[發明專利]一種薄膜及其制備方法與QLED器件

在審

• 申請號: 201711435211.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109962128A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 楊一行;程陸玲
• 申請（專利權）人: TCL集團股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/06
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開一種薄膜及其制備方法與QLED器件，所述薄膜包括高分子材料和分散在所述高分子材料中的量子點，其中所述高分子材料包括至少一種阻隔高分子材料，所述阻隔高分子材料的重均分子量高于10萬。與現有純量子點的薄膜相比，本發明薄膜中含有量子點與高分子材料，利用高分子材料有效隔離量子點并增大量子點之間的相互距離，從而減少量子點之間的相互作用并最大程度抑制量子點之間的無輻射能量轉移和濃度淬滅，達到薄膜中量子點發光量子產率的提升。利用這種具有高發光量子產率的薄膜到QLED器件中，就能實現高效率的QLED器件。

技術領域

本發明涉及量子點技術領域，尤其涉及一種薄膜及其制備方法與QLED器件。

背景技術

量子點是一種在三個維度尺寸上均被限制在納米數量級的特殊材料，這種顯著的量子限域效應使得量子點具有了諸多獨特的納米性質：發射波長連續可調、發光波長窄、吸收光譜寬、發光強度高、熒光壽命長以及生物相容性好等。這些特點使得量子點在生物標記、平板顯示、固態照明、光伏太陽能等領域均具有廣泛的應用前景。

在典型的電致發光顯示應用中，量子點通常是單獨成膜從而形成一層僅包含量子點材料的發光層，這與有機發光二極管器件（OLED）中，發光材料（稱為客體材料）通常是以一定比例的摻雜濃度混合在阻隔材料中然后成膜的情況是不相同的。在阻隔-客體混合材料發光層的情形中，空穴和電子首先通過各自傳輸層材料注入到阻隔材料的導帶和價帶能級上并形成激子，此時激子并不傾向于發生復合，而是通過能量傳遞的方式將激子轉移到客體材料中，在客體材料中激子發生復合發射出相應波長的光子。由于在OLED中，客體有機分子本身并不具有能級束縛的功能，因此如果單獨成膜形成僅含客體材料的發光層，會發生非常強烈的無輻射能量轉移和濃度淬滅，因此阻隔-客體的混合體系對于OLED來說是一種更有效的獲得高發光效率的方式。

但對于量子點發光二極管（QLED）來說，由于量子點自身具有核殼結構，因此一般來說，高質量的量子點自身就會具有非常良好的能級束縛及相應的激子束縛能力，所以直接采用純的量子點材料作為發光層就能夠實現很好的器件發光效率，同時器件結構更簡單、激子損失途徑減少。

但是有一些量子點由于核殼結構設計的局限性，導致在這類量子點中對于自身的能級和激子束縛能力很有限，這類量子點雖然能夠在溶液狀態下（即量子點粒子之間距離比較大）展現出較高的發光量子產率，但在固態薄膜中（即量子點粒子之間緊密堆積）會由于強烈的無輻射能量轉移和濃度淬滅導致發光效率顯著降低。因此基于這類量子點的QLED器件效率就會很低。

因此對于這類自身能級和激子束縛能力有限的量子點，其相應QLED器件的設計和制備方案有待改進。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種薄膜及其制備方法與QLED器件，旨在解決現有一些量子點自身能級和激子束縛能力不足，在固態薄膜中存在無輻射能量轉移和濃度淬滅，導致在QLED器件中發光效率低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種薄膜，其中，所述薄膜包括高分子材料和分散在所述高分子材料中的量子點，其中所述高分子材料包括至少一種阻隔高分子材料，所述阻隔高分子材料的重均分子量高于10萬，所述高分子材料還包括至少一種電荷傳輸調節高分子材料，所述電荷傳輸調節高分子材料的重均分子量低于10萬。

所述的薄膜，其中，所述高分子材料由一種阻隔高分子材料和一種電荷傳輸調節高分子材料組成, 所述電荷傳輸調節高分子材料占高分子材料的質量分數低于10%。

所述的薄膜，其中，所述阻隔高分子材料的重均分子量在10-30萬之間，所述量子點占薄膜的質量分數為0.5-25%。

所述的薄膜，其中，所述阻隔高分子材料的重均分子量在30-50萬之間，所述量子點占薄膜的質量分數為0.5-60%。