发光器件及其制备方法和显示装置与流程

本技术涉及显示装置领域，尤其涉及一种发光器件及其制备方法和显示装置。

背景技术：

1、发光二极管，简称为led，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，在照明领域应用广泛。发光器件包括发光层，现有的发光器件通常采用单一的发光材料制作发光层。

2、近年来，为了满足发光器件对更高亮度和更长寿命的需求，具备两层发光层的双叠层器件结构应运而生。为了便于电荷产生，这种双叠层器件通常需要采用较深能级的电子传输材料，但这样一来，就会导致电子注入传输困难，进而影响到器件的发光效率。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术提供一种发光器件及其制备方法和显示装置，旨在解决现有双叠层发光器件电子注入较差的问题。

2、本技术实施例是这样实现的：

3、第一方面，本技术提供一种发光器件，包括：依次层叠设置的阳极、第一发光层、电荷产生单元、第二发光层以及阴极；

4、其中，所述电荷产生单元包括层叠设置的n型层和p型层，所述n型层靠近所述阳极，所述n型层包括层叠的多个子膜层，所述多个子膜层的导带能级沿所述阳极向所述阴极的方向逐渐减小。

5、可选的，在本技术的一些实施例中，所述n型层的材料的导带能级的变化范围为-3.2ev～-4.0ev。

6、可选的，在本技术的一些实施例中，所述子膜层的材料包括纳米颗粒，所述纳米颗粒选自金属氧化物、掺杂金属氧化物、ⅱ-ⅵ族半导体材料、ⅲ-ⅴ族半导体材料及ⅰ-ⅲ-ⅵ族半导体材料中的至少一种，所述金属氧化物选自zno、tio2、sno2中的至少一种；所述掺杂金属氧化物中的金属氧化物选自zno、tio2、sno2中的至少一种，掺杂元素选自al、mg、li、in、ga中的至少一种；所述ⅱ-ⅵ半导体族材料选自zns、znse、cds中的至少一种；所述ⅲ-ⅴ半导体族材料选自inp、gap中的至少一种；所述ⅰ-ⅲ-ⅵ族半导体材料选自cuin s、cugas中的至少一种；

7、沿所述阳极向所述阴极的方向，所述多个子膜层各自包含的所述纳米颗粒的导带能级逐渐减小。

8、可选的，在本技术的一些实施例中，所述子膜层的材料还包括连接在所述纳米颗粒表面的配体；

9、所述多个子膜层中，靠近所述阳极的一侧的所述子膜层为第一子膜层，靠近所述阴极的一侧的所述子膜层为第二子膜层，所述第一子膜层和所述第二子膜层中，其中一个的所述配体包括含氟配体，其中另一个的所述配体选自羟基配体、卤素配体、羧酸配体、胺基配体中的至少一种；或者，

10、每一所述子膜层的所述配体包括含氟配体，且沿着所述阳极向所述阴极的方向，所述子膜层的材料中所述含氟配体的含量渐小或渐大设置。

11、可选的，在本技术的一些实施例中，所述子膜层的材料包括含氟配体时，所述含氟配体的质量百分含量小于等于15％；和/或，

12、所述子膜层的材料中包括含氟配体时，所述含氟配体选自三氟乙酸、1,4-丁二胺(氟胺)、2,2-二氟乙胺、3-氟丙酸中的至少一种。

13、可选的，在本技术的一些实施例中，所述p型层的材料选自2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、pedot、pedot:pss、pedot:pss掺有s-moo3的衍生物、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、聚三苯胺、四氰基醌二甲烷、酞菁铜、氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、硫化钼、硫化钨及氧化铜中的至少一种；和/或，

14、所述第一发光层和所述第二发光层的材料各自独立地选自有机发光材料或量子点发光材料，所述有机发光材料包括二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、发蓝色光的tbpe荧光材料、发绿色光的ttpx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包括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、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、cdz nses、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、al nas、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；和/或，

15、所述阴极和所述阳极各自独立的选自金属电极、碳硅材料电极、无机半导体粒子电极或复合电极，所述金属电极的材料选自ag、al、mg、au、cu、mo、pt、ca及ba中的至少一种，所述碳硅材料电极的材料选自硅、石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种，所述无机半导体粒子电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的至少一种，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或zns/al/zns。

16、可选的，在本技术的一些实施例中，所述阳极的厚度为80～500nm；和/或，

17、所述阴极的厚度为80～500nm；和/或，

18、所述n型层的厚度为20～60nm；和/或，

19、所述p型层的厚度为10～50nm；和/或，

20、所述第一发光层的厚度为10～50nm；和/或，

21、所述第二发光层的厚度为10～50nm；和/或，

22、所述子膜层的厚度为3～57nm。

23、可选的，在本技术的一些实施例中，所述发光器件还包括第一空穴传输层和/或第二空穴传输层，所述第一空穴传输层设置在阳极和第一发光层之间，所述第二空穴传输层设置在所述p型层和所述第二发光层之间，所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层的材料各自独立的选自4,4'-n,n'-二咔唑基-联苯、n,n'-二苯基-n,n'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺、n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-双(苯基)-螺、n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基联苯胺、4,4',4'-三(n-咔唑基)-三苯胺、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、聚[(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺))]、聚(4-丁基苯基-二苯基胺)、聚苯胺、聚吡咯、聚(对)亚苯基亚乙烯基、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基]和聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基]、铜酞菁、芳香族叔胺、多核芳香叔胺、4,4'-双(对咔唑基)-1,1'-联苯化合物、n,n,n',n'-四芳基联苯胺、pedot:pss及其衍生物、聚(n-乙烯基咔唑)及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物、聚(9,9-辛基芴)及其衍生物、聚(螺芴)及其衍生物、n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基联苯胺、螺npb、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的nio、掺杂或非掺杂的moo3、掺杂或非掺杂的wo3、掺杂或非掺杂的v2o5、掺杂或非掺杂的p型氮化镓、掺杂或非掺杂的cro3、掺杂或非掺杂的cuo中的至少一种；所述第一空穴传输层的厚度为15～40nm；所述第二空穴传输层的厚度为15～40nm；和/或，

24、所述发光器件还包括设置在阳极和第一发光层之间的空穴注入层，所述空穴注入层的材料选自2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、pedot、pedot:pss、pedot:pss掺有s-moo3的衍生物、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、聚三苯胺、四氰基醌二甲烷中的至少一种；所述空穴注入层的厚度为10～50nm；和/或，

25、所述发光器件还包括设置在阴极和第二发光层之间的电子传输层，所述电子传输层的材料选自金属氧化物、掺杂金属氧化物、ⅱ-ⅵ族半导体材料、ⅲ-ⅴ族半导体材料及ⅰ-ⅲ-ⅵ族半导体材料中的至少一种，所述金属氧化物选自zno、tio2、sno2中的至少一种；所述掺杂金属氧化物中的金属氧化物选自zno、tio2、sno2中的至少一种，掺杂元素选自al、mg、li、in、ga中的至少一种，所述ⅱ-ⅵ半导体族材料选自zns、znse、cds中的至少一种；所述ⅲ-ⅴ半导体族材料选自inp、gap中的至少一种；所述ⅰ-ⅲ-ⅵ族半导体材料选自cuins、cugas中的至少一种；所述电子传输层的厚度为20～60nm。

26、第二方面，本技术还提出一种发光器件的制备方法，包括以下步骤：

27、提供第一电极；

28、按照预设膜层顺序，在所述第一电极上设置多个功能层，所述多个功能层包括第一发光层、电荷产生单元及第二发光层，所述电荷产生单元包括n型层和p型层；

29、在所述多个功能层上设置第二电极；

30、其中，所述第一电极选自阳极和阴极中的一个，所述第二电极选自所述阳极和所述阴极中的另一个；所述预设膜层顺序为所述第一发光层、所述n型层、所述p型层及所述第二发光层沿所述阳极到所述阴极方向依次层叠；

31、所述n型层的制备包括：提供具有不同导带能级的子膜层材料，按照导带能级的绝对值沿所述阳极到所述阴极方向逐渐减小的顺序，将所述具有不同导带能级的子膜层材料设置在上一膜层上，形成层叠的多个子膜层，所述多个子膜层构成n型层。

32、可选的，在本技术的一些实施例中，提供具有不同导带能级的子膜层材料，按照导带能级的绝对值沿所述阳极到所述阴极方向逐渐减小的顺序，将所述具有不同导带能级的子膜层材料设置在上一膜层上，形成层叠的多个子膜层，所述多个子膜层构成n型层的步骤包括：

33、提供多种子膜层材料，每一所述子膜层材料包括纳米颗粒和连接在所述纳米颗粒表面的配体，所述多种子膜层材料包括第一材料至第n材料，n为大于等于2的整数，所述第一材料的配体选自含氟配体、羟基配体、卤素配体、羧酸配体、胺基配体中的至少一种，所述第n材料的配体包括含氟配体，且在所述第一材料的配体包括所述含氟配体时，所述第一材料中的含氟配体的含量小于所述第n材料中的含氟配体的含量；

34、将所述多种子膜层材料分散在极性溶剂中，形成混合溶液；

35、将所述混合溶液设置在上一膜层上，形成层叠的多个子膜层；

36、在所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极时，所述第n材料的导带能级小于所述第一材料的导带能级；在所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极时，第n材料的导带能级大于所述第一材料的导带能级。

37、可选的，在本技术的一些实施例中，n为大于等于3的整数：

38、在所述第一电极为阳极，所述第二电极为阴极时，第二材料至第n材料中，第p+1材料中的含氟配体的含量大于第p材料中的含氟配体的含量，且所述第p+1材料的导带能级小于所述第p材料的导带能级，其中，p为大于0且小于n的整数；或者，

39、在所述第一电极为阴极，所述第二电极为阳极时，第二材料至第n材料中，第q+1材料中的含氟配体的含量大于第q材料中的含氟配体的含量，且所述第q+1材料的导带能级大于所述第q材料的导带能级。

40、可选的，在本技术的一些实施例中，所述含氟配体选自三氟乙酸、1,4-丁二胺(氟胺)、2,2-二氟乙胺、3-氟丙酸中的至少一种；和/或，

41、所述极性溶剂包括c1～5的醇类，所述c1～5的醇类选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、戊醇中的至少一种；和/或，

42、所述混合溶液中，所述多种子膜层材料的总浓度为10～60mg/ml。

43、第三方面，本技术还提出一种显示装置，包括发光器件，所述发光器件包括上文所述的发光器件，或者，所述发光器件由上文所述的制备方法制得。

44、本技术提供的技术方案，在第一发光层和第二发光层之间设置n型层和p型层，所述n型层设计为能级渐变的结构，其靠近p型层的一侧的导带能级的绝对值较大，即具有较深的导带能级，更利于电荷产生；其靠近第一发光层的一侧的导带能级的绝对值较小，即具有较浅的导带能级，有利于电子向第一发光层注入；从而在确保电荷产生效果的同时利于电子向第一发光层注入。