CN117693218A - 电荷产生层、叠层发光器件其制备方法和应用 - Google Patents

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CN117693218A CN202211736328.0A CN202211736328A CN117693218A CN 117693218 A CN117693218 A CN 117693218A CN 202211736328 A CN202211736328 A CN 202211736328A CN 117693218 A CN117693218 A CN 117693218A
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余磊
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Abstract

本申请涉及一种电荷产生层、叠层发光器件其制备方法和应用。该电荷产生层包括层叠设置的p型材料层和n型材料层;p型材料层的材料包括钨氧化物和钼氧化物中的至少一种;n型材料层包括层叠设置的第一n型材料子层和第二n型材料子层;第一n型材料子层靠近p型材料层,或,第二n型材料子层靠近p型材料层;第一n型材料子层的材料包括n型半导体氧化物和富勒烯;第二n型材料子层的材料包括Mg。该电荷产生层中各材料的匹配程度较好,其电子迁移率和电子注入的平衡较好;Mg为低功函数金属,能使该电荷产生层具有较高的电荷产生能力。该电荷产生层能够高效地向上下器件分别注入电子和空穴,进而能够得到发光效率和使用寿命较好的叠层发光器件。

Description

电荷产生层、叠层发光器件其制备方法和应用
技术领域
本申请涉及发光器件技术领域,特别是涉及一种电荷产生层、叠层发光器件其制备方法和应用。
背景技术
有机发光二极管(OLED)在全色显示、背光源及固态照明等方面有着广阔的应用前景。OLED由于具有器件结构简单、成本低、容易实现大面积制作等优势受到青睐,但其器件性能仍需进一步提升。
叠层OLED器件结构是实现OLED效率和寿命提升的有效手段,具体是由垂直层叠两个或多个电致发光单元构成一个器件,各发光单元之间有电荷产生层(CGL)连接;当从外部电极注入载流子,叠层器件中的电荷产生层能够分别向底层器件注入电子和向顶层器件注入空穴,实现了每个发光单元独立的发光,电流效率达到了单层器件的两倍,器件寿命也有大幅度提高。
传统的电荷产生层向上下器件注入电子和空穴的能力较差,制备所得的OLED器件的发光效率和器件寿命较低。
发明内容
基于此,有必要提供一种电荷产生层、叠层发光器件其制备方法和应用,该电荷产生层向上下器件注入电子和空穴的能力较强,能够制备得到发光效率和器件寿命较高的叠层OLED器件。
第一方面,本申请提供一种电荷产生层,包括层叠设置的p型材料层和n型材料层;
所述p型材料层的材料包括钨氧化物和钼氧化物中的至少一种;
所述n型材料层包括层叠设置的第一n型材料子层和第二n型材料子层;所述第一n型材料子层靠近所述p型材料层,或,所述第二n型材料子层靠近所述p型材料层;
所述第一n型材料子层的材料包括n型半导体氧化物和富勒烯;
所述第二n型材料子层的材料包括Mg。
在一些实施例中,所述n型半导体氧化物包括ZnO和TiO2中的至少一种。
在一些实施例中,所述富勒烯包括C20、C60、C70、C76和C80中的至少一种。
在一些实施例中,所述第一n型材料子层包括层叠设置的n型半导体氧化物子层和富勒烯子层;
或者,所述第一n型材料子层为n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层。
在一些实施例中,所述n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层中,n型半导体氧化物和富勒烯的质量比为1:5~5:1。
在其中一个实施例中,所述n型半导体氧化物子层的厚度为10nm~30nm。
在其中一个实施例中,所述富勒烯子层的厚度为1nm~5nm。
在其中一个实施例中,所述n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的厚度为10nm~30nm。
在其中一个实施例中,所述第二n型材料子层的厚度为5nm~15nm。
在其中一个实施例中,所述p型材料层子的厚度为10nm~30nm。
第二方面,本申请提供一种叠层发光器件,包括依次层叠设置的基板、第一电极层、第一载流子功能层、第一发光层、上述任一所述的电荷产生层、第二发光层、第二载流子功能层和第二电极层。
在一些实施例中,叠层发光器件包括依次层叠设置的基板、第一电极层、空穴注入层、第一发光层、第一n型材料子层、第二n型材料子层、p型材料层、第二发光层、电子注入层和第二电极层。
在一些实施例中,叠层发光器件包括依次层叠设置的基板、第一电极层、电子注入层、第一发光层、p型材料层、第一n型材料子层、第二n型材料子层、第二发光层、空穴注入层和第二电极层。
在一些实施例中,所述基板的材料包括玻璃、硅片和聚合物中的至少一种。
在一些实施例中,所述第一电极层的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种,所述金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种;所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;所述金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物,包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种,或者包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
在一些实施例中,所述第二电极层的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种,所述金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种;所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;所述金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物,包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种,或者包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
在一些实施例中,所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、酞菁铜、过渡金属氧化物及过渡金属硫系化合物中的一种或多种,所述过渡金属氧化物选自NiO、MoO2、WO3及CuO中的一种或多种,所述金属硫系化合物选自MoS2、MoSe2、WS3、WSe3及CuS中的一种或多种。
在一些实施例中,所述第一发光层的材料选自有机发光材料或量子点发光材料;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、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种;所述量子点发光材料选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,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及HgZnSTe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及SnPbSTe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及InAlPSb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上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;所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、有机钙钛矿半导体或有机-无机杂化钙钛矿型半导体;所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3,其中A为Cs+离子,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2 +、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-、I-中的至少一种;所述有机钙钛矿半导体的结构通式为CMX3,其中,C为甲脒基,M为二价金属阳离子,M选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2 +、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-或I-中的至少一种;所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3,其中B为有机胺阳离子,选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2 +,其中n≥2,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2 +、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种。
在一些实施例中,所述第二发光层的材料选自有机发光材料或量子点发光材料;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、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种;所述量子点发光材料选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,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及HgZnSTe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及InAlPSb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上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;所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、有机钙钛矿半导体或有机-无机杂化钙钛矿型半导体;所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3,其中A为Cs+离子,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2 +、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种;所述有机钙钛矿半导体的结构通式为CMX3,其中,C为甲脒基,M为二价金属阳离子,M选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种;所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3,其中B为有机胺阳离子,选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2 +,其中n≥2,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种。
在一些实施例中,所述电子注入层的材料选自掺杂或非掺杂无机材料、有机材料中的一种或多种;其中,所述非掺杂无机材料选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、NiO、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、BaTiO3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr、LiF、LiF/Yb、MgP及MgF2中的一种或多种;所述掺杂无机材料中包括所述非掺杂无机材料和掺杂元素,所述掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn、Zr、W、Ti及Y中的一种或多种;所述有机材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或两种。
第三方面,本申请提供一种叠层发光器件的制备方法,包括以下步骤:
提供基底,所述基底包括依次层叠设置的基板、第一电极层、空穴注入层、第一发光层;
在所述第一发光层上制备上述任一所述的电荷产生层;
在所述电荷产生层上依次制备第二发光层、电子注入层和第二电极层;
或者,提供基底,所述基底包括依次层叠设置的基板、第一电极层、电子注入层、第一发光层;
在所述第一发光层上制备上述任一所述的电荷产生层;
在所述电荷产生层上依次制备第二发光层、空穴注入层和第二电极层。
在一些实施例中,所述在所述第一发光层上制备上述任一所述的电荷产生层包括:
在所述第一发光层上制备所述p型材料层;
在所述p型材料层上制备所述第一n型材料子层;
在所述第一n型材料子层上制备所述第二n型材料子层。
在一些实施例中,所述在所述第一发光层上制备上述任一所述的电荷产生层包括:
在所述第一发光层上制备所述第一n型材料子层;
在所述第一n型材料子层上制备所述第二n型材料子层;
在所述第二n型材料子层上制备所述p型材料层。
在一些实施例中,所述p型材料层通过溶液法制备。
在一些实施例中,所述第一n型材料子层通过溶液法制备。
在一些实施例中,所述第二n型材料子层通过蒸镀制备。
在一些实施例中,所述第一n型材料子层通过溶液法制备。
在一些实施例中,所述第二n型材料子层通过蒸镀制备。
在一些实施例中,所述p型材料层通过溶液法制备。
第四方面,本申请提供一种显示面板,包括上述的叠层发光器件或上述的制备方法制备的叠层发光器件。
第五方面,本申请提供一种电子产品,包括上述的显示面板。
上述电荷产生层包括p型材料层和n型材料层,其中p型材料层包括钨氧化物和钼氧化物中的至少一种,n型材料层包括n型半导体氧化物、富勒烯和Mg。该电荷产生层中各材料的匹配程度较好,其电子迁移率和电子注入的平衡较好;同时Mg为低功函数金属,可以使该电荷产生层具有较高的产生能力。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的电荷产生层的结构示意图;
图2为本申请又一实施例提供的电荷产生层的结构示意图;
图3为本申请又一实施例提供的电荷产生层的结构示意图;
图4为本申请又一实施例提供的电荷产生层的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请一实施例提供了一种电荷产生层,包括层叠设置的p型材料层和n型材料层;
p型材料层的材料包括钨氧化物和钼氧化物中的至少一种;
n型材料层包括层叠设置的第一n型材料子层和第二n型材料子层;第一n型材料子层靠近p型材料层,或,第二n型材料子层靠近p型材料层;
第一n型材料子层的材料包括n型半导体氧化物和富勒烯;
第二n型材料子层的材料包括Mg。
上述电荷产生层包括p型材料层和n型材料层,其中p型材料层包括钨氧化物和钼氧化物中的至少一种,n型材料层包括n型半导体氧化物、富勒烯和Mg。该电荷产生层中各材料的匹配程度较好,其电子迁移率和电子注入的平衡较好;同时Mg为低功函数金属,可以使该电荷产生层具有较高的产生能力。该电荷产生层能够高效地向上下器件分别注入电子和空穴,进而能够得到发光效率和使用寿命较好的叠层OLED器件。
在一些实施例中,n型半导体氧化物包括ZnO和TiO2中的至少一种。
在一些实施例中,富勒烯包括C20、C60、C70、C76和C80中的至少一种。
在其中一个实施例中,富勒烯为C60
在一些实施例中,钨氧化物包括WO3、WO2.9、WO2.72和WO2中的至少一种。
在一些实施例中,钼氧化物包括MoO3、MoO2.89、MoO2.875、MoO2.75和Mo02中的至少一种。
在其中一个实施例中,钨氧化物为WO3
在其中一个实施例中,钼氧化物为MoO3
在一些实施例中,第一n型材料子层包括层叠设置的n型半导体氧化物子层和富勒烯子层。
在一些实施例中,第一n型材料子层为n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层。
在一些实施例中,n型半导体氧化物子层为ZnO子层。
在一些实施例中,n型半导体氧化物子层为TiO2子层。
在一些实施例中,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层为ZnO富勒烯掺杂子层。
在一些实施例中,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层为TiO2富勒烯掺杂子层。
在其中一个实施例中,参照图1,电荷产生层包括依次层叠设置的ZnO富勒烯掺杂子层、第二n型材料子层、p型材料层。
在其中一个实施例中,参照图2,电荷产生层包括依次层叠设置的ZnO子层、富勒烯子层、第二n型材料子层、p型材料层。
在其中一个实施例中,参照图3,电荷产生层包括依次层叠设置的p型材料层、ZnO富勒烯掺杂子层、第二n型材料子层。
在其中一个实施例中,参照图4,电荷产生层包括依次层叠设置的p型材料层、ZnO子层、富勒烯子层、第二n型材料子层。
在一些实施例中,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层中,n型半导体氧化物和富勒烯的质量比为1:5~5:1。
在一些实施例中,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层中,ZnO和富勒烯的质量比为1:5~5:1。ZnO的电子迁移率较高,而富勒烯的掺杂浓度会影响到Mg在第一n型材料层上的沉积,从而影响到电子的注入。在该ZnO和富勒烯的质量比范围内,电子迁移率和电子注入的平衡较好。可选地,ZnO和富勒烯的质量比为1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1或5:1。进一步可选地,ZnO和富勒烯的质量比为1:1。
在其中一个实施例中,n型半导体氧化物子层的厚度为10nm~30nm。n型半导体氧化物子层的厚度过大时,器件的电压过高,n型半导体氧化物子层的厚度过小时,n型半导体氧化物子层的成膜效果较差。可选地,n型半导体氧化物子层的厚度为10nm、12nm、14nm、16nm、18nm、20nm、22nm、24nm、26nm、28nm或30nm。进一步可选地,n型半导体氧化物子层的厚度为15nm。
在其中一个实施例中,富勒烯子层的厚度为1nm~5nm。富勒烯子层的厚度过大时,器件的电压过高,富勒烯子层的厚度过小时,富勒烯子层的成膜效果较差。可选地,富勒烯子层的厚度为1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm或5nm。进一步可选地,富勒烯子层的厚度为3nm。
在其中一个实施例中,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的厚度为10nm~30nm。n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的厚度过大时,器件的电压过高,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的厚度过小时,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的成膜效果较差。可选地,n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的厚度为10nm、12nm、14nm、16nm、18nm、20nm、22nm、24nm、26nm、28nm或30nm。
在其中一个实施例中,第二n型材料子层的厚度为5nm~15nm。第二n型材料子层的厚度过大时,器件的电压过高,第二n型材料子层的厚度过小时,第二n型材料子层的成膜效果较差。可选地,第二n型材料子层的厚度为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm或15nm。进一步可选地,第二n型材料子层的厚度为10nm。
在其中一个实施例中,p型材料层的厚度为10nm~30nm。p型材料层的厚度过大时,器件的电压过高,p型材料层的厚度过小时,p型材料层的成膜效果较差。可选地,p型材料层的厚度为10nm、12nm、14nm、16nm、18nm、20nm、22nm、24nm、26nm、28nm或30nm。进一步可选地,p型材料层的厚度为15nm。
本申请又一实施例提供了一种叠层发光器件,包括依次层叠设置的基板、第一电极层、第一载流子功能层、第一发光层、上述任一的电荷产生层、第二发光层、第二载流子功能层和第二电极层。
在其中一个实施例中,叠层发光器件包括依次层叠设置的基板、第一电极层、空穴注入层、第一发光层、第一n型材料子层、第二n型材料子层、p型材料层、第二发光层、电子注入层和第二电极层。该结构的叠层发光器件为正置器件,电荷产生层向底层器件注入空穴,向顶层器件注入电子。
在其中一个实施例中,叠层发光器件包括依次层叠设置的基板、第一电极层、电子注入层、第一发光层、p型材料层、第一n型材料子层、第二n型材料子层、第二发光层、空穴注入层和第二电极层。该结构的叠层发光器件为倒置器件,电荷产生层向底层器件注入电子,向顶层器件注入空穴。
在一些实施例中,叠层发光器件为叠层OLED器件或叠层QLED器件。
在其中一个实施例中,基板的材料包括玻璃、硅片和聚合物中的至少一种。
在一些实施例中,第一电极层的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种;金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种;碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物,包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种,或者包括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AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
在一些实施例中,第二电极层的材料选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种;金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种;碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物,包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种,或者包括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AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
在一些实施例中,空穴注入层的材料选自聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、酞菁铜、过渡金属氧化物以及过渡金属硫系化合物中的一种或多种,过渡金属氧化物选自NiO、MoO2、WO3及CuO中的一种或多种,金属硫系化合物选自MoS2、MoSe2、WS3、WSe3及CuS中的一种或多种。
在一些实施例中,第一发光层的材料选自有机发光材料或量子点发光材料;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、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种;量子点发光材料选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种,单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,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及HgZnSTe中的至少一种,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及SnPbSTe中的至少一种,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及InAlPSb中的至少一种,I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种;核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,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;钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、有机钙钛矿半导体或有机-无机杂化钙钛矿型半导体;无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3,其中A为Cs+离子,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种;有机钙钛矿半导体的结构通式为CMX3,其中,C为甲脒基,M为二价金属阳离子,M选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种;有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3,其中B为有机胺阳离子,选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2 +,其中n≥2,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种。
在一些实施例中,第二发光层的材料选自有机发光材料或量子点发光材料;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、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种;量子点发光材料选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种,单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,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及HgZnSTe中的至少一种,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及SnPbSTe中的至少一种,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及InAlPSb中的至少一种,I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种;核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种,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;钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、有机钙钛矿半导体或有机-无机杂化钙钛矿型半导体;无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3,其中A为Cs+离子,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种;有机钙钛矿半导体的结构通式为CMX3,其中,C为甲脒基,M为二价金属阳离子,M选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种;有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3,其中B为有机胺阳离子,选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2 +,其中n≥2,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-及I-中的至少一种。
在一些实施例中,电子注入层的材料选自掺杂或非掺杂无机材料、有机材料中的一种或多种;其中,非掺杂无机材料选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、NiO、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、BaTiO3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr、LiF、LiF/Yb、MgP及MgF2中的一种或多种;掺杂无机材料中包括非掺杂无机材料和掺杂元素,掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn、Zr、W、Ti及Y中的一种或多种;有机材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或两种。
在其中一个实施例中,叠层发光器件还包括封装层,封装层位于第二电极层上,或封装层对叠层发光器件整体封装。
本申请又一实施例提供了一种叠层发光器件的制备方法,包括以下步骤:
提供基底,基底包括依次层叠设置的基板、第一电极层、空穴注入层、第一发光层;
在第一发光层上制备上述任一的电荷产生层;
在电荷产生层上依次制备第二发光层、电子注入层和第二电极层;
或者,提供基底,基底包括依次层叠设置的基板、第一电极层、电子注入层、第一发光层;
在第一发光层上制备上述任一的电荷产生层;
在电荷产生层上依次制备第二发光层、空穴注入层和第二电极层。
在一些实施例中,在第一发光层上制备上述任一的电荷产生层包括:
在第一发光层上制备p型材料层;
在p型材料层上制备第一n型材料子层;
在第一n型材料子层上制备第二n型材料子层。
在一些实施例中,在第一发光层上制备上述任一的电荷产生层包括:
在第一发光层上制备第一n型材料子层;
在第一n型材料子层上制备第二n型材料子层;
在第二n型材料子层上制备p型材料层。
在一些实施例中,p型材料层通过溶液法制备。
在一些实施例中,第一n型材料子层通过溶液法制备。
在一些实施例中,第二n型材料子层通过蒸镀制备。
在一些实施例中,第一n型材料子层通过溶液法制备。
在一些实施例中,第二n型材料子层通过蒸镀制备。
在一些实施例中,p型材料层通过溶液法制备。
上述叠层发光器件的制备方法中,ZnO和富勒烯通过溶液法进行制备,Mg通过蒸镀进行制备,金属Mg在有机材料上的附着能力较差,只会选择性地沉积在含有富勒烯的膜层上。制备过程中不会破坏器件中膜层表面的浸润性,也不会对下层的膜层造成破坏,能够得到发光效率和使用寿命较好的叠层发光器件。
在一些实施例中,溶液法包括滴涂、喷涂、旋凃和刮涂中的至少一种。
在其中一个实施例中,溶液法为通过旋凃进行薄膜制备。
在一些实施例中,还包括对基板进行超声清洗。超声清洗能够去除基板表面的杂质,使后续制备的膜层更加均匀。
在一些实施例中,超声清洗为离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗。
在一些实施例中,每步超声清洗的时间为5min~10min。在该超声清洗的时间范围内,超声清洗的效果较好。可选地,每步超声清洗的时间为5min、6min、7min、8min、9min或10min。
在一些实施例中,还包括对第一电极层进行Plasma处理。
在一些实施例中,空穴注入层通过溶液法进行制备。
在一些实施例中,还包括对空穴注入层进行热处理。
在一些实施例中,第一发光层通过溶液法进行制备。
在一些实施例中,还包括对第一发光层进行热处理。
在一些实施例中,还包括对第一n型材料子层进行热处理。
在一些实施例中,还包括对p型材料层进行热处理。
在一些实施例中,第二发光层通过溶液法进行制备。
在一些实施例中,还包括对第二发光层进行热处理。
在一些实施例中,电子注入层通过溶液法进行制备。
在一些实施例中,还包括对电子注入层进行热处理。
在一些实施例中,热处理为通过热台进行热处理。
在一些实施例中,热处理的温度为40℃~200℃。热处理可以使溶液中的溶剂挥发较快,使膜层的成膜效果较好。可选地,热处理的温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃。
在一些实施例中,热处理的时间为2min~60min。可选地,热处理的时间为2min、4min、5min、8min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min。
本申请又一实施例提供了一种显示面板,包括上述的叠层发光器件或上述的制备方法制备的叠层发光器件。
本申请又一实施例提供了一种电子产品,包括上述的显示面板。
以下为具体实施例
实施例1
叠层OLED器件的制备:
(1)基板清洗:将具有150nm厚ITO的玻璃基板经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗,每步各10min~15min,清洗干净后于真空烘箱中烘干。
(2)Plasma处理:将烘干的ITO进行氧气Plasma处理,时间4min。
(3)空穴注入层制备:Plasma处理后的半个小时之内,在ITO表面旋涂一层约40nm厚的PEDOT:PSS,然后用热台在空气中120℃处理20min。
(4)第一发光层制备:将步骤(3)中得到的器件半成品转入手套箱中旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为底发光单元,再用热台100℃处理20min。
(5)电荷产生层制备:在第一发光层上旋涂一层约15nm厚的ZnO:C60(1:1)的ZnO富勒烯掺杂层,用热台80℃处理20min后,蒸镀一层10nm的金属Mg,再旋涂一层15nm的WO3,再用热台80℃处理20min。
(6)第二发光层制备:在电荷产生层上旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为顶发光单元,再用热台100℃处理20min。
(7)电子注入层的制备:在第二发光层上蒸镀一层1.5nm厚的CsF,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(8)第二电极制备:在电子注入层上蒸镀一层120nm厚的Al作为电极,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(9)封装。
实施例2
叠层OLED器件的制备:
(1)基板清洗:将具有150nm厚ITO的玻璃基板经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗,每步各10min~15min,清洗干净后于真空烘箱中烘干。
(2)Plasma处理:将烘干的ITO进行氧气Plasma处理,时间4min。
(3)空穴注入层制备:Plasma处理后的半个小时之内,在ITO表面旋涂一层约40nm厚的PEDOT:PSS,然后用热台在空气中120℃处理20min。
(4)第一发光层制备:将步骤(3)中得到的器件半成品转入手套箱中旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为底发光单元,再用热台100℃处理20min。
(5)电荷产生层制备:在第一发光层上旋涂一层约15nm厚的ZnO,用热台80℃处理20min,在ZnO层上旋凃一层约3nm厚的C60,用热台80℃处理20min后,蒸镀一层10nm的金属Mg,再旋涂一层15nm的WO3,再用热台80℃处理20min。
(6)第二发光层制备:在电荷产生层上旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为顶发光单元,再用热台100℃处理20min。
(7)电子注入层的制备:在第二发光层上蒸镀一层1.5nm厚的CsF,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(8)第二电极制备:在电子注入层上蒸镀一层120nm厚的Al作为电极,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(9)封装。
实施例3
叠层OLED器件的制备:
(1)基板清洗:将具有150nm厚ITO的玻璃基板经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗,每步各10min~15min,清洗干净后于真空烘箱中烘干。
(2)Plasma处理:将烘干的ITO进行氧气Plasma处理,时间4min。
(3)空穴注入层制备:Plasma处理后的半个小时之内,在ITO表面旋涂一层约40nm厚的PEDOT:PSS,然后用热台在空气中120℃处理20min。
(4)第一发光层制备:将步骤(3)中得到的器件半成品转入手套箱中旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为底发光单元,再用热台100℃处理20min。
(5)电荷产生层制备:在第一发光层上旋涂一层约15nm厚的ZnO:C60(1:1)的ZnO富勒烯掺杂层,用热台80℃处理20min后,蒸镀一层10nm的金属Mg,再旋涂一层15nm的MoO3,再用热台80℃处理20min。
(6)第二发光层制备:在电荷产生层上旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为顶发光单元,再用热台100℃处理20min。
(7)电子注入层的制备:在第二发光层上蒸镀一层1.5nm厚的CsF,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(8)第二电极制备:在电子注入层上蒸镀一层120nm厚的Al作为电极,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(9)封装。
实施例4
叠层OLED器件的制备:
(1)基板清洗:将具有150nm厚ITO的玻璃基板经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗,每步各10min~15min,清洗干净后于真空烘箱中烘干。
(2)Plasma处理:将烘干的ITO进行氧气Plasma处理,时间4min。
(3)电子注入层的制备:Plasma处理后的半个小时之内,在ITO表面旋凃一层约20nm的ZnO,再用热台80℃处理20min。
(4)第一发光层制备:将步骤(3)中得到的器件半成品转入手套箱中旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为底发光单元,再用热台100℃处理20min。
(5)电荷产生层制备:在第一发光层上旋涂一层15nm的MoO3,用热台80℃处理20min,再旋涂一层约15nm厚的ZnO:C60(1:1)的ZnO富勒烯掺杂层,用热台80℃处理20min后,蒸镀一层10nm的金属Mg。
(6)第二发光层制备:在电荷产生层上旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为顶发光单元,再用热台100℃处理20min。
(7)空穴注入层制备:在第二发光层上蒸镀一层20nm厚的MoO3,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(8)第二电极制备:在空穴注入层上蒸镀一层120nm厚的Al作为电极,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(9)封装。
实施例5
叠层OLED器件的制备:
(1)基板清洗:将具有150nm厚ITO的玻璃基板经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗,每步各10min~15min,清洗干净后于真空烘箱中烘干。
(2)Plasma处理:将烘干的ITO进行氧气Plasma处理,时间4min。
(3)电子注入层的制备:Plasma处理后的半个小时之内,在ITO表面旋凃一层约20nm的ZnO,再用热台80℃处理20min。
(4)第一发光层制备:将步骤(3)中得到的器件半成品转入手套箱中旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为底发光单元,再用热台100℃处理20min。
(5)电荷产生层制备:在第一发光层上旋涂一层15nm的MoO3,用热台80℃处理20min,再旋涂一层约15nm厚的ZnO,用热台80℃处理20min,在ZnO层上旋凃一层约3nm厚的C60,用热台80℃处理20min后,蒸镀一层10nm的金属Mg。
(6)第二发光层制备:在电荷产生层上旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为顶发光单元,再用热台100℃处理20min。
(7)空穴注入层制备:在第二发光层上蒸镀一层20nm厚的MoO3,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(8)第二电极制备:在空穴注入层上蒸镀一层120nm厚的Al作为电极,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(9)封装。
实施例6
叠层OLED器件的制备:
(1)基板清洗:将具有150nm厚ITO的玻璃基板经过去离子水、丙酮、洗液、去离子水和异丙醇五步超声清洗,每步各10min~15min,清洗干净后于真空烘箱中烘干。
(2)Plasma处理:将烘干的ITO进行氧气Plasma处理,时间4min。
(3)电子注入层的制备:Plasma处理后的半个小时之内,在ITO表面旋凃一层约20nm的ZnO,再用热台80℃处理20min。
(4)第一发光层制备:将步骤(3)中得到的器件半成品转入手套箱中旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为底发光单元,再用热台100℃处理20min。
(5)电荷产生层制备:在第一发光层上旋涂一层15nm的WO3,用热台80℃处理20min,再旋涂一层约15nm厚的ZnO:C60(1:1)的ZnO富勒烯掺杂层,用热台80℃处理20min后,蒸镀一层10nm的金属Mg。
(6)第二发光层制备:在电荷产生层上旋涂一层约80nm厚的有机发光层P-PPV(用二甲苯溶解)作为顶发光单元,再用热台100℃处理20min。
(7)空穴注入层制备:在第二发光层上蒸镀一层20nm厚的MoO3,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(8)第二电极制备:在空穴注入层上蒸镀一层120nm厚的Al作为电极,蒸镀速率为真空度为2×10-4Pa。
(9)封装。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (15)

1.一种电荷产生层,其特征在于,包括层叠设置的p型材料层和n型材料层;
所述p型材料层的材料包括钨氧化物和钼氧化物中的至少一种;
所述n型材料层包括层叠设置的第一n型材料子层和第二n型材料子层;所述第一n型材料子层靠近所述p型材料层,或,所述第二n型材料子层靠近所述p型材料层;
所述第一n型材料子层的材料包括n型半导体氧化物和富勒烯;
所述第二n型材料子层的材料包括Mg。
2.根据权利要求1所述的电荷产生层,所述n型半导体氧化物包括ZnO和TiO2中的至少一种;
和/或,所述富勒烯包括C20、C60、C70、C76和C80中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电荷产生层,其特征在于,所述第一n型材料子层包括层叠设置的n型半导体氧化物子层和富勒烯子层;
或者,所述第一n型材料子层为n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层。
4.根据权利要求3所述的电荷产生层,其特征在于,所述n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层中,n型半导体氧化物和富勒烯的质量比为1:5~5:1。
5.根据权利要求3所述的电荷产生层,其特征在于,所述n型半导体氧化物子层的厚度为10nm~30nm;
和/或,所述富勒烯子层的厚度为1nm~5nm。
6.根据权利要求3所述的电荷产生层,其特征在于,所述n型半导体氧化物富勒烯掺杂子层的厚度为10nm~30nm。
7.根据权利要求1~6任一所述的电荷产生层,其特征在于,所述第二n型材料子层的厚度为5nm~15nm;
和/或,所述p型材料层子的厚度为10nm~30nm。
8.一种叠层发光器件,其特征在于,包括依次层叠设置的基板、第一电极层、第一载流子功能层、第一发光层、权利要求1~7任一所述的电荷产生层、第二发光层、第二载流子功能层和第二电极层。
9.根据权利要求8所述的叠层发光器件,其特征在于,包括依次层叠设置的基板、第一电极层、空穴注入层、第一发光层、第一n型材料子层、第二n型材料子层、p型材料层、第二发光层、电子注入层和第二电极层;
或者,包括依次层叠设置的基板、第一电极层、电子注入层、第一发光层、p型材料层、第一n型材料子层、第二n型材料子层、第二发光层、空穴注入层和第二电极层。
10.根据权利要求9所述的叠层发光器件,其特征在于,所述基板的材料包括玻璃、硅片和聚合物中的至少一种;
和/或,所述第一电极层和所述第二电极层的材料分别独立地选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种,所述金属包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Yb以及Mg中的一种或多种;所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;所述金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物,包括ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO以及AMO中的一种或多种,或者包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2以及TiO2/Al/TiO2中的一种或多种;
和/或,所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、酞菁铜、过渡金属氧化物及过渡金属硫系化合物中的一种或多种,所述过渡金属氧化物选自NiO、MoO2、WO3及CuO中的一种或多种,所述金属硫系化合物选自MoS2、MoSe2、WS3、WSe3及CuS中的一种或多种;
和/或,所述第一发光层、所述第二发光层的材料分别独立地选自有机发光材料或量子点发光材料;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、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPA荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种;所述量子点发光材料选自单一结构量子点、核壳结构量子点及钙钛矿型半导体材料中的至少一种,所述单一结构量子点选自II-VI族化合物、IV-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种,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及HgZnSTe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及InAlPSb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上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;所述钙钛矿型半导体材料选自掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、有机钙钛矿半导体或有机-无机杂化钙钛矿型半导体;所述无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX3,其中A为Cs+离子,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2 +、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-、I-中的至少一种;所述有机钙钛矿半导体的结构通式为CMX3,其中,C为甲脒基,M为二价金属阳离子,M选自Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2 +、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-或I-中的至少一种;所述有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX3,其中B为有机胺阳离子,选自CH3(CH2)n-2NH3 +或[NH3(CH2)nNH3]2 +,其中n≥2,M为二价金属阳离子,选自Pb2+、Sn2 +、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+及Eu2+中的至少一种,X为卤素阴离子,选自Cl-、Br-、I-中的至少一种;
和/或,所述电子注入层的材料选自掺杂或非掺杂无机材料、有机材料中的一种或多种;其中,所述非掺杂无机材料选自ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、GaO、Ga2O3、ZrO2、NiO、ZnS、ZnSe、CdS、InP、GaP、BaTiO3、Cs2CO3、Rb2CO3、RbBr、LiF、LiF/Yb、MgP及MgF2中的一种或多种;所述掺杂无机材料中包括所述非掺杂无机材料和掺杂元素,所述掺杂元素选自于Mg、Ca、Li、Ga、Al、Co、Mn、Zr、W、Ti及Y中的一种或多种;所述有机材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或两种。
11.一种叠层发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供基底,所述基底包括依次层叠设置的基板、第一电极层、空穴注入层、第一发光层;
在所述第一发光层上制备权利要求1~7任一所述的电荷产生层;
在所述电荷产生层上依次制备第二发光层、电子注入层和第二电极层;
或者,提供基底,所述基底包括依次层叠设置的基板、第一电极层、电子注入层、第一发光层;
在所述第一发光层上制备权利要求1~7任一所述的电荷产生层;
在所述电荷产生层上依次制备第二发光层、空穴注入层和第二电极层。
12.根据权利要求11所述的叠层发光器件的制备方法,其特征在于,所述在所述第一发光层上制备权利要求1~7任一所述的电荷产生层包括:
在所述第一发光层上制备所述p型材料层;
在所述p型材料层上制备所述第一n型材料子层;
在所述第一n型材料子层上制备所述第二n型材料子层;
或者,在所述第一发光层上制备所述第一n型材料子层;
在所述第一n型材料子层上制备所述第二n型材料子层;
在所述第二n型材料子层上制备所述p型材料层。
13.根据权利要求12所述的叠层发光器件的制备方法,其特征在于,所述p型材料层通过溶液法制备;
和/或,所述第一n型材料子层通过溶液法制备;
和/或,所述第二n型材料子层通过蒸镀制备;
和/或,所述第一n型材料子层通过溶液法制备;
和/或,所述第二n型材料子层通过蒸镀制备;
和/或,所述p型材料层通过溶液法制备。
14.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求8~10任一所述的叠层发光器件或权利要求11~13任一所述的制备方法制备的叠层发光器件。
15.一种电子产品,其特征在于,包括权利要求14所述的显示面板。
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