量子点电致发光器件、其制备方法及显示器件技术

本发明专利技术提供的量子点电致发光器件，包括依次设置的阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，所述发光层由热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料配合能够发出白光。热激活延迟荧光材料除本身发光外，还能将激子能量传递给量子点发光材料，激发量子点发光材料更充分发光；热激活延迟荧光材料发射的光与量子点受激发后发射的光相结合，获得白光。进一步的，通过适当调节热激活延迟荧光材料和量子点发光材料的掺杂比例和外加电压，可以增强发光器件的发光效率。

Quantum dot electroluminescent device, method for producing the same, and display device

The invention provides an electric quantum luminescent device comprises a cathode, the electron injection layer are sequentially arranged, electron transport layer, a light-emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer and the anode, the light emitting layer by thermal activation of delayed fluorescence materials and quantum dot light emitting material, the thermally activated delayed fluorescence materials and quantum with the point of light emitting materials can emit white light. The thermal activation of delayed fluorescence material in light itself, but also the exciton energy transfer to quantum dot quantum dots excited luminescent materials, luminescent materials more fully illuminated; thermal activation delay light and quantum dot fluorescent material emits stimulated emission of light after the combination, to obtain white light. Furthermore, the luminous efficiency of the light-emitting devices can be enhanced by properly adjusting the doping ratio and the applied voltage of the thermally activated delayed fluorescence material and the quantum dot luminescence material.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，特别涉及量子点电致发光器件、其制备方法及显示器件
技术介绍
量子点发光材料是准零维纳米半导体材料，由少量原子或原子团组成，通常三维尺度在1nm～10nm。量子点由于其光色纯度高，发光效率高，光谱半峰宽窄，颜色纯净，发光颜色可调等优点，成为发光材料的研究热点。量子点电致发光器件是使用量子点发光材料作为发光层应用到有机或聚合物电致发光器件中的一种新型发光器件。量子点电致发光器件的结构包括阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极。由于作为发光层的量子点发光材料的粒径不同，从而使电致发光器件发射不同颜色的光。基于量子点发光材料的白光量子点电致发光器件在显示及照明领域具有广阔的应用前景。目前，为了使量子点电致发光器件发射白光，主要采用将红、绿、蓝三种量子点发光层堆积的方法，通过混合三基色来获得白光。这种方法获得的量子点电致发光器件发射的白光色度容易随着外加电压的变化而改变，而且制备工艺复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种量子点电致发光器件，其无须分别制备三种基色的发光层，仅采用单一一层发光层即可实现发射白光，结构简单，发光效率好。本专利技术公开了一种量子点电致发光器件，包括依次设置的阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，所述发光层由热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料配合能够发出白光。优选的，所述热激活延迟荧光材料的发射光谱与所述量子点发光材料的吸收光谱相匹配。优选的，所述热激活延迟荧光材料为发射蓝光的热激活延迟荧光材料，所述发射蓝光的热激活延迟荧光材料激发量子点发光材料发红光和绿光。优选的，所述热激活延迟荧光材料为发射绿光的热激活延迟荧光材料，所述量子点发光材料为发射橙光的量子点发光材料。优选的，所述量子点发光材料的质量占所述热激活延迟荧光材料质量的0.1％～50％。优选的，所述电子传输层的材料为金属氧化物、金属复合氧化物、金属配位化合物或有机物。优选的，所述电子传输层的厚度为20nm～500nm。优选的，所述空穴传输层的材料为(9,9-二辛基芴)-(4,4’-N-异丁基苯-二苯胺)共聚物(TFB)、聚合物三苯基二胺衍生物(poly-TPD)，N,N’-二苯基-N,N’(α-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPD)和N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中的任意一种。优选的，所述空穴传输层的厚度为20nm～200nm。优选的，所述空穴注入层的材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。优选的，所述空穴注入层的厚度为1nm～100nm。本专利技术公开了一种量子点电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：提供一衬底基板；在所述衬底基板上制备阳极；在所述阳极上制备形成空穴注入层；在所述空穴注入层上制备形成空穴传输层；将热激活延迟荧光材料和量子点发光材料溶于有机溶液中，将混合后的溶液旋涂在空穴传输层上，干燥后得到发光层，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料能够配合发出白光；在所述发光层上制备形成电子传输层；在所述电子传输层上制备形成电子注入层；在所述电子注入层上制备阴极，得到量子点电致发光器件。本专利技术公开了一种显示装置，包括上述技术方案所述的量子点电致发光器件。与现有技术相比，本专利技术的量子点电致发光器件，包括依次设置的阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，所述发光层由热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料配合能够发出白光。热激活延迟荧光材料除本身发光外，还能将激子能量传递给量子点发光材料，激发量子点发光材料更充分发光；热激活延迟荧光材料发射的光与量子点受激发后发射的光相结合，获得白光。进一步的，通过适当调节热激活延迟荧光材料和量子点发光材料的掺杂比例和外加电压，可以增强发光器件的发光效率。附图说明图1表示本专利技术量子点电致发光器件的结构示意图；图2表示发光层的原理示意图；图3表示实施例1的量子点电致发光器件的结构示意图；图4表示实施例1～5制备的量子点电致发光器件的电流效率-电流密度曲线图；图5表示实施例6的量子点电致发光器件的结构示意图；图6表示实施例6～10制备的量子点电致发光器件的电流效率-电流密度曲线图；图7表示实施例11的量子点电致发光器件的结构示意图；图8表示实施例11～15制备的量子点电致发光器件的电流效率-电流密度曲线图；图9表示实施例16的量子点电致发光器件的结构示意图；图10表示实施例16～20制备的量子点电致发光器件的电流效率-电流密度曲线图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种量子点电致发光器件，包括依次设置的阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，所述发光层由热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料配合能够发出白光。图1为本专利技术量子点电致发光器件的结构示意图，图1中，1为阳极，2为空穴注入层，3为空穴传输层，4为发光层，5为电子传输层，6为电子注入层，7为阴极。在本专利技术中，改进了发光层的材料，利用热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成发光层，两者配合能够发出白光。图2表示发光层的原理示意图。热激活延迟荧光材料是具有比较小的单重态-三重态能级差(ΔEST)的有机小分子材料，该种材料的三重态激子在环境热能作用下可以通过反向系间穿越(RISC)这一过程转化为单重态激子。本专利技术以热激活延迟荧光材料为主体，量子点发光材料为客体，在电注入情况下，主体材料热激活延迟材料中生成的单重激发态和三重激发态的比例为1:3，具有较小的单重态-三重态能级差的热激活延迟材料在环境热能的作用下，其三重激发态通过反向系间穿越过程转化为单重激发态。当热激活延迟荧光材料与量子点发光材料具有良好的能量匹配关系时，主体分子至客体分子之间能量转移的主导机制为长程Foster型能量转移，即三重态-单重态能量转移的方式。基于上述原理，客体分子不仅可以获得直接生成的主体单重激发态的能量，也可以获得经由RISC过程转化为单重态激子的三重态激子的能量，理论上其内量子效率也能达到100％。可见，利用热激活延迟材料产生的激子将能量传递给量子点发光材料，可以使量子点发光材料的发光增强。由于热激发延迟荧光材料的主要作用在于增强能量向量子点发光材料的传递，因此，优选的，热激发延迟荧光材料的选择目标在于热激发延迟荧光材料的能级与量子点发光材料的能级匹配，使得能量从热激发延迟荧光材料向量子点发光材料的传递更加有效。更优选的，所述热激活延迟荧光材料的发射光谱与所述量子点发光材料的吸收光谱相匹配，从而保证电致发光器件发射白光。在本专利技术的实施例中，优选的，以发射蓝光的热激活延迟材料和量子点发光材料掺杂作为发光层。发射蓝光的热激活延迟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点电致发光器件，包括依次设置的阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其特征在于，所述发光层由热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料配合能够发出白光。

【技术特征摘要】
1.一种量子点电致发光器件，包括依次设置的阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其特征在于，所述发光层由热激活延迟荧光材料和量子点发光材料构成，所述热激活延迟荧光材料和量子点发光材料配合能够发出白光。2.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述热激活延迟荧光材料的发射光谱与所述量子点发光材料的吸收光谱相匹配。3.根据权利要求2所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述热激活延迟荧光材料为发射蓝光的热激活延迟荧光材料，所述发射蓝光的热激活延迟荧光材料激发量子点发光材料发红光和绿光。4.根据权利要求2所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述热激活延迟荧光材料为发射绿光的热激活延迟荧光材料，所述量子点发光材料为发射橙光的量子点发光材料。5.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述量子点发光材料的质量占所述热激活延迟荧光材料质量的0.1％～50％。6.根据权利要求2所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的材料为金属氧化物、金属复合氧化物、金属配位化合物或有机物。7.根据权利要求2所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层的厚度为20nm～500nm。8.根据权利要求2所述的量子点电致发光器件，其特征在于，所述空穴传...

【专利技术属性】
技术研发人员：何月娣，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11