CN116437682A - 电致发光器件及其制备方法、显示装置 - Google Patents

电致发光器件及其制备方法、显示装置 Download PDF

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CN116437682A
CN116437682A CN202111655800.3A CN202111655800A CN116437682A CN 116437682 A CN116437682 A CN 116437682A CN 202111655800 A CN202111655800 A CN 202111655800A CN 116437682 A CN116437682 A CN 116437682A
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Abstract

本申请公开了一种电致发光器件及其制备方法、显示装置，该电致发光器件通过在发光层材料中含有P型半导体材料，通电情况下，P型半导体材料会电离出空穴，并与发光层中自身电离出的自由电子进行复合，从而使发光层复合的激子数量增多，器件发光效率增大，提升器件的性能。

Description

电致发光器件及其制备方法、显示装置
技术领域
本申请涉及光电技术领域，具体涉及一种电致发光器件及其制备方法、显示装置。
背景技术
电致发光又称电场发光，是通过加在两电极的电压产生电场，被电场激发的电子碰击发光中心，而引致电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光的一种物理现象。
QLED(Quantum Dots Light-Emitting Diode，量子点发光器件)，是一种新兴的、基于无机半导体量子点的电致发光器件，主要是由阳极(Anode)、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EmL)、电子传输层(ETL)和阴极(Cathode)构成的多功能层复合结构，电子和空穴分别从各自电极注入，两者在发光层复合形成激子发光。QLED由于其具有发射波长可调、发射带宽窄、发光效率高以及低成本等优点，得到越来越多的关注。
然而，尽管以QLED为代表的电致发光器件研究发展了二十多年，性能指标方面取得了巨大的进步，也展现了巨大的应用发展潜力，但是目前仍旧处于较为早期的研究阶段，依旧存在着很多问题，例如器件的效率和寿命以及稳定性等性能有待提高。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种电致发光器件及其制备方法、显示装置，旨在提升电致发光器件的性能。
第一方面，本申请实施例提供一种电致发光器件，包括阴极、阳极以及设在所述阴极和所述阳极之间的发光层，所述发光层的材料中含有P型半导体材料。
可选的，所述P型半导体材料为光敏型P型半导体材料。
可选的，所述光敏型P型半导体材料选自NiO、MnO、FeO、CuO、PdO、AgO、CrO3、GaN、lnP、Ge B2、B6Si、Cu2S、SnS、PbS、Sb2S3、CuI或Bi2Te3中的至少一种。
可选的，所述发光层为经过光照处理后的发光层，在所述光照处理中，所述光照为紫外光照，和/或，所述光照的强度为10mw/cm2～20mw/cm2，和/或，光源距离所述发光层的距离为：5cm～10cm，和/或，光照处理的时间为3min～5min。
可选的，以所述发光层的总重量计，所述P型半导体材料的质量百分数为1％至4％。
可选的，所述发光层由量子点和P型半导体材料组成。
可选的，所述量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族和I-III-VI族化合物中的至少一种，所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、InSb、AlAs、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP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、SnPbSTe中的至少一种；所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种，所述核壳结构的量子点的核选自所述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种；和/或，
所述阳极和阴极的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种，所述金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的一种或多种；所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；所述金属氧化物选自金属氧化物或复合电极，所述金属氧化物选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种，所述复合电极选自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以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
可选的，所述电致发光器件还包括设于所述发光层和所述阳极之间的空穴功能层，和/或，设于所述发光层和所述阴极之间的电子功能层。
可选的，所述空穴功能层为空穴传输层和/或空穴注入层，所述电子功能层为电子传输层；
所述空穴注入层材料包括：PEDOT:PSS、CuPc、F4-TCNQ、HATCN、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种；和/或，
所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚乙烯咔唑、聚合三芳胺、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、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、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、石墨烯或C60中的至少一种；和/或，
所述电子传输层的材料选自ZnO、SnO2、ITO、Fe2O3、CrO3、TiO2、WO3、CdO、CuO或MoO2中的至少一种。
第二方面，本申请还提供一种电致发光器件的制备方法，包括步骤：
在阳极上制备发光层；以及
在所述发光层上制备阴极，获得所述电致发光器件；或者，
在阴极上制备发光层；以及
在所述发光层上制备阳极，获得所述电致发光器件；
其中，所述发光层材料中含有P型半导体材料。
可选的，所述P型半导体材料为光敏型P型半导体材料，所述制备方法还包括步骤：对所述发光层进行光照处理，在所述光照处理中，所述光照为紫外光照，和/或，所述光照的强度为10mw/cm2～20mw/cm2，和/或，光源距离所述发光层的距离为：5cm～10cm，和/或，光照处理的时间为3min～5min。
第三方面，本申请还提供一种显示装置，包括第一方面所述的电致发光器件，或包括第二方面所述的制备方法制备的电致发光器件。
有益效果：
本申请提供一种电致发光器件，通过在器件的发光层材料中加入P型半导体材料，器件通电情况下，P型半导体材料会电离出空穴，并与发光层中自身电离出的自由电子进行复合，从而使发光层复合的激子数量增多，器件发光效率增大，器件的性能提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请实施例提供的一种正型电致发光器件的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种反型电致发光器件的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种正型电致发光器件的制备流程图；
图4是本申请实施例提供的一种反型电致发光器件的制备流程图。
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。
本申请实施例提供一种电致发光器件及其制备方法、显示装置。以下分别进行详细说明。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”。本申请的各种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，不应理解为对本申请范围的硬性限制；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。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)。
首先，本申请实施例提供一种电致发光器件，包括阴极70、阳极20以及设在所述阴极70和所述阳极20之间的发光层50，所述发光层50的材料中含有P型半导体材料。
对于发光层50而言，发光层50自身会有电离出的自由电子，本申请实施例通过在发光层50的材料中加入P型半导体材料，通电情况下，P型半导体材料会电离出空穴，并与发光层50中自身电离出的自由电子进行复合，从而使发光层50复合的激子数量增多，器件发光效率增大，提升器件的性能。
在一些实施例中，除所述发光层50之外，所述功能层还包括空穴功能层和/或电子功能层，所述空穴功能层设置于所述发光层50与所述阳极20之间，所述电子功能层设置于所述发光层50与所述阴极70之间。在一些具体实施例中，所述空穴功能层为空穴传输层40和/或空穴注入层30，所述电子功能层为电子传输层60。
实验发现，发光层50材料的LUMO能级要远高于相邻的电子功能层的LUMO能级，发光层50中电离的自由电子会自发地从发光层50向电子功能层转移，同时，在通电情况下阴极70电离的自由电子也通过电子功能层向发光层50转移，从而使得发光层50与电子功能层界面发生电子积累带负电，形成电子累积区，阻碍电子向发光层50注入，导致器件发光效率和寿命下降；此外，从阳极20电离出的空穴可能会穿过发光层50与存留在电子累积区域的电子发生复合产生激子发光，器件出现漏电流现象，使器件的稳定性下降。因此，当发光层50和阴极70之间设置有电子功能层时，本申请实施例在发光层50材料中添加P型半导体材料还可以阻止发光层50中自由电子向电子功能层自发转移，改善发光层50和电子功能层界面处的电子积累，改善器件漏电流现象，器件稳定性得到增强，从而提升器件的性能。
本申请实施例所述电致发光器件可以是正型结构，也可以是反型结构。在电致发光器件中，阴极70或阳极20远离所述发光层50一侧还包括衬底10，在正型结构中阳极20设置在衬底10上，在反型结构中阴极70设置在衬底10上。无论是正型结构，还是反型结构，在所述阳极20和所述发光层50之间均还可以设置空穴传输层40、空穴注入层30或电子阻挡层等空穴功能层，在所述阴极70和所述发光层50之间均还可以设置空穴阻挡层、电子注入层或电子传输层60等电子功能层。
图1示出了本申请实施例所述的电致发光器件的一种正型结构示意图，如图1所示，所述正型结构电致发光器件包括衬底10、设在所述衬底10表面的阳极20、设在所述阳极20表面的空穴注入层30、设在所述空穴注入层30表面的空穴传输层40、设在所述空穴传输层40表面的发光层50、设在所述发光层50表面的电子传输层60及设在所述电子传输层60表面的阴极70。
图2示出了本申请实施例所述电致发光器件的一种反型结构示意图，如图2所示，所述反型结构电致发光器件包括衬底10、设在所述衬底10表面的阴极70、设在所述阴极70表面的电子传输层60、设在所述电子传输层60表面的发光层50、设在所述发光层50表面的空穴传输层40及设在所述空穴传输层40表面的空穴注入层30，设在所述空穴注入层30表面的阳极20。
在一些具体实施例中，所述电致发光器件为量子点发光器件(QLED)。
本申请各实施例中，各个功能层的材料可以为以下材料，例如：
所述衬底10可以是刚性衬底，也可以是柔性衬底。具体材料可以包括玻璃、硅晶片、聚碳酸酯、聚甲基烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚砜中的至少一种。
所述发光层50由量子点和P型半导体材料构成，所述量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族和I-III-VI族化合物中的至少一种，所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、InSb、AlAs、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP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、SnPbSTe中的至少一种；所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种，所述核壳结构的量子点的核选自所述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种。需要说明的是，以上仅为举例，所述发光层材料还可以包括其他材料，例如：与所述量子点表面结合的配体材料，具体此处不作限定。
所述阳极20和阴极70的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种，所述金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的一种或多种；所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；所述金属氧化物选自金属氧化物或复合电极，所述金属氧化物选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种，所述复合电极选自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以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
所述空穴注入层30材料包括：PEDOT:PSS、CuPc、F4-TCNQ、HATCN、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种。
所述空穴传输层40的材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚乙烯咔唑、聚合三芳胺、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、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、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、石墨烯或C60中的至少一种。
所述电子传输层60的材料选自ZnO、SnO2、ITO、Fe2O3、CrO3、TiO2、WO3、CdO、CuO或MoO2中的至少一种。
所述阳极20的厚度为20nm～200nm(纳米)；所述空穴注入层30的厚度为20nm～200nm；空穴传输层40的厚度为30nm～180nm；所述发光层50的厚度为50nm～100nm；所述电子传输层60的厚度为10nm～180nm；所述阴极70的厚度为40nm～190nm。
在上述实施例的基础上，为了进一步的提升器件的性能，在一些实施例中，所述P型半导体材料为光敏型P型半导体材料。光敏型P型半导体材料具有在光照下能电离出空穴的特性，在一些具体实施例中，所述光敏型P型半导体材料可以选自可以电离出空穴的金属氧化物或无氧无机物，所述金属氧化物可以为：NiO、MnO、FeO、CuO、PdO、AgO、CrO3中的至少一种。所述无氧无机物可以为：GaN、lnP、GeB2、B6Si、Cu2S、SnS、PbS、Sb2S3、CuI或Bi2Te3中的至少一种。由于加入的P型半导体材料的量越多，电离出的空穴数越多，但是过量的P型半导体材料的加入会破坏发光层50材料自身的结构，而光敏型P型半导体材料可以在不改变添加量的情况下受光能激发电离出空穴，这样就可以在不额外添加更多的P型半导体材料的情况下电离出更多的空穴并与发光层50中的自身电离的自由电子结合，器件性能可以更进一步的提升。
在一些实施例中，所述发光层50可以为经过光照处理后的发光层50。因为每种光敏型P型半导体材料的光吸收曲线不同，所以对应施加的光照也不一样，但是大部分的光敏型P型半导体材料对紫外光较为敏感，例如对于CrO3来说，在近紫外以及紫外光范围类吸收最强。对于GaN材料来说，同样在紫外光波段吸收最强。因此，为了在光敏型P型半导体材料中激发电离出空穴的效果更好，在一些实施例中，在所述光照处理中，所述光照为紫外光照，和/或，所述光照的强度为10mw/cm2～20mw/cm2，和/或，光源距离所述发光层的距离为：5cm～10cm，和/或，光照处理的时间为3min～5min。
在一些实施例中，以所述发光层50的总重量计，所述P型半导体材料的质量百分数为1％至4％，例如3％至4％，再例如4％。若含量过少，则器件的性能提高的不明显；若含量过多，则过多的P型半导体材料会破坏发光层50材料自身的结构。可以理解的是，所述P型半导体材料的质量百分数可以在1％至4％范围内任意取值，例如：1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％或4％等，或者是1％至4％范围内其他未列出的数值。
相应的，本申请还提供一种电致发光器件的制备方法，图3示出了本申请实施例所述电致发光器件的一种正型结构的制备方法，如图3所示，正型结构的电致发光器件的制备方法包括如下步骤：
S10.在阳极上制备发光层，所述发光层材料中含有P型半导体材料。
S20.在所述发光层上制备阴极，获得所述电致发光器件。
图4示出了本申请实施例所述电致发光器件的一种反型结构的制备方法，如图4所示，反型结构的电致发光器件的制备方法包括如下步骤：
S100.在阴极上制备发光层，所述发光层材料中含有P型半导体材料。
S200.在所述发光层上制备阳极，获得所述电致发光器件。
在一些实施例中，所述P型半导体材料为光敏型P型半导体材料，所述制备方法还包括步骤：对所述发光层进行光照处理。在一些实施例中，所述光照为紫外光照，和/或，所述光照的强度为10mw/cm2～20mw/cm2，和/或，光源距离所述发光层的距离为：5cm～10cm，和/或，光照处理的时间为3min～5min。光照处理可以激发光敏型P型半导体材料电离出空穴，并与发光层中的自身电离的自由电子结合，由于自由电子提前被消耗了一部分，可以防止后面器件通电后过多的电子积累在发光层和电子功能层之间，影响器件的性能。在一些具体实施例中，所述光照处理可以在器件制备完后进行，由于电极和电子传输层具有一定的透明度，因此光照可以透过电极和电子传输层作用到发光层，从而激发光敏型P型半导体材料产生空穴，提高器件的性能。在另一些具体实施例中，所述光照处理具体可以在发光层制备完后进行，由于将光直接照到发光层可以更充分的利用光能，光的利用率更高，因此可以更充分的激发光敏型P型半导体材料产生空穴；另一方面，还可以防止电子传输层受光能的影响，从而使器件的性能可以更好的得到提升。
本发明实施例中，所述发光层的形成方法可采用本领域已知的方法实现，例如化学法和物理法，其中化学法包括：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、共沉淀法。物理法包括物理镀膜法和溶液加法。具体的物理镀膜法包括：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、脉冲激光沉积法等。溶液法包括旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法。可以理解的是，发光层的形成方法可以根据实际情况，例如P型半导体材料来定。例如：当所述P型半导体材料为可以电离出空穴的金属氧化物时，因金属氧化物可以为溶液形式，也可以为固体形式，因此发光层的形成方法可以为溶液法或物理气相沉积法，当所述P型半导体材料为可以电离出空穴的无氧无机物时，因无氧无机物主要为固体的形式，因此发光层的形成方法可以为物理气相沉积法。
相应的，本申请还提供一种显示装置，包括以上任一实施例所述的电致发光器件，或包括以上任一实施例所述的制备方法制备的电致发光器件，其结构、实现原理及效果类似，在此不再赘述。具体的，所述显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框和导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
需要说明的是，本发明实施例附图只涉及本申请实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
下面通过实施例对本申请进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种电致发光器件，该电致发光器件的制备方法的步骤包括：
(1)在基板上依次制备阳极、空穴注入层和空穴传输层。
(2)提供发光层材料的溶液，在发光层材料中含有CrO3，然后利用该溶液在基板上旋涂形成含有CrO3的发光层，CrO3的质量分数为1％。
(3)在发光层上制备电子传输层和阴极，然后封装，得到电致发光器件。
本实施例中，阳极材料为ITO，厚度为100nm；空穴注入层的材料为MCC，厚度为60nm；空穴传输层的材料为TFB，厚度为50nm；发光层的材料为量子点CdZnSe/CdZnS/ZnS，厚度为60nm；电子传输层的材料ZMO，厚度为60nm；阴极的材料为Ag，厚度为35nm。各电极通过蒸镀法制备，各功能层通过旋涂法制备。
实施例2
本实施例与实施例1大致相同，区别仅在于本实施例中CrO3的质量分数为2％。
实施例3
本实施例与实施例1大致相同，区别仅在于本实施例中CrO3的质量分数为3％。
实施例4
本实施例与实施例1大致相同，区别仅在于本实施例中CrO3的质量分数为4％。
实施例5
本实施例与实施例1大致相同，区别仅在于本实施例中的发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
实施例6
本实施例与实施例2大致相同，区别仅在于本实施例中的发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
实施例7
本实施例与实施例3大致相同，区别仅在于本实施例中的发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
实施例8
本实施例与实施例4大致相同，区别仅在于本实施例中的发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
实施例9
本实施例与实施例1大致相同，区别在于本实施例中P型半导体材料为GaN，的质量分数为4％，发光层通过物理气相沉积法制备。
实施例10
本实施例与实施例9大致相同，区别在于发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于本对比例提供电致发光器件的发光层中不含有CrO3。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为5％。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为6％。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为7％。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为8％。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为9％。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为10％。
对比例8
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为5％，且在发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
对比例9
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3的质量分数为6％，且在发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
对比例10
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为7％，且在发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
对比例11
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为8％，且在发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
对比例12
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为9％，且在发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
对比例13
本对比例与实施例1的区别在于本对比例中CrO3质量分数为10％，且在发光层制备完之后，还施加了光照处理，光照时间为3min以上。
验证例
光电性能测试：分别测试各实施例以及对比例制备的电致发光器件的CE@max(最大发光效率)、CE@1knit(1000nit亮度下的效率)以及LT95@1000nit(寿命)结果分别如表1所示。
漏电流测试：分别测试各实施例以及对比例制备的器件的漏电率以及外量子效率EQE@1000nit，各实施例和对比例取20片器件，测得其各自漏电率见表2所示。
表1
CE@max(cd/A) CE@1knit(cd/A) LT95@1000nits(hs)
实施例1 175.60 91.4 39662
实施例2 188.85 117.7 39828
实施例3 225.68 129.9 40801
实施例4 246.36 146.5 41352
实施例5 187.62 112.4 40026
实施例6 239.73 147.7 38818
实施例7 266.36 159.9 43866
实施例8 285.92 179.7 44392
实施例9 238.2 141.3 40255
实施例10 255.6 169.6 42363
对比例1 141.90 84.9 39603
对比例2 92.6 58.6 18520
对比例3 92.0 56.3 15570
对比例4 85.4 36.5 15255
对比例5 83.3 39.0 13353
对比例6 0 0 0
对比例7 0 0 0
对比例8 88.6 43.6 17633
对比例9 82.0 45.3 14970
对比例10 75.4 34.5 14202
对比例11 73.3 35.0 13999
对比例12 60.6 0 0
对比例13 57.1 0 0
表2
Figure BDA0003448263620000131
Figure BDA0003448263620000141
注：漏电流比例为器件测试过程中，漏电流的片数比上20片总片数。
如表1和表2所示：从实施例1～4与对比例1～7可以看出，在一定添加量范围内，添加了P型半导体材料的发光层器件的性能比没有添加的好。具体的，当P型半导体材料为CrO3且添加量小于或等于4％时，随着CrO3含量增大，器件的发光效率和寿命逐渐增大，器件漏电现象明显减少；但当CrO3的添加量大于或等于5％时，器件漏电现象不会增加，但外量子效率和发光效率逐渐降低，寿命也急剧衰减，在CrO3的添加量为9％以上时，器件外量子效率、1000nit亮度下的效率与寿命均为0，这是由于发光层中量子点的结构完全受到破坏，无法形成激子发光，器件无法点亮所导致的，说明当CrO3的添加量为1％～4％时，尤其为4％时，器件的性能较佳。
从实施例5～8与对比例8～13可以看出，在CrO3的添加量小于或等于4％，且发光层施加光照处理之后，器件外量子效率、发光效率和寿命整体呈增大的趋势，漏电现象呈减少趋势；但当CrO3的添加量大于或等于5％，且施加光照时，器件外量子效率、发光效率逐渐降低，这是由于光照对发光层中量子点结构被破坏后的器件性能无增益作用，说明当CrO3的添加量为1％～4％时，尤其为4％时且发光层经过光照处理过后，器件的性能更佳。
对比例1、实施例9和10可以再次证明在一定添加量范围内，添加了P型半导体材料的发光层器件的性能比没有添加的好。此外，还可以看出在相同添加量下，添加CrO3的器件性能要略优于添加GaN的器件性能。
以上对本申请实施例所提供的一种电致发光器件及其制备方法、显示装置进行了详细介绍，本文中应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方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种电致发光器件，其特征在于，包括阴极、阳极以及设在所述阴极和所述阳极之间的发光层，所述发光层的材料中含有P型半导体材料。
2.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述P型半导体材料为在光敏型P型半导体材料。
3.根据权利要求2所述的电致发光器件，其特征在于，所述光敏型P型半导体材料选自NiO、MnO、FeO、CuO、PdO、AgO、CrO3、GaN、lnP、GeB2、B6Si、Cu2S、SnS、PbS、Sb2S3、CuI或Bi2Te3中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的电致发光器件，其特征在于，所述发光层为经过光照处理后的发光层，在所述光照处理中，所述光照为紫外光照，和/或，所述光照的强度为10mw/cm2～20mw/cm2，和/或，光源距离所述发光层的距离为：5cm～10cm，和/或，光照处理的时间为3min～5min。
5.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，以所述发光层的总重量计，所述P型半导体材料的质量百分数为1％至4％。
6.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述发光层由量子点和P型半导体材料组成。
7.根据权利要求6所述的电致发光器件，其特征在于，所述量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族和I-III-VI族化合物中的至少一种，所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种，所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、InSb、AlAs、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP及InAlNP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、SnPbSTe中的至少一种；所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种，所述核壳结构的量子点的核选自所述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料选自CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnSe、CdZnS、CdSeS、ZnSe、ZnSeS和ZnS中的至少一种；和/或，
所述阳极和阴极的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的至少一种，所述金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca以及Mg中的至少一种；所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述金属氧化物选自金属氧化物或复合电极，所述金属氧化物选自ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的至少一种，所述复合电极选自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以及TiO2/Al/TiO2中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述电致发光器件还包括设于所述发光层和所述阳极之间的空穴功能层，和/或，设于所述发光层和所述阴极之间的电子功能层。
9.根据权利要求8所述的电致发光器件，其特征在于，所述空穴功能层为空穴传输层和/或空穴注入层，所述电子功能层为电子传输层；
所述空穴注入层的材料包括：PEDOT:PSS、CuPc、F4-TCNQ、HATCN、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种；和/或，
所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚乙烯咔唑、聚合三芳胺、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、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、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、石墨烯或C60中的至少一种；和/或，
所述电子传输层的材料选自ZnO、SnO2、ITO、Fe2O3、CrO3、TiO2、WO3、CdO、CuO或MoO2中的至少一种。
10.一种电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括步骤：
在阳极上制备发光层；以及
在所述发光层上制备阴极，获得所述电致发光器件；或者，
在阴极上制备发光层；以及
在所述发光层上制备阳极，获得所述电致发光器件；
其中，所述发光层材料中含有P型半导体材料。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述P型半导体材料为光敏型P型半导体材料，所述制备方法还包括步骤：对所述发光层进行光照处理，在所述光照处理中，所述光照为紫外光照，和/或，所述光照的强度为10mw/cm2～20mw/cm2，和/或，光源距离所述发光层的距离为：5cm～10cm，和/或，光照处理的时间为3min～5min。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电致发光器件，或包括由权利要求10至11任一项所述的制备方法制备的电致发光器件。
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