发光器件以及包含发光器件的电子设备的制作方法

本技术涉及光电，具体涉及一种发光器件以及包含发光器件的电子设备。

背景技术：

1、发光器件是指一类通过载流子的注入和复合而发光的器件，包括但不限于是有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)和量子点发光二极管(quantum dotlight emitting diodes,qled)。发光器件具有“三明治”结构，即包括阳极、阴极以及发光层，其中，阳极与阴极相对设置，发光层设置于阳极与阴极之间。发光器件的发光原理是：电子从器件的阴极注入至发光区，空穴从器件的阳极注入至发光区，电子和空穴在发光区复合形成激子，复合后的激子通过辐射跃迁的形式释放光子，从而发光。

2、发光器件经过多年的发展，性能指标方面取得了巨大的进步，也展现出巨大的应用发展潜力，但是目前仍存在不足之处，发光器件在磁场环境下的性能稳定性有待进一步地提升。

技术实现思路

1、本技术提供了一种发光器件以及包含发光器件的电子设备，以改善发光器件在磁场环境下的性能稳定性。

2、本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供了一种发光器件，包括：

4、底电极；

5、顶电极，与所述底电极相对设置；

6、发光层，设置于所述底电极与所述顶电极之间；

7、封装层，设置于所述顶电极远离所述发光层的一侧，所述封装层的材料包含第一金属；以及

8、阻挡层，设置于所述封装层与所述顶电极之间；

9、其中，所述阻挡层对所述第一金属的阻挡率不低于90％。

10、可选地，所述第一金属包含ia族金属元素、iia族金属元素、iiia族金属元素、iva族金属元素、va族金属元素以及过渡金属元素中的一种或多种，可选地，所述第一金属包含fe、cu、ag、si、b、mn、cr、ni、w、mo、ti、v以及nb中的一种或多种；和/或

11、所述第一金属为金属丝的形态，所述第一金属的平均直径为50nm～0.15μm；和/或

12、所述阻挡层的材料选自铁氧化物、铬氧化物、铜氧化物以及铝氧化物中的一种或多种；可选地，所述铁氧化物选自fe2o3以及fe3o4中的一种或多种，和/或所述铬氧化物选自cr2o3，和/或所述铜氧化物选自cuo，和/或所述铝氧化物选自al2o3；和/或

13、所述阻挡层的厚度为10nm～50nm。

14、可选地，所述封装层的材料还包含聚合物，所述聚合物选自环氧树脂、紫外光固化树脂、甲酚-线型酚醛树脂、聚酰亚胺硅氧烷、聚二甲苯、硅氧烷以及聚环氧化物中的一种或多种；和/或

15、所述第一金属的质量占所述封装层的总质量的5％～20％；和/或

16、所述封装层的整体厚度为2μm～5μm。

17、可选地，所述封装层的材料由所述第一金属和所述聚合物组成；和/或

18、所述聚合物包覆所述第一金属。

19、可选地，所述封装层包括：

20、间隔设置的n个聚合物子层；以及

21、间隔设置的(n-1)个金属子层，每一所述金属子层设置于相邻的两个所述聚合物子层之间；

22、其中，每一所述聚合物子层的材料彼此独立地选自所述聚合物，每一所述金属子层的材料彼此独立地选自所述第一金属；n为大于等于2的正整数；所述聚合物子层较所述金属子层更靠近所述顶电极。

23、可选地，每一所述聚合物子层的厚度为0.1μm～2.4μm；和/或

24、每一所述金属子层的厚度为0.1μm～0.2μm；和/或

25、每一所述金属子层被相邻的至少一所述聚合物子层包覆。

26、可选地，所述顶电极和所述底电极的材料彼此独立地选自金属、碳材料以及第一金属氧化物中的一种或多种，所述金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、pt、ca以及mg中的一种或多种，所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种，所述第一金属氧化物选自铟掺杂氧化锡、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的一种或多种，优选地，所述底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的一种或多种；和/或

27、所述发光层的材料选自有机发光材料和/或量子点；其中，所述有机发光材料选自4,4'-双(n-咔唑)-1,1'-联苯:三[2-(对甲苯基)吡啶合铱(iii)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺:三[2-(对甲苯基)吡啶合铱、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、tbpe荧光材料、ttpx荧光材料、tbrb荧光材料、dbp荧光材料、延迟荧光材料、tta材料、热活化延迟材料、含有b-n共价键合的聚合物、杂化局域电荷转移激发态材料以及激基复合物发光材料中的一种或多种；

28、所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点、有机钙钛矿量子点以及有机-无机杂化钙钛矿量子点的一种或多种；所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，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以及hgznste中的一种或多种，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以及inalpsb中的一种或多种，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以及snpbste中的一种或多种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins、cuinse以及agins中的一种或多种；所述无机钙钛矿量子点的结构通式为amx3，其中a为cs+离子，m为二价金属阳离子，m选自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+以及eu2+中的一种或多种，x为卤素阴离子；所述有机钙钛矿量子点的结构通式为cmx3，c为甲脒基；所述有机-无机杂化钙钛矿量子点的结构通式为bmx3，b选自有机胺阳离子；和/或

29、所述底电极和所述顶电极中的一者为阳极，另一者为阴极；所述发光器件还包括：

30、空穴功能层，设置于所述发光层与所述阳极之间；和/或

31、电子功能层，设置于所述发光层与所述阴极之间。

32、其中，所述空穴功能层的材料包含聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(n,n'-二(4-丁基苯基)-n,n'-二苯基-1,4-苯二胺-co-9,9-二辛基芴)、聚(4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺)、聚(4,4',4'-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、聚(4,4'-n,n'-二咔唑基-联苯)、聚(n,n'-二苯基-n,n'-双(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4”-二胺)、聚(4,4'-二(9-咔唑)联苯)、聚(4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、聚(n,n'-二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺)、聚(n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-双(苯基)-螺)、聚(n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基联苯胺)、聚(4,4',4'-三(n-咔唑基)-三苯胺)、聚(4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺)、聚[(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺))]、聚(4-丁基苯基-二苯基胺)、聚苯胺、聚吡咯、聚(对)亚苯基亚乙烯基、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基)、聚(2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基)、芳香族叔胺、4,4'-双(对咔唑基)-1,1'-联苯化合物、n,n,n',n'-四芳基联苯胺、聚(n-乙烯基咔唑)及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物、聚(9,9-辛基芴)及其衍生物、聚(螺芴)及其衍生物、聚(n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基联苯胺)、掺杂或非掺杂的石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的氧化镍、掺杂或非掺杂的氧化钼、掺杂或非掺杂的氧化钨、掺杂或非掺杂的氧化钒、掺杂或非掺杂的p型氮化镓、掺杂或非掺杂的氧化铬、掺杂或非掺杂的氧化铜、过渡金属硫化物以及过渡金属硒化物中的一种或多种；和/或

33、所述电子功能层的材料包含未掺杂的或掺杂的第二金属氧化物、ⅱ-vi族半导体材料、ⅲ-ⅴ族半导体材料、ⅰ-ⅲ-vi族半导体材料、8-羟基喹啉锂、碳酸铯、氟化铯、叠氮铯、氟化锂、有机氧化磷、有机硫代膦化合物以及有机硒代膦化合物中的一种或多种；所述第二金属氧化物选自锌的氧化物、钛的氧化物、锡的氧化物、钡的氧化物、钽的氧化物、铝的氧化物、锆的氧化物、氧化锌镁、氧化锌钙、氧化锌锆、氧化锌镓、氧化锌铝、氧化锌锂、氧化锌钛、氧化钇锌、氧化铟锡以及氧化钛锂中的一种或多种；所述ⅱ-vi族半导体材料选自zns、znse以及cds中的一种或多种；所述ⅲ-ⅴ族半导体材料选自inp以及gap中的一种或多种；所述ⅰ-ⅲ-vi族半导体材料选自cuins以及cugas中的一种或多种。

34、第二方面，本技术提供了一种发光器件的制备方法，包括如下步骤：

35、提供底电极，在所述底电极的一侧形成发光层；

36、在所述发光层远离所述底电极的一侧形成顶电极；

37、在所述顶电极远离所述发光层的一侧形成阻挡层；以及

38、在所述阻挡层远离所述顶电极的一侧形成封装层；

39、其中，所述封装层的材料包含第一金属，所述阻挡层对所述第一金属的阻挡率不低于90％。

40、可选地，所述在所述阻挡层远离所述顶电极的一侧形成封装层的步骤之后，所述发光器件的制备方法还包括步骤：对所述封装层进行质子辐照；和/或

41、所述第一金属包含ia族金属元素、iia族金属元素、iiia族金属元素、iva族金属元素、va族金属元素以及过渡金属元素中的一种或多种，可选地，所述第一金属包含fe、cu、ag、si、b、mn、cr、ni、w、mo、ti、v以及nb中的一种或多种；和/或

42、所述第一金属为金属丝的形态，所述第一金属的平均直径为50nm～0.15μm；和/或

43、所述阻挡层的材料选自铁氧化物、铬氧化物、铜氧化物以及铝氧化物中的一种或多种；可选地，所述铁氧化物选自fe2o3以及fe3o4中的一种或多种，和/或所述铬氧化物选自cr2o3，和/或所述铜氧化物选自cuo，和/或所述铝氧化物选自al2o3；和/或

44、所述阻挡层的厚度为10nm～50nm；和/或

45、所述封装层的材料还包含聚合物，所述聚合物选自环氧树脂、紫外光固化树脂、甲酚-线型酚醛树脂、聚酰亚胺硅氧烷、聚二甲苯、硅氧烷以及聚环氧化物中的一种或多种；和/或

46、所述第一金属的质量占所述封装层的总质量的5％～20％；和/或

47、所述第一金属为金属丝的形态，所述第一金属的平均直径为50nm～0.15μm；和/或

48、所述封装层的总厚度为2μm～5μm。

49、可选地，所述质子辐照的能量为1kev～5mev，和/或所述质子辐照的辐照剂量为1e14/cm2～1e17/cm2，和/或所述质子辐照的束流为0.01ma～10ma。

50、可选地，所述封装层的形成方法包括步骤：在所述阻挡层远离所述顶电极的一侧施加第一金属，然后采用所述聚合物覆盖所述第一金属；

51、或者，所述封装层的形成方法包括步骤：在所述阻挡层远离所述顶电极的一侧交替形成聚合物子层和金属子层，获得n个聚合物子层以及(n-1)个金属子层，n为大于等于2的正整数；其中，每一所述聚合物子层的材料彼此独立地选自所述聚合物，每一所述金属子层的材料彼此独立地选自所述第一金属；所述聚合物子层较所述金属子层更靠近所述顶电极。

52、可选地，每一所述聚合物子层的厚度为0.1μm～2.4μm；和/或

53、每一所述金属子层的厚度为0.1μm～0.2μm；和/或

54、每一所述金属子层被相邻的至少一所述聚合物子层包覆。

55、第三方面，本技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面中任意一种所述的发光器件，或者所述电子设备包括如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的发光器件。

56、本技术提供了一种发光器件以及包含发光器件的电子设备，具有如下技术效果：

57、在本技术的发光器件中，通过设置包含第一金属的封装层以对发光器件实现磁场屏蔽保护，能够降低磁场环境对发光器件的工作性能的不利影响，并且通过在封装层与顶电极之间设置阻挡层以避免第一金属扩散至发光器件的功能层或降低第一金属扩散的风险，从而不会对发光器件中各个功能层的性能造成负面影响，提升了发光器件在磁场环境下的性能稳定性。此外，包含第一金属的封装层能够改善封装层的力学性能，有效地增强了封装层的拉伸应力和断裂应力，从而提升了发光器件的力学性能。

58、将所述发光器件应用于电子设备中，有利于提高电子设备的性能稳定性，尤其有利于提升电子设备在磁场环境下的性能稳定性。

技术特征：

1.一种发光器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一金属包含ia族金属元素、iia族金属元素、iiia族金属元素、iva族金属元素、va族金属元素以及过渡金属元素中的一种或多种，可选地，所述第一金属包含fe、cu、ag、si、b、mn、cr、ni、w、mo、ti、v以及nb中的一种或多种；和/或

3.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，所述封装层的材料还包含聚合物，所述聚合物选自环氧树脂、紫外光固化树脂、甲酚-线型酚醛树脂、聚酰亚胺硅氧烷、聚二甲苯、硅氧烷以及聚环氧化物中的一种或多种；和/或

4.根据权利要求3所述的发光器件，其特征在于，所述封装层的材料由所述第一金属和所述聚合物组成；和/或

5.根据权利要求3所述的发光器件，其特征在于，所述封装层包括：

6.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，每一所述聚合物子层的厚度为0.1μm～2.4μm；和/或

7.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述顶电极和所述底电极的材料彼此独立地选自第二金属、碳材料以及第一金属氧化物中的一种或多种，所述第二金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、pt、ca以及mg中的一种或多种，所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种，所述第一金属氧化物选自铟掺杂氧化锡、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的一种或多种，优选地，所述底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的一种或多种；和/或

8.一种发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述在所述阻挡层远离所述顶电极的一侧形成封装层的步骤之后，所述发光器件的制备方法还包括步骤：对所述封装层进行质子辐照；和/或

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述质子辐照的能量为1kev～5mev，和/或所述质子辐照的辐照剂量为1e14/cm2～1e17/cm2，和/或所述质子辐照的束流为0.01ma～10ma。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述封装层的形成方法包括步骤：在所述阻挡层远离所述顶电极的一侧施加第一金属，然后采用所述聚合物覆盖所述第一金属；

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，每一所述聚合物子层的厚度为0.1μm～2.4μm；和/或

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至7任一项中所述的发光器件，或者所述电子设备包括如权利要求8至12任一项中所述的制备方法制得的发光器件。

技术总结
本申请公开一种发光器件以及包含发光器件的电子设备，所述发光器件包括：相对设置的底电极和顶电极、设置于底电极与顶电极之间的发光层、设置于顶电极远离发光层一侧的封装层以及设置于封装层与顶电极之间的阻挡层，其中，封装层的材料第一金属，阻挡层用于阻挡封装层中的第一金属向顶电极的方向扩散，能够降低磁场环境对发光器件的工作性能的不利影响，并且不会对发光器件中各个功能层的结构组成造成负面影响，从而提升了发光器件在磁场环境下的性能稳定性，将所述发光器件应用于电子设备中，有利于提高电子设备的性能稳定性，尤其有利于提升电子设备在磁场环境下的性能稳定性。

技术研发人员：敖资通,洪佳婷
受保护的技术使用者：TCL科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5