电子传输层的表面平整度。
在本申请的一些实施例中，第一电子传输子层：第二电子传输子层的厚度比值为1：(0.5～1)。在本申请的一个实施例中，电子传输层的整体厚度为40nm至50nm，第一电子传输子层的整体厚度为20nm至30nm，第二电子传输子层的厚度为10nm至20nm。第一电子传输子层过厚或过薄均对发光器件的综合性能提升效果有限，若第一电子传输子层的厚度过薄，则对电子传输层的耐受性和稳定性提高程度有限；若第一电子传输子层的厚度过厚，则对电子传输层的电子传导能力提升效果有限。
需要说明的是，在电子传输层中直接掺杂香豆素，对薄膜整体的交联性影响较弱，为了提高薄膜的可逆光交联特性，往往需要掺杂大量的香豆素，则会导致电子传输层的导电性能下降，从而导致电子迁移率下降，进而对发光器件的光电性能和使用寿命造成不利影响。而本申请实施例中，电子传输层的材料包括通式(Ⅰ)所示的化合物，相较于采用纳米金属氧化物和香豆素的共混物制得的薄膜，采用通式(Ⅰ)所示的化合物制得的薄膜的稳定性和耐受性均有明显的提升。
本申请实施例还提供了一种发光器件的制备方法，主要适用于制备具有正置型结构的电致发光二极管，所述制备方法包括如下步骤：
S11、提供阳极，在阳极的一侧制备形成发光层；
S12、在步骤S11的发光层远离阳极的一侧制备形成电子传输材料层，电子传输材料层的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
S13、采用第一光照条件处理步骤S12的电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
S14、在步骤S13的电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成阴极；
S15、采用第二光照条件处理包含电子传输前驱层和阴极的叠层结构，获得包含电子传输层和阴极的叠层结构。
具体的，电子传输材料层的制备方法为溶液法，阴极的制备方法包括但不限于是沉积法和溶液法。溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸；溶液法制得湿膜后需增加干燥工序，干燥工序包括所有能使湿膜获得更高能量而转变为干膜的工序，干燥工序例如可以是热处理。沉积法包括化学法和物理法，化学法包括但不限于是化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法或共沉淀法，物理法包括但不限于是热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法或脉冲激光沉积法。
在步骤S11中，可以直接地在阳极的一侧制备形成发光层，也可以间接地在阳极的一侧制备形成发光层，即先采用溶液法或沉积法在阳极的一侧制备形成其他促进电子-空穴传输平衡的功能薄膜，然后在功能薄膜远离阳极的一侧制备形成发光层，例如：先采用溶液法或沉积法在阳极的一侧制备形成空穴注入层，然后在空穴注入层远离阳极的一侧制备形成空穴传输层，再在空穴传输层远离空穴注入层的一侧制备形成发光层。
在步骤S13中，第一光照条件的光源为发射波长为363nm至367nm的紫外光。在本申请的一个实施例中，第一光照条件的光源为发射波长为365nm的紫外激光，紫外激光的脉冲宽度为22ns，功率为5W，频率为1.2Hz，时间为90s。经第一光照条件处理后，电子传输材料层中如通式(Ⅰ)所示的化合物形成交联化合物，交联化合物具有更佳的耐受性和稳定性，因此，在电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成其他功能薄膜时，可避免用于制备其他功能薄膜的原料(例如溶剂)或制备工艺(例如高温)损伤电子传输前驱层，例如：采用蒸镀法或溅射法在电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成阴极时，由于所述交联化合物具有理想的耐高温性，所以有效改善蒸镀法或溅射法所需的高温条件对电子传输前驱层的不利影响。
在步骤S14中，可以直接地在电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成阴极，也可以间接地在电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成阴极，例如可以先采用溶液法或沉积法在电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成其他促进电子-空穴传输平衡的功能薄膜(例如电子注入层)，然后再制备形成阴极。
在步骤S15中，经第二光照条件处理后，电子传输前驱层中的交联化合物发生光解交联，解交联形成如通式(Ⅰ)所示的化合物，以提高电子传输层的电子传导能力，从而有利于提高发光器件的综合性能。
在本申请的一些实施例中，第二光照条件的光源为发射波长为252nm至256nm的紫外光。在本申请的一个实施例中，第二光照条件的光源为发射波长254nm的紫外激光，紫外激光的脉冲宽度为22ns，功率为5W，频率为1.2Hz，时间为90s。
需要说明的是，步骤S14和步骤S15的顺序不作具体限定，可以按照先步骤S14且后步骤S15的步骤实施，也可以按照先步骤S15且后步骤S14的步骤实施，并且步骤S14和步骤S15之间还可以增加其他的步骤，仅需满足条件：需先在电子传输前驱层上制备其他功能薄膜，然后再进行第二光照条件处理，而不能制备完成电子传输前驱层后立即对电子传输前驱层进行第二光照条件处理。
在本申请的一个实施例中，发光器件的制备方法包括如下步骤：
S101、提供阳极，在阳极的一侧制备形成发光层；
S102、在步骤S101的发光层远离阳极的一侧制备形成电子传输材料层，电子传输材料层的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
S103、采用第一光照条件处理步骤S102的电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
S104、在步骤S103的电子传输前驱层远离发光层的一侧制备形成第二电子传输子层，第二电子传输子层的材料包括纳米金属氧化物；
S105、在第二电子传输子层远离电子传输前驱层的一侧形成粗糙结构，粗糙结构的制备方法包括但不限于是氢离子注入法、酸处理法、碱处理法或低温处理法中的至少一种；
S106、采用第二光照条件处理电子传输前驱层以获得第一电子传输子层，获得包含第一电子传输子层和第二电子传输子层的电子传输层；
S107、在步骤S106的电子传输层远离发光层的一侧制备形成阴极。
在本申请的另一个实施例中，发光器件的制备方法包括如下步骤：
S201、在阳极的一侧制备形成发光层；
S202、在步骤S201的发光层远离阳极的一侧制备形成第一电子传输材料层，第一电子传输材料层的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
S203、采用第一光照条件处理步骤S202的第一电子传输材料层，获得第一电子传输前驱子层；
S204、在第一电子传输前驱子层远离发光层的一侧制备形成第二电子传输材料层，第二电子传输材料层的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
S205、第二电子传输材料层设有发光区域和非发光区域，采用第二光照条件处理发光区域，获得第二电子传输前驱子层；
S206、在第二电子传输前驱子层远离第一电子传输前驱子层的一侧形成粗糙结构，粗糙结构的制备方法包括但不限于是氢离子注入法、酸处理法、碱处理法或低温处理法中的至少一种，并且粗糙结构位于发光区域；
S207、在步骤S207的第二电子传输前驱子层远离第一电子传输前驱子层的一侧制备形成阴极；
S208、采用第二光照条件处理第一电子传输前驱子层和第二电子传输前驱子层，获得包含第一电子传输子层和第二电子传输子层的电子传输层。
本申请实施例还提供了一种发光器件的制备方法，主要适用于制备具有倒置型结构的发光器件，所述制备方法包括如下步骤：
S11’、在阴极的一侧制备形成电子传输材料层，电子传输材料层的材料包括如本申请实施例中任意一种所述的化合物，或本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的化合物；
S12’、采用第一光照条件处理步骤S11’的电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
S13’、在步骤S12’的电子传输前驱层远离阴极的一侧制备形成发光层；
S14’、在步骤S13’的发光层远离所述电子传输前驱层的一侧制备形成阳极；
S15’、采用第二光照条件处理包含电子传输前驱层和发光层的叠层结构，获得包含电子传输层和所述发光层的叠层结构。
对上述制备方法需要说明的是，阳极的制备方法包括但不限于是沉积法和溶液法，沉积法和溶液法参照前文说明。此外，步骤S12’中的第一光照条件和步骤S15’中的第二光照条件参照前文说明。
在步骤S11’中，可以直接地在阴极的一侧制备形成电子传输材料层，也可以间接地在阴极的一侧制备形成电子传输材料层，例如：先采用溶液法或沉积法在阴极的一侧制备形成其他功能薄膜(例如电子注入层)，然后制备电子传输层。
同理，在步骤S13’中，可以直接地在电子传输前驱层远离阴极的一侧制备形成发光层，也可以间接地在电子传输前驱层远离阴极的一侧制备形成发光层；在步骤S14’中，可以直接地在发光层远离电子传输前驱层的一侧制备形成阳极，也可以间接地在发光层远离电子传输前驱层的一侧制备形成阳极。
需要说明的是，上述制备方法中各个步骤的顺序不作具体限定，仅需满足条件：先在电子传输前驱层远离阴极的一侧制备形成至少一种功能薄膜之后，再进行第二光照条件处理，而不能制备完成电子传输前驱层后立即对电子传输前驱层进行第二光照条件处理。
采用本申请实施例的化合物或本申请实施例的制备方法制得的化合物作为发光器件的电子传输材料，具有溶液加工特性理想、发生交联反应的条件温和(无需高温交联和添加光敏剂)等优点，有利于降低发光器件的制造成本。
本申请实施例还提供了一种显示装置，包括本申请实施例中任意一种所述的发光器件或本申请实施例中任意一种所述的发光器件的制备方法制得的发光器件。所述显示装置可以是任何一种具有显示功能的电子产品，电子产品包括但不限于是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机或电子书阅读器，其中，智能可穿戴设备例如可以是智能手环、智能手表、虚拟现实(Virtual Reality,VR)头盔等。
下面通过具体实施例、对比例和实验例对本申请的技术方案及技术效果进行详细说明，以下实施例仅仅是本申请的部分实施例，并非对本申请作出具体限定。
实施例1
本实施例提供了一种发光器件及其制备方法，本实施例的发光器件为具有正置型结构的量子点发光二极管，如图6所示，在由下至上的方向上，发光器件1包括依次设置的衬底10、阳极11、空穴注入层151、空穴传输层152、发光层13、电子传输层14以及阴极12，发光器件1设有发光区域101和非发光区域102，发光区域101的叠层结构包括依次层叠设置的阳极11、空穴注入层151、空穴传输层152、发光层13、电子传输层14以及阴极12，非发光区域102的叠层结构包括依次层叠设置的空穴注入层151、空穴传输层152、发光层13、电子传输层14以及阴极12，且非发光区域102未设置阳极11。
本实施例的发光器件中各层的材料与厚度分别为：
衬底10的材料为玻璃，厚度为20mm；
阳极11的材料为ITO，厚度为15nm；
阴极12的材料为银，厚度为35nm；
发光层13的材料为ZnS量子点，发光波长为631nm，峰宽为19.5nm，厚度为23nm；
电子传输层14的材料包括式(1.1)所示的化合物，厚度为40nm；
空穴注入层151的材料为PEDOT：PSS，厚度为20nm；
空穴传输层152的材料为TFB，厚度为20nm；
本实施例中发光器件的制备方法包括如下步骤：
S1.1、提供包含阳极(ITO)的衬底，在常温常压的大气环境下，在阳极远离衬底的一侧旋涂PEDOT-PSS水溶液((CAS号为155090-83-8，购自Sigma-Aldrich)，然后置于150℃下恒温热处理15min，并静置冷却5min，获得空穴注入层；
S1.2、在常温常压的氮气环境(H2O和O2含量小于5ppm)下，在步骤S1.1的空穴注入层远离阳极的一侧旋涂浓度为8mg/mL的TFB-氯苯溶液，然后置于80℃下恒温热处理10min，并静置冷却5min，获得空穴传输层；
S1.3、在常温常压的氮气环境(H2O和O2含量小于5ppm)下，在步骤S1.2的空穴传输层远离空穴注入层的一侧旋涂浓度为20mg/mL的ZnS-正辛烷溶液，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得发光层；
S1.4、提供浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，向其中加入香豆素粉末，混合获得混合物，在混合物中，纳米ZnO：香豆素的质量比为3：1，在氮气的环境下，120℃热处理10min，获得式(1.1)所示的化合物，在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂式(1.1)所示的化合物，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得电子传输材料层；
S1.5、采用第一光照条件处理电子传输材料层，获得电子传输前驱层，其中，第一光照条件为：光源为发射波长为365nm的紫外激光，紫外激光的脉冲宽度为22ns，功率为5W，频率为1.2Hz，时间为90s；
S1.6、在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在电子传输前驱层远离发光层的一侧真空蒸镀银，获得阴极；
S1.7、采用第二光照条件处理电子传输前驱层，获得电子传输层，其中，第二光照条件为：光源为发射波长254nm的紫外激光，紫外激光的脉冲宽度为22ns，功率为5W，频率为1.2Hz，时间为90s，然后封装获得发光器件。
实施例2
本实施例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例1的发光器件，本实施例的发光器件的区别之处仅在于：如图7所示，在图6所示发光器件的基础上，电子传输层14靠近阴极12的一侧设有粗糙结构100。
相较于实施例1的制备方法，本实施例的制备方法的区别之处仅在于：在步骤S1.5之后以及步骤S1.6之前，增设步骤“将步骤S1.5制得的包含电子传输前驱层的叠层结构置于800ppm的丙烯酸气氛环境下，进行酸处理1h”。
实施例3
本实施例提供了一种发光器件及其制备方法，本实施例的发光器件为具有正置型结构的量子点发光二极管，如图8所示，在由下至上的方向上，发光器件包括依次设置的衬底10、阳极11、空穴注入层151、空穴传输层152、发光层13、电子传输层14以及阴极12，其中，电子传输层14由层叠设置的第一电子传输子层141和第二电子传输子层142组成，第一电子传输子层141设置于发光层13与阴极12之间，第二电子传输子层142设置于第一电子传输子层141与阴极12之间；发光器件1设有发光区域101和非发光区域102，发光区域101的叠层结构包括依次层叠设置的阳极11、空穴注入层151、空穴传输层152、发光层13、第一电子传输子层141、第二电子传输子层142以及阴极12，非发光区域102的叠层结构包括依次层叠设置的空穴注入层151、空穴传输层152、发光层13、第一电子传输子层141、第二电子传输子层142以及阴极12，且非发光区域102未设置阳极11。
除了电子传输层14之外，本实施例的发光器件中其他各个层的材料和厚度均与实施例1相同。对于电子传输层14，第一电子传输子层141的材料包括式(1.1)所示的化合物，厚度为30nm；第二电子传输子层142的材料为粒径为10nm的纳米ZnO，厚度为10nm。
本实施例中发光器件的制备方法包括如下步骤：
S3.1、参照步骤S1.1；
S3.2、参照步骤S1.2；
S3.3、参照步骤S1.3；
S3.4、参照步骤S1.4；
S3.5、参照步骤S1.5；
S3.6、在步骤S3.5制得的电子传输前驱层远离发光层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，然后置于80℃下热处理20min，并静置冷却5min，获得第二电子传输子层；
S3.7、在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在第二电子传输子层远离电子传输前驱层的一侧真空蒸镀银，获得阴极；
S3.8、采用第二光照条件处理电子传输前驱层，获得第一电子传输子层，第二光照条件与实施例1相同，然后封装获得发光器件。
实施例4
本实施例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例3的发光器件，本实施例的发光器件的区别之处仅在于：如图9所示，在图8所示发光器件的基础上，第二电子传输子层142靠近阴极12的一侧设有粗糙结构100。
相较于实施例3的制备方法，本实施例的制备方法的区别之处仅在于：在步骤S3.6之后以及步骤S3.7之前，增设步骤“将步骤S3.6制得的包含电子传输前驱层和第二电子传输子层的叠层结构置于800ppm的丙烯酸气氛环境下，进行酸处理1h”。
实施例5
本实施例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例3的发光器件，本实施例的发光器件的区别之处仅在于：将第二电子传输子层142的材料由“粒径为10nm的纳米ZnO”替换为“包括式(1.1)所示的化合物”。
本实施例中发光器件的制备方法包括如下步骤：
S5.1、参照步骤S1.1；
S5.2、参照步骤S1.2；
S5.3、参照步骤S1.3；
S5.4、参照步骤S1.4；
S5.5、参照步骤S1.5，获得第一电子传输前驱子层；
S5.6、提供浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，向其中加入香豆素粉末，混合获得混合物，在混合物中，纳米ZnO：香豆素的质量比为3：1，在氮气的环境下，120℃热处理10min，获得式(1.1)所示的化合物，在第一电子传输前驱子层远离发光层的一侧旋涂式(1.1)所示的化合物，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得第二电子传输材料层；
S5.7、采用第一光照条件处理第二电子传输材料层，获得第二电子传输前驱子层，第一光照条件与实施例1相同；
S5.8、在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在第二电子传输前驱子层远离第一电子传输前驱子层的一侧真空蒸镀银，获得阴极；
S5.9、采用第二光照条件(与实施例1相同)处理第一传输前驱子层和第二电子传输前驱子层，获得包含第一电子传输子层和第二电子传输子层的电子传输层，然后封装获得发光器件。
实施例6
本实施例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例3的发光器件，本实施例的发光器件的区别之处仅在于：如图10所示，将第二电子传输子层142的材料由“粒径为10nm的纳米ZnO”替换为“包括式(1.1)所示的化合物”，且第二电子传输子层142靠近阴极12的一侧设有粗糙结构100，并且粗糙结构100位于发光区域。
除了电子传输层14之外，发光器件中其他各个层的材料和厚度均与实施例1相同。
本实施例中发光器件的制备方法包括如下步骤：
S6.1、参照S1.1；
S6.2、参照S1.2；
S6.3、参照S1.3；
S6.4、提供浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，向其中加入香豆素粉末，混合获得混合物，在混合物中，纳米ZnO：香豆素的质量比为3：1，在氮气的环境下，120℃热处理10min，获得式(1.1)所示的化合物，在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂式(1.1)所示的化合物，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得第一电子传输材料层；
S6.5、采用第一光照条件处理第一电子传输材料层，获得第一电子传输前驱子层，其中，第一光照条件与实施例1相同；
S6.6、在第一电子传输前驱子层远离发光层的一侧旋涂式(1.1)所示的化合物(制备方法参照步骤S6.4)，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得第二电子传输材料层；
S6.7、步骤S6.6的第二电子传输材料层设有发光区域和非发光区域，采用第二光照条件(与实施例1相同)处理发光区域，获得第二电子传输前驱子层；
S6.8、将步骤S6.7制得的包含第一电子传输前驱子层和第二电子传输前驱子层的叠层结构置于800ppm的丙烯酸气氛环境下，进行酸处理1h；
S6.9、在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在第二电子传输前驱子层远离第一电子传输前驱子层的一侧真空蒸镀银，获得阴极；
S6.10、采用第二光照条件(与实施例1相同)处理第一传输前驱子层和第二电子传输前驱子层，获得包含第一电子传输子层和第二电子传输子层的电子传输层，然后封装获得发光器件。
对比例1
本对比例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例1的发光器件，本对比例的发光器件的区别之处仅在于：电子传输层的材料为粒径是10nm的纳米ZnO。
相较于实施例1的制备方法，本对比例的制备方法的区别之处仅在于：省略步骤S1.5和步骤S1.7，并将步骤S1.4替换为“在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得电子传输层”，并将步骤S1.6替换为“在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在电子传输层远离发光层的一侧真空蒸镀银，获得阴极”。
对比例2
本对比例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例1的发光器件，本对比例的发光器件的区别之处仅在于：电子传输层的材料为粒径是10nm的纳米ZnO，并且在电子传输层靠近阴极的一侧设有粗糙结构。
相较于实施例1的制备方法，本对比例的制备方法的区别之处仅在于：省略步骤S1.5和步骤S1.7，并将步骤S1.4替换为“在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得电子传输层”，并将步骤S1.6替换为“在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在电子传输层远离发光层的一侧真空蒸镀银，获得阴极”，并且在替换的步骤S1.4之后以及步骤S1.6之前增加步骤“将步骤S1.4制得的包含电子传输层的叠层结构置于800ppm的丙烯酸气氛环境下，进行酸处理1h”。
对比例3
本对比例提供了一种发光器件及其制备方法，相较于实施例1的发光器件，本对比例的发光器件的区别之处仅在于：电子传输层的材料由香豆素和粒径是10nm的纳米ZnO组成，其中，香豆素：纳米ZnO的质量比为1：3。
本对比例的制备方法包括如下步骤：
S10.1、参照步骤S1.1；
S10.2、参照步骤S1.2；
S10.3、参照步骤S1.3；
S10.4、提供浓度为30mg/mL的纳米ZnO(粒径为10nm)-乙醇溶液，向其中加入香豆素粉末，混合获得混合物，在混合物中，纳米ZnO：香豆素的质量比为3：1，在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂所述混合物，然后置于80℃下热处理10min，并静置冷却5min，获得电子传输层；
S10.5、在真空度为不高于3×10-4Pa的氮气环境下，在电子传输层远离发光层的一侧真空蒸镀银，获得阴极，然后封装获得发光器件。
试验例
对实施例1至实施例6以及对比例1至对比例3的发光器件进行性能测试，采用弗士达FPD光学特性测量设备(由LabView控制QE-PRO光谱仪、Keithley 2400以及Keithley6485搭建的效率测试系统)检测获得各个发光器件的电压、电流、亮度、发光光谱等参数，然后计算获得外量子点效率、功率效率等关键参数，并采用寿命测试设备(购自晶合)测试上述的各个发光器件的使用寿命，性能测试的项目为：在电流为2mA的恒流驱动条件下，发光器件的亮度(L,cd/m2)、发光器件的亮度由100％衰减至95％所需的时间(T95,h)、发光器件的最大外量子效率(EQEmax,％)和发光器件的电流效率(C.E,cd/A)；以及在1000nit的亮度下，发光器件的亮度由100％衰减至95％所需的时间(T95-1K,h)和发光器件的电流效率(C.E-1K,cd/A)，性能测试结果详见下表1：
表1实施例1至实施例6以及对比例1至对比例3的的发光器件的性能测试结果
Figure BDA0003449104470000211
由表1可知，相较于对比例1至对比例3的发光器件，实施例1至实施例6的发光器件的综合性能具有显著的优势，其中，实施例6的发光器件的综合性能最佳，说明：发光器件的电子传输层包含通式(Ⅰ)所示的化合物，有利于提高发光器件的光电性能和使用寿命。
由实施例1与实施例2、实施例3与实施例4以及实施例5与实施例6可知，在电子传输层靠近阴极的一侧设置粗糙结构，能够使电子传输层与阴极之间形成欧姆接触，从而降低电子注入的势垒，进一步地提高发光器件的综合性能。
实施例6中发光器件的综合性能显著优于其他实施例和对比例中发光器件的综合性能，这是因为：不但使电子传输层与阴极之间形成欧姆接触，而且通过在发光区域设置粗糙结构，且非发光区域不设置粗糙结构，以尽可能的提高电子传输层的表面平整度，从而更进一步地提高了发光器件的综合性能。
此外，由实施例1至实施例6以及对比例3可知，相较于采用纳米金属氧化物和香豆素的共混物制得的电子传输层，采用通式(Ⅰ)所示的化合物制得的电子传输层具有更佳的稳定性和耐受性，从而更有利于提高发光器件的综合性能。
以上对本申请实施例所提供的一种化合物、发光器件及其制备方法与显示装置，进行了详细介绍。本文中使用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种化合物，其特征在于，所述化合物具有下面通式(Ⅰ)所示的结构：
Figure FDA0003449104460000011
在通式(Ⅰ)中，R选自氢原子、氨基、羧基或烃基，X选自纳米金属氧化物，且所述纳米金属氧化物的金属原子与双键氧配位连接。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述X选自纳米ZnO、纳米TiO2、纳米SnO2、纳米Ta2O3、纳米ZrO2、纳米TiLiO、纳米ZnGaO、纳米ZnAlO、纳米ZnMgO、纳米ZnSnO、纳米ZnLiO、纳米InSnO、纳米AlZnO、纳米ZnOCl或纳米ZnOF中的至少一种；所述X的粒径为2nm至15nm。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自：
Figure FDA0003449104460000012
4.一种化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供第一化合物和第二化合物的混合物；
在惰性气体的氛围下，对所述混合物进行热处理，获得所述化合物；
其中，所述第一化合物具有下面通式(Ⅱ)所示的结构：
Figure FDA0003449104460000013
在通式(Ⅱ)中，R选自氢原子、氨基、羧基或烃基；
所述第二化合物选自纳米金属氧化物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述混合物中，所述第一化合物：所述第二化合物的质量比为1：(3～5)。
6.一种发光器件，其特征在于，包括：
阳极；
阴极，与所述阳极相对设置；
发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间；以及
电子传输层，设置于所述发光层与所述阴极之间；
其中，所述电子传输层的材料包括如权利要求1至3任一项中所述的化合物，或如权利要求4或5所述的制备方法制得的化合物。
7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述电子传输层靠近所述阴极的一侧设有粗糙结构。
8.根据权利要求7所述的发光器件，其特征在于，所述电子传输层包括：
第一电子传输子层，设置于所述发光层与所述阴极之间；以及
第二电子传输子层，设置于所述第一电子传输子层与所述阴极之间；
其中，所述粗糙结构设置于所述第二电子传输子层靠近所述阴极的一侧；所述第一电子传输子层的材料包括如权利要求1至4任一项中所述的化合物，或如权利要求5或6所述的制备方法制得的化合物；所述第二电子传输子层的材料包括如权利要求1至4任一项中所述的化合物，或所述第二电子传输子层的材料包括如权利要求5或6所述的制备方法制得的化合物，或所述第二电子传输子层的材料包括纳米金属氧化物。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件为正置型结构，且所述发光器件设有发光区域和非发光区域，所述发光区域的叠层结构包括所述阳极、所述发光层、所述电子传输层和所述阴极；所述非发光区域的叠层结构包括所述发光层、所述电子传输层和所述阴极，且所述非发光区域的叠层结构未设置所述阳极。
其中，所述粗糙结构设置于所述发光区域，且所述第一电子传输子层的材料和所述第二电子传输子层的材料彼此独立地包括如权利要求1至4任一项中所述的化合物，或如权利要求5或6所述的制备方法制得的化合物。
10.根据权利要求8或9所述的发光器件，其特征在于，所述第一电子传输子层：所述第二电子传输子层的厚度比值为1：(0.5～1)。
11.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述发光层的材料选自有机发光材料或量子点；
其中，所述有机发光材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、TBPe荧光材料、TTPA荧光材料、TBRb荧光材料或DBP荧光材料中的至少一种；
所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；当所述量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时，所述量子点的组分选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种，其中，所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种，所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种，所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
12.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括空穴传输层，所述空穴传输层设置于所述阳极与所述发光层之间，所述空穴传输层的材料选自NiO、WO3、MoO3、CuO、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺或N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺的至少一种。
13.一种发光器件的制备方法，其特征在于，所述发光器件为正置型结构，所述制备方法包括如下步骤：
提供阳极，在所述阳极的一侧制备形成发光层；
在所述发光层远离所述阳极的一侧制备形成电子传输材料层，所述电子传输材料层的材料包括如权利要求1至3任一项中所述的化合物，或如权利要求4或5所述的制备方法制得的化合物；
采用第一光照条件处理所述电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
在所述电子传输前驱层远离所述发光层的一侧制备形成阴极；
采用第二光照条件处理包含所述电子传输前驱层和所述阴极的叠层结构，获得包含电子传输层和所述阴极的叠层结构。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
提供阳极，在所述阳极的一侧制备形成发光层；
在所述发光层远离所述阳极的一侧制备形成第一电子传输材料层，所述第一电子传输材料层的材料包括如权利要求1至3任一项中所述的化合物，或如权利要求4或5所述的制备方法制得的化合物；
采用第一光照条件处理所述第一电子传输材料层，获得第一电子传输前驱子层；
在所述第一电子传输前驱子层远离所述发光层的一侧制备形成第二电子传输材料层，所述第二电子传输材料层的材料包括如权利要求1至3任一项中所述的化合物，或如权利要求4或5所述的制备方法制得的化合物；
所述第二电子传输材料层设有发光区域和非发光区域，采用第二光照条件处理所述发光区域，获得第二电子传输前驱子层；
在所述第二电子传输前驱子层远离第一电子传输前驱子层的一侧形成粗糙结构，并且所述粗糙结构位于所述发光区域；
在所述第二电子传输前驱子层远离第一电子传输前驱子层的一侧制备形成阴极；
采用第二光照条件处理第一电子传输前驱子层和第二电子传输前驱子层，获得包含第一电子传输子层和第二电子传输子层的电子传输层。
15.一种发光器件的制备方法，其特征在于，所述发光器件为倒置型结构，所述制备方法包括如下步骤：
提供阴极，在所述阴极的一侧备形成电子传输材料层，所述电子传输材料层的材料包括如权利要求1至3任一项中所述的化合物，或如权利要求4或5所述的制备方法制得的化合物；
采用第一光照条件处理所述电子传输材料层，获得电子传输前驱层；
在所述电子传输前驱层远离所述阴极的一侧制备形成发光层；
在所述发光层远离所述电子传输前驱层的一侧制备形成阳极；
采用第二光照条件处理包含所述电子传输前驱层和所述发光层的叠层结构，获得包含电子传输层和所述发光层的叠层结构。
16.根据权利要求13至15任一项中所述的制备方法，其特征在于，所述第一光照条件的光源为发射波长为363nm至367nm的紫外光，且所述第二光照条件的光源为发射波长为252nm至256nm的紫外光。
17.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求6至12任一项中所述的发光器件，或如权利要求13至16任一项中所述的制备方法制得的发光器件。
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