發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及顯示技術領域,特別設及一種發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 量子點(Quantum Dot)電致發(fā)光器件具有色域高、色彩鮮艷、銳利、可制作大尺寸 器件等優(yōu)勢,因此公司和科研機構均對其進行廣泛研究。特別是溶液制程的量子點電致發(fā) 光器件,具有產(chǎn)業(yè)化應用潛力,近來被廣泛關注。
[0003] 量子點電致發(fā)光器件最理想的電子傳輸層化lectron化ansport Layer,,簡稱: ETL)的材料為納米氧化鋒顆粒(ZnO nanopa;rticle),最理想的空穴傳輸層材料(;Hole Transport Layer,簡稱:HTL)為聚(9,9-二辛基巧-c〇-N-(4-下基苯基)二苯胺)(簡稱: TFB)。但TFB會被量子點溶劑(甲苯)溶解,產(chǎn)生HTL損傷,從而導致發(fā)光器件的性能退化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置,用于避免發(fā)光器件的性能退 化。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了 一種發(fā)光器件,包括:襯底基板和位于所述襯底基 板之上的第一電極層、第二電極層和發(fā)光層,所述發(fā)光層位于所述第一電極層和第二電極 層之間;所述發(fā)光層包括空穴傳輸層,所述空穴傳輸層具備第一厚度,W避免所述發(fā)光器件 的性能退化。
[0006] 可選地,所述第一厚度的范圍為6nm至lOnm。
[0007] 可選地,所述第一厚度為6.4nm。
[000引可選地,所述發(fā)光層還包括量子點層,所述量子點層位于所述空穴傳輸層之上;
[0009] 所述量子點層用于在所述空穴傳輸層形成的過程中對形成所述空穴傳輸層的初 始空穴傳輸層造成損傷。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了 一種顯示裝置,包括:上述發(fā)光器件。
[0011] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種發(fā)光器件的制造方法,包括:
[0012] 在襯底基板之上形成第一電極層;
[0013] 在所述第一電極層之上形成發(fā)光層,所述發(fā)光層包括空穴傳輸層,所述空穴傳輸 層具備第一厚度,W避免所述發(fā)光器件的性能退化;
[0014] 在所述發(fā)光層之上形成第二電極層。
[0015] 可選地,所述發(fā)光層還包括量子點層,所述在所述第一電極層之上形成發(fā)光層包 括:
[0016] 通過旋涂工藝在所述第一電極層的上方旋涂空穴傳輸材料層;
[0017] 對所述空穴傳輸材料層進行干燥處理,形成初始空穴傳輸層,所述初始空穴傳輸 層具備初始厚度;
[0018] 通過旋涂工藝在所述初始空穴傳輸層之上形成量子點層,所述量子點層對所述初 始空穴傳輸層造成損傷w形成所述空穴傳輸層。
[0019] 可選地,所述初始厚度的范圍為2 Onm至30nm。
[0020] 可選地,所述初始厚度為24nm。
[0021 ] 可選地,所述第一厚度的范圍為6nm至lOnm。
[0022] 可選地,所述旋涂工藝的旋涂速度為2000rpm,所述旋涂工藝的旋涂時間為30s。
[0023] 可選地,所述對所述空穴傳輸材料層進行干燥處理包括:
[0024] 在氮氣環(huán)境中,采用180°C的干燥溫度對所述空穴傳輸材料層進行30min干燥處 理。
[0025] 本發(fā)明具有W下有益效果:
[0026] 本發(fā)明提供的發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置的技術方案中,襯底基板之上形 成有第一電極層、第二電極層和發(fā)光層,發(fā)光層位于第一電極層和第二電極層之間,發(fā)光層 包括空穴傳輸層,空穴傳輸層具備第一厚度,從而避免了發(fā)光器件的性能退化。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種發(fā)光器件的結構示意圖;
[0028] 圖2為對圖1中空穴傳輸層的破壞測試的示意圖;
[0029] 圖3為實施例一中量子點層粗糖度和空穴傳輸層厚度損失的對應關系圖;
[0030] 圖4為實施例一中電流密度和亮度與負載電壓的對應關系圖;
[0031] 圖5為實施例一中電流效率和亮度與厚度損失的對應關系圖;
[0032] 圖6為實施例一中發(fā)光器件的漏電流與初始空穴傳輸層的初始厚度的對應關系 圖;
[0033] 圖7為實施例一中的發(fā)光器件與未設置量子點層的發(fā)光器件的漏電流對比圖;
[0034] 圖8為實施例一中厚度損失和第一厚度與初始厚度的對應關系圖;
[0035] 圖9為本發(fā)明實施例Ξ提供的一種發(fā)光器件的制造方法的流程圖;
[0036] 圖10為本發(fā)明實施例四提供的一種發(fā)光器件的制造方法的流程圖;
[0037] 圖11a為實施例四中形成第一電極層的示意圖;
[0038] 圖Ub為實施例四中形成空穴注入層的示意圖;
[0039] 圖11c為實施例四中形成空穴傳輸層和量子點層的示意圖;
[0040] 圖lid為實施例四中形成電子注入傳輸層的示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖對本發(fā)明提 供的發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置進行詳細描述。
[0042] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種發(fā)光器件的結構示意圖,如圖1所示,該發(fā)光器 件包括:襯底基板1和位于襯底基板1之上的第一電極層2、第二電極層3和發(fā)光層4,發(fā)光層4 位于第一電極層2和第二電極層3之間;發(fā)光層4包括空穴傳輸層41,空穴傳輸層41具備第一 厚度dl,W避免發(fā)光器件的性能退化。
[0043] 本實施例,第一電極層2為陽極,第二電極層3為陰極。
[0044] 本實施例中,第一厚度dl的范圍為6nm至lOnm。優(yōu)選地,第一厚度dl為6.4nm。
[0045] 進一步地,該發(fā)光層4還包括量子點層42,該量子點層42位于空穴傳輸層41之上。 為保證空穴傳輸層41具備第一厚度dl,在實際生產(chǎn)之前,可W進行空穴傳輸層的破壞測試。 圖2為對圖1中空穴傳輸層的破壞測試的示意圖,如圖2所示,在襯底基板1的上方旋涂空穴 傳輸材料層,而后對空穴傳輸材料層進行干燥處理形成初始空穴傳輸層45,該初始空穴傳 輸層45具備初始厚度d2;在初始空穴傳輸層45之上旋涂量子點層42,在旋涂量子點層42時 量子點層42會對初始空穴傳輸層45造成損傷,從而使得初始空穴傳輸層45產(chǎn)生厚度損失 (化ickness Loss)d3,產(chǎn)生厚度損失d3的初始空穴傳輸層45的剩余部分形成了空穴傳輸層 41,該空穴傳輸層41具備第一厚度dl。也就是說,量子點層42可用于在空穴傳輸層41形成的 過程中對形成空穴傳輸層41的初始空穴傳輸層45造成損傷,W形成具備第一厚度dl的空穴 傳輸層41。
[0046] 進一步地,該發(fā)光層4還包括電子注入傳輸層43和空穴注入層44。該電子注入傳輸 層43位于量子點層42和第二電極3之間,具體地,電子注入傳輸層43位于量子點層42之上, 第二電極3位于量子點層42之上。空穴注入層44位于第一電極2和空穴傳輸層41之間,具體 地,空穴注入層44位于第一電極2之上,空穴傳輸層41位于空穴注入層44之上。在實際應用 中,電子注入傳輸層還可W設置為電子傳輸層和電子注入層兩層,此種情況不再具體描述。
[0047] 本實施例中,在空穴傳輸層41的破壞測試過程中,通過控制空穴傳輸層的厚度可 對發(fā)光器件的各項參數(shù)進行測試,具體測試結果如下所示:
[0048] 1、通過控制初始空穴傳輸層45的初始厚度,減小厚度損失d3,從而可W明顯減小 量子點層粗糖度(Ra)。通過對量子點層42進行AFM測試所得形貌判斷,當厚度損失d3較大 (例如大于20nm)時量子點呈現(xiàn)較嚴重的團聚現(xiàn)象,而隨著厚度損失減小時量子點的團聚現(xiàn) 象得到改善。圖3為實施例一中量子點層粗糖度和空穴傳輸層厚度損失的對應關系圖,如圖 3所示,當厚度損失d3為26nm時,Ra為4.14皿;當厚度損失d3為18皿時Ja為3.08nm;當厚度 損失d3為13皿時,Ra為2.51皿;當厚度損失d3為8皿時,Ra為2.18皿;當厚度損失d3為5皿時, Ra為1.46nm。從圖3中可W看出,厚度損失越小,量子點層粗糖度越小,尤其是當厚度損失d3 為5nm時,量子點基本分散均勻。
[0049] 2、通過減小厚度損失d3可減小量子點層粗糖度,從而提升發(fā)光器件的電荷注入能 力,降低發(fā)光器件的啟亮電壓。發(fā)光器件的電阻主要是由量子點層42提供,空穴傳輸層41的 厚度會影響載流子的平衡,但對發(fā)光器件的電流密度影響不大,因此電荷注入能力的提高 主要是由于量子點層42的膜層質量得到改善W使Ra降低的結果。圖4為實施例一中電流密 度和亮度與負載電壓的對應關系圖,圖4中示出了兩組曲線,一組為電流密度和負載電壓的 對應曲線,另一組為亮度和負載電壓的對應曲線。如圖4所示,曲線①、②、③、④為電流密度 和負載電壓的對應曲線,曲線⑤、⑥、⑦、⑧為亮度和負載電壓的對應曲線,曲線①和⑤為厚 度損失d3 = 5nm時的曲線,曲線②和⑥為厚度損失d3 = 9nm時的曲線,曲線③和⑦為厚度損 失d3 = 13nm時的曲線,曲線④和⑧為厚度損失d3=13nm時的曲線。從圖4可W看出,當空穴 傳輸層41的厚度損失d3不同時,電流密度的差別并不大,因此空穴傳輸層41的厚度損失d3 對電流密度的影響不大。從圖4可W看出,對于曲線⑤、⑥、⑦、⑧來說,亮度對應的負載電壓 的最小值(即:圖中曲線的拐點處)即為發(fā)光器件的啟亮電壓,例如:曲線⑤對應的啟亮電壓 為2V,曲線⑥和⑦對應的亮電壓為3.2V,曲線⑧對應的啟亮電壓為3.5V,也就是說,厚度損 失d3越小則發(fā)光器件的啟亮電壓越低。
[0050] 3、通過減小厚度損失d3可提升發(fā)光器件的電流效率和亮度。圖5為實施例一中電 流效率和亮度與厚度損失的對應關系圖,圖5中示出了兩條曲線,其中一條為電流效率和厚 度損失的對應曲線,另一條為亮度和厚度損失的對應曲線,如圖5所示,當厚度損失d3在 Wnm至20nm范圍內(nèi)時,電流效率和亮度均變化不大;當厚度損失d3大于20nm時電流效率持 續(xù)下降;當厚度損失d3減小到5nm時,電流效率和亮度均大幅提升。綜上所述,當厚度損失減 小后導致量子點層的量子點分散均勻且膜層平坦,為電子空穴復合發(fā)光提供了更好的場 所,因此提升了發(fā)光器件的電流效率和亮度。需要說明的是:由于圖5需要測試發(fā)光器件的 亮度,因此所有待測的發(fā)光器件均要被點亮,運就需要測試時采用的負載電壓大于所有發(fā) 光器件的啟亮電壓,圖5中采用的負載電壓為4V。
[0051] 4、通過增加初始空穴傳輸層45的初始厚度d2,可降低發(fā)光器件的漏電流。圖6為實 施例一中發(fā)光器件的漏電流與初始空穴傳輸層的初始厚度的對應關系圖,如圖6所示,隨著 初始空穴傳輸層45的初始厚度d2增大,漏電流逐漸減??;當初始厚度d2大于24nm(此時厚度 損失d3大于6.4nm)時,漏電流不再降低。圖7為實施例一中設置量子點層的發(fā)光器件與未設 置量子點層的發(fā)光器件的I-V曲線對比圖,如圖7