复合电极结构及发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种复合电极结构及发光器件，该复合电极结构包括电极主体层及用于保护所述电极主体层的电极保护层，所述电极保护层与所述电极主体层层叠设置，所述电极主体层含有ⅢA族金属元素，所述电极保护层是由包括IAIⅡA族金属元素形成的金属层或由包括IIIⅡI族金属元素形成的金属层或由包括IAIⅡA族金属元素和IIIⅡI族金属元素中的多种形成的合金层。该复合电极结构应用于发光器件的电极，由于电极保护层本身具有间隔阻挡作用，故而可对电极主体层起到保护作用，同时选择特定的金属元素形成电极保护层，避免了由于电极主体层带来的发光器件的衰退的问题，从而可在一定程度上提高发光器件的发光效率和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
复合电极结构及发光器件
本专利技术涉及发光显示
，特别是涉及一种复合电极结构及发光器件。
技术介绍
由于量子点独特的光学性质，例如发光波长随尺寸和成分连续可调、发光光谱窄、荧光效率高、稳定性好等性质，基于量子点的电致发光二极管(QLED)在显示领域得到广泛的关注和研究。此外，QLED还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多LCD(液晶显示器)所无法实现的优势，因而有望成为下一代的显示技术。经过几十年的发展，QLED的性能取得了很大的进展，其中一个很重要的原因是采用了ZnO纳米颗粒作为电子传输材料。这是因为：(1)ZnO具有优异的电子导电性；(2)ZnO的导带底能级与量子点的导带底能级匹配，非常有利于电子注入；(3)ZnO的价带顶能级比量子点的价带顶能级深，具有优异的空穴阻挡和限制能力。但是，基于ZnO电子传输层的QLED存在比较严重的电荷不平衡问题，即电子数量远多于空穴数量。这是因为现在尚没有一种空穴传输材料，其空穴导电性和ZnO的电子导电性相当，且其HOMO能级与量子点价带顶能级非常匹配。因此，为了继续提高QLED的效率和寿命，减少电子数目非常必要。近些年来，不断的有研究致力于如何减少电子数目，例如采用掺杂的ZnO替代纯ZnO作为电子传输层；在ZnO层和量子点发光层之间嵌入绝缘层以阻挡电子注入等。这些研究都取得了不错的效果，推动了发光器件的工作机制的深入研究，也促进了发光器件的发展。然而这些发光器件在长期使用过程中仍会出现器件的加剧衰退进而严重影响发光器件的发光效率和使用寿命的问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高发光器件的发光效率和使用寿命的复合电极结构。相应地，还提供了一种发光器件。本专利技术的一个方面，提供了一种复合电极结构，包括电极主体层及用于保护所述电极主体层的电极保护层，所述电极保护层与所述电极主体层层叠设置，所述电极主体层含有ⅢA族金属元素，所述电极保护层是由包括IAIⅡA族金属元素形成的金属层或由包括IIIⅡI族金属元素形成的金属层或由包括IAIⅡA族金属元素和IIIⅡI族金属元素中的多种形成的合金层。上述复合电极结构可应用于发光器件的电极，由于电极保护层本身具有间隔阻挡作用，故而可对电极主体层起到保护作用，同时选择特定的金属元素形成电极保护层，避免了由于电极主体层带来的发光器件的衰退的问题，从而可在一定程度上提高发光器件的发光效率和使用寿命。在其中一个实施例中，所述电极保护层中的金属元素的功函数≥4.26eV。在其中一个实施例中，所述电极保护层中的金属元素选自铜、银、金、铍和锌中的至少一种。在其中一个实施例中，所述电极保护层中的金属元素为铍或锌。在其中一个实施例中，所述电极保护层的厚度为2nmI20nm。在其中一个实施例中，所述电极主体层为铝金属层、铝合金层、镓金属层、镓合金层、铟金属层或铟合金层。本专利技术的另一个方面，提供了一种发光器件，包括阳极、阴极及发光结构，所述发光结构设于所述阴极和所述阳极之间，所述发光结构内具有发光层，所述阴极为如上述的复合电极结构，所述电极保护层位于所述发光层与所述电极主体层之间。在其中一个实施例中，所述发光结构还包括电子传输层，所述电子传输层设于所述发光层与所述电极保护层之间；所述电子传输层的部分或全部被所述电极保护层中的金属元素掺杂。在其中一个实施例中，所述电子传输层与所述电极保护层接触的界面被所述电极保护层中的金属元素掺杂。在其中一个实施例中，所述电子传输层中，被所述电极保护层中的金属元素掺杂的界面的厚度不超过20nm。在其中一个实施例中，所述电子传输层中掺杂物质的最大总掺杂浓度不超过20wt％，所述掺杂物质包括所述电极保护层中的金属元素。在其中一个实施例中，所述电子传输层的材质选自氧化锌或掺杂氧化锌，所述电极保护层是由包括IIIⅡI族金属元素形成的金属层或由包括IIIⅡI族金属元素中的多种形成的合金层。在其中一个实施例中，所述掺杂氧化锌中的掺杂元素为Mg、Li、Na、N、S、Al、Ga及Y中的至少一种。上述发光器件采用复合电极结构作电极，由于电极保护层本身具有间隔阻挡作用，故而可对电极主体层起到保护作用，同时选择特定的金属元素形成电极保护层，避免了由于电极主体层带来的发光器件的衰退的问题，从而可在一定程度上提高发光器件的发光效率和使用寿命。进一步地，上述发光器件采用复合电极结构作阴极，其电极保护层可保护电极主体层并阻挡电极主体层中ⅢA族金属元素掺杂到电子传输层的晶格中，此外由于选择特定的金属元素形成电极保护层，即便电极保护层中的金属元素掺杂到电子传输层的晶格中，也只会减小电子传输层的电子浓度和电子导电性，而不会提高电子传输层的电子数量和电子迁移率，进而不会导致发光层的电子空穴不平衡的问题，反而会促进电子空穴平衡，如此解决了发光器件在长期使用过程中由于电子传输层和阴极之间的相互作用导致的加速器件衰退的问题，进而提高了发光器件的发光效率和使用寿命。附图说明图1为一实施方式的发光器件的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本专利技术提出之前，大多研究的关注点都聚焦在提高电子传输层本身的性质。本专利技术的专利技术人通过研究发现，之所以发光器件长期使用过程中会出现器件的加剧衰退，进而严重影响发光器件的发光效率和使用寿命的问题，是因为当前铝(Al)是发光器件应用广泛的电极材料，尤其在底发射发光器件中，而且Al总是直接沉积在电子传输层上。且专利技术人进一步研究发现，在长期使用过程中，Al电极中的铝原子会慢慢掺杂到ZnO等电子传输层的晶格中，无论是占据氧空位还是占据填隙位置，Al的掺杂都会形成一个未配对的电子，实际上对ZnO等电子传输层的造成n+掺杂，如此又进一步地提高了ZnO等电子传输层的电子数量和电子迁移率，反而加剧了发光器件中的电子空穴不平衡问题。此外，专利技术人发现，不仅仅是铝原子会掺杂到ZnO等电子传输层的晶格中，含有ⅢA族金属元素的电极均不同程度会存在上述技术问题。因此，为了解决采用ZnO等作电子传输层和含有ⅢA族金属元素的电极的发光器件在长期使用过程中存在的器件加速衰退的问题，本专利技术提供了一种发光器件，相应地还提供了一种复合电极结构。下文将结合发光器件的结构对复合电极结构进行详细的介绍。请参阅图1，本专利技术一实施方式提供了一实施例的复合电极结构，复合电极结构包括电极主体层141及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合电极结构，其特征在于，包括电极主体层及用于保护所述电极主体层的电极保护层，所述电极保护层与所述电极主体层层叠设置，所述电极主体层含有ⅢA族金属元素，所述电极保护层是由包括IAIⅡA族金属元素形成的金属层或由包括IIIⅡI族金属元素形成的金属层或由包括IAIⅡA族金属元素和IIIⅡI族金属元素中的多种形成的合金层。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合电极结构，其特征在于，包括电极主体层及用于保护所述电极主体层的电极保护层，所述电极保护层与所述电极主体层层叠设置，所述电极主体层含有ⅢA族金属元素，所述电极保护层是由包括IAIⅡA族金属元素形成的金属层或由包括IIIⅡI族金属元素形成的金属层或由包括IAIⅡA族金属元素和IIIⅡI族金属元素中的多种形成的合金层。


2.如权利要求1所述的复合电极结构，其特征在于，所述电极保护层中的金属元素的功函数≥4.26eV。


3.如权利要求1所述的复合电极结构，其特征在于，所述电极保护层中的金属元素选自铜、银、金、铍和锌中的至少一种。


4.如权利要求1I3任一项所述的复合电极结构，其特征在于，所述电极保护层的厚度为2nmI20nm，所述电极主体层为铝金属层、铝合金层、镓金属层、镓合金层、铟金属层或铟合金层。


5.一种发光器件，其特征在于，包括阳极、阴极及发光结构，所述发光结构设于所述阴极和所述阳极之间，所述发光结构内具有发光层，所述阴极为如权利要求1I4任一项所述的复合电极结构，所述电极保护层位于所述发光层与所述电极主体层之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，
申请(专利权)人：广东聚华印刷显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44