CN117337625A - 发光器件及其制作方法、显示基板、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种发光器件及其制作方法、显示基板、显示装置，发光器件包括相对设置的第一电极和第二电极、以及位于二者之间的发光层和电子传输层，所述电子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间；其中，所述电子传输层的材料包括第一金属氧化物，所述发光器件还包括设置在所述电子传输层一侧的插入层，所述插入层中包括第二金属元素，其中，所述插入层中的第二金属元素的存在形式包括：与所述第一金属氧化物化学键合的形式，以及，金属单质的形式；其中，以金属单质形式存在的第二金属元素的含量大于以所述化学键合形式存在的第二金属元素的含量；所述第二金属元素的活泼性大于所述第一金属氧化物中的金属元素的活泼性。
Description
本公开涉及显示技术领域，具体涉及一种发光器件及其制作方法、显示基板、显示装置。
自发光显示产品包括OLED(Organic Light Emitting Diode,有机电致发光二极管)、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)等发光器件。发光器件包括阳极、阴极以及位于二者之间的发光层，其发光原理为：从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在发光层内相结合形成激子，激子使发光分子激发，激发后的发光分子经过辐射弛豫而发出可见光。其中，电子和空穴的注入是否平衡对发光器件的性能有着重要的影响。
发明内容
本公开提出了一种发光器件及其制作方法、显示基板、显示装置。
本公开提供一种发光器件，包括相对设置的第一电极和第二电极、以及位于二者之间的发光层和电子传输层，所述电子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间；
其中，所述电子传输层的材料包括第一金属氧化物，所述发光器件还包括设置在所述电子传输层一侧的插入层，所述插入层中包括第二金属元素，其中，所述插入层中的所述第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与所述第一金属氧化物化学键合的形式，所述第二形式包括金属单质的形式；其中，以所述第二形式存在的第二金属元素的含量大于以所述第一形式存在的第二金属元素的含量；
所述第二金属元素的活泼性大于所述第一金属氧化物中的金属元素的 活泼性。
在一些实施例中，所述第一金属氧化物包括：ZnO、ZnMgO、ZnAlO、ZnYO中的至少一者，所述第二金属包括：K、Ca、Na、Mg、Al中的至少一者。
在一些实施例中，在所述插入层中，沿远离所述电子传输层的方向，所述第二金属元素的含量呈逐渐增大的趋势。
在一些实施例中，以所述化学键合形式存在的第二金属元素的含量与所述插入层中的第二金属元素的总量的摩尔比为20％～30％。
在一些实施例中，所述第二形式还包括：所述第二金属元素对应的金属氧化物的形式。
在一些实施例中，以所述化学键合形式存在的第二金属元素形成为非连续的膜层。
在一些实施例中，所述电子传输层朝向所述插入层的表面粗糙度为a，所述插入层的厚度大于或等于a。
在一些实施例中，所述插入层的厚度与a的差值小于或等于2nm。
在一些实施例中，所述电子传输层的厚度在20nm～25nm之间。
在一些实施例中，所述发光器件还包括：位于所述发光层与所述第二电极之间的至少一层空穴传输层，每层所述空穴传输层的材料包括以下化合物及其衍生物中的至少一种：
本公开实施例还提供一种显示基板，包括上述的发光器件。
本公开实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示基板。
本公开实施例还提供一种发光器件的制作方法，包括：
分别形成第一电极、第二电极、发光层、电子传输层和插入层，其中，所述第一电极与所述第二电极相对设置，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述电子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述插入层位于所述电子传输层的一侧，所述电子传输层的材料包括第一金属氧化物；
其中，形成所述插入层的步骤包括：
形成金属材料层，所述金属材料层包括第二金属元素，所述第二金属元素的活泼性大于所述第一金属氧化物中的金属元素的活泼性，以使所述金属材料层的第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与所述第一金属氧化物化学键合的形式，所述第二形式包括金属单质的形式；
其中，以所述第二形式存在的第二金属元素的含量大于以所述第一形 式存在的第二金属元素的含量。
在一些实施例中，所述金属材料层采用蒸镀法形成。
在一些实施例中，所述电子传输层的厚度在20nm～25nm之间。
在一些实施例中，形成所述电子传输层的步骤包括：
利用旋涂法旋涂电子传输溶液，其中，所述电子传输溶液的浓度为20mg/mL～40mg/mL，旋涂速度为3500r/min～4500r/min；
对所述电子传输溶液进行固化，形成所述电子传输层。
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1为一示例中提供的发光器件的示意图。
图2A为本公开的一些实施例中提供的发光器件的示意图。
图2B为本公开的一些实施例中提供的发光器件纵截面的扫描电镜图。
图3A为对比例一的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图。
图3B为对比例一的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图。
图3C为对比例一的发光器件的亮度与电压的关系曲线图。
图4A为对比例二的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图。
图4B为对比例二的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图。
图4C为对比例二的发光器件的亮度与电压的关系曲线图。
图5A为本公开实施例一中提供的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图。
图5B为本公开实施例一中提供的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图。
图5C为本公开实施例一中提供的发光器件的电流效率与电压的关系 曲线图。
图6A为本公开实施例二中提供的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图。
图6B为本公开实施例二中提供的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图。
图6C为本公开实施例二中提供的发光器件的电流效率与电压的关系曲线图。
图7A为本公开实施例一、实施例二的发光器件与对比例一的发光器件的电流密度-电压的关系曲线对比图。
图7B为本公开实施例一、实施例二的发光器件与对比例一的发光器件的亮度-电压的关系曲线对比图。
图7C为本公开实施例一、实施例二的发光器件与对比例一的电流效率-亮度的关系曲线对比图。
图8A为对比例一的发光器件与实施例二的发光器件的发光效果对比图。
图8B为对比例一中电子传输层的表面扫描电镜图。
图8C为实施例二中在电子传输层上蒸镀插入层后的表面扫描电镜图。
图9A为对比例三的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图。
图9B为对比例三的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图。
图9C为对比例三的发光器件的电流效率与电压的关系曲线图。
图10A为本公开的一些实施例中不同厚度的电子传输层所对应的发光器件的电流-密度曲线图。
图10B为本公开的一些实施例中不同厚度的电子传输层所对应的发光器件的电压-电流曲线图。
图10C为本公开的一些实施例中不同厚度的电子传输层所对应的发光器件的亮度-电流曲线图。
图11为本公开的一些实施例中提供的发光器件的制作方法流程图。
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
这里用于描述本公开的实施例的术语并非旨在限制和/或限定本公开的范围。例如，除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。应该理解的是，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
在下面的描述中，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。术语“和/或”包括一个或更多个相关 列出项的任意和全部组合。
自发光显示产品包括OLED(Organic Light Emitting Diode,有机电致发光二极管)器件、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)器件等发光器件。图1为一示例中提供的发光器件的示意图，如图1所示，发光器件包括阳极1、阴极2以及位于二者之间的电子传输层3、发光层4、空穴传输层5，其发光原理为：从阳极1注入的空穴和从阴极2注入的电子在发光层4内相结合形成激子，激子使发光分子激发，激发后的发光分子经过辐射弛豫而发出可见光。其中，电子和空穴的注入是否平衡对发光器件的性能有着重要的影响。
在多数的QLED器件中，电子的注入多于空穴的注入。为了减少电子注入，在一些示例中，在电子传输层3一侧设置电子阻挡层，来减少电子的注入，该电子阻挡层采用PEIE(聚乙氧基乙烯亚胺)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等材料制成。而当电子传输层的材料选用金属氧化物时，例如，ZnO、ZnMgO等纳米材料，由于纳米材料尺寸很小，其表面存在的悬挂键和晶格失配问题，会导致电子传输层3表面容易产生缺陷。由于PEIE、PMMA等材料与电子传输层3的材料为完全不同的体系，因此无法改善电子传输层3表面的缺陷，这些表面缺陷同样会影响发光器件的性能。
图2A为本公开的一些实施例中提供的发光器件的示意图，如图2A所示，发光器件包括：第一电极10、第二电极70、发光层40、电子传输层20和插入层30。
其中，第一电极10和第二电极70相对设置，第一电极10可以为阴极，第二电极70可以为阳极。另外，本公开对第一电极10和第二电极70的材料不做特别限定，例如，第一电极10的材料包括氧化铟锡(ITO)等透明材料；第二电极70的材料包括金属材料。
发光层40和电子传输层20位于第一电极10与第二电极70之间。可选地，发光器件为QLED器件，此时，发光层40采用量子点发光材料。
电子传输层20位于第一电极10与发光层40之间。电子传输层20的材料包括第一金属氧化物，第一金属氧化物可以为纳米级材料，例如，ZnO纳米材料、ZnMgO纳米材料等。
插入层30位于电子传输层20沿其厚度方向的一侧，插入层30中包括第二金属元素，其中，插入层30中的第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与第一金属氧化物化学键合的形式；第二形式包括：金属单质的形式。其中，以第二形式存在的第二金属元素的含量大于以第一形式存在的第二金属元素的含量。其中，第二金属与第一金属氧化物化学键合后，形成第二金属氧化物层31，以第二形式存在的第二金属形成为插入本体层32。第二金属元素的活泼性大于第一金属氧化物中的金属元素的活泼性。需要说明的是，上述“含量”是指摩尔含量。图2A中各膜层的厚度并不表示真实比例，也不表示真是形貌，例如，第二金属氧化物层31并不一定是连续的膜层，可以是非连续的膜层，所谓“非连续的膜层”是指，膜层上存在缝隙、镂空等情况。图2B为本公开的一些实施例中提供的发光器件纵截面的扫描电镜图，如图2B所示，电子传输层20、插入层30和发光层40之间的界限并不明显。
其中，在形成插入层30时，可以在电子传输层20表面形成较活泼的金属材料层，金属材料层中包括第二金属元素，靠近电子传输层20的第二金属元素与电子传输层20上的悬挂键进行键合，形成第二金属氧化物层31；其余部分未与电子传输层20反应。
在本公开实施例中，插入层30中的部分第二金属元素以与第一金属氧化物化学键合的形式存在，即，可以与第一金属氧化物发生反应形成第二金属氧化物层31，第二金属氧化物层31可以起到阻挡电子的作用，从而提高发光器件的性能。并且，第二金属氧化物层31为第二金属直接原位与电子传输层20中的第一金属氧化物反应形成的膜层，从而减少电子传输层20表面的氧悬挂键，进而减少因悬挂键而导致电子传输层20的表面出现缺陷 的问题，进一步提高发光器件的性能。
另外，由于第二金属氧化物层31是第二金属与电子传输层20中的第一金属氧化物反应生成的，因此，第二金属氧化物层31的厚度很小(例如，第二金属氧化物层31可以为单原子层)，从而不会出现发光器件的工作电压升高的问题；且第二金属氧化物层31与电子传输层20表面通过共用氧原子形成化学键连接，使得两膜层之间的接触更好。
在本公开实施例中，发光器件可以设置在衬底基板上，其可以为正置型发光器件，也可以为倒置型发光器件，也就是说，第二电极70可以设置在靠近衬底基板的一侧，也可以为第一电极10设置在靠近衬底基板的一侧。下面以第一电极10设置在靠近衬底基板一侧，第二电极70设置在第一电极10远离衬底基板的一侧为例，对本公开实施例中的发光器件进行介绍。
如图2A所示，发光器件包括沿远离衬底基板的方向依次设置的：第一电极10、电子传输层20、插入层30、发光层40、至少一层空穴传输层50、空穴注入层60和第二电极70。电子传输层20的材料包括第一金属氧化物纳米材料；插入层30中包括第二金属元素，其中，插入层30中的第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与第一金属氧化物化学键合的形式；第二形式包括：金属单质的形式。其中，以第二形式存在的第二金属元素的含量大于以第一形式存在的第二金属元素的含量。其中，第二金属与第一金属氧化物化学键合后，形成第二金属氧化物层31，以第二形式存在的第二金属形成为插入本体层32。第二金属元素的活泼性大于第一金属氧化物中的金属元素的活泼性。
在一些实施例中，第一金属氧化物可以包括ZnO、ZnMgO、ZnAlO、ZnYO中的至少一者，第二金属可以包括K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属中的至少一者，从而形成K
2O，CaO，Na
2O，MgO，Al
2O
2等第二金属氧化物。
其中，在制作插入层30时，可以在电子传输层20表面形成金属材料 层，该金属材料层包括第二金属，从而使金属材料层中靠近电子传输层20的部分与第一金属氧化物反应，形成第二金属氧化物层31，第二金属氧化物层31中的第二金属元素的存在形式即为，与第一金属氧化物化学键合的形式。例如，电子传输层20中的第一金属氧化物为ZnO，第二金属元素可以与ZnO键合，从而形成ZnMgO。
在一些实施例中，上述第二形式还包括：第二金属元素对应的金属氧化物的形式，也就是说，而金属材料层中未与第二金属氧化物反应的第二金属元素中，一部分第二金属元素以金属单质的形式存在，另一部分可以在发光器件的生产过程中与氧反应，从而以金属氧化物的形式存在。即，上述插入本体层32中掺杂有第二金属元素对应的金属单质，以及第二金属元素对应的金属氧化物。
在一些实施例中，以与第一金属氧化物化学键合的形式存在的第二金属元素的含量与插入层30中第二金属元素总量的摩尔比为20％～30％，也就是说，上述金属材料层中，20％～30％的第二金属直接原位与第一金属氧化物发生反应，从而以与第一金属氧化物化学键合的形式存在。另外，在插入层30中，沿远离电子传输层20的方向，第二金属元素的含量可以呈逐渐增大的趋势。
在发光器件的制作过程中，电子传输层20朝向发光层40的表面难免会出现凹凸不平，以及电子传输层20和发光层40容易出现裂缝的情况，从而影响电子的横向传输，而插入层30中的部分材料一方面可以填补电子传输层20的裂缝，另一方面可与电子传输层30的材料发生物理或化学反应，因此可以改善电子传输层30与插入层30之间的界面，从而提高横向传输的电流性能和横向电流均匀性，进而提高发光层40的发光均匀性。
在一些实施例中，电子传输层20朝向发光层40的表面的粗糙度为a，插入层30的厚度大于或等于a，从而进一步提高横向传输的电流性能和横向电流均匀性，提高发光层40的发光均匀性。其中，某一表面的粗糙度是 指，该表面凸起与凹陷之间的高度差的最大值。
考虑到当插入层30的厚度过大时，在插入层30之后旋涂发光层40材料时，容易导致过多的金属离子掺入发光层40中，影响发光效果。因此，在本公开的一些实施例中，插入层30的厚度与a的差值小于或等于2nm，从而在改善电子的横向传输效果的同时，防止插入层30对发光层40造成影响。
在本公开的一些实施例中，空穴注入层60的材料可以包括MoOx。发光器件可以包括多层空穴传输层50，例如两层，每层所述空穴传输层50的材料包括以下化合物及其衍生物中的至少一种：
图3A为对比例一的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图，图3B为对比例一的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图，图3C为对比例一的发光器件的亮度与电压的关系曲线图。其中，对比例一中的发光器件包括层叠设置的：第一电极10、电子传输层20、发光层40、两层空穴传输层 50、空穴注入层60和第二电极70，而并不设置插入层。其中，电子传输层20采用ZnO制成，厚度在20nm～25nm之间；空穴传输层50采用上文所述的化合物及其衍生物中的至少一种；空穴注入层60的材料包括MoOx。
图4A为对比例二的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图，图4B为对比例二的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图，图4C为对比例二的发光器件的亮度与电压的关系曲线图。其中，对比例二中的发光器件与对比例一的发光器件类似，区别仅在于对比例二的发光器件的电子传输层20采用ZnMgO制成。
从图3A至图4C可以看出，发光器件中未设置上述插入层30的情况下，电子传输层20采用ZnO或ZnMgO，对发光器件的电流效率影响不大。
图5A为本公开实施例一中提供的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图，图5B为本公开实施例一中提供的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图，图5C为本公开实施例一中提供的发光器件的电流效率与电压的关系曲线图。其中，本公开实施例一中提供的发光器件与对比例一中的发光器件类似，区别仅在于，实施例一中的发光器件还包括设置在电子传输层20与发光层40之间的插入层30，具体地，在电子传输层20表面形成Mg金属层，从而使其靠近电子传输层20(ZnO层)的部分形成第二金属氧化物层31，其余部分保持不变。其中，Mg金属层的厚度为1nm，其采用蒸镀法形成。
图6A为本公开实施例二中提供的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图，图6B为本公开实施例二中提供的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图，图6C为本公开实施例二中提供的发光器件的电流效率与电压的关系曲线图。其中，实施例二中的发光器件与实施例一中的发光器件类似，区别仅在于插入层30的厚度不同。具体地，在电子传输层20表面形成厚度为3nm的Mg金属层，从而使其靠近电子传输层20(ZnO层)的部分形成第二金属氧化物层，其余部分保持不变。
图7A为本公开实施例一、实施例二的发光器件与对比例一的发光器件的电流密度-电压的关系曲线对比图；图7B为本公开实施例一、实施例二的发光器件与对比例一的发光器件的亮度-电压的关系曲线对比图；图7C为本公开实施例一、实施例二的发光器件与对比例一的电流效率-亮度的关系曲线对比图，通过图3A至图3C以及图5A至图7C可以看出，当电子传输层20与发光层40之间设置插入层30后，发光器件的电流密度降低，说明插入层30的设置可以起到阻挡电子的作用，降低器件的电流密度；并且，设置插入层30后，发光器件的电流效率能够提高，而插入层30的厚度为1nm时，发光器件的电流效率比采用3nm插入层30的发光器件的电流效率更高，但相差不大。
图8A为对比例一的发光器件与实施例二的发光器件的发光效果对比图，从图8A可以看出，当电子传输层20与发光层40之间未设置插入层30时，发光器件的不同位置处的发光亮度并不均匀，可视觉观察到存在一些条纹；当电子传输层20与发光层40之间设置插入层30之后，可观察到发光器件的不同位置处的发光亮度保持均一，横向电流均匀性得到明显提升。
图8B为对比例一中电子传输层的表面扫描电镜图，图8C为实施例二中在电子传输层上蒸镀插入层后的表面扫描电镜图。如图8B和图8C所示，当电子传输层20表面未形成插入层30时，电子传输层20表面存在较多的裂缝，而形成插入层30之后，有一些第二金属元素进入电子传输层20的裂缝中，但由于插入层30厚度较薄，因此，表面形貌的变化在视觉上并不明显，但是，从图7A至图8A可以看出，设置插入层30后，发光器件的电流效率和横向电流是可以得到提升的。
图9A为对比例三的发光器件的电流密度与电压的关系曲线图，图9B为对比例三的发光器件的电流效率与亮度的关系曲线图，图9C为对比例三的发光器件的电流效率与电压的关系曲线图。其中，对比例三中的发光器 件与实施例一中的发光器件类似，区别仅在于，插入层30的位置和材料不同，具体地，插入层30位于发光层40与空穴传输层50之间，且包括Mg金属层。
通过图9A至图9C可以看出，当插入层30设置在发光层40与空穴传输层50之间时，无法对电子传输层20的表面缺陷进行改善，且会对空穴起到阻挡作用，导致电子-空穴的注入更加不平衡，从而导致发光器件的电流效率较低(其电流效率最大值不超过35cd/A)。
发明人发现，电子传输层20的厚度较大时，容易导致电子传输层20内部的缺陷较多，从而导致发光器件的电流效率较低。为了提高发光器件的电流效率，在一些实施例中，将电子传输层20的厚度设置在20nm～25nm之间。例如，电子传输层20的厚度为20nm或21nm或22nm或23nm或24nm或25nm。
其中，电子传输层20的制作过程包括：先采用旋涂法旋涂电子传输溶液，之后对电子传输溶液固化，形成电子传输层20。可选地，在形成厚度在20nm～25nm之间的电子传输层20时，电子传输溶液的浓度可以为20mg/mL～40mg/mL，旋涂速度可以为3500r/min～4500r/min。
图10A为本公开的一些实施例中不同厚度的电子传输层所对应的发光器件的电流-密度曲线图，图10B为本公开的一些实施例中不同厚度的电子传输层所对应的发光器件的电压-电流曲线图，图10C为本公开的一些实施例中不同厚度的电子传输层所对应的发光器件的亮度-电流曲线图，其中，发光器件A1～A5中，电子传输层20的材料相同，均为ZnO纳米材料；发光器件A1中不含有插入层30，发光器件A2～A5中均设置有3nm的插入层30，该插入层30包括第二金属氧化物层31和插入本体层32，插入本体层32的材料包括Mg，第二金属氧化物层31为Mg与ZnO形成的膜层。发光器件A1～A5中的电子传输层20均采用旋涂法制成，发光器件A1和A4中的电子传输层20在制作时，旋涂速度为3000r/min，所形成的电子传输层 20的厚度为25nm～30nm；发光器件A2中的电子传输层20在制作时，旋涂速度为1000r/min，所形成的电子传输层20的厚度为35nm～40nm；发光器件A3中的电子传输层20在制作时，旋涂速度为2000r/min，所形成的电子传输层20的厚度为30nm～35nm；发光器件A5中的电子传输层20在制作时，旋涂速度为4000r/min，所形成的电子传输层20的厚度为20nm～25nm。通过图10A至图10C可以看出，当发光器件中设置有相同的插入层30时，随着电子传输层20厚度的减小，发光器件的电流效率逐渐增大。
在本公开实施例中，发光器件可以采用顶发射结构，可以采用底发射器件；当采用顶发射结构时，第二电极70远离第一电极10的一侧还可以设置光取出层，从而有利于光线从发光器件射出，光取出层可以采用NPB、CBP、TCTA等有机材料制成，也可以采用SiO
2、SiOx等无机材料制成。
本公开实施例还提供一种上述实施例中的发光器件的制作方法，该制作方法包括：分别形成第一电极、第二电极、发光层、电子传输层和插入层，其中，所述第一电极与所述第二电极相对设置，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述电子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述插入层位于所述电子传输层的一侧，所述电子传输层的材料包括第一金属氧化物。
其中，形成所述插入层的步骤包括：形成金属材料层，所述金属材料层包括第二金属元素，所述第二金属元素的活泼性大于所述第一金属氧化物中的金属的活泼性，以使所述金属材料层的第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与所述第一金属氧化物化学键合的形式，所述第二形式包括金属单质的形式。其中，以所述第二形式存在的第二金属元素的含量大于以所述第一形式存在的第二金属元素的含量。
下面以第二电极位于第一电极远离衬底基板的一侧、插入层位于电子传输层背离第一电极的一侧为例，对发光器件的制作方法进行介绍。图11 为本公开的一些实施例中提供的发光器件的制作方法流程图，如图11所示，发光器件的制作方法包括：
S1、在衬底基板上形成第一电极。可选地，第一电极采用透明导电材料制成。
S2、在第一电极上形成电子传输层，电子传输层的材料包括第一金属氧化物。
可选地，第一金属氧化物包括但不限于ZnO、ZnMgO，ZnAlO、ZnYO等金属氧化物。电子传输层的厚度在20nm～25nm之间，以减少电子传输层的内部缺陷。例如电子传输层的厚度为20nm或21nm或22nm或23nm或24nm或25nm。
步骤S2具体可以包括：
S21、利用旋涂法旋涂电子传输溶液，其中，电子传输溶液的浓度为20mg/mL～40mg/mL，旋涂速度为3500r/min～4500r/min。例如，电子传输溶液的浓度为30mg/mL，旋涂速度为4000r/min。
S22、对电子传输溶液进行固化，形成电子传输层。
可选地，电子传输采用旋涂法形成电子传输溶液，该电子传输溶液固化后形成电子传输层。
S3、形成插入层。插入层中包括第二金属元素，其中，插入层中的第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，第一形式包括：与第一金属氧化物化学键合的形式；第二形式包括：金属单质的形式；其中，以第二形式存在的第二金属元素的含量大于以第一形式存在的第二金属元素的含量。在一些实施例中，第二形式还包括：第二金属元素对应的金属氧化物的形式。
其中，步骤S3包括：形成金属材料层，金属材料层包括第二金属元素，第二金属元素的活泼性大于第一金属氧化物中的金属元素的活泼性，以使金属材料层的部分第二金属元素直接原位与第一金属氧化物反应，形成第 二金属氧化物层；另一部分第二金属元素以金属单质的形式存在，还有一部分第二金属元素与氧反应，形成金属氧化物，其中，金属单质与第二金属元素的金属氧化物可以掺杂在一起。
其中，金属材料层采用蒸镀法形成，从而可以使金属材料层可以填入电子传输层的裂隙以及后续形成的发光层中的裂隙，从而提高发光器件的横向电流，提高发光均匀性。
S4、形成至少一层空穴传输层。
可选地，空穴传输层采用蒸镀法形成。每层空穴传输层的材料参见上文所述，这里不再赘述。
S5、形成空穴注入层。
可选地，空穴注入层采用蒸镀法形成，空穴注入层的材料可以包括MoOx。
S6、形成第二电极。
可选地，第二电极采用蒸镀法或溅射法形成，第二电极的材料可以包括Mg、Al、Ag中的一种或多种的合金。
当然，在第二电极之后，还可以形成光取出层，从而有利于光线从发光器件射出，光取出层可以采用NPB、CBP、TCTA等有机材料制成，也可以采用SiO
2、SiOx等无机材料制成。
本公开实施例还提供一种显示基板，包括上述实施例中的发光器件。
其中，显示基板包括衬底基板，衬底基板上设置有驱动电路层、平坦化层、像素界定层，驱动电路层可以包括多个像素电路，平坦化层设置在像素电路远离衬底基板的一侧，像素界定层设置在平坦化层远离衬底基板的一侧，像素界定层具有多个容纳部，发光器件一一对应地设置在容纳部中；发光器件的第一电极通过平坦化层上的过孔与像素电路连接，从而在像素电路的驱动下发光。
本公开实施例还提供一种显示装置，包括上述显示基板。
该显示装置可以为：电子纸、QLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。
Claims (16)
- 一种发光器件，包括相对设置的第一电极和第二电极、以及位于二者之间的发光层和电子传输层，所述电子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间；其中，所述电子传输层的材料包括第一金属氧化物，所述发光器件还包括设置在所述电子传输层一侧的插入层，所述插入层中包括第二金属元素，其中，所述插入层中的所述第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与所述第一金属氧化物化学键合的形式，所述第二形式包括金属单质的形式；其中，以所述第二形式存在的第二金属元素的含量大于以所述第一形式存在的第二金属元素的含量；所述第二金属元素的活泼性大于所述第一金属氧化物中的金属元素的活泼性。
- 根据权利要求1所述的发光器件，其中，所述第一金属氧化物包括：ZnO、ZnMgO、ZnAlO、ZnYO中的至少一者，所述第二金属包括：K、Ca、Na、Mg、Al中的至少一者。
- 根据权利要求1或2所述的发光器件，其中，在所述插入层中，沿远离所述电子传输层的方向，所述第二金属元素的含量呈逐渐增大的趋势。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，以所述化学键合形式存在的第二金属元素的含量与所述插入层中的第二金属元素的总量的摩尔比为20％～30％。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的发光器件，其中，所述第二形式还包括：所述第二金属元素对应的金属氧化物的形式。
- 根据权利要求1至5中任一项所述的发光器件，其中，以所述化学键合形式存在的第二金属元素形成为非连续的膜层。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的发光器件，其中，所述电子传输层朝向所述插入层的表面粗糙度为a，所述插入层的厚度大于或等于a。
- 根据权利要求7所述的发光器件，其中，所述插入层的厚度与a的差值小于或等于2nm。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述电子传输层的厚度在20nm～25nm之间。
- 根据权利要求1至9中任一项所述的发光器件，其中，所述发光器件还包括：位于所述发光层与所述第二电极之间的至少一层空穴传输层，每层所述空穴传输层的材料包括以下化合物及其衍生物中的至少一种：
- 一种显示基板，包括权利要求1至10中任一项所述的发光器件。
- 一种显示装置，包括权利要求11所述的显示基板。
- 一种发光器件的制作方法，包括：分别形成第一电极、第二电极、发光层、电子传输层和插入层，其中，所述第一电极与所述第二电极相对设置，所述发光层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述电子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述插入层位于所述电子传输层的一侧，所述电子传输层的材料包括第一金属氧化物；其中，形成所述插入层的步骤包括：形成金属材料层，所述金属材料层包括第二金属元素，所述第二金属元素的活泼性大于所述第一金属氧化物中的金属元素的活泼性，以使所述金属材料层的第二金属元素的存在形式包括第一形式和第二形式，所述第一形式包括：与所述第一金属氧化物化学键合的形式，所述第二形式包括金属单质的形式；其中，以所述第二形式存在的第二金属元素的含量大于以所述第一形式存在的第二金属元素的含量。
- 根据权利要求13所述的制作方法，其中，所述金属材料层采用蒸镀法形成。
- 根据权利要求13所述的制作方法，其中，所述电子传输层的厚度在20nm～25nm之间。
- 根据权利要求15所述的制作方法，其中，形成所述电子传输层的步骤包括：利用旋涂法旋涂电子传输溶液，其中，所述电子传输溶液的浓度为20mg/mL～40mg/mL，旋涂速度为3500r/min～4500r/min；对所述电子传输溶液进行固化，形成所述电子传输层。
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