发光器件及其制备方法及显示装置与流程

本技术涉及半导体领域，尤其涉及一种发光器件及其制备方法及显示装置。

背景技术：

1、qled是基于量子点技术的电致发光器件，具有自发光、无需背光模组、视角宽、对比度高、全固化、适用于挠曲性面板、温度特性好、响应速度快和节能环保等一系列优异特性。然而，qled器件存在各种效率(电流、功率或外量子效率)随时间或工况而衰减或提升的现象，即“负老化效应”和“正老化效应”。从量产角度考虑，这两种器件性能随时间或工况而变化的老化现象严重影响产品的稳定性，难以满足可靠性要求(reliability analysis，ra)。

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及显示装置，本技术提供的发光器件在通电情况下的电老化稳定性较佳。

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，包括层叠的阳极、发光层、电子功能层和复合阴极，其中：

4、所述电子功能层的材料包括金属氧化物，所述复合阴极中包含金属颗粒和修饰材料，所述修饰材料包括至少一种具有如下化学式的修饰化合物：r-s-x；r为含第一不饱和键的基团，x为氢或者一价有机基团x1，s原子和所述第一不饱和键之间间隔的原子数大于1，且所述s原子与所述金属颗粒配位连接。

5、在一些实施例中，所述修饰材料由至少一种所述修饰化合物组成。

6、在一些实施例中，所述r选自取代或未取代的不饱和烃基；

7、r的主链的碳原子数为3-60；和/或，

8、所述s原子和所述第一不饱和键之间间隔的原子数大于等于r的主链的碳原子数的1/2。

9、在一些实施例中，r选自含取代基的不饱和烃基，所述取代基选自芳基、羟基、巯基、硫基、酯基、醚基、羰基、硫醚基、胺基、酰胺基、磷基、氧磷基、磺酰基、亚砜基中的至少一种。

10、在一些实施例中，x1为含有第二不饱和键的基团。

11、在一些实施例中，x1选自取代或未取代的不饱和烃基；

12、x1的主链的碳原子数为3-60；和/或，

13、所述s原子和所述第二不饱和键之间间隔的原子数大于等于x1的主链的碳原子数的1/2。

14、在一些实施例中，x1选自含取代基的不饱和烃基，所述取代基选自芳基、羟基、巯基、硫基、酯基、醚基、羰基、硫醚基、胺基、酰胺基、磷基、氧磷基、磺酰基、亚砜基中的至少一种。

15、在一些实施例中，所述修饰化合物的化学式为r-sh，所述修饰化合物包括烯丙硫醇、2-吡啶丙硫醇、4-氰基-1-丁硫醇、2-(1h-苯并咪唑-2-基)乙硫醇、3-(1,3-苯并噻唑-3(2h)-基)-1-丙硫醇、吡嗪基乙硫醇、丙-2-炔-1-硫醇、3-甲基-2-丁烯-1-硫醇、3,7-二甲基辛-1,6-二烯-3-硫醇、2-苯乙硫醇、2-(二烯丙基氨基)乙硫醇、2-(二(丙-2-炔基)氨基)乙硫醇、2-(7h-嘌呤-8-基)乙硫醇、烯丙基l-半胱氨酸酯中的至少一种。

16、在一些实施例中，所述修饰化合物的化学式为r-s-x1，所述修饰化合物包括n,n'-双(丙烯酰)胱胺、s-巴豆酰-n-乙酰基半胱胺、s-acr基基-n-乙酰基半胱胺、s-2-丙烯基-d-半胱氨酸、n-乙酰基-l-法呢基半胱氨酸、烯丙基硫基-乙酸、s-苄基-d-半胱氨醇、乙硫基乙基甲基丙烯酸酯、3-甲基丁-2-烯基硫基苯、4,5-二氢-2-((3-甲基-2-丁烯-1-基)硫基)噻唑、1-甲硫基-3-丁烯-1-炔、二硫化丙基丙烯、乙烯基[2-(乙硫基)乙基]醚、二烯丙基二硫醚、甲基烯丙基二硫醚、烯丙基甲基硫醚中的至少一种。

17、在一些实施例中，所述复合阴极的厚度为10-2000nm。

18、在一些实施例中，所述金属颗粒包括ag、al、mg、au、cu、mo、pt、ca及ba中的一种、多种的混合物或者多种的合金；和/或，

19、所述复合阴极中，所述修饰材料的重量百分含量为0.01～50wt％。

20、在一些实施例中，所述发光层的材料选自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、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；和/或，

21、所述电子功能层的材料包括金属氧化物和掺杂金属氧化物中的至少一种，所述金属氧化物包括zno、tio2、sno2、al2o3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mg、ca、zr、w、li、ti、y、al中的至少一种；和/或，

22、所述阳极选自金属电极、碳硅材料电极、金属氧化物电极或复合阴极，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，所述金属氧化物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，所述复合阴极选自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。

23、第二方面，本技术还提出一种发光器件的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

24、提供层叠的阳极、发光层和电子功能层；

25、提供复合阴极材料；

26、将所述复合阴极材料设置在所述电子功能层背离所述发光层的一侧，形成复合阴极；或者，

27、所述制备方法包括以下步骤：

28、提供衬底；

29、提供复合阴极材料；

30、将所述复合阴极材料设置在所述衬底的表面，形成复合阴极；

31、在所述复合阴极的表面形成电子功能层；

32、在所述电子功能层的表面形成发光层；

33、在所述发光层的表面形成阳极；

34、其中，所述电子功能层的材料包括金属氧化物，所述复合阴极中包含金属颗粒和修饰材料，所述修饰材料包括至少一种具有如下化学式的修饰化合物：r-s-x；r为含第一不饱和键的基团，x为氢或者一价有机基团x1，s原子和所述第一不饱和键之间间隔的原子数大于1，且所述s原子与所述金属颗粒配位连接。

35、在一些实施例中，提供复合阴极材料的步骤包括：提供金属颗粒、修饰材料和有机溶剂，将所述金属颗粒和修饰材料分散在所述有机溶剂中，得到复合阴极材料；

36、其中，所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、香茅醇、环己醇、壬醇、辛醇、三乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、丙酮醇中的至少一种；和/或，

37、所述复合阴极中，所述修饰材料的重量百分含量为0.01～50wt％。

38、在一些实施例中，将所述复合阴极材料设置在所述电子功能层背离所述界面修饰层的一侧，形成复合阴极的步骤包括：将所述复合阴极材料设置在所述电子功能层背离所述界面修饰层的一侧形成薄膜后，对所述薄膜进行固化处理，得到复合阴极；或者，

39、将所述复合阴极材料设置在所述衬底的表面，形成复合阴极的步骤包括：将所述复合阴极材料设置在所述衬底的表面形成薄膜后，对所述薄膜进行固化处理，得到复合阴极。

40、在一些实施例中，所述固化处理包括加热固化，所述加热固化的条件为，在50-150℃下固化1-40min。

41、第三方面，本技术实施例提供一种显示装置，包括发光器件，所述发光器件包括如上文所述的发光器件，或者，所述发光器件由上文所述的发光器件的制备方法制得。

42、有益效果：

43、本技术提供的发光器件，其阴极为复合阴极，复合阴极中含有含巯基或硫基的不饱和化合物，巯基/硫基与金属颗粒形成表面配位，从而在金属颗粒表面形成一层保护层，起到防腐蚀、防氧化的作用；化合物中，不饱和键与巯基/硫基之间间隔足够的原子，使得巯基/硫基以及不饱和键能够分别作用于金属颗粒和电子功能层，不饱和键与电子功能层中的金属氧化物形成较强的相互作用，抑制金属氧化物中的晶格失配氧离子或环境氧在通电情况下发生电化学反应产生氧空位和活性氧离子，避免金属氧化物电荷迁移率变化，并进一步防止金属颗粒被氧化，从而提高器件的电老化稳定性。同时，不饱和键与电子功能层中的金属氧化物表面部分缺陷结合，能够起到钝化作用，减少金属氧化物表面缺陷引起的激子淬灭。此外，经修饰后的金属颗粒对环境的稳定性提高，可在一定程度上降低器件封装要求。