发光器件及其制造方法和显示装置的制造方法
发光器件及其制造方法和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，特别设及一种发光器件及其制造方法和显示装置。
【背景技术】
[0002] 量子点（Quantum Dot)电致发光器件具有色域高、色彩鲜艳、锐利、可制作大尺寸 器件等优势，因此公司和科研机构均对其进行广泛研究。特别是溶液制程的量子点电致发 光器件，具有产业化应用潜力，近来被广泛关注。
[0003] 量子点电致发光器件最理想的电子传输层化lectron化ansport Layer,，简称： ETL)的材料为纳米氧化锋颗粒（ZnO nanopa;rticle)，最理想的空穴传输层材料(；Hole Transport Layer,简称：HTL)为聚（9,9-二辛基巧-c〇-N-(4-下基苯基）二苯胺）（简称： TFB)。但TFB会被量子点溶剂（甲苯)溶解，产生HTL损伤，从而导致发光器件的性能退化。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种发光器件及其制造方法和显示装置，用于避免发光器件的性能退 化。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了 一种发光器件，包括:衬底基板和位于所述衬底基 板之上的第一电极层、第二电极层和发光层，所述发光层位于所述第一电极层和第二电极 层之间;所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输层具备第一厚度，W避免所述发光器件 的性能退化。
[0006] 可选地，所述第一厚度的范围为6nm至lOnm。
[0007] 可选地，所述第一厚度为6.4nm。
[000引可选地，所述发光层还包括量子点层，所述量子点层位于所述空穴传输层之上；
[0009] 所述量子点层用于在所述空穴传输层形成的过程中对形成所述空穴传输层的初 始空穴传输层造成损伤。
[0010] 为实现上述目的，本发明提供了 一种显示装置，包括:上述发光器件。
[0011] 为实现上述目的，本发明提供了一种发光器件的制造方法，包括：
[0012] 在衬底基板之上形成第一电极层；
[0013] 在所述第一电极层之上形成发光层，所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输 层具备第一厚度，W避免所述发光器件的性能退化；
[0014] 在所述发光层之上形成第二电极层。
[0015] 可选地，所述发光层还包括量子点层，所述在所述第一电极层之上形成发光层包 括：
[0016] 通过旋涂工艺在所述第一电极层的上方旋涂空穴传输材料层；
[0017] 对所述空穴传输材料层进行干燥处理，形成初始空穴传输层，所述初始空穴传输 层具备初始厚度；
[0018] 通过旋涂工艺在所述初始空穴传输层之上形成量子点层，所述量子点层对所述初 始空穴传输层造成损伤w形成所述空穴传输层。
[0019] 可选地，所述初始厚度的范围为2 Onm至30nm。
[0020] 可选地，所述初始厚度为24nm。
[0021 ] 可选地，所述第一厚度的范围为6nm至lOnm。
[0022] 可选地，所述旋涂工艺的旋涂速度为2000rpm，所述旋涂工艺的旋涂时间为30s。
[0023] 可选地，所述对所述空穴传输材料层进行干燥处理包括：
[0024] 在氮气环境中，采用180°C的干燥溫度对所述空穴传输材料层进行30min干燥处 理。
[0025] 本发明具有W下有益效果：
[0026] 本发明提供的发光器件及其制造方法和显示装置的技术方案中，衬底基板之上形 成有第一电极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层 包括空穴传输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明实施例一提供的一种发光器件的结构示意图；
[0028] 图2为对图1中空穴传输层的破坏测试的示意图；
[0029] 图3为实施例一中量子点层粗糖度和空穴传输层厚度损失的对应关系图；
[0030] 图4为实施例一中电流密度和亮度与负载电压的对应关系图；
[0031] 图5为实施例一中电流效率和亮度与厚度损失的对应关系图；
[0032] 图6为实施例一中发光器件的漏电流与初始空穴传输层的初始厚度的对应关系 图；
[0033] 图7为实施例一中的发光器件与未设置量子点层的发光器件的漏电流对比图；
[0034] 图8为实施例一中厚度损失和第一厚度与初始厚度的对应关系图；
[0035] 图9为本发明实施例Ξ提供的一种发光器件的制造方法的流程图；
[0036] 图10为本发明实施例四提供的一种发光器件的制造方法的流程图；
[0037] 图11a为实施例四中形成第一电极层的示意图；
[0038] 图Ub为实施例四中形成空穴注入层的示意图；
[0039] 图11c为实施例四中形成空穴传输层和量子点层的示意图；
[0040] 图lid为实施例四中形成电子注入传输层的示意图。
【具体实施方式】
[0041] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提 供的发光器件及其制造方法和显示装置进行详细描述。
[0042] 图1为本发明实施例一提供的一种发光器件的结构示意图，如图1所示，该发光器 件包括:衬底基板1和位于衬底基板1之上的第一电极层2、第二电极层3和发光层4,发光层4 位于第一电极层2和第二电极层3之间；发光层4包括空穴传输层41，空穴传输层41具备第一 厚度dl，W避免发光器件的性能退化。
[0043] 本实施例，第一电极层2为阳极，第二电极层3为阴极。
[0044] 本实施例中，第一厚度dl的范围为6nm至lOnm。优选地，第一厚度dl为6.4nm。
[0045] 进一步地，该发光层4还包括量子点层42,该量子点层42位于空穴传输层41之上。 为保证空穴传输层41具备第一厚度dl，在实际生产之前，可W进行空穴传输层的破坏测试。 图2为对图1中空穴传输层的破坏测试的示意图，如图2所示，在衬底基板1的上方旋涂空穴 传输材料层，而后对空穴传输材料层进行干燥处理形成初始空穴传输层45，该初始空穴传 输层45具备初始厚度d2;在初始空穴传输层45之上旋涂量子点层42,在旋涂量子点层42时 量子点层42会对初始空穴传输层45造成损伤，从而使得初始空穴传输层45产生厚度损失 (化ickness Loss)d3,产生厚度损失d3的初始空穴传输层45的剩余部分形成了空穴传输层 41，该空穴传输层41具备第一厚度dl。也就是说，量子点层42可用于在空穴传输层41形成的 过程中对形成空穴传输层41的初始空穴传输层45造成损伤，W形成具备第一厚度dl的空穴 传输层41。
[0046] 进一步地，该发光层4还包括电子注入传输层43和空穴注入层44。该电子注入传输 层43位于量子点层42和第二电极3之间，具体地，电子注入传输层43位于量子点层42之上， 第二电极3位于量子点层42之上。空穴注入层44位于第一电极2和空穴传输层41之间，具体 地，空穴注入层44位于第一电极2之上，空穴传输层41位于空穴注入层44之上。在实际应用 中，电子注入传输层还可W设置为电子传输层和电子注入层两层，此种情况不再具体描述。
[0047] 本实施例中，在空穴传输层41的破坏测试过程中，通过控制空穴传输层的厚度可 对发光器件的各项参数进行测试，具体测试结果如下所示：
[0048] 1、通过控制初始空穴传输层45的初始厚度，减小厚度损失d3，从而可W明显减小 量子点层粗糖度(Ra)。通过对量子点层42进行AFM测试所得形貌判断，当厚度损失d3较大 (例如大于20nm)时量子点呈现较严重的团聚现象，而随着厚度损失减小时量子点的团聚现 象得到改善。图3为实施例一中量子点层粗糖度和空穴传输层厚度损失的对应关系图，如图 3所示，当厚度损失d3为26nm时，Ra为4.14皿；当厚度损失d3为18皿时Ja为3.08nm;当厚度 损失d3为13皿时，Ra为2.51皿;当厚度损失d3为8皿时，Ra为2.18皿;当厚度损失d3为5皿时， Ra为1.46nm。从图3中可W看出，厚度损失越小，量子点层粗糖度越小，尤其是当厚度损失d3 为5nm时，量子点基本分散均匀。
[0049] 2、通过减小厚度损失d3可减小量子点层粗糖度，从而提升发光器件的电荷注入能 力，降低发光器件的启亮电压。发光器件的电阻主要是由量子点层42提供，空穴传输层41的 厚度会影响载流子的平衡，但对发光器件的电流密度影响不大，因此电荷注入能力的提高 主要是由于量子点层42的膜层质量得到改善W使Ra降低的结果。图4为实施例一中电流密 度和亮度与负载电压的对应关系图，图4中示出了两组曲线，一组为电流密度和负载电压的 对应曲线，另一组为亮度和负载电压的对应曲线。如图4所示，曲线①、②、③、④为电流密度 和负载电压的对应曲线，曲线⑤、⑥、⑦、⑧为亮度和负载电压的对应曲线，曲线①和⑤为厚 度损失d3 = 5nm时的曲线，曲线②和⑥为厚度损失d3 = 9nm时的曲线，曲线③和⑦为厚度损 失d3 = 13nm时的曲线，曲线④和⑧为厚度损失d3=13nm时的曲线。从图4可W看出，当空穴 传输层41的厚度损失d3不同时，电流密度的差别并不大，因此空穴传输层41的厚度损失d3 对电流密度的影响不大。从图4可W看出，对于曲线⑤、⑥、⑦、⑧来说，亮度对应的负载电压 的最小值(即：图中曲线的拐点处）即为发光器件的启亮电压，例如：曲线⑤对应的启亮电压 为2V，曲线⑥和⑦对应的亮电压为3.2V，曲线⑧对应的启亮电压为3.5V，也就是说，厚度损 失d3越小则发光器件的启亮电压越低。
[0050] 3、通过减小厚度损失d3可提升发光器件的电流效率和亮度。图5为实施例一中电 流效率和亮度与厚度损失的对应关系图，图5中示出了两条曲线，其中一条为电流效率和厚 度损失的对应曲线，另一条为亮度和厚度损失的对应曲线，如图5所示，当厚度损失d3在 Wnm至20nm范围内时，电流效率和亮度均变化不大；当厚度损失d3大于20nm时电流效率持 续下降；当厚度损失d3减小到5nm时，电流效率和亮度均大幅提升。综上所述，当厚度损失减 小后导致量子点层的量子点分散均匀且膜层平坦，为电子空穴复合发光提供了更好的场 所，因此提升了发光器件的电流效率和亮度。需要说明的是：由于图5需要测试发光器件的 亮度，因此所有待测的发光器件均要被点亮，运就需要测试时采用的负载电压大于所有发 光器件的启亮电压，图5中采用的负载电压为4V。
[0051] 4、通过增加初始空穴传输层45的初始厚度d2,可降低发光器件的漏电流。图6为实 施例一中发光器件的漏电流与初始空穴传输层的初始厚度的对应关系图，如图6所示，随着 初始空穴传输层45的初始厚度d2增大，漏电流逐渐减小；当初始厚度d2大于24nm(此时厚度 损失d3大于6.4nm)时，漏电流不再降低。图7为实施例一中设置量子点层的发光器件与未设 置量子点层的发光器件的I-V曲线对比图，如图7 所示，曲线(-)为设置量子点层的发光器件 的I-V曲线，曲线仁)为未设置量子点层的发光器件的I-V曲线，在负载电压为-5V至0V的区间 内曲线(-)和曲线(-)几乎完全重合，在负载电压为0V至5V的区间内曲线(-)和曲线(-)也非常相 近。因此与未设置量子点层的发光器件相比，设置量子点层的发光器件的漏电流处于正常 水平，特别是负载电压为-5V时（即图中虚线圈中所示位置）。图7中所示为初始厚度d2为 24nm时发光器件的I-V曲线。
[0052] 根据上述四项测试结果可知，随着初始空穴传输层45的初始厚度d2逐渐增加，发 光器件的漏电流降低，发光器件的稳定性增加，发光器件的寿命也明显增加。表1示出了初 始空穴传输层的初始厚度与发光器件的寿命的对比关系，如下表1所示：
[0化3] 表1 「0化41
[0055] 如上表1所示，当初始空穴传输层45的初始厚度d2大于24nm且厚度损失d3大于 6.4nm时，Τ95> 10化。T95为发光器件的亮度衰减到初始亮度95 %的时间，该时间为发光器 件的寿命，其中，在测试过程中可采用10mA/cm2的恒定的负载电流驱动发光器件发光。
[0056] 为发光器件选定合适的初始厚度d2需要综合考虑发光器件的电流效率和寿命。图 8为实施例一中厚度损失和第一厚度与初始厚度的对应关系图，图8中示出了两条曲线，一 条为厚度损失d3与初始厚度d2的对应曲线，另一条为第一厚度dl与初始厚度d2的对应关系 (图中虚线框中的曲线）。如图8所示，厚度损失d3和第一厚度dl均随初始厚度d2的增加而增 加。初始厚度d2越小，则厚度损失d3和第一厚度dl越小;反之，初始厚度d2越大，则厚度损失 d3和第一厚度dl越大。而根据上述测试结果可知，厚度损失d3越小则发光器件的电流效率 越大，而初始厚度d2越大则发光器件的寿命越长。为了使得发光器件同时具备较大的电流 效率和较长的寿命，经过综合考虑初始空穴传输层45的初始厚度d2选择24nm为最优，当初 始空穴传输层45的初始厚度d2为24nm时对应的初始空穴传输层45的旋涂速度为2000rpm且 旋涂时间为30s。选择出的初始厚度d2使得发光器件具有较大的电流效率和较长的寿命，保 证了发光器件具备良好的性能，从而避免了发光器件的性能退化。
[0057]需要说明的是:本实施例的图1中，各层结构的横向长度仅为一种示例，并非是实 际的结构，其不能构成对本发明技术方案的限制。
[005引本实施例提供的发光器件的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电极层、第二 电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传输层，空穴 传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0059] 本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括发光器件。其中，发光器件 可采用上述实施例一提供的发光器件，此处不再寶述。
[0060] 优选地，发光器件为量子点电致发光器件。
[0061] 本实施例提供的显示装置的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电极层、第二 电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传输层，空穴 传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0062] 图9为本发明实施例Ξ提供的一种发光器件的制造方法的流程图，如图9所示，该 方法包括：
[0063] 步骤101、在衬底基板之上形成第一电极层。
[0064] 步骤102、在第一电极层之上形成发光层，发光层包括空穴传输层，空穴传输层具 备第一厚度，W避免发光器件的性能退化。
[00化]步骤103、在发光层之上形成第二电极层。
[0066] 本实施例提供的发光器件的制造方法可用于制造上述实施例一提供的发光器件， 对发光器件的具体描述可参见上述实施例一。
[0067] 本实施例提供的发光器件的制造方法的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电 极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传 输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0068] 下面通过一个具体的实施例对实施例一的制造方法进行具体描述。图10为本发明 实施例四提供的一种发光器件的制造方法的流程图，如图10所示，该方法包括：
[0069] 步骤201、在衬底基板之上形成第一电极层。
[0070] 图11a为实施例四中形成第一电极层的示意图，如图11a所示，通过瓣射工艺在衬 底基板1之上形成第一电极材料层，对第一电极材料层进行构图工艺形成第一电极层2。第 二电极层2的材料可W为IT0。
[0071] 步骤202、在第一电极层之上形成空穴注入层。
[0072] 图Ub为实施例四中形成空穴注入层的示意图，如图Ub所示，在第一电极层2之上 旋涂空穴注入材料层，对空穴注入材料层进行干燥处理形成空穴注入层44。具体地，可在空 气环境中采用150°C的干燥溫度对空穴注入材料层进行15min干燥处理。空穴注入层44的材 料为阳D0T-PSS。其中，P抓0T为聚乙撑二氧嚷吩化17(3,4-6地716116扣〇巧1山〇地6116)的简 称，PSS为聚苯乙締横酸钢化ly(sodium-p-styrenesulfonate)的简称。
[0073] 步骤203、在空穴注入层之上形成空穴传输层和量子点层，量子点层位于空穴传输 层之上，空穴传输层具备第一厚度。
[0074] 图11c为实施例四中形成空穴传输层和量子点层的示意图，如图11c所示，通过旋 涂工艺在空穴注入层44之上旋涂空穴传输材料层，对空穴传输材料层进行干燥处理形成初 始空穴传输层，初始空穴传输层具备初始厚度，具体地，可在氮气环境中，采用180°C的干燥 溫度对空穴传输材料层进行30min干燥处理;其中，旋涂工艺的旋涂速度为2000rpm，旋涂工 艺的旋涂时间为30s。而后，通过旋涂工艺在初始空穴传输层之上形成量子点层，量子点层 42对初始空穴传输层造成损伤W形成空穴传输层41。其中，空穴传输层41的材料可W为 TFB，量子点层42的材料为甲苯。其中，所述第一厚度的范围为6nm至lOnm，优选地，第一厚度 为6.4nm。其中，初始厚度的范围为20nm至30nm，优选地，初始厚度为24nm。
[0075] 步骤204、在量子点层之上形成电子注入传输层。
[0076] 图lid为实施例四中形成电子注入传输层的示意图，如图lid所示，在量子点层42 之上旋涂电子注入传输材料层，对电子注入传输材料层进行干燥处理形成电子注入传输层 43。具体地，可在氮气环境中，采用80°C的干燥溫度对空穴传输材料层进行30min干燥处理。 其中，电子注入传输材料层的材料可W为氧化锋。
[0077] 步骤205、在电子注入传输层之上形成第二电极层。
[0078] 如图1所示，采用蒸锻工艺在电子注入传输层之上形成第二电极层3。第二电极层3 的材料可W为A1。
[0079] 步骤206、在第二电极层之上形成封装盖板。
[0080] 封装盖板可用于保护发光器件中的各结构。封装盖板在图中未具体画出。
[0081] 本实施例提供的发光器件的制造方法可用于制造上述实施例一提供的发光器件， 对发光器件的具体描述可参见上述实施例一。
[0082] 本实施例提供的发光器件的制造方法的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电 极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传 输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0083] 可W理解的是，W上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可W做出各种变型和改进，运些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种发光器件，其特征在于，包括:衬底基板和位于所述衬底基板之上的第一电极 层、第二电极层和发光层，所述发光层位于所述第一电极层和第二电极层之间;所述发光层 包括空穴传输层，所述空穴传输层具备第一厚度，以避免所述发光器件的性能退化。2. 根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一厚度的范围为6nm至10nm。3. 根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述第一厚度为6.4nm。4. 根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光层还包括量子点层，所述量 子点层位于所述空穴传输层之上； 所述量子点层用于在所述空穴传输层形成的过程中对形成所述空穴传输层的初始空 穴传输层造成损伤。5. -种显示装置，其特征在于，包括:权利要求1至4任一所述的发光器件。6. -种发光器件的制造方法，其特征在于，包括： 在衬底基板之上形成第一电极层； 在所述第一电极层之上形成发光层，所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输层具 备第一厚度，以避免所述发光器件的性能退化； 在所述发光层之上形成第二电极层。7. 根据权利要求6所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光层还包括量子点 层，所述在所述第一电极层之上形成发光层包括： 通过旋涂工艺在所述第一电极层的上方旋涂空穴传输材料层； 对所述空穴传输材料层进行干燥处理，形成初始空穴传输层，所述初始空穴传输层具 备初始厚度； 通过旋涂工艺在所述初始空穴传输层之上形成量子点层，所述量子点层对所述初始空 穴传输层造成损伤以形成所述空穴传输层。8. 根据权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述初始厚度的范围为 20nm至30nm。9. 根据权利要求8所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述初始厚度为24nm。10. 根据权利要求6所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述第一厚度的范围为 6nm至10nm〇11. 根据权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述旋涂工艺的旋涂速 度为2000rpm，所述旋涂工艺的旋涂时间为30s。12. 根据权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述对所述空穴传输材 料层进行干燥处理包括： 在氮气环境中，采用180°C的干燥温度对所述空穴传输材料层进行30min干燥处理。
【专利摘要】本发明公开了一种发光器件及其制造方法和显示装置。该发光器件包括：衬底基板和位于所述衬底基板之上的第一电极层、第二电极层和发光层，所述发光层位于所述第一电极层和第二电极层之间；所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输层具备第一厚度，以避免所述发光器件的性能退化。本发明中，衬底基板之上形成有第一电极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
【IPC分类】H01L51/50, H01L51/56
【公开号】CN105489781
【申请号】CN201610012381
【发明人】何晓龙, 舒适, 徐威, 曹占锋, 姚继开
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月8日
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，特别设及一种发光器件及其制造方法和显示装置。
【背景技术】
[0002] 量子点（Quantum Dot)电致发光器件具有色域高、色彩鲜艳、锐利、可制作大尺寸 器件等优势，因此公司和科研机构均对其进行广泛研究。特别是溶液制程的量子点电致发 光器件，具有产业化应用潜力，近来被广泛关注。
[0003] 量子点电致发光器件最理想的电子传输层化lectron化ansport Layer,，简称： ETL)的材料为纳米氧化锋颗粒（ZnO nanopa;rticle)，最理想的空穴传输层材料(；Hole Transport Layer,简称：HTL)为聚（9,9-二辛基巧-c〇-N-(4-下基苯基）二苯胺）（简称： TFB)。但TFB会被量子点溶剂（甲苯)溶解，产生HTL损伤，从而导致发光器件的性能退化。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种发光器件及其制造方法和显示装置，用于避免发光器件的性能退 化。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了 一种发光器件，包括:衬底基板和位于所述衬底基 板之上的第一电极层、第二电极层和发光层，所述发光层位于所述第一电极层和第二电极 层之间;所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输层具备第一厚度，W避免所述发光器件 的性能退化。
[0006] 可选地，所述第一厚度的范围为6nm至lOnm。
[0007] 可选地，所述第一厚度为6.4nm。
[000引可选地，所述发光层还包括量子点层，所述量子点层位于所述空穴传输层之上；
[0009] 所述量子点层用于在所述空穴传输层形成的过程中对形成所述空穴传输层的初 始空穴传输层造成损伤。
[0010] 为实现上述目的，本发明提供了 一种显示装置，包括:上述发光器件。
[0011] 为实现上述目的，本发明提供了一种发光器件的制造方法，包括：
[0012] 在衬底基板之上形成第一电极层；
[0013] 在所述第一电极层之上形成发光层，所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输 层具备第一厚度，W避免所述发光器件的性能退化；
[0014] 在所述发光层之上形成第二电极层。
[0015] 可选地，所述发光层还包括量子点层，所述在所述第一电极层之上形成发光层包 括：
[0016] 通过旋涂工艺在所述第一电极层的上方旋涂空穴传输材料层；
[0017] 对所述空穴传输材料层进行干燥处理，形成初始空穴传输层，所述初始空穴传输 层具备初始厚度；
[0018] 通过旋涂工艺在所述初始空穴传输层之上形成量子点层，所述量子点层对所述初 始空穴传输层造成损伤w形成所述空穴传输层。
[0019] 可选地，所述初始厚度的范围为2 Onm至30nm。
[0020] 可选地，所述初始厚度为24nm。
[0021 ] 可选地，所述第一厚度的范围为6nm至lOnm。
[0022] 可选地，所述旋涂工艺的旋涂速度为2000rpm，所述旋涂工艺的旋涂时间为30s。
[0023] 可选地，所述对所述空穴传输材料层进行干燥处理包括：
[0024] 在氮气环境中，采用180°C的干燥溫度对所述空穴传输材料层进行30min干燥处 理。
[0025] 本发明具有W下有益效果：
[0026] 本发明提供的发光器件及其制造方法和显示装置的技术方案中，衬底基板之上形 成有第一电极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层 包括空穴传输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明实施例一提供的一种发光器件的结构示意图；
[0028] 图2为对图1中空穴传输层的破坏测试的示意图；
[0029] 图3为实施例一中量子点层粗糖度和空穴传输层厚度损失的对应关系图；
[0030] 图4为实施例一中电流密度和亮度与负载电压的对应关系图；
[0031] 图5为实施例一中电流效率和亮度与厚度损失的对应关系图；
[0032] 图6为实施例一中发光器件的漏电流与初始空穴传输层的初始厚度的对应关系 图；
[0033] 图7为实施例一中的发光器件与未设置量子点层的发光器件的漏电流对比图；
[0034] 图8为实施例一中厚度损失和第一厚度与初始厚度的对应关系图；
[0035] 图9为本发明实施例Ξ提供的一种发光器件的制造方法的流程图；
[0036] 图10为本发明实施例四提供的一种发光器件的制造方法的流程图；
[0037] 图11a为实施例四中形成第一电极层的示意图；
[0038] 图Ub为实施例四中形成空穴注入层的示意图；
[0039] 图11c为实施例四中形成空穴传输层和量子点层的示意图；
[0040] 图lid为实施例四中形成电子注入传输层的示意图。
【具体实施方式】
[0041] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提 供的发光器件及其制造方法和显示装置进行详细描述。
[0042] 图1为本发明实施例一提供的一种发光器件的结构示意图，如图1所示，该发光器 件包括:衬底基板1和位于衬底基板1之上的第一电极层2、第二电极层3和发光层4,发光层4 位于第一电极层2和第二电极层3之间；发光层4包括空穴传输层41，空穴传输层41具备第一 厚度dl，W避免发光器件的性能退化。
[0043] 本实施例，第一电极层2为阳极，第二电极层3为阴极。
[0044] 本实施例中，第一厚度dl的范围为6nm至lOnm。优选地，第一厚度dl为6.4nm。
[0045] 进一步地，该发光层4还包括量子点层42,该量子点层42位于空穴传输层41之上。 为保证空穴传输层41具备第一厚度dl，在实际生产之前，可W进行空穴传输层的破坏测试。 图2为对图1中空穴传输层的破坏测试的示意图，如图2所示，在衬底基板1的上方旋涂空穴 传输材料层，而后对空穴传输材料层进行干燥处理形成初始空穴传输层45，该初始空穴传 输层45具备初始厚度d2;在初始空穴传输层45之上旋涂量子点层42,在旋涂量子点层42时 量子点层42会对初始空穴传输层45造成损伤，从而使得初始空穴传输层45产生厚度损失 (化ickness Loss)d3,产生厚度损失d3的初始空穴传输层45的剩余部分形成了空穴传输层 41，该空穴传输层41具备第一厚度dl。也就是说，量子点层42可用于在空穴传输层41形成的 过程中对形成空穴传输层41的初始空穴传输层45造成损伤，W形成具备第一厚度dl的空穴 传输层41。
[0046] 进一步地，该发光层4还包括电子注入传输层43和空穴注入层44。该电子注入传输 层43位于量子点层42和第二电极3之间，具体地，电子注入传输层43位于量子点层42之上， 第二电极3位于量子点层42之上。空穴注入层44位于第一电极2和空穴传输层41之间，具体 地，空穴注入层44位于第一电极2之上，空穴传输层41位于空穴注入层44之上。在实际应用 中，电子注入传输层还可W设置为电子传输层和电子注入层两层，此种情况不再具体描述。
[0047] 本实施例中，在空穴传输层41的破坏测试过程中，通过控制空穴传输层的厚度可 对发光器件的各项参数进行测试，具体测试结果如下所示：
[0048] 1、通过控制初始空穴传输层45的初始厚度，减小厚度损失d3，从而可W明显减小 量子点层粗糖度(Ra)。通过对量子点层42进行AFM测试所得形貌判断，当厚度损失d3较大 (例如大于20nm)时量子点呈现较严重的团聚现象，而随着厚度损失减小时量子点的团聚现 象得到改善。图3为实施例一中量子点层粗糖度和空穴传输层厚度损失的对应关系图，如图 3所示，当厚度损失d3为26nm时，Ra为4.14皿；当厚度损失d3为18皿时Ja为3.08nm;当厚度 损失d3为13皿时，Ra为2.51皿;当厚度损失d3为8皿时，Ra为2.18皿;当厚度损失d3为5皿时， Ra为1.46nm。从图3中可W看出，厚度损失越小，量子点层粗糖度越小，尤其是当厚度损失d3 为5nm时，量子点基本分散均匀。
[0049] 2、通过减小厚度损失d3可减小量子点层粗糖度，从而提升发光器件的电荷注入能 力，降低发光器件的启亮电压。发光器件的电阻主要是由量子点层42提供，空穴传输层41的 厚度会影响载流子的平衡，但对发光器件的电流密度影响不大，因此电荷注入能力的提高 主要是由于量子点层42的膜层质量得到改善W使Ra降低的结果。图4为实施例一中电流密 度和亮度与负载电压的对应关系图，图4中示出了两组曲线，一组为电流密度和负载电压的 对应曲线，另一组为亮度和负载电压的对应曲线。如图4所示，曲线①、②、③、④为电流密度 和负载电压的对应曲线，曲线⑤、⑥、⑦、⑧为亮度和负载电压的对应曲线，曲线①和⑤为厚 度损失d3 = 5nm时的曲线，曲线②和⑥为厚度损失d3 = 9nm时的曲线，曲线③和⑦为厚度损 失d3 = 13nm时的曲线，曲线④和⑧为厚度损失d3=13nm时的曲线。从图4可W看出，当空穴 传输层41的厚度损失d3不同时，电流密度的差别并不大，因此空穴传输层41的厚度损失d3 对电流密度的影响不大。从图4可W看出，对于曲线⑤、⑥、⑦、⑧来说，亮度对应的负载电压 的最小值(即：图中曲线的拐点处）即为发光器件的启亮电压，例如：曲线⑤对应的启亮电压 为2V，曲线⑥和⑦对应的亮电压为3.2V，曲线⑧对应的启亮电压为3.5V，也就是说，厚度损 失d3越小则发光器件的启亮电压越低。
[0050] 3、通过减小厚度损失d3可提升发光器件的电流效率和亮度。图5为实施例一中电 流效率和亮度与厚度损失的对应关系图，图5中示出了两条曲线，其中一条为电流效率和厚 度损失的对应曲线，另一条为亮度和厚度损失的对应曲线，如图5所示，当厚度损失d3在 Wnm至20nm范围内时，电流效率和亮度均变化不大；当厚度损失d3大于20nm时电流效率持 续下降；当厚度损失d3减小到5nm时，电流效率和亮度均大幅提升。综上所述，当厚度损失减 小后导致量子点层的量子点分散均匀且膜层平坦，为电子空穴复合发光提供了更好的场 所，因此提升了发光器件的电流效率和亮度。需要说明的是：由于图5需要测试发光器件的 亮度，因此所有待测的发光器件均要被点亮，运就需要测试时采用的负载电压大于所有发 光器件的启亮电压，图5中采用的负载电压为4V。
[0051] 4、通过增加初始空穴传输层45的初始厚度d2,可降低发光器件的漏电流。图6为实 施例一中发光器件的漏电流与初始空穴传输层的初始厚度的对应关系图，如图6所示，随着 初始空穴传输层45的初始厚度d2增大，漏电流逐渐减小；当初始厚度d2大于24nm(此时厚度 损失d3大于6.4nm)时，漏电流不再降低。图7为实施例一中设置量子点层的发光器件与未设 置量子点层的发光器件的I-V曲线对比图，如图7 所示，曲线(-)为设置量子点层的发光器件 的I-V曲线，曲线仁)为未设置量子点层的发光器件的I-V曲线，在负载电压为-5V至0V的区间 内曲线(-)和曲线(-)几乎完全重合，在负载电压为0V至5V的区间内曲线(-)和曲线(-)也非常相 近。因此与未设置量子点层的发光器件相比，设置量子点层的发光器件的漏电流处于正常 水平，特别是负载电压为-5V时（即图中虚线圈中所示位置）。图7中所示为初始厚度d2为 24nm时发光器件的I-V曲线。
[0052] 根据上述四项测试结果可知，随着初始空穴传输层45的初始厚度d2逐渐增加，发 光器件的漏电流降低，发光器件的稳定性增加，发光器件的寿命也明显增加。表1示出了初 始空穴传输层的初始厚度与发光器件的寿命的对比关系，如下表1所示：
[0化3] 表1 「0化41
[0055] 如上表1所示，当初始空穴传输层45的初始厚度d2大于24nm且厚度损失d3大于 6.4nm时，Τ95> 10化。T95为发光器件的亮度衰减到初始亮度95 %的时间，该时间为发光器 件的寿命，其中，在测试过程中可采用10mA/cm2的恒定的负载电流驱动发光器件发光。
[0056] 为发光器件选定合适的初始厚度d2需要综合考虑发光器件的电流效率和寿命。图 8为实施例一中厚度损失和第一厚度与初始厚度的对应关系图，图8中示出了两条曲线，一 条为厚度损失d3与初始厚度d2的对应曲线，另一条为第一厚度dl与初始厚度d2的对应关系 (图中虚线框中的曲线）。如图8所示，厚度损失d3和第一厚度dl均随初始厚度d2的增加而增 加。初始厚度d2越小，则厚度损失d3和第一厚度dl越小;反之，初始厚度d2越大，则厚度损失 d3和第一厚度dl越大。而根据上述测试结果可知，厚度损失d3越小则发光器件的电流效率 越大，而初始厚度d2越大则发光器件的寿命越长。为了使得发光器件同时具备较大的电流 效率和较长的寿命，经过综合考虑初始空穴传输层45的初始厚度d2选择24nm为最优，当初 始空穴传输层45的初始厚度d2为24nm时对应的初始空穴传输层45的旋涂速度为2000rpm且 旋涂时间为30s。选择出的初始厚度d2使得发光器件具有较大的电流效率和较长的寿命，保 证了发光器件具备良好的性能，从而避免了发光器件的性能退化。
[0057]需要说明的是:本实施例的图1中，各层结构的横向长度仅为一种示例，并非是实 际的结构，其不能构成对本发明技术方案的限制。
[005引本实施例提供的发光器件的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电极层、第二 电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传输层，空穴 传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0059] 本发明实施例二提供了一种显示装置，该显示装置包括发光器件。其中，发光器件 可采用上述实施例一提供的发光器件，此处不再寶述。
[0060] 优选地，发光器件为量子点电致发光器件。
[0061] 本实施例提供的显示装置的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电极层、第二 电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传输层，空穴 传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0062] 图9为本发明实施例Ξ提供的一种发光器件的制造方法的流程图，如图9所示，该 方法包括：
[0063] 步骤101、在衬底基板之上形成第一电极层。
[0064] 步骤102、在第一电极层之上形成发光层，发光层包括空穴传输层，空穴传输层具 备第一厚度，W避免发光器件的性能退化。
[00化]步骤103、在发光层之上形成第二电极层。
[0066] 本实施例提供的发光器件的制造方法可用于制造上述实施例一提供的发光器件， 对发光器件的具体描述可参见上述实施例一。
[0067] 本实施例提供的发光器件的制造方法的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电 极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传 输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0068] 下面通过一个具体的实施例对实施例一的制造方法进行具体描述。图10为本发明 实施例四提供的一种发光器件的制造方法的流程图，如图10所示，该方法包括：
[0069] 步骤201、在衬底基板之上形成第一电极层。
[0070] 图11a为实施例四中形成第一电极层的示意图，如图11a所示，通过瓣射工艺在衬 底基板1之上形成第一电极材料层，对第一电极材料层进行构图工艺形成第一电极层2。第 二电极层2的材料可W为IT0。
[0071] 步骤202、在第一电极层之上形成空穴注入层。
[0072] 图Ub为实施例四中形成空穴注入层的示意图，如图Ub所示，在第一电极层2之上 旋涂空穴注入材料层，对空穴注入材料层进行干燥处理形成空穴注入层44。具体地，可在空 气环境中采用150°C的干燥溫度对空穴注入材料层进行15min干燥处理。空穴注入层44的材 料为阳D0T-PSS。其中，P抓0T为聚乙撑二氧嚷吩化17(3,4-6地716116扣〇巧1山〇地6116)的简 称，PSS为聚苯乙締横酸钢化ly(sodium-p-styrenesulfonate)的简称。
[0073] 步骤203、在空穴注入层之上形成空穴传输层和量子点层，量子点层位于空穴传输 层之上，空穴传输层具备第一厚度。
[0074] 图11c为实施例四中形成空穴传输层和量子点层的示意图，如图11c所示，通过旋 涂工艺在空穴注入层44之上旋涂空穴传输材料层，对空穴传输材料层进行干燥处理形成初 始空穴传输层，初始空穴传输层具备初始厚度，具体地，可在氮气环境中，采用180°C的干燥 溫度对空穴传输材料层进行30min干燥处理;其中，旋涂工艺的旋涂速度为2000rpm，旋涂工 艺的旋涂时间为30s。而后，通过旋涂工艺在初始空穴传输层之上形成量子点层，量子点层 42对初始空穴传输层造成损伤W形成空穴传输层41。其中，空穴传输层41的材料可W为 TFB，量子点层42的材料为甲苯。其中，所述第一厚度的范围为6nm至lOnm，优选地，第一厚度 为6.4nm。其中，初始厚度的范围为20nm至30nm，优选地，初始厚度为24nm。
[0075] 步骤204、在量子点层之上形成电子注入传输层。
[0076] 图lid为实施例四中形成电子注入传输层的示意图，如图lid所示，在量子点层42 之上旋涂电子注入传输材料层，对电子注入传输材料层进行干燥处理形成电子注入传输层 43。具体地，可在氮气环境中，采用80°C的干燥溫度对空穴传输材料层进行30min干燥处理。 其中，电子注入传输材料层的材料可W为氧化锋。
[0077] 步骤205、在电子注入传输层之上形成第二电极层。
[0078] 如图1所示，采用蒸锻工艺在电子注入传输层之上形成第二电极层3。第二电极层3 的材料可W为A1。
[0079] 步骤206、在第二电极层之上形成封装盖板。
[0080] 封装盖板可用于保护发光器件中的各结构。封装盖板在图中未具体画出。
[0081] 本实施例提供的发光器件的制造方法可用于制造上述实施例一提供的发光器件， 对发光器件的具体描述可参见上述实施例一。
[0082] 本实施例提供的发光器件的制造方法的技术方案中，衬底基板之上形成有第一电 极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传 输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
[0083] 可W理解的是，W上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可W做出各种变型和改进，运些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种发光器件，其特征在于，包括:衬底基板和位于所述衬底基板之上的第一电极 层、第二电极层和发光层，所述发光层位于所述第一电极层和第二电极层之间;所述发光层 包括空穴传输层，所述空穴传输层具备第一厚度，以避免所述发光器件的性能退化。2. 根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一厚度的范围为6nm至10nm。3. 根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述第一厚度为6.4nm。4. 根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光层还包括量子点层，所述量 子点层位于所述空穴传输层之上； 所述量子点层用于在所述空穴传输层形成的过程中对形成所述空穴传输层的初始空 穴传输层造成损伤。5. -种显示装置，其特征在于，包括:权利要求1至4任一所述的发光器件。6. -种发光器件的制造方法，其特征在于，包括： 在衬底基板之上形成第一电极层； 在所述第一电极层之上形成发光层，所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输层具 备第一厚度，以避免所述发光器件的性能退化； 在所述发光层之上形成第二电极层。7. 根据权利要求6所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述发光层还包括量子点 层，所述在所述第一电极层之上形成发光层包括： 通过旋涂工艺在所述第一电极层的上方旋涂空穴传输材料层； 对所述空穴传输材料层进行干燥处理，形成初始空穴传输层，所述初始空穴传输层具 备初始厚度； 通过旋涂工艺在所述初始空穴传输层之上形成量子点层，所述量子点层对所述初始空 穴传输层造成损伤以形成所述空穴传输层。8. 根据权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述初始厚度的范围为 20nm至30nm。9. 根据权利要求8所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述初始厚度为24nm。10. 根据权利要求6所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述第一厚度的范围为 6nm至10nm〇11. 根据权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述旋涂工艺的旋涂速 度为2000rpm，所述旋涂工艺的旋涂时间为30s。12. 根据权利要求7所述的发光器件的制造方法，其特征在于，所述对所述空穴传输材 料层进行干燥处理包括： 在氮气环境中，采用180°C的干燥温度对所述空穴传输材料层进行30min干燥处理。
【专利摘要】本发明公开了一种发光器件及其制造方法和显示装置。该发光器件包括：衬底基板和位于所述衬底基板之上的第一电极层、第二电极层和发光层，所述发光层位于所述第一电极层和第二电极层之间；所述发光层包括空穴传输层，所述空穴传输层具备第一厚度，以避免所述发光器件的性能退化。本发明中，衬底基板之上形成有第一电极层、第二电极层和发光层，发光层位于第一电极层和第二电极层之间，发光层包括空穴传输层，空穴传输层具备第一厚度，从而避免了发光器件的性能退化。
【IPC分类】H01L51/50, H01L51/56
【公开号】CN105489781
【申请号】CN201610012381
【发明人】何晓龙, 舒适, 徐威, 曹占锋, 姚继开
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月8日
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