串联多层QLED器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种串联多层QLED器件，包括依次层叠设置的基板、阳极、第一空穴传输层、第一量子点发光层、第一电子传输层、光电转换层、第二空穴传输层、第二量子点发光层、第二电子传输层和阴极，其中，所述光电转换层由光电转换材料制成。

【技术实现步骤摘要】
串联多层QLED器件及其制备方法
本专利技术属于平板显示
，尤其涉及一种串联多层QLED器件及其制备方法。
技术介绍
半导体量子点具有尺寸可调谐的光电子性质，被广泛应用于发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记领域。经过二十多年的发展，量子点合成技术取得了显著的成绩，可以合成得到各种高质量的量子点纳米材料，其光致发光效率可以达到85％以上。由于量子点具有尺寸可调节的发光、发光线宽窄、光致发光效率高和热稳定性等特点，以量子点为发光层的量子点发光二极管(QLED)成为极具潜力的下一代显示和固态照明光源。量子点发光二极管因具备高亮度、低功耗、广色域、易加工等诸多优点，近年来在照明和显示领域获得了广泛的关注与研究。经过多年的发展，QLED技术获得了巨大的发展。从公开报道的文献资料来看，目前最高的红色和绿色QLED的外量子效率已经超过或者接近20％，表明红绿QLED的内量子效率实际上已经接近100％的极限。然而，作为高性能全彩显示不可或缺的蓝色QLED，目前不论是在电光转换效率、还是在使用寿命上，都远低于红绿QLED，从而限制了QLED在全彩显示方面的应用。在QLED器件中，电子空穴复合后发出的光中，20％可以透过透明导电薄膜发射出器件，被硅光二极管探测到。剩余80％的光会因为基质散射等原因发射不出而不能被硅光二级管接收。因此，最大限度的减少器件中光的损失是极为重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种串联多层QLED器件及其制备方法，旨在解决QLED器件光电转换效率低，影响QLED器件发光效率的的问题。本专利技术是这样实现的，一种串联多层QLED器件，包括依次层叠设置的基板、阳极、第一空穴传输层、第一量子点发光层、第一电子传输层、光电转换层、第二空穴传输层、第二量子点发光层、第二电子传输层和阴极，其中，所述光电转换层由光电转换材料制成。以及，一种串联多层QLED器件的制备方法，包括以下步骤：提供阳极基板，在所述阳极基板上依次制备第一空穴传输层、第一量子点发光层、第一电子传输层；在所述第一电子传输层上沉积光电转换材料，制备光电转换层；在所述光电转换层上依次沉积第二空穴传输层、第二量子点发光层、第二电子传输层和阴极。本专利技术提供的串联多层QLED器件，采用串联多层器件结构，在串联器件之间加入一层光电转换材料制成的光电转换层。所述光电转换材料具有吸光特性，并且吸光之后能发生跃迁形成电子空穴对，实现光电转换，使得不能透过透明导电薄膜发出的80％的光可以再次被吸收，形成电子空穴再次传输到发光层，从而增强发光效率。本专利技术提供的串联多层QLED器件，各功能层均可以采用溶液法制备获得，方法操作简单，成熟可控，易于实现产业化。附图说明图1是本专利技术实施例提供的串联多层QLED器件的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。结合图1，本专利技术实施例提供了一种串联多层QLED器件，包括依次层叠设置的基板1、阳极2、第一空穴传输层3、第一量子点发光层4、第一电子传输层5、光电转换层6、第二空穴传输层7、第二量子点发光层8、第二电子传输层9和阴极10，其中，所述光电转换层6由光电转换材料制成。本专利技术实施例中，QLED采用多层结构设置，包括依次层叠设置的第一空穴传输层3、第一量子点发光层4、第一电子传输层5、第二空穴传输层7、第二量子点发光层8、第二电子传输层9，并在第一电子传输层5、第二空穴传输层7之间设置光电转换层6，由于光电转换层6采用光电转换材料制作成，具有吸光特性，并且吸光之后能发生跃迁形成电子空穴对，实现光电转换。因此，通过QLED多层结构中设置光电转换层6，可以使原本不能透过透光导电薄膜发射的80％的光重新被吸收，形成电子空穴再次传输到发光层发光，增强发光效率。而多层结构设置，包括两个空穴传输层-第一量子点发光层-第一电子传输层结构，两者彼此为光电转换材料跃迁后形成的电子空穴对实现光电转换提供了途径。具体的，所述光电转换材料包括有机材料、有机无机杂化材料、染料分子。优选的，所述有机材料为P3HT:PCBM，所述有机无机杂化材料为钙钛矿、C60:CuPc。优选的上述材料，具有优异的光电转换性能，且其添加不会对邻近的功能层造成影响。当然，这只是优选情形，实际能用作本专利技术实施例光电转换材料的有机材料、有机无机杂化材料并不限于此。最为一个具体优选实施例，所述光电转换材料选用C60:CuPc。所述所述光电转换层6的厚度受载流子迁移率和吸光率影响。优选的，所述光电转换层6的厚度为5-20nm。若所述所述光电转换层6的厚度过厚，过剩的光电转换材料生成的载流子还没来得及传输到两边的空穴传输层和电子传输层，寿命就已结束；若所述所述光电转换层6的厚度太薄，则不能完全吸收无法透过透明导电薄膜80％的光。上述实施例中，所述基板1的选择没有严格限制，可以采用硬质基板，如玻璃基板，也可以采用柔性基板。所述阳极2可以为ITO，当然，不限于此。所述第一空穴传输层3、所述第二空穴传输层7可以采用相同或不同的空常规穴传输材料制成，包括但不限于TFB。本专利技术实施例中，优选的，所述第一空穴传输层3的厚度为10-100nm。优选的，所述第二空穴传输层7的厚度为10-100nm。若空穴传输层过厚，载流子寿命有限的情况下，还未到量子点层就已猝灭；若空穴传输层太薄，空穴传输能力差，不能有效平衡载流子的迁移。所述第一量子点发光层4、所述第二量子点发光层8以采用常规的量子点发光材料制成。优选的，所述第一量子点发光层4的厚度为20-40nm。优选的，所述第二量子点发光层8的厚度为20-40nm。若量子点发光层过厚，电子空穴不能迁移到发光中心；若量子点发光层过薄，会使得空穴越过量子点层直接到电子传输层发光，会影响光的单色性。所述第一电子传输层5、所述第二电子传输层9可以采用相同或不同的常规电子传输材料，包括但不限于氧化锌。优选的，所述第一电子传输层5的厚度为10-100nm。优选的，所述第二电子传输层9的厚度为10-100nm。若电子传输层过厚，载流子寿命有限的情况下，还未到量子点层就已猝灭；若电子传输层太薄，电子传输能力差，不能有效平衡载流子的迁移。所述阴极10可以采用常规的阴极材料制备，包括金属银或金属铝。所述阴极7的厚度为60-120nm，更优选为100nm。在上述实施例的基础上，所述QLED还包括设置在所述阳极2和所述第一空穴传输层3之间的空穴注入层(图中未标出)。优选的，所述QLED还包括设置在所述第二电子传输层9和所述阴极10之间的电子注入层(图中未标出)。本专利技术实施例提供的串联多层QLED器件，采用串联多层器件结构，在串联器件之间加入一层光电转换材料制成的光电转换层。所述光电转换材料具有吸光特性，并且吸光之后能发生跃迁形成电子空穴对，实现光电转换，使得不能透过透明导电薄膜发出的80％的光可以再次被吸收，形成电子空穴再次传输到发光层，从而增强发光效率。本专利技术实施例提供的串联多层QLED器件，可以通过下述方法制备获得。相应的，本专利技术实施例提供了一种串联多层QLED器件的制备方法，包括以下步骤：S01.提供阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联多层QLED器件，其特征在于，包括依次层叠设置的基板、阳极、第一空穴传输层、第一量子点发光层、第一电子传输层、光电转换层、第二空穴传输层、第二量子点发光层、第二电子传输层和阴极，其中，所述光电转换层由光电转换材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种串联多层QLED器件，其特征在于，包括依次层叠设置的基板、阳极、第一空穴传输层、第一量子点发光层、第一电子传输层、光电转换层、第二空穴传输层、第二量子点发光层、第二电子传输层和阴极，其中，所述光电转换层由光电转换材料制成。2.如权利要求1所述的串联多层QLED器件，其特征在于，所述光电转换材料包括有机材料、有机无机杂化材料、染料分子。3.如权利要求2所述的串联多层QLED器件，其特征在于，所述有机材料包括P3HT:PCBM，所述有机无机杂化材料包括钙钛矿、C60:CuPc。4.如权利要求1所述的串联多层QLED器件，其特征在于，所述光电转换层的厚度为5-20nm。5.如权利要求1-4任一所述的串联多层QLED器件，其特征在于，所述第一空穴传输层的厚度为10-100nm；和/或所述第二空穴传输层的厚度为10-100nm。6.如权利要求1-4任一所述的串联多层QLED器件，其特征在于，所述第一电子传输层的厚度为10-100nm；和/或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，曹蔚然，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44