量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置的制造方法

文档序号:9689560阅读:492来源:国知局
量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及光电器件技术领域,具体而言,涉及一种量子点电致发光器件、具有其 的显示装置与照明装置。
【背景技术】
[0002] 量子点是一种新型的纳米发光材料,其直径在l_20nm的范围内。由于其尺寸较小, 因此,其内部的电子和空穴在运动中会受到限制,产生量子限域效应,连续的能带结构变成 分子特性的分立能级结构,当量子点受激发后,电子从导带跃迀至价带后与空穴复合发射 出光子。其发射光谱可以通过调整量子点的尺寸来调节,并且有发射光谱的单色性好,发光 效率高的优点,是一类具有广泛应用前景的光电功能材料。
[0003]量子点电致发光器件(QD-LED)由于具有量子点而具有众多的优点,比如具色彩饱 和、纯度高、单色性佳、颜色可调、制备方法简单与可大规模制备等,解决了现有技术中的有 机发光二极管(0LED)中有机发光材料半峰宽较宽,颜色不可调,发光不稳定与制备工艺复 杂等缺点。因此,QD-LED在照明和显示领域里展具广阔的应用前景。
[0004] QD-LED工作时,正电荷和负电荷分别从阳极和阴极注入器件,再分别经由空穴传 输层和电子传输层流入量子点发光层,最终在量子点上复合形成激子对后发出光子,当一 种载流子流入数量相对于另一种载流子过多时,量子点上就会出现电荷集聚的情况,这对 器件的发光效率和使用寿命都会产生严重的影响。因此,提高QD-LED的发光效率和寿命,首 先需要解决的量子点发光层上电荷注入不平衡的问题。
[0005]目前调节QD-LED器件中电荷传输的方法包括:1)调整电荷传输层中的材料的能级 结构和电荷传输能力,但因为目前可选的材料相对有限,所以该方法具有很大的局限性。2) 调整量子点本身的掺杂程度和核壳结构,但因为对光学性能的要求,所以用该思路调节所 受到的限制更大。
[0006] 中国专利(201410146156.0)中公布了一种调节电荷传输的方法,在量子点发光层 与电子传输层之间设置一层电子阻挡层的方法实现了对电子注入的调节。但是该方法任仍 有不足,尤其是当空穴传输材料选用最高已占轨道(highestoccupiedmolecular,简称 HOMO)能级较常用的聚乙烯咔唑(PVK)、聚((9,9_二辛基芴-2,7-二基)-共(4,4^0-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))(TFB)、NW-双(4-丁基苯基),-NW-双(苯基)联苯胺(poly-TPD)等 更深的联苯对二邻甲苯基硅烷(UGH-1)、对二苯甲基硅烷基苯(UGH-2)、1,4-二苯甲基硅烷 基苯(UGH-3)等材料时,QD-LED中的空穴注入能力可以得到极大地提升;同时,为了适应绿 光或蓝光量子点的导带位置,提高器件的开启电压,需要对电子注入层材料的能带位置进 行调整,这就会牺牲掉电子传输层中一部分的电子传输能力,所以就会进一步造成器件内 部空穴注入能力相对于电子注入能力较大,导致量子点发光层上电荷注入不平衡更加凸 显。

【发明内容】

[0007]本申请旨在提供一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置,以解 决现有技术中的量子点发光层上电荷注入不平衡的问题。
[0008]为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种量子点电致发光器件,该 量子点电致发光器件包括:第一电极、第一功能层、第一电荷调节层、量子点发光层、第二电 荷调节层、第二功能层与第二电极,其中,第一功能层设置在上述第一电极的表面;第一电 荷调节层设置在上述第一功能层的远离上述第一电极的表面上;量子点发光层,设置在上 述第一电荷调节层的远离上述第一功能层的表面上;第二电荷调节层设置在上述量子点发 光层的远离上述量子点发光层的表面上;第二功能层设置在上述第二电荷调节层的远离上 述第一电荷调节层的表面上;第二电极设置在上述第二功能层的远离上述第二电荷调节层 的表面上,其中,上述第一电荷调节层与上述第二电荷调节层的材料各自独立地选自禁带 宽度Eg2 5eV的绝缘材料,上述第一电荷调节层与上述第二电荷调节层的厚度均在1~30nm 之间。
[0009] 进一步地,上述绝缘材料为聚α-甲基苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙 烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸亚丙酯与聚氯乙烯中的一种或多种。
[0010] 进一步地,上述第一电极为阳极,上述第一功能层为空穴传输层和/或空穴注入 层。
[0011] 进一步地,上述第二电极为阴极,上述第二功能层为电子传输层和/或电子注入 层。
[0012] 进一步地,上述第一电极的厚度为10~800nm,上述第二电极的厚度为10~800nm。
[0013] 进一步地,上述量子点电致发光器件还包括基板,上述基板设置在上述第一电极 的远离上述第一功能层的表面上或上述第二电极的远离上述第二功能层的表面上。
[0014]为了实现上述目的,根据本申请的另一个方面,提供了一种显示装置,包括量子点 电致发光器件,该量子点电致发光器件为上述的量子点电致发光器件。
[0015]为了实现上述目的,根据本申请的又一个方面,提供了一种照明装置,包括量子点 电致发光器件,该量子点电致发光器件为上述的量子点电致发光器件。
[0016]应用本申请的技术方案,量子点电致发光器件中同时包括第一电荷调节层与第二 电荷调节层,这两层电荷调节层均为禁带宽度Eg2 5eV的绝缘材料层,且这两层的厚度均在 1~30nm之间,这样电子与空穴发生隧穿效应,能够更好地调控电子向量子点发光层的注入 势皇,空穴向量子点发光层的注入势皇,进而能够有效地阻隔电极与量子点发光层直接的 电子和/或空穴的耦合,进而保证了量子点发光层的电中性,保证了量子点发光层具有较高 的电子与空穴的复合效率,提高了量子点电致发光器件的发光效率;同时,在量子点发光器 件长时间工作情况下,保持载流子的平衡注入,使量子点发光层一直保持较好的电中性,减 少器件中的空间电荷累积,使得器件亮度半衰期寿命大大延长。
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示 意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了本申请一种典型实施方式提供的量子点电致发光器件的结构示意图。
[0019] 其中,上述附图包括以下附图标记:
[0020] 10、第一电极;20、第一功能层;30、第一电荷调节层;40、量子点发光层;50、第二电 荷调节层;60、第二功能层;70、第二电极。
【具体实施方式】
[0021] 应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另 有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常 理解的相同含义。
[0022] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】,而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式 也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语"包含"和/或"包 括"时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0023]正如【背景技术】所介绍的,现有技术中的量子点电致发光器件中的量子点发光层上 的电荷注入不平衡,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种量子点电致发光器件、具 有其的显示装置与照明装置。
[0024]本申请的一种典型的实施方式中,如图1所示,提供了一种量子点电致发光器件, 该器件中包括第一电极10、第一功能层20、第一电荷调节层30、量子点发光层40、第二电荷 调节层50、第二功能层60与第二电极70,其中,第一功能层20设置在所述第一电极10的表面 上,第一
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