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倒置串联白光量子点发光器件及其制备方法技术

技术编号:21093912 阅读:53 留言:0更新日期:2019-05-11 11:36
本发明专利技术提供一种倒置串联白光量子点发光器件及其制备方法,采用一系列量子点发光层分别作为红、绿或蓝三种不同色光的发光功能层,使各发光单元形成红、绿或蓝三种不同色光的发光器件,通过对红绿蓝三种单个器件结构进行堆叠形成白光串联器件,采用共用电源驱动从而发出白光。本发明专利技术通过一系列单个器件结构的堆叠且仅使用单个电源驱动的发光器件,易于对各单元进行分别优化并实现对各发光层颜色的调节,有效提高了器件发光效率,改善了白光器件的稳定性,同时保证了发光寿命。

【技术实现步骤摘要】
倒置串联白光量子点发光器件及其制备方法
本专利技术涉及一种量子点发光器件及其制备方法,特别是涉及一种倒置量子点发光器件及其制备方法,应用于新型显示器件制造

技术介绍
量子点发光二极管(QLED)具有发光亮度高、色域广,发光效率高、成本低、寿命长、可溶液加工等优势,在固态照明和新型显示领域受到了广泛的关注,具有广阔的发展前景。近年来,除了日渐成熟的红绿蓝单色量子点发光器件,白光量子点发光器件也备受瞩目。一般的白光量子点发光器件是通过对红绿蓝三种量子点或更多颜色的量子点进行不同比例的混合来达到发射白光的目的。但是混合量子点之间存在荧光共振能量转移及量子点的自吸收,从而导致白光器件效率偏低。并且混合白光器件存在严重的电压依赖性,不能稳定地发出白光。随着显示和照明市场向大面积发光器件方向发展,QLED还要面临将发光区域做大而不使寿命衰减的难题。此外,现有的白光量子点发光器件的功能层多采用真空蒸镀工艺制备,蒸发源制备要求高,方法复杂,成本较高。
技术实现思路
为了解决现有技术问题,本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足,提供一种倒置串联白光量子点发光器件及其制备方法,通过一系列单个器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倒置串联白光量子点发光器件,主要包括基底(1)和阳极(18),其特征在于:并从下而上将基底(1)、第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元、阳极(18)组成倒置串联发光器件结构,所述基底(1)设有ITO薄膜阴极(2);所述第一发光单元具有自下而上由第一电子传输层(3)、第一电子阻挡层(4)、第一量子点发光层(5)、第一空穴传输层(6)和第一空穴注入层(7)组成的第一发光单元结构;所述第二发光单元具有自下而上由第二电子传输层(8)、第二电子阻挡层(9)、第二量子点发光层(10)、第二空穴传输层(11)和第二空穴注入层(12)组成的第二发光单元结构;所述第三发光单元具有自下而上由第三电子传...

【技术特征摘要】
1.一种倒置串联白光量子点发光器件,主要包括基底(1)和阳极(18),其特征在于:并从下而上将基底(1)、第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元、阳极(18)组成倒置串联发光器件结构,所述基底(1)设有ITO薄膜阴极(2);所述第一发光单元具有自下而上由第一电子传输层(3)、第一电子阻挡层(4)、第一量子点发光层(5)、第一空穴传输层(6)和第一空穴注入层(7)组成的第一发光单元结构;所述第二发光单元具有自下而上由第二电子传输层(8)、第二电子阻挡层(9)、第二量子点发光层(10)、第二空穴传输层(11)和第二空穴注入层(12)组成的第二发光单元结构;所述第三发光单元具有自下而上由第三电子传输层(13)、第三电子阻挡层(14)、第三量子点发光层(15)、第三空穴传输层(16)和第三空穴注入层(17)组成的第三发光单元结构;所述阳极(18)设置于所述第三发光单元顶部的第三空穴注入层(17)上;所述第一量子点发光层(5)、第二量子点发光层(10)和第三量子点发光层(15)分别作为红、绿或蓝三种不同色光的发光功能层,使第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元形成红、绿或蓝三种不同色光的发光器件,通过对红绿蓝三种单个器件结构进行堆叠形成白光串联器件,采用共用电源驱动从而发出白光。2.根据权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:所述第一量子点发光层(5)采用红光量子点材料制成,第二量子点发光层(10)采用绿光量子点材料制成,第三量子点发光层(15)采用蓝光量子点材料制成,使第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元从下到上依次形成红、绿、蓝发光单元。3.根据权利要求2所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:所述第一量子点发光层(5)采用红光量子点材料的发光效率为70~90%,发射波长为618~622nm,半峰宽为30~32nm;第二量子点发光层(10)采用绿光量子点材料的发光效率为70~90%,发射波长为526~528nm,半峰宽为25~27nm;第三量子点发光层(15)采用蓝光量子点材料的发光效率为70~80%,发射波长为452~453nm,半峰宽为20~22nm。4.根据权利要求2所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:所述第一量子点发光层(5)的量子点材料为具有核壳结构的CdSe/CdS红光量子点,所述第二量子点发光层(10)为具有核壳结构的CdSe/ZnS绿光量子点,所述第三量子点发光层(15)的量子点材料为具有核壳结构的CdZnS/ZnS蓝光量子点;其中所述第一量子点发光层(5)、第二量子点发光层(10)和第三量子点发光层(15)的厚度分别为15~20nm、18~23nm和30~35nm。5.根据权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:所述ITO薄膜阴极(2)厚度为100~150nm;所述阳极(18)厚度为100~150nm,所述阳极(18)为Al电极。6.根据权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:采用氧化锌纳米颗粒材料制成氧化锌薄膜分别作为第一电子传输层(3)、第二电子传输层(8)、第三电子传输层(13),第一电子传输层(3)、第二电子传输层(8)、第三电子传输层(13)的厚度分别为35~40nm、25~30nm和20~25nm。7.根据权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:采用polyethylenimineethoxylated材料制成功能层薄膜分别作为第一电子阻挡层(4)、第二电子阻挡层(9)、第三电子阻挡层(14),第一电子阻挡层(4)、第二电子阻挡层(9)、第三电子阻挡层(14)的厚度分别为10~15nm。8.根据权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:采用poly(9-vinylcarbazole)材料制成功能层薄膜分别作为第一空穴传输层(6)、第二空穴传输层(11)、第三空穴传输层(16),第一空穴传输层(6)、第二空穴传输层(11)、第三空穴传输层(16)的厚度分别为20~25nm。9.根据权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件,其特征在于:采用Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene-sulfonate)材料制成PEDOT:PSS薄膜分别作为第一空穴注入层(7)、第二空穴注入层(12)、第三空穴注入层(17),第一空穴注入层(7)、第二空穴注入层(12)、第三空穴注入层(17)的厚度分别为30~35nm。10.一种权利要求1所述倒置串联白光量子点发光器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:a.将作为阴极的含ITO透明电极的玻璃衬底进行清洗处理:分别用清洁剂、去离子水、丙酮和异丙醇连续超声清洗处理各至少20分钟,之后将玻璃衬底烘干并转移至氮气手套箱中;b.第一电子传输层的制备:在经过所述步骤a进行清洁处理的玻璃衬底的ITO透明电极一侧表面上旋涂浓度不低于30mg/ml的氧化锌乙醇溶液,控制转速不低于2000r/min,旋涂时间至少45s,在旋涂完成后以不低于150℃的温度进行退火至少30min,得到氧化锌薄膜,作为第一电子传输层;c.第一电子阻挡层的制备:在所述步骤b中制备的氧化锌薄膜上旋涂溶于乙二醇甲醚的polyethylenimineethoxylated(PEIE)溶液,PEIE溶液质量浓度不低于0.5wt%,控制转速不低于5000r/min,旋涂时间不少于40s,在旋涂完成后以不低于110℃的温度进行退火不少于10min,得到PEIE薄膜,作为第一电子阻挡层;d.第一量子点发光层的制备:在所述步骤c中制备的PEIE薄膜上旋涂红光量子点溶液,红光量子点溶液中的量子点为...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨绪勇曹璠
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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