[发明专利]电致发光器件及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种电致发光器件及其制备方法和应用。本发明电致发光器件包括阳电极和阴电极以及层叠结合在所述阳电极与阴电极之间的发光单元层，所述发光单元层包括发光层和空穴注入层，所述空穴注入层设置在所述发光层与所述阳电极之间，且其层叠结合在所述阳电极表面，所述空穴注入层包括二维半导体氧化物层，所述阳电极的材料为二维半导体电极材料。本发明电致发光器件所含的阳电极与二维半导体氧化物层形成异质结构，从而赋予电致发光器件所含阳电极与空穴注入层之间接触电阻和势垒低，提高了空穴的注入效率和空穴传输速率，而且结构和光电性能稳定。其制备方法保证了制备的电致发光器件的性能稳定，制备成本低。

技术领域

本发明属于电致发光器件技术领域，具体涉及一种电致发光器件及其制备方法和应用。

背景技术

电致发光器件作为一种新型的显示技术，具有自发光、宽视角、低能耗、效率高、薄、色彩丰富、响应速度快、适用温度范围广、低驱动电压、可制作柔性可弯曲与透明的显示面板以及环境友好等独特优点，因此，电致发光器件技术可以应用在平板显示器和新一代照明上，也可以作为LCD的背光源。

电致发光器件为在两个金属电极之间设置包括发光材料而制备的器件，一个经典的三层电致发光器件包含空穴传输层，发光层和电子传输层。由阳极产生的空穴经空穴传输层跟由阴极产生的电子经电子传输层结合在发光层形成激子，而后发光。

电致发光器件根据发光层材料的不同，可以分为量子点电致发光器件(QLED)和有机电致发光器件(OLED)。由于电致发光器件具有上述的有点和具有窄的FWHM(半高峰宽)、颜色可调和可溶液法制备等优异的特点，使其成为了下一代显示科技的候选。因此不同的研究者从不同的角度来来研究电致发光器件，其中包括发光材料(如QDs)、HTL、ETL和电极的研究；还有对器件的结构、性能和稳定性的研究，而在这些研究中最受商业关注的一点就是器件的稳定性。目前电致发光器件中，由于PEDOT:PSS空穴注入层的酸性和易吸水性对ITO和器件都造成了不同程度的损害和衰减，因此器件的稳定性还有待提高。

在目前替代PEODT：PSS中的报道中，使用最多的就是金属氧化物，比如氧化钼、氧化镍或者氧化铜等。如目前一些对太阳能电池的大量报道中，硫族金属化合物化物也被用来替代PEDOT:PSS，例如硫化钼和硫化铜。硫化物因其具有较高的载流子迁移率200-500cm²·V-1·s-1的特点被广泛应用于光催化、晶体管和太阳能电池中。但是在这些器件中金属和半导体的接触不能形成良好的欧姆接触对电荷的注入具有很大的影响，其中如金属和硫化物的接触就不利于形成理想的欧姆接触，进而阻碍了电荷的注入；这主要是因为在硫化物中费米能级很容易钉扎在硫化物的导带边缘，进而使金属和硫化物之间产生较高肖特基势垒。所以同样将金属硫化物应用到QLED器件中亦存在这个问题，不利于电荷的注入，进而阻碍了获得高效率的电致发光器件。因此为了解决此问题，我们需要降低金属和硫化物直接的势垒。为了解决这个问题，有研究者针对硫化钼选用特殊的电极材料比如金属Sc电极，但是这只能一一对应，不能对所有的金属硫化物都适应。所以如何提高电致发光器件降低金属硫化物和金属电极之间势垒，也即是提高空穴注入层的空穴注入能力仍是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的所述不足，提供一种电致发光器件及其制备方法，以解决现有电致发光器件稳定性不理想或空穴注入材料与电极材料之间的势垒过高导致空穴注入能力不高的技术问题。

为了实现所述发明目的，本发明一方面，提供了一种电致发光器件。所述电致发光器件包括阳电极和阴电极以及层叠结合在所述阳电极与阴电极之间的发光单元层，所述发光单元层包括发光层，所述发光单元层还包括空穴注入层，所述空穴注入层设置在所述发光层与所述阳电极之间，且其层叠结合在所述阳电极表面，所述空穴注入层包括二维半导体氧化物层，所述阳电极的材料为二维半导体电极材料。

本发明又一方面，提供了一种电致发光器件的制备方法。所述电致发光器件的制备方法包括如下步骤：

在阳电极表面形成二维半导体氧化物层的步骤；或