CN117356180A - 发光器件及其制作方法、显示基板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种发光器件及其制作方法、显示基板和显示装置，发光器件包括：第一电极、第二电极、发光层、第一载流子传输层和第二载流子传输层，发光层位于第一电极与第二电极之间，第一载流子传输层位于第一电极与发光层之间，第二载流子传输层位于第二电极与发光层之间；第一载流子传输层向发光层注入第一载流子的速率大于第二载流子传输层向发光层注入第二载流子的速率；发光器件还包括：界面层，位于发光层靠近第二载流子传输层的一侧；界面层的材料包括第一材料，在预设条件下，界面层中的第一材料可与第一载流子发生反应，第一材料的能级可发生变化；第一载流子在界面层中的传输速率小于第一载流子在第一载流子传输层中的传输速率。
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、显示基板和显示装置。
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、显示基板和显示装置。
第一方面，本公开提供一种发光器件，包括：第一电极、第二电极、发光层、第一载流子传输层和第二载流子传输层，所述第一电极和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，所述第一载流子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述第二载流子传输层位于所述第二电极与所述发光层之间；所述第一载流子传输层和所述第二载流子传输层中的一者为电子传输层，另一者为空穴传输层；所述第一载流子传输层向所述发光层注入第一载流子的速率大于所述第二载流子传输层向所述发光层注入第二载流子的速率；
所述发光器件还包括：界面层，其位于所述发光层靠近所述第二载流子传输层的一侧，且与所述发光层接触；所述界面层的材料包括第一材料， 在预设条件下，所述界面层中的第一材料可与所述第一载流子发生反应，所述第一材料的能级可发生变化；所述第一载流子在所述界面层中的传输速率小于所述第一载流子在所述第一载流子传输层中的传输速率。
在一些实施例中，所述预设条件包括施加一定电压或特定波段光照激发。
在一些实施例中，所述预设条件包括施加一定电压；
施加一定反向电压后，所述第一材料可发生逆向的能级变化。
在一些实施例中，所述界面层的厚度在3nm～25nm之间。
在一些实施例中，所述第一载流子为电子，所述第二载流子为空穴，所述界面层的材料包括：紫罗精类、聚噻吩类、三氧化钨、三氧化钼、五氧化二钒、氧化铌、二氧化钛、氧化铋中的至少一种。
在一些实施例中，所述第一载流子为空穴，所述第二载流子为电子，所述界面层的材料包括：第八族金属元素的氧化物及水合氧化物中的至少一种，和/或，三苯胺类、富瓦烯类有机材料中的至少一种。
在一些实施例中，所述界面层位于所述第一载流子传输层与所述发光层之间；或者，所述界面层与所述第二载流子传输层形成为掺杂层，所述掺杂层包括基体和掺杂在所述基体中的第二载流子传输材料，所述基体的材料包括所述第一材料。
在一些实施例中，所述第一材料包括聚(3,4-乙撑二氧噻吩)，所述第一载流子传输材料包括NiO纳米颗粒。
在一些实施例中，所述发光层为有机电致发光层或量子点发光层。
第二方面，本公开提供一种显示基板，包括多个发光器件，至少一个发光器件采用上述的发光器件。
在一些实施例中，所述多个发光器件中的每个均采用上述的发光器件，所述多个发光器件包括红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件，其中，
所述红色发光器件、所述绿色发光器件、所述蓝色发光器件中的界面层的厚度互不相同；和/或，
所述红色发光器件、所述绿色发光器件、所述蓝色发光器件中的界面层的材料互不相同。
第三方面，本公开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、第一载流子传输层和第二载流子传输层，其中，所述第一电极和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，所述第一载流子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述第二载流子传输层位于所述第二电极与所述发光层之间；所述第一载流子传输层和所述第二载流子传输层中的一者为电子传输层，另一者为空穴传输层；所述第一载流子传输层向所述发光层注入第一载流子的速率大于所述第二载流子传输层向所述发光层注入第二载流子的速率；
所述制作方法还包括：形成界面层，其位于所述发光层靠近所述第二载流子传输层的一侧，且与所述发光层接触；所述界面层的材料包括第一材料，施加预设条件时，所述界面层中的第一材料可与所述第一载流子发生反应，所述第一材料的能级可发生变化；所述第一载流子在所述界面层中的传输速率小于所述第一载流子在所述第一载流子传输层中的传输速率。
第四方面，本公开提供一种显示装置，包括上述的显示基板。
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2为一示例中提供的发光器件中的载流子传输示意图。
图3A为本公开的一些实施例中提供的发光器件的示意图。
图3B为本公开的一些实施例中提供的发光器件中的传输过程示意图。
图4为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之一。
图5为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之二。
图6为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之三。
图7为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之四。
图8为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之五。
图9为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之六。
图10为本公开的一些实施例中提供的发光器件的电流效率与界面层厚度的关系曲线图。
图11为本公开的一些实施例中提供的采用不同厚度界面层的发光器件的吸收光谱曲线图。
图12为本公开的一些实施例中提供的采用不同厚度界面层的发光器件的发射光谱的曲线图。
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
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。
如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如，“约”可意味着相对于所陈述的值的差异在一种或多种标准偏差范围内，或者在±30％、20％、10％、5％范围内。
下文中，最高占据分子轨道(“HOMO”)能级或最低未占分子轨道(LUMO)能级是作为来自真空的绝对值表示的。此外，当HOMO能级或LUMO能级被称为‘深的’、‘高的’、或‘大的’时，所述HOMO能级或LUMO能级具有大的相对于‘0eV’即真空能级的绝对值，而当HOMO能级或LUMO能级被称为 ‘浅的’、‘低的’、或‘小的’时，所述HOMO能级或LUMO能级具有小的距离‘0eV’即真空能级的绝对值。
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5以及位于二者之间的电子传输层4、发光层3、空穴传输层2，其发光原理为：从阳极1注入的空穴和从阴极5注入的电子在发光层3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。
以QLED器件为例，在一些QLED器件中，电子传输层4采用ZnO、ZnMgO、ZnAlOx等材料制成，这些材料具有较高的电子迁移率且与量子点发光层的能级匹配效果较好，从而使得发光器件中的电子为多子。图2为一示例中提供的发光器件中的载流子传输示意图，如图2所示，当发光器件中的电子为多子时，大量的电子有可能穿过发光层3而到达发光层3与空穴传输层2的界面，使得发光层3带电造成俄歇复合，降低发光器件的电流效率和寿命。
为了解决上述问题，本公开实施例提供一种发光器件，图3A为本公开的一些实施例中提供的发光器件的示意图，如图3A所示，发光器件包括：第一电极10、第二电极20、发光层30、第一载流子传输层40和第二载流子传输层50。
其中，第一电极10和第二电极20相对设置，第一电极10和第二电极20中的一者为阳极，另一者为阴极。
发光层30位于第一电极10与第二电极20之间。可选地，发光器件为OLED器件，此时，发光层30采用有机发光材料；或者，发光器件为QLED器件，此时，发光层30采用量子点发光材料。
第一载流子传输层40位于第一电极10与发光层30之间，第二载流子传输层50位于第二电极20与发光层30之间；第一载流子传输层40和第二载流子传输层50中的一者为电子传输层，另一者为空穴传输层。第一载流子传输层40向发光层30注入第一载流子的速率大于第二载流子传输层50向发光层30注入第二载流子的速率。
需要说明的是，第一载流子传输层40向发光层30注入第一载流子的注入速率大于第二载流子传输层50向发光层30的注入速率是指，在单位时间内，第一载流子传输层40向发光层30注入第一载流子的量大于向发光层30注入的第二载流子的量。以第一载流子传输层40为电子传输层、第二载流子传输层50为空穴传输层为例，当第一载流子传输层40的LUMO能级与发光层30的LUMO能级的差异较小，第二载流子传输层50的HOMO能级与发光层30的HOMO能级的差异较大时，则第一载流子传输层40向发光层30注入电子的难度较小，第二载流子传输层50向发光层30注入空穴的难度较大，导致第一载流子传输层40向发光层30注入电子的速率大于第二载流子传输层50向发光层30注入空穴的速率。
发光器件还包括界面层60，界面层60位于发光层30靠近第二载流子传输层50的一侧，且与发光层30接触。界面层60的材料包括第一材料，并且，界面层60中的第一材料具有以下特性：在预设条件下，界面层60中的第一材料可与第一载流子发生反应，从而使第一材料的能级可发生变化，并且，第一载流子在界面层60中的传输速率小于第一载流子在第一载流子传输层中的传输速率。因此，可以向发光器件提供所述预设条件，使得界面层60中的第一材料与第一载流子发生反应，从而降低发光器件中的第一载流子数量，进而有利于发光器件中的空穴和电子的平衡，提高发光器件的性能和寿命。其中，当发光器件中的第一载流子数量减少时，也就意味着，在一定时间内，第一载流子在界面层60中的传输速率小于第一载流子在第一载流子传输层中的传输速率。
图3B为本公开的一些实施例中提供的发光器件中的传输过程示意图，图3C为本公开的一些实施例中提供的界面层的能级示意图，其中，图3B是以第一载流子传输层40为电子传输层ET、第二载流子传输层50为空穴传输层HT为例进行示意的，如图3B所示，电子和空穴分别从电子传输层ET和空穴传输层HT向发光层30注入，当过多的电子穿过发光层30，传输到空穴传输层HT与发光层30之间的界面时，多余的电子可以与第一材料发生作用，使得第一材料发生还原反应，从而消耗掉多余的电子，提高了发生器件中空穴和电子的平衡程度，减少发光器件中的俄歇复合的发生，从而提高发光器件电流效率和寿命。
在一些实施例中，预设条件包括施加一定电压或特定波段光照激发。
在一些实施例中，预设条件包括施加一定电压，并且，界面层60中的第一材料还满足以下特性：在施加一定的反向电压后，第一材料能够发生逆向的能级变化。这样，在界面层60中的第一材料与第一载流子反应后，可以通过施加反向电压，使其还原至初始状态，从而延长发光器件的使用寿命。
在一些实施例中，上述第一材料可以包括：紫罗精、聚噻吩、聚苯胺、酞菁类材料、富瓦烯类材料中的至少一种，或者包括NiO、WO
3、V
2O
5、MoO
3等无机材料中的至少一种，或者包括：铂、铱、锇、钯、钌、铑等元素中至少一者的氧化物和水合氧化物。
图4为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之一，如图4所示，在一些实施例中，发光器件采用正置型结构，其包括沿远离衬底基板01的方向设置的第二电极20、空穴注入层HI、空穴传输层HT、界面层60、发光层30、电子传输层ET和第一电极10。其中，第一电极10为阴极，第二电极20为阳极，电子传输层ET作为第一载流子传输层40，其向发光层30注入电子的速率大于空穴传输层HT向发光层30注入空穴的速率。
在图4中，对第一电极10和第二电极20的材料不作限定，例如，第二电极20可以采用氧化铟锡(ITO)等透明导电材料；第一电极10可以采用金属材料，具体可以选自Li、Ca、Ba、LiF、Ag、Mo、Al、Cu和Au中的一种或多种，但不限于此。空穴注入层的材料可以包括NiO或PEDOT:PSS，但不限于此。空穴传输层HT的材料可以包括：TFB、NPB、TCTA、TPA、Poly-TPD、PEDOT:PSS等材料中的一种或多种，但不限于此。
上述界面层中的第一材料可以包括：紫罗精类、聚噻吩类、三氧化钨(WO
3)、三氧化钼(MoO
3)、五氧化二钒(V
2O
5)、氧化铌(Nb
2O
5)、二氧化钛(TiO
2)、氧化铋(BiO
3)等中的至少一种。
发光层30可以为量子点发光层，其材料可以选自II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的一种或多种，但不限于此。作为举例，所述II-VI族化合物选自CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS；CdZnSeS、CdZnSeTe和CdZnSTe中的一种或多种；所述III-V族化合物选自InP、InAs、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、InAsP、InNP、InNSb、GaAlNP和InAlNP中的一种或多种；所述I-III-VI族化合物选自CuInS
2、CuInSe
2和AgInS
2中的一种或多种。当然，发光层30也可以为有机电致发光层。
电子传输层ET的材料可以选自ZnO、TiO
2、Alq
3、SnO、ZrO、AlZnO、ZnSnO、BCP、TAZ、PBD、TPBi、Bphen和CsCO3中的一种或多种，但不限于此。
图5为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之二，图5所示的发光器件与图4类似，区别在于，图5所示的发光器件中未设置空穴注入层，其余膜层的材料可以参见上文对图4中各膜层的描述。
图6为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之三，图6所示的发光器件与图4类似，区别在于，图6中的发光器件采用倒置型结构。具体地，在图6中，第一载流子传输层40为电子传输层ET，第 二载流子传输层50为空穴传输层HT，第一电极10为阴极，第二电极20为阳极，阴极、电子传输层ET、发光层30、界面层60、空穴传输层HT和阳极沿远离衬底基板01的方向依次设置。另外，与图4不同的是，在图5所示的发光器件中，未设置空穴注入层。图6中各膜层的材料参见上文对图4中各膜层的描述。
图7为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之四，如图7所示，发光器件采用正置型结构，其包括沿远离衬底基板01的方向设置的第一电极10、空穴注入层HI、空穴传输层HT、发光层30、界面层60、电子传输层ET和第二电极20。图7中的第一电极10为阳极，第二电极20为阴极，空穴传输层HT作为第一载流子传输层40，其向发光层30注入空穴的速率大于电子传输层ET向发光层30注入电子的速率。
在图7中，阳极的材料可以采用ITO等透明导电材料；阴极可以采用金属材料，具体可以选自Li、Ca、Ba、LiF、Ag、Mo、Al、Cu和Au中的一种或多种，但不限于此。
空穴注入层HI的材料可以包括：PEDOT:PSS；空穴传输层HT的材料可以包括：PVK，电子传输层ET的材料可以包括TPBi，其余膜层的材料参见上文对图4中各膜层的描述。
界面层的材料包括：有机材料，和/或，无机材料中第八族金属元素的氧化物及水合氧化物中的至少一种，第八族金属元素的氧化物例如包括铂、铱、锇、钯、钌、镍、铑等至少一种元素的氧化物。有机材料包括三苯胺类，富瓦烯类等中的至少一种。
图8为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之五，在所示的发光器件中，第二载流子传输层与界面层形成为一体结构。如图8所示，发光器件包括沿远离衬底基板01的方向依次设置的：第二电极20、掺杂层70、发光层30、第一载流子传输层40、第一电极10。其中，掺杂层70为第二载流子传输层50与界面层60形成的一体结构，其包括基体71 和设置在基体71中的第二载流子传输材料72，基体71的材料包括上文所述的能够在预设条件下与第一载流子发生反应的第一材料。
示例性地，第一载流子传输层40为电子传输层，其材料可以参见上文对图4中的电子传输层的描述；第二载流子传输材料72可以为NiO纳米颗粒，第一材料包括聚(3,4-乙撑二氧噻吩)。其中，发光层30采用量子点发光层时，NiO纳米颗粒对量子点发光层具有一定的荧光猝灭作用，将其分散于基体71中，可以减少NiO纳米颗粒对量子点发光层的接触面积，减少荧光猝灭现象。
图9为本公开的一些实施例中提供的发光器件的具体结构示意图之六，图9所示的发光器件与图6类似，区别在于，图9中的发光器件还包括阻挡层80，阻挡层80设置为发光层30与第一载流子传输层40之间，用于阻挡第一载流子。也就是说，阻挡层80可以对发光器件中的多子进行阻挡，界面层60可以对多子进行消耗，从而进一步提高了对发光器件中的载流子的平衡效果，提高发光器件的电流效率。
可选地，图9中的第一载流子传输层40为电子传输层ET，此时，阻挡层80用于对电子传输层ET向发光层30注入的部分电子进行阻挡；或者，第一载流子传输层40为空穴传输层HT，此时，阻挡层80用于对空穴传输层HT向发光层30注入的部分空穴进行阻挡。阻挡层的材料可以选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，乙氧基化聚乙烯亚胺(PEIE)，氧化铝(Al
2O
3)，氮化铝镓(AlGaN)中的至少一种。
可选地，阻挡层80的厚度在1nm～10nm之间，从而在提高载流子平衡程度。例如，阻挡层80的厚度为1nm或3nm或5nm或7nm或9nm或10nm。
图9中的发光器件是以倒置型结构为例来说明的，当然也可以采用正置型结构；另外，空穴传输层HT与第二电极20之间还可以设置空穴注入层。
通常，能够在电场或光的激发下发生可逆的氧化还原反应的材料为电致发光或光致发光材料，甚至有些材料既是电致发光材料又是光致发光材料。因此，当界面层60的厚度过大时，可能会对发光层30的光线造成影响。为此，本公开的各实施例中，将界面层60的厚度设置在3nm～25nm之间，优选的，界面层60的厚度设置在7nm～22nm范围内，从而在提高发光器件发光效率的同时，防止对发光器件的发射光谱造成影响。
图10为本公开的一些实施例中提供的发光器件的电流效率与界面层厚度的关系曲线图，图11为本公开的一些实施例中提供的采用不同厚度界面层的发光器件的吸收光谱曲线图；图12为本公开的一些实施例中提供的采用不同厚度界面层的发光器件的发射光谱的曲线图，图11的纵轴表示归一化的吸收强度值，图12的纵坐标表示归一化的发射强度值。其中，发光器件的结构如图4中所示，且界面层60的材料包括紫罗精。紫罗精的氧化还原反应过程如下，紫罗精在初始状态下的稳定状态为全氧化态，分子式如式1所示；当其受到电场激发时，可以得到一到两个电子而被还原，得到一个电子后的分子式如式2所示；得到两个电子后的分子式如式3所示。
通过图11至图12可以看出，当界面层60的厚度在3～25nm范围内时， 发光器件的电流效率较高，而界面层60的厚度大于25nm时，发光器件的电流效率下降明显。从图11可以看出，对于470nm～620nm波长范围内的光线，界面层60的厚度越大，界面层60对光的吸收能力也越强，即过厚的膜层会减弱发光器件的出光量。优选的，界面层60的厚度设置在7nm～22nm范围内。从图12可以看出，随着界面层60厚度的增大，发射峰将逐渐变宽；当界面层60的厚度超过22nm时，发射峰将出现明显的变宽以及拖尾现象，甚至出现肩缝，影响发射峰半峰宽和发光器件的色域。
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、第一载流子传输层和第二载流子传输层。其中，所述第一电极和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，所述第一载流子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述第二载流子传输层位于所述第二电极与所述发光层之间；所述第一载流子传输层和所述第二载流子传输层中的一者为电子传输层，另一者为空穴传输层；所述第一载流子传输层向所述发光层注入第一载流子的速率大于所述第二载流子传输层向所述发光层注入第二载流子的速率。
另外，所述制作方法包括：形成界面层，其位于所述发光层靠近所述第二载流子传输层的一侧，且与所述发光层接触；所述界面层的材料包括第一材料，所述第一材料在受到电场或光照激发时能够发生氧化还原反应，以消耗第一载流子。
下面结合具体实施例对本公开的发光器件的制作方法进行介绍。
实施例1
在本实施例1中，发光器件的结构如图4所示，其包括沿远离衬底基板01的方向依次设置的：第二电极20、空穴注入层HI、空穴传输层HT、界面层60、发光层30、电子传输层ET和第一电极10。其中，第二电极20的材料包括ITO，电子注入层EI的材料包括NiO，空穴传输层HT作为第二载流子传输层，其材料包括TFB。电子传输层ET作为第一载流子传输层， 其材料包括ZnO。界面层60的材料包括紫罗精。发光层30为量子点发光层，第一电极10的材料包括Ag。
实施例1中的发光器件的制作方法包括：
S11、在衬底基板01上形成第二电极20，第二电极20的厚度可以在80nm～130nm之间，例如为100nm。
S12、对形成有第二电极20的衬底基板01进行清洗，例如，依次用水、乙醇和丙酮超声清洗15分钟，氮气枪吹干后用紫外臭氧处理10分钟。
S13、沉积NiO前驱体溶液，并在空气中275℃下退火40分钟，得到厚度约45nm的NiO膜层，作为空穴注入层HI。
S14、形成空穴传输层HT。其中，可以在NiO膜层上面沉积8mg/ml的TFB溶液，在135℃下退火20分钟，得到厚度约30nm的空穴传输层HT。
S15、在空穴传输层HT上沉积4mg/ml紫罗精的乙腈溶液，得到厚度约8nm的界面层60。
S16、沉积10mg/ml的量子点溶液，并在120℃退火10分钟后得到厚度约25nm的量子点发光层。
S17、沉积30mg/ml的ZnO溶液，并在120℃退火10分钟后得到厚度45nm的ZnO电子传输层ET。
S18、蒸镀100nm的第一电极10。
实施例2
在本实施例2中，发光器件的结构如图5所示，其包括沿远离衬底基板01的方向依次设置的：第二电极20、空穴传输层HT、界面层60、发光层30、电子传输层ET和第一电极10。其中，第二电极20的材料包括ITO，空穴传输层HT作为第二载流子传输层，其材料包括PEDOT:PSS。电子传输层ET作为第一载流子传输层，其材料包括Bphen。界面层60的材料包括WO
3。发光层30为有机电致发光层，其材料包括NPB:Alq3，第一电极10的材料包括LiF和Al的金属叠层。
实施例2中的发光器件的制作方法包括：
S21、在衬底基板01上形成第二电极20，第二电极20的厚度可以在80nm～130nm之间，例如为100nm。
S22、对形成有第二电极20的衬底基板01进行清洗，例如，依次用水、乙醇和丙酮超声清洗15分钟，氮气枪吹干后用紫外臭氧处理10分钟。
S23、沉积PEDOT:PSS溶液，并在空气中150℃下退火20分钟，得到厚度约45nm的空穴传输层HT。
S24、通过真空蒸镀的方式在空穴传输层HT上沉积10nm的界面层60。
S25、通过真空蒸镀的方式共沉积NPB材料与Alq3材料，形成发光层30。
S26、通过真空蒸镀的方式沉积Bphen，形成电子传输层ET。
S27、形成0.7nm的LiF层和100nm的Al层，作为第一电极10。LiF层和Al层均可以采用蒸镀法形成。
实施例3
本实施例3中，发光器件的结构如图6所示，其包括沿远离衬底基板01的方向依次设置的：第一电极10、电子传输层ET、发光层30、界面层60、空穴传输层HT、第二电极20。其中，第一电极10的材料包括ITO，电子传输层ET作为第一载流子传输层，其材料包括ZnO；空穴传输层HT作为第二载流子传输层，其材料包括TCTA和NPB，发光层30为量子点发光层。界面层60的材料包括1,8-二乙基紫精，其分子式如下：
实施例3中的发光器件的制作方法包括：
S31、在衬底基板01上形成第一电极10，第一电极10的厚度可以在80nm～130nm之间，例如为100nm。
S32、对形成有第一电极10的衬底基板01进行清洗，例如，依次用水、乙醇和丙酮超声清洗15分钟，氮气枪吹干后用紫外臭氧处理10分钟。
S33、沉积30mg/ml的ZnO溶液，并在120℃退火10分钟后得到电子传输层ET。
S34、沉积10mg/ml的量子点溶液，并在120℃退火10分钟后得到量子点发光层。
S35、沉积3mg/ml的1,8-二乙基紫精的乙腈溶液，形成厚度约4nm的界面层60。
S36、通过蒸镀法分别蒸镀TCTA层和NPB层，作为空穴传输层HT。
S37、蒸镀Ag金属层作为第二电极20。
实施例4
本实施例4中的发光器件与实施例3中的发光器件类似，区别仅在于，界面层的材料、空穴传输层的材料、第二电极的材料均与实施例3不同。
实施例4的发光器件的制作方法与实施例3类似，区别在于：在形成界面层时，沉积5nm的MoO
3层作为界面层；在形成空穴传输层HT时，分别poly-TPD层、TPA(磷钨酸)层，作为空穴传输层HT；在形成第二电极20时，共同蒸镀Mg金属和Ag金属，从而形成Mg：Ag合金层作为第二电极20。
实施例5
本实施例5中的发光器件的结构如图7所示，其包括沿远离衬底基板01的方向依次设置的第一电极10、空穴注入层HI、空穴传输层HT、发光层30、界面层60、电子传输层ET和第二电极20。其中，第一电极10的材料包括ITO，第二电极20的材料包括LiF和Al，空穴注入层HI的材料包括PEDOT:PSS。空穴传输层HT作为第一载流子传输层，其材料包括PVK；电子传输层ET作为第二载流子传输层，其包括TPBi。发光层30为量子点发光层。界面层60的材料包括4-氰基-二噻吩三苯胺，其分子式如下：
实施例5中的发光器件的制作方法包括：
S51、在衬底基板01上形成第一电极10，第一电极10的厚度可以在80nm～130nm之间，例如为100nm。
S52、对形成有第一电极10的衬底基板01进行清洗，例如，依次用水、乙醇和丙酮超声清洗15分钟，氮气枪吹干后用紫外臭氧处理10分钟。
S53、沉积PEDOT:PSS溶液，并在空气中150℃下退火20分钟，得到厚度约45nm的空穴注入层HI。
S54、沉积8mg/ml的PVK溶液，在135℃下退火20分钟，得到厚度约30nm的空穴传输层HT。
S55、沉积15mg/ml的量子点溶液，并在120℃退火10分钟得到厚度约30nm的发光层30。
S56、将4-氰基-二噻吩三苯胺溶于乙腈中，形成浓度约5mg/ml的溶液，并旋涂于发光层30上，得到厚度约6nm的界面层60。
S57、利用蒸镀法蒸镀30nm的TPBi层，作为电子传输层ET。
S58、蒸镀1nm的LiF层和100nm的Al层，作为第二电极20。
实施例6
本实施例6中的发光器件的结构如图8所示，其包括沿远离衬底基板01的方向依次设置的第二电极20、掺杂层70、发光层30、第一载流子传输层40、第一电极10。掺杂层70包括基体和掺杂在基体71内的第二载流子传输材料72，基体71的材料包括聚(3,4-乙撑二氧噻吩)；第二载流子传 输材料72包括NiO，第一载流子传输层40为电子传输层。
实施例6中的发光器件的制作方法包括：
S61、在衬底基板01上形成第二电极20，第二电极20的材料为ITO，厚度可以在80nm～130nm之间，例如为100nm。
S62、对形成有第二电极20的衬底基板01进行清洗，例如，依次用水、乙醇和丙酮超声清洗15分钟，氮气枪吹干后用紫外臭氧处理10分钟。
S63、将聚(3,4-乙撑二氧噻吩)的水溶液和NiO纳米颗粒的乙醇溶液以一定比例混合，搅拌2小时使其充分混合均匀；之后将混合液沉积在第二电极20上，并在空气中在150℃进行退火，得到厚度约50nm的掺杂层70。
S64、沉积量子点溶液，其浓度例如为10mg/ml；并在120℃退火10分钟后得到量子点发光层。
S65、沉积ZnO溶液，其浓度例如为30mg/ml；并在120℃退火10分钟后得到电子传输层ET。
S66、蒸镀100nm的铝金属层，作为第一电极10。
本公开实施例还提供一种显示基板，其包括设置在衬底基板上的多个发光器件。其中，至少一个发光器件采用上述实施例中的发光器件。
在一些实施例中，显示基板具有多个像素区，每个像素区中均设置有一个上述实施例中的发光器件。显示基板的多个发光器件可以包括：红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件。对于不同颜色的发光器件，发光层的HOMO能级不同，空穴注入的难度不同，从而导致不同颜色的发光器件中，载流子的不平衡程度存在差异。因此，可以通过对不同颜色发光器件中的界面层的厚度和材料进行调整，使得不同颜色的发光器件的载流子平衡程度相同或相近。
其中，红色发光器件、所述绿色发光器件、所述蓝色发光器件中的界面层的厚度互不相同；和/或，所述红色发光器件、所述绿色发光器件、所述蓝色发光器件中的界面层的材料互不相同。
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、OLED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 (13)
- 一种发光器件，包括：第一电极、第二电极、发光层、第一载流子传输层和第二载流子传输层，所述第一电极和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，所述第一载流子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述第二载流子传输层位于所述第二电极与所述发光层之间；所述第一载流子传输层和所述第二载流子传输层中的一者为电子传输层，另一者为空穴传输层；所述第一载流子传输层向所述发光层注入第一载流子的速率大于所述第二载流子传输层向所述发光层注入第二载流子的速率；所述发光器件还包括：界面层，其位于所述发光层靠近所述第二载流子传输层的一侧，且与所述发光层接触；所述界面层的材料包括第一材料，在预设条件下，所述界面层中的第一材料可与所述第一载流子发生反应，所述第一材料的能级可发生变化；所述第一载流子在所述界面层中的传输速率小于所述第一载流子在所述第一载流子传输层中的传输速率。
- 根据权利要求1所述的发光器件，所述预设条件包括施加一定电压或特定波段光照激发。
- 根据权利要求2所述的发光器件，其中，所述预设条件包括施加一定电压；施加一定反向电压后，所述第一材料可发生逆向的能级变化。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件，其中，所述界面层的厚度在3nm～25nm之间。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的发光器件，其中，所述第一载 流子为电子，所述第二载流子为空穴，所述界面层的材料包括：紫罗精类、聚噻吩类、三氧化钨、三氧化钼、五氧化二钒、氧化铌、二氧化钛、氧化铋中的至少一种。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的发光器件，其中，所述第一载流子为空穴，所述第二载流子为电子，所述界面层的材料包括：第八族金属元素的氧化物及水合氧化物中的至少一种，和/或，三苯胺类、富瓦烯类有机材料中的至少一种。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的发光器件，其中，所述界面层位于所述第二载流子传输层与所述发光层之间；或者，所述界面层与所述第二载流子传输层形成为掺杂层，所述掺杂层包括基体和掺杂在所述基体中的第二载流子传输材料，所述基体的材料包括所述第一材料。
- 根据权利要求7所述的发光器件，其中，所述第一材料包括聚(3,4-乙撑二氧噻吩)，所述第二载流子传输材料包括NiO纳米颗粒。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的发光器件，其中，所述发光层为有机电致发光层或量子点发光层。
- 一种显示基板，包括多个发光器件，至少一个发光器件采用权利要求1至9中任一项所述的发光器件。
- 根据权利要求10所述的显示基板，其中，所述多个发光器件中的每个均采用权利要求1至9中任一项所述的发光器件，所述多个发光器件 包括红色发光器件、绿色发光器件和蓝色发光器件，其中，所述红色发光器件、所述绿色发光器件、所述蓝色发光器件中的界面层的厚度互不相同；和/或，所述红色发光器件、所述绿色发光器件、所述蓝色发光器件中的界面层的材料互不相同。
- 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、第一载流子传输层和第二载流子传输层，其中，所述第一电极和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，所述第一载流子传输层位于所述第一电极与所述发光层之间，所述第二载流子传输层位于所述第二电极与所述发光层之间；所述第一载流子传输层和所述第二载流子传输层中的一者为电子传输层，另一者为空穴传输层；所述第一载流子传输层向所述发光层注入第一载流子的速率大于所述第二载流子传输层向所述发光层注入第二载流子的速率；所述制作方法还包括：形成界面层，其位于所述发光层靠近所述第二载流子传输层的一侧，且与所述发光层接触；所述界面层的材料包括第一材料，施加预设条件时，所述界面层中的第一材料可与所述第一载流子发生反应，所述第一材料的能级可发生变化；所述第一载流子在所述界面层中的传输速率小于所述第一载流子在所述第一载流子传输层中的传输速率。
- 一种显示装置，包括权利要求10或11所述的显示基板。
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