[發(fā)明專利]量子點電致發(fā)光器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810836888.0
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109119542B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅琴;方龍;王思元;張健;王允軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州星爍納米科技有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種量子點電致發(fā)光器件，包括量子點發(fā)光層和電子傳輸層，在量子點發(fā)光層和電子傳輸層之間設(shè)置有中間層，中間層的材料包括禁帶寬度不小于4eV的聚合物和油酸。中間層使電子與空穴能在量子點發(fā)光層有效復合，提高了器件的成膜性，成膜均勻，提高了發(fā)光器件的發(fā)光性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種量子點電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)

在顯示技術(shù)領(lǐng)域中，量子點由于具有色域?qū)挕⑸兌雀摺l(fā)光波長可調(diào)、易合成加工等優(yōu)異性質(zhì)。量子點發(fā)光二極管的發(fā)光中心由量子點構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)是兩側(cè)電子和空穴在量子點層中匯聚后形成光子，通過光子的重組發(fā)光。量子點發(fā)光二極管具有半峰寬較窄，顏色可調(diào)，制備工藝簡單等優(yōu)點，在光電領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

傳統(tǒng)的量子點發(fā)光二極管，包括陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、量子點發(fā)光層、電子傳輸層和陰極。氧化鋅納米顆粒是量子點發(fā)光二極管中普遍采用的電子傳輸材料，其性質(zhì)穩(wěn)定，室溫下帶隙寬度為3.3eV，能帶隙和激子束縛能較大，具有較高的電子遷移率，故而電子傳輸能力強。然而，氧化鋅納米顆粒作電子傳輸層時，易與量子點發(fā)光層在界面處發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，會影響載流子的復合，進而影響器件的發(fā)光顏色和發(fā)光效率。此外，在量子點電致發(fā)光器件中，電子傳輸層主要利用噴墨打印的方法在量子點發(fā)光層上成膜，在形成電子傳輸層的過程中卻往往發(fā)現(xiàn)成膜性差，導致器件發(fā)光不均勻，導電性能差。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N量子點電致發(fā)光器件。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請?zhí)峁┝艘环N量子點電致發(fā)光器件，包括量子點發(fā)光層、電子傳輸層，在量子點發(fā)光層和電子傳輸層之間設(shè)置有中間層，中間層的材料包括禁帶寬度不小于4eV的聚合物和油酸。發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，在量子點發(fā)光層和電子傳輸層之間設(shè)置這種包含聚合物與油酸混合物的中間層時，提高了器件的成膜性，成膜均勻，并且器件發(fā)光均勻，無明顯亮斑或暗斑。

在量子點電致發(fā)光器件中，由于能級結(jié)構(gòu)不匹配的問題，空穴傳輸速率相比電子傳輸速率較慢，導致量子點發(fā)光層的載流子不平衡，發(fā)光效率低。聚合物與油酸混合物構(gòu)成的中間層，使得量子點發(fā)光層和電子傳輸層無法直接接觸，不僅避免了兩者之間的電荷自發(fā)轉(zhuǎn)移，還降低了電子的傳輸速率，使電子與空穴的傳輸速率能更好匹配，進而提高了器件的外量子效率。

進一步地，上述中間層的聚合物與油酸的質(zhì)量比為(0.8～2):1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當聚合物與油酸的質(zhì)量比小于0.8:1時，混合物中油酸的含量過多，在量子點發(fā)光層上沉積中間層時成膜不均勻，直接影響到器件整體的成膜效果，影響器件性能。當聚合物與油酸的質(zhì)量比大于2:1時，混合物中油酸的含量過少，中間層與電子傳輸層之間適配性降低，最終得到器件的外量子效率相比于聚合物與油酸質(zhì)量比在(0.8～2):1時有所下降。

進一步地，上述聚合物選自但不限于聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚α-甲基苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸亞丙酯、聚苯乙烯中的至少一種。上述聚合物材料的禁帶寬度不小于4eV，不僅可以調(diào)控電子傳輸層向量子點發(fā)光層的電子注入勢壘，而且不會影響量子點層的發(fā)光性能。

進一步地，上述電子傳輸層的材料包括ZnMgLiO納米顆粒。在電子傳輸材料領(lǐng)域，通常可通過摻雜金屬元素改變氧化鋅納米顆粒的電子傳輸能力，以滿足不同量子點電致發(fā)光器件的需求。ZnMgLiO納米顆粒是金屬Mg和Li摻雜的氧化鋅納米顆粒，其中各元素的含量可以根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)。ZnMgLiO納米顆粒的光化學性質(zhì)穩(wěn)定，是種新型的寬帶隙半導體材料，能帶隙和激子束縛能較大，具有較高的電子遷移率，有利于電子從陰極注入，適合作為電致發(fā)光器件的電子傳輸層。