[發明專利]一種QLED器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201711445296.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109980052B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李澤偉;曹蔚然
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 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QLED器件及其制備方法，所述QLED器件包括陰極和陽極及設置在所述陰極和陽極之間的電子傳輸層和量子點發光層，所述電子傳輸層為Ⅱ?Ⅳ族半導體納米棒陣列，所述Ⅱ?Ⅳ族半導體納米棒陣列相對于陰極表面垂直排列；所述量子點發光層材料為量子點，所述量子點生長于Ⅱ?Ⅳ族半導體納米棒的頂端。本發明量子點發光層產生的光能夠更集中地、損耗更低地通過Ⅱ?Ⅳ族半導體納米棒的軸向傳導，并由器件陰極出光，從而極大地提高了器件的發光效率和亮度。本發明可以根據不同粒徑的量子點，通過控制Ⅱ?Ⅳ族半導體納米棒的直徑以及陣列中相鄰納米棒的間距，間接地精準控制量子點之間的間距，從而實現QLED器件性能的最優化。

技術領域

本發明涉及量子點發光器件領域，尤其涉及一種QLED器件及其制備方法。

背景技術

量子點電致發光是一種新型的固態照明技術，具備低成本、重量輕，響應速度快，色彩飽和度高等優點，擁有廣闊的發展前景，已成為新一代LED照明的重要研究方向之一。

目前所研究的量子點發光器件（QLED器件）結構一般包括第一電極、空穴注入層、空穴傳輸層、量子點發光層、電子傳輸層和第二電極。根據第一電極和第二電極的相對位置，QLED結構可分為正置結構和倒置結構。空穴注入層和空穴傳輸層用于從外電路向量子點發光層提供可遷移的空穴，電子傳輸層用于向量子點發光層提供可遷移的電子，電子和空穴在量子點發光層中形成激子，激子通過輻射復合輸出光子，進而發光。

對于目前所研究的QLED器件而言，其發光效率仍有一定的提升空間，其中影響QLED器件發光效率的因素主要有兩方面：第一、常規的QLED器件的量子點發光層通常由球形量子點在平面上均勻鋪展形成，量子點發光層的發光呈各向異性，光能的損失情況較為明顯。這一點在一定程度上限制了QLED器件的發光取出效率和亮度。第二、根據文獻報道，量子點發光層中相鄰量子點之間的熒光共振能量轉移（FRET）效應通常對量子點的熒光量子產率以及器件的壽命產生不利的影響，而FRET效應一般與相鄰量子點之間的距離有密切的關系。因此量子點表面含有與其表面緊密連接的有機配體，其關鍵作用在于控制量子點之間的間距，降低FRET效應對器件性能的影響。但由于有機配體材料屬于絕緣材料，且在成膜后占據一定的體積，導致量子點之間的電荷轉移主要依賴于跳躍式傳輸，降低了載流子遷移率，從而影響器件的發光效率。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

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QLED器件及其制備方法，旨在解決現有QLED器件的發光效率低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種QLED器件，包括陰極和陽極及設置在所述陰極和陽極之間的電子傳輸層和量子點發光層，其中，

所述電子傳輸層為Ⅱ-Ⅳ族半導體納米棒陣列，所述Ⅱ-Ⅳ族半導體納米棒陣列相對于陰極表面垂直排列；

所述量子點發光層材料為量子點，所述量子點生長于Ⅱ-Ⅳ族半導體納米棒的頂端。

所述的QLED器件，其中，所述Ⅱ-Ⅳ族半導體納米棒的材料選自CdS、ZnS和HgS中的一種。

所述的QLED器件，其中，所述量子點為Ⅱ-Ⅳ族量子點。

所述的QLED器件，其中，所述量子點為Ⅱ-Ⅳ族的核殼量子點。

所述的QLED器件，其中，所述Ⅱ-Ⅳ族半導體納米棒的材料為CdS，所述量子點選自CdSe量子點、CdTe量子點和CdSeZnSe核殼量子點中的一種。

所述的QLED器件，其中，所述Ⅱ-Ⅳ族半導體納米棒的材料為ZnS，所述量子點選自ZnSe量子點、ZnTe量子點和ZnSeZnTe核殼量子點中的一種。