绿光量子点薄膜电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种绿光量子点薄膜电致发光器件及其制备方法，包括依次层叠的基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光量子点发光层、绿光能量传递层、电子传输层、电子注入层以及阴极；所述绿光量子点发光层的厚度为8nm～15nm；所述绿光能量传递层的厚度为0.2nm～2nm。这种绿光量子点薄膜电致发光器件，首先采用厚度为8nm～15nm的绿光量子点发光层，从而使得绿光量子点发光层形成不完全连续薄膜，使得空穴可部分穿过绿光量子点发光层而不在绿光量子点发光层与空穴传输层界面过多积累，在绿光能量传递层上形成激子后通过能量传递的方式再到达绿光量子点发光层上使其发光，解决绿光量子点薄膜电致发光器件的空穴注入势垒较高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜电致发光器件领域，特别是涉及一种绿光量子点薄膜电致发光器件及其制备方法。
技术介绍
量子点(quantumdots，QDs)是由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级。量子点一般为球形或类球形，是由半导体材料(通常由ⅡB～ⅥA或ⅢA～ⅤA元素组成)制成的、稳定直径在2～20nm的纳米粒子。量子点是在纳米尺度上的原子和分子的集合体，既可由一种半导体材料组成，如由IIB.VIA族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)或IIIA.VA族元素(如InP、InAs等)组成，也可以由两种或两种以上的半导体材料组成。作为一种新颖的半导体纳米材料，量子点具有许多独特的纳米性质，并且可以应用作为薄膜电致发光器件的发光层。然而，由于薄膜电致发光器件常用的透明阳极ITO功函数为4.8eV，其与QDs的HOMO能级(>6.0eV)相差较远，因此造成QLED器件中空穴注入势垒普遍较高，需要高HOMO能级的空穴注入材料来帮助空穴的注入，然而当前常用的空穴注入材料其HOMO能级一般为5.2eV～6.0eV，对于红光QDs(～6.0eV)来说基本能满足空穴注入的要求，然而对于绿光QDs(～6.5eV)和蓝光QDs(～6.8eV)来说，由于空穴注入势垒较高，很难满足空穴注入的要求。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够解决空穴注入势垒较高的问题的绿光量子点薄膜电致发光器件及其制备方法。r>一种绿光量子点薄膜电致发光器件，包括依次层叠的基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光量子点发光层、绿光能量传递层、电子传输层、电子注入层以及阴极；所述绿光量子点发光层的材料为绿光量子点，所述绿光量子点发光层的厚度为8nm～15nm；所述绿光能量传递层的材料为绿光有机发光材料，所述绿光能量传递层的厚度为0.2nm～2nm。在一个实施例中，所述绿光量子点为核壳结构的CdSeZnS绿光量子点，所述核壳结构的CdSeZnS绿光量子点的粒径为6nm～15nm，其中，“CdSeZnS”为ZnS包覆CdSe。在一个实施例中，所述绿光有机发光材料选自三(8-羟基喹啉)铝、2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素和三(2-苯基吡啶)合铱中的至少一种。在一个实施例中，所述阳极的材料为ITO、FTO、AZO或IZO，所述阳极的厚度为80nm～200nm。在一个实施例中，所述空穴注入层的材料为聚3,4-二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸盐的混合物，所述空穴注入层的厚度为20nm～40nm。在一个实施例中，所述空穴传输层的材料选自聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)和聚((9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共(4,4'-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))中的至少一种，所述空穴传输层的厚度为20nm～40nm。在一个实施例中，所述电子传输层的材料选自N-芳基苯并咪唑、二苯基邻菲咯啉、氧化锌和二氧化钛中的至少一种，所述电子传输层的厚度为30nm～60nm。在一个实施例中，所述电子注入层的材料选自氟化锂、碳酸锂、碳酸铯、氮化铯、氯化铯和氟化铯中的至少一种，所述电子注入层的厚度为0.5nm～5nm。在一个实施例中，所述阴极的材料为铝、银、镁、钡或钙，所述阴极的厚度为80nm～150nm。上述的绿光量子点薄膜电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：提供基底并对所述基底进行清洗；在清洗干净的所述基底上形成阳极；在所述阳极上通过溶液旋涂法依次形成空穴注入层、空穴传输层和绿光量子点发光层，其中，所述绿光量子点发光层的材料为绿光量子点，所述绿光量子点发光层的厚度为8nm～15nm；以及在所述绿光量子点发光层上通过真空蒸镀法依次形成绿光能量传递层、电子传输层、电子注入层和阴极，其中，所述绿光能量传递层的材料为绿光有机发光材料，所述绿光能量传递层的厚度为0.2nm～2nm。这种绿光量子点薄膜电致发光器件，首先采用厚度为8nm～15nm的绿光量子点发光层，从而使得绿光量子点发光层形成不完全连续薄膜，使得空穴可部分穿过绿光量子点发光层而不在绿光量子点发光层与空穴传输层界面过多积累，然后在绿光量子点发光层与电子传输层之间插入HOMO能级相对绿光量子点发光层的HOMO能级较低的绿光能量传递层，空穴由阳极注入后经过空穴注入层、空穴传输层之后可部分穿过绿光量子点发光层到达绿光能量传递层的位置并形成激子，然后通过能量传递(ET，EnergyTransfer)的方式再到达绿光量子点发光层上使其发光，该绿光能量传递层同时位于绿光量子点发光层与电子传输层的界面，绿光能量传递层的厚度为0.2nm～2nm，从而使得绿光能量传递层无法形成自身的强烈发光，不影响绿光量子点薄膜电致发光器件的发光光谱及其色纯度，解决绿光量子点薄膜电致发光器件的空穴注入势垒较高的问题。附图说明图1为一实施方式的绿光量子点薄膜电致发光器件的结构示意图；图2为如图1所示的绿光量子点薄膜电致发光器件的制备方法的流程图；图3为实施例1～实施例4制得的绿光量子点薄膜电致发光器件的发光性能对比图。具体实施方式下面主要结合附图及具体实施例对绿光量子点薄膜电致发光器件的制备方法作进一步详细的说明。如图1所示的一实施方式的绿光量子点薄膜电致发光器件，包括依次层叠的基底10、阳极20、空穴注入层30、空穴传输层40、绿光量子点发光层50、绿光能量传递层60、电子传输层70、电子注入层80以及阴极90。基底10通常选择透过率较高的玻璃。阳极20的材料为铟锡氧化物(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺铝的氧化锌(AZO)或掺铟的氧化锌(IZO)。阳极20的厚度为80nm～200nm。空穴注入层30的材料为聚3,4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸盐(PSS)的混合物。优选的，空穴注入层30的材料为质量比为3：1的聚3,4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)和聚苯磺酸盐(PSS)的混合物。空穴注入层30的厚度为20nm～40nm。空穴传输层40的材料选自聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)和聚((9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共(4,4'-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))(TFB)中的至少一种。空穴传输层40的厚度为20nm～40nm。绿光量子点发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的基底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光量子点发光层、绿光能量传递层、电子传输层、电子注入层以及阴极；所述绿光量子点发光层的材料为绿光量子点，所述绿光量子点发光层的厚度为8nm～15nm；所述绿光能量传递层的材料为绿光有机发光材料，所述绿光能量传递层的厚度为0.2nm～2nm。

【技术特征摘要】
1.一种绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的基底、
阳极、空穴注入层、空穴传输层、绿光量子点发光层、绿光能量传递层、电子
传输层、电子注入层以及阴极；
所述绿光量子点发光层的材料为绿光量子点，所述绿光量子点发光层的厚
度为8nm～15nm；
所述绿光能量传递层的材料为绿光有机发光材料，所述绿光能量传递层的
厚度为0.2nm～2nm。
2.根据权利要求1所述的绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所
述绿光量子点为核壳结构的CdSeZnS绿光量子点，所述核壳结构的CdSeZnS
绿光量子点的粒径为6nm～15nm，其中，“CdSeZnS”为ZnS包覆CdSe。
3.根据权利要求1所述的绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所
述绿光有机发光材料选自三(8-羟基喹啉)铝、2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基
-1H,5H,11H-10-(2-苯并噻唑基)-喹嗪并[9,9A,1GH]香豆素和三(2-苯基吡啶)合
铱中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所
述阳极的材料为ITO、FTO、AZO或IZO，所述阳极的厚度为80nm～200nm。
5.根据权利要求1所述的绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所
述空穴注入层的材料为聚3,4-二氧乙烯噻吩和聚苯磺酸盐的混合物，所述空穴注
入层的厚度为20nm～40nm。
6.根据权利要求1所述的绿光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所
述空穴传输层的材料选自聚(N,N'-...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹进，周洁，谢婧薇，魏翔，俞浩健，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31