發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 量子點(diǎn)（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(shì)，因此公司和科研機(jī)構(gòu)均對(duì)其進(jìn)行廣泛研究。特別是溶液制程的量子點(diǎn)電致發(fā) 光器件，具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力，近來(lái)被廣泛關(guān)注。
[0003] 量子點(diǎn)電致發(fā)光器件最理想的電子傳輸層化lectron化ansport Layer,，簡(jiǎn)稱(chēng)： 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(jiǎn)稱(chēng)：HTL)為聚（9,9-二辛基巧-c〇-N-(4-下基苯基）二苯胺）（簡(jiǎn)稱(chēng)： TFB)。但TFB會(huì)被量子點(diǎn)溶劑（甲苯)溶解，產(chǎn)生HTL損傷，從而導(dǎo)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(shí)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(diǎn)層，所述量子點(diǎn)層位于所述空穴傳輸層之上；
[0009] 所述量子點(diǎn)層用于在所述空穴傳輸層形成的過(guò)程中對(duì)形成所述空穴傳輸層的初 始空穴傳輸層造成損傷。
[0010] 為實(shí)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(shí)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(diǎn)層，所述在所述第一電極層之上形成發(fā)光層包 括：
[0016] 通過(guò)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(duì)所述空穴傳輸材料層進(jìn)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(guò)旋涂工藝在所述初始空穴傳輸層之上形成量子點(diǎn)層，所述量子點(diǎn)層對(duì)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(shí)間為30s。
[0023] 可選地，所述對(duì)所述空穴傳輸材料層進(jìn)行干燥處理包括：
[0024] 在氮?dú)猸h(huán)境中，采用180°C的干燥溫度對(duì)所述空穴傳輸材料層進(jìn)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(shù)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(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖2為對(duì)圖1中空穴傳輸層的破壞測(cè)試的示意圖；
[0029] 圖3為實(shí)施例一中量子點(diǎn)層粗糖度和空穴傳輸層厚度損失的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；
[0030] 圖4為實(shí)施例一中電流密度和亮度與負(fù)載電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；
[0031] 圖5為實(shí)施例一中電流效率和亮度與厚度損失的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；
[0032] 圖6為實(shí)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(duì)應(yīng)關(guān)系 圖；
[0033] 圖7為實(shí)施例一中的發(fā)光器件與未設(shè)置量子點(diǎn)層的發(fā)光器件的漏電流對(duì)比圖；
[0034] 圖8為實(shí)施例一中厚度損失和第一厚度與初始厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；
[0035] 圖9為本發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)施例四中形成第一電極層的示意圖；
[0038] 圖Ub為實(shí)施例四中形成空穴注入層的示意圖；
[0039] 圖11c為實(shí)施例四中形成空穴傳輸層和量子點(diǎn)層的示意圖；
[0040] 圖lid為實(shí)施例四中形成電子注入傳輸層的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提 供的發(fā)光器件及其制造方法和顯示裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0042] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)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(shí)施例，第一電極層2為陽(yáng)極，第二電極層3為陰極。
[0044] 本實(shí)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(jìn)一步地，該發(fā)光層4還包括量子點(diǎn)層42,該量子點(diǎn)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(shí)際生產(chǎn)之前，可W進(jìn)行空穴傳輸層的破壞測(cè)試。 圖2為對(duì)圖1中空穴傳輸層的破壞測(cè)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(duì)空穴傳輸材料層進(jìn)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(diǎn)層42,在旋涂量子點(diǎn)層42時(shí) 量子點(diǎn)層42會(huì)對(duì)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(shuō)，量子點(diǎn)層42可用于在空穴傳輸層41形成的 過(guò)程中對(duì)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)層42之上， 第二電極3位于量子點(diǎn)層42之上?？昭ㄗ⑷雽?4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(shí)際應(yīng)用 中，電子注入傳輸層還可W設(shè)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(shí)施例中，在空穴傳輸層41的破壞測(cè)試過(guò)程中，通過(guò)控制空穴傳輸層的厚度可 對(duì)發(fā)光器件的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，具體測(cè)試結(jié)果如下所示：
[0048] 1、通過(guò)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(diǎn)層粗糖度(Ra)。通過(guò)對(duì)量子點(diǎn)層42進(jìn)行AFM測(cè)試所得形貌判斷，當(dāng)厚度損失d3較大 (例如大于20nm)時(shí)量子點(diǎn)呈現(xiàn)較嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象，而隨著厚度損失減小時(shí)量子點(diǎn)的團(tuán)聚現(xiàn) 象得到改善。圖3為實(shí)施例一中量子點(diǎn)層粗糖度和空穴傳輸層厚度損失的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖 3所示，當(dāng)厚度損失d3為26nm時(shí)，Ra為4.14皿；當(dāng)厚度損失d3為18皿時(shí)Ja為3.08nm;當(dāng)厚度 損失d3為13皿時(shí)，Ra為2.51皿;當(dāng)厚度損失d3為8皿時(shí)，Ra為2.18皿;當(dāng)厚度損失d3為5皿時(shí)， Ra為1.46nm。從圖3中可W看出，厚度損失越小，量子點(diǎn)層粗糖度越小，尤其是當(dāng)厚度損失d3 為5nm時(shí)，量子點(diǎn)基本分散均勻。
[0049] 2、通過(guò)減小厚度損失d3可減小量子點(diǎn)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(diǎn)層42提供，空穴傳輸層41的 厚度會(huì)影響載流子的平衡，但對(duì)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(diǎn)層42的膜層質(zhì)量得到改善W使Ra降低的結(jié)果。圖4為實(shí)施例一中電流密 度和亮度與負(fù)載電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，圖4中示出了兩組曲線，一組為電流密度和負(fù)載電壓的 對(duì)應(yīng)曲線，另一組為亮度和負(fù)載電壓的對(duì)應(yīng)曲線。如圖4所示，曲線①、②、③、④為電流密度 和負(fù)載電壓的對(duì)應(yīng)曲線，曲線⑤、⑥、⑦、⑧為亮度和負(fù)載電壓的對(duì)應(yīng)曲線，曲線①和⑤為厚 度損失d3 = 5nm時(shí)的曲線，曲線②和⑥為厚度損失d3 = 9nm時(shí)的曲線，曲線③和⑦為厚度損 失d3 = 13nm時(shí)的曲線，曲線④和⑧為厚度損失d3=13nm時(shí)的曲線。從圖4可W看出，當(dāng)空穴 傳輸層41的厚度損失d3不同時(shí)，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(duì)電流密度的影響不大。從圖4可W看出，對(duì)于曲線⑤、⑥、⑦、⑧來(lái)說(shuō)，亮度對(duì)應(yīng)的負(fù)載電壓 的最小值(即：圖中曲線的拐點(diǎn)處）即為發(fā)光器件的啟亮電壓，例如：曲線⑤對(duì)應(yīng)的啟亮電壓 為2V，曲線⑥和⑦對(duì)應(yīng)的亮電壓為3.2V，曲線⑧對(duì)應(yīng)的啟亮電壓為3.5V，也就是說(shuō)，厚度損 失d3越小則發(fā)光器件的啟亮電壓越低。
[0050] 3、通過(guò)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(shí)施例一中電 流效率和亮度與厚度損失的對(duì)應(yīng)關(guān)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(duì)應(yīng)曲線，另一條為亮度和厚度損失的對(duì)應(yīng)曲線，如圖5所示，當(dāng)厚度損失d3在 Wnm至20nm范圍內(nèi)時(shí)，電流效率和亮度均變化不大；當(dāng)厚度損失d3大于20nm時(shí)電流效率持 續(xù)下降；當(dāng)厚度損失d3減小到5nm時(shí)，電流效率和亮度均大幅提升。綜上所述，當(dāng)厚度損失減 小后導(dǎo)致量子點(diǎn)層的量子點(diǎn)分散均勻且膜層平坦，為電子空穴復(fù)合發(fā)光提供了更好的場(chǎng) 所，因此提升了發(fā)光器件的電流效率和亮度。需要說(shuō)明的是：由于圖5需要測(cè)試發(fā)光器件的 亮度，因此所有待測(cè)的發(fā)光器件均要被點(diǎn)亮，運(yùn)就需要測(cè)試時(shí)采用的負(fù)載電壓大于所有發(fā) 光器件的啟亮電壓，圖5中采用的負(fù)載電壓為4V。
[0051] 4、通過(guò)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(shí) 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(duì)應(yīng)關(guān)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?。划?dāng)初始厚度d2大于24nm(此時(shí)厚度 損失d3大于6.4nm)時(shí)，漏電流不再降低。圖7為實(shí)施例一中設(shè)置量子點(diǎn)層的發(fā)光器件與未設(shè) 置量子點(diǎn)層的發(fā)光器件的I-V曲線對(duì)比圖，如圖7