[發明專利]量子點發光二極管器件及其制備方法

在審

• 申請號: 202110658872.7
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN115483353A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 宋音潔;周禮寬;楊一行
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 劉泳麟

本申請公開了一種量子點發光二極管器件及其制備方法。量子點發光二極管器件包括陰極、陽極以及設在所述陰極和所述陽極之間的疊層，所述疊層包括量子點發光層、電子傳輸層和設在所述量子點發光層和所述電子傳輸層之間的過渡層；所述量子點發光層的材料包括量子點發光材料，所述電子傳輸層的材料包括金屬氧化物顆粒，所述過渡層的材料包括共價有機骨架材料。本申請可以防止量子點材料和電子傳輸材料發生團聚和晶格交換，利于能量傳遞和電子傳輸，還可阻擋溶劑和水氧，提高器件效率和壽命。

技術領域

本申請涉及量子點光電器件技術領域，具體涉及一種量子點發光二極管器件及其制備方法。

背景技術

基于半導體量子點的量子點發光二極管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)由于具有更好的單色性、色彩飽和度和較低的制備成本等優點而在顯示和照明領域展現出廣闊的應用前景。雖然經過近幾年的快速發展，QLED器件的發光亮度、外量子效率(EQE)和壽命等主要性能指標都得到了大幅度提升，但是仍然存在以下問題：

用于QLED器件的量子點材料和氧化物電子傳輸材料多為具有核殼結構的納米球晶，合成工藝難以控制，納米顆粒內部和表面存在一些帶電荷的懸掛鍵缺陷，納米晶體表面分布著各種長鏈短鏈的配體，這些懸掛鍵和配體容易相互反應，導致納米顆粒團聚影響QLED器件發光性能；

量子點和電子傳輸材料粒徑常常存在不匹配性，形成界面缺陷增多。溶液法量子點成膜也常常成膜不均勻，表面凹凸不平，形成界面缺陷，這些成膜缺陷會導致器件使用時界面分層或界面電荷積累，使QLED器件壽命變差；

溶液法制備QLED器件，常常由于氧化物電子傳輸材料的溶劑去除不完全，導致溶劑進入量子點發光層，還有環境中的水氧滲透進入器件功能層，溶劑和水氧的滲透傳輸通常是經過納米晶體間的縫隙，進而破壞器件功能層材料，導致量子點淬滅，影響器件性能。

因此，如何使器件在高亮度的同時保持高效率、且具有長壽命和高穩定性，是QLED領域亟待解決的難題，也是制約其在顯示和照明領域應用的關鍵技術瓶頸。

發明內容

為解決量子點材料和電子傳輸材料容易發生團聚而影響QLED器件發光性能的問題，本申請實施例提供一種量子點發光二極管器件及其制備方法。

本申請實施例提供一種量子點發光二極管器件，包括陰極、陽極以及設在所述陰極和所述陽極之間的疊層，所述疊層包括量子點發光層和電子傳輸層，所述量子點發光層靠近所述陽極設置，所述電子傳輸層靠近所述陰極設置，其特征在于，所述疊層還包括設在所述量子點發光層和所述電子傳輸層之間的過渡層；其中，所述量子點發光層的材料包括量子點發光材料，所述電子傳輸層的材料包括金屬氧化物顆粒，所述過渡層的材料包括共價有機骨架材料。

可選的，在本申請的一些實施例中，所述過渡層的材料為共價有機骨架材料。

可選的，在本申請的一些實施例中，所述共價有機骨架材料具有孔洞，所述量子點發光層的至少部分量子點發光材料和/或所述電子傳輸層的至少部分金屬氧化物顆粒鑲嵌在所述共價有機骨架材料的孔洞內。

可選的，在本申請的一些實施例中，所述過渡層為單層結構，所述單層結構包括一種共價有機骨架材料。

可選的，在本申請的一些實施例中，所述共價有機骨架材料的孔洞的孔徑處于所述量子點發光材料的半徑和所述金屬氧化物顆粒的半徑之間。

可選的，在本申請的一些實施例中，所述過渡層為雙層結構，并包括靠近所述量子點發光層設置的第一過渡層和靠近所述電子傳輸層設置的第二過渡層，所述第一過渡層的材料包括第一共價有機骨架材料，第二過渡層的材料包括第二共價有機骨架材料，所述第一共價有機骨架材料的孔洞的孔徑與所述第二共價有機骨架材料的孔洞的孔徑不同。