量子点发光器件及其制备方法、显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及量子点发光器件及其制备方法、显示装置。其中，量子点发光器件包括阳极、发光层和阴极；发光层设置在阳极和阴极之间，发光层包括量子点材料及掺杂于量子点材料的p型掺杂剂。该量子点发光器件能够有效地提高发光器件的效率和使用寿命。件的效率和使用寿命。件的效率和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
量子点发光器件及其制备方法、显示装置


[0001]本专利技术涉及电子显示
，特别涉及量子点发光器件及其制备方法、显示装置。

技术介绍

[0002]由于量子点独特的光电性质，例如发光波长随尺寸和成分连续可调，发光光谱窄，荧光效率高、稳定性好等，基于量子点的电致发光二极管(QLED)在显示领域得到广泛的关注和研究。此外，QLED显示还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多LCD所无法实现的优势，因而有望成为下一代的显示技术。
[0003]经过几十年的发展，QLED的性能取得了很大的进展，例如：在没有特殊光提取层的前提下，红、绿QLED已报道的最高外量子效率均已超过20％，接近理论极限，蓝光QLED的最高外量子效率也接近20％。但是QLED在寿命方面的表现却差强人意，尤其是蓝光QLED。目前，主流的观点认为电子和空穴不平衡是QLED寿命低下的主要原因，这是由量子点独特的能级结构以及量子点发光层与阴阳极之间不对称的电荷注入势垒(空穴注入势垒远大于电子注入势垒)造成的。再加上常用的空穴传输材料的HOMO能级或价带顶能级与量子点价带顶能级之间存在明显的空穴势垒，不能够有效地注入空穴。因此，有效地促进电荷平衡对于提高QLED的效率和寿命至关重要。
[0004]为了解决这个问题，科研工作者已经从多个角度着手，例如：设计type-I型量子点结构，通过增加壳厚或者选择足够宽带隙的壳层材料以阻止电子注入，但同时也阻止了空穴的注入；对ZnO电子传输层进行掺杂以减小其电子导电性；在ZnO电子传输层和量子点发光层之间嵌入绝缘层以阻挡部分电子传输；等等。这些方法基本上都致力于减少电子数目，以促进电荷平衡，进而达到提高QLED的效率和寿命的目的，但效果仍不是很显著。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种能够有效地提高发光器件的效率和使用寿命的量子点发光器件及其制备方法、显示装置。
[0006]一种量子点发光器件，包括阳极、发光层和阴极，其中，所述发光层设置在所述阳极和阴极之间，所述发光层包括量子点材料及掺杂于所述量子点材料的p型掺杂剂。
[0007]在其中一实施例中，所述量子点发光器件还包括空穴传输层，所述空穴传输层设置在所述阳极和所述发光层之间，所述空穴传输层包括空穴传输材料和掺杂于所述空穴传输材料的p型掺杂剂。
[0008]在其中一实施例中，所述p型掺杂剂的LUMO能级大于5eV。
[0009]在其中一实施例中，所述p型掺杂剂为金属有机复合物。
[0010]在其中一实施例中，所述金属有机复合物包括(Mo(tfd-COCF3)3和Ni(tfd)2中的一种或多种。
[0011]一种量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0012]形成阳极；
[0013]形成发光层，所述发光层包括量子点材料及掺杂于所述量子点材料的p型掺杂剂；
[0014]在所述发光层上形成阴极。
[0015]在其中一实施例中，在所述形成阳极的步骤后，所述形成发光层的步骤前还包括形成空穴传输层的步骤，且所述空穴传输层设置在所述阳极和所述发光层之间，所述空穴传输层包括空穴传输材料和掺杂于所述空穴传输材料的p型掺杂剂。
[0016]在其中一实施例中，所述形成空穴传输层的步骤包括：使p型掺杂剂溶液与空穴传输材料接触并形成于所述阳极上；
[0017]所述形成发光层的步骤中包括：使p型掺杂剂溶液与量子点材料接触并形成于所述空穴传输层上。
[0018]在其中一实施例中，所述形成空穴传输层的步骤中，采用的所述p型掺杂剂溶液的浓度大于或等于0.1mg/ml量级；
[0019]所述形成发光层的步骤中，采用的所述p型掺杂剂溶液的浓度小于或等于0.01mg/ml量级。
[0020]一种显示装置，包括上述量子点发光器件或上述量子点发光器件的制备方法制备而成的量子点发光器件。
[0021]上述量子点发光器件改变传统“减少电子数目”的思路，从空穴的角度出发，创新性地采用p型掺杂剂对发光层中的量子点材料进行掺杂处理，如此，通过调节p型掺杂剂的浓度，可以提高量子点材料自身的空穴浓度，提高量子点的空穴传导能力，进而，有效地提高了量子点发光器件的电荷平衡水平，达到提高其稳定性和使用寿命的目的。同时也为量子点发光器件的进一步研究提供了一种全新的思路。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一实施方式的量子点发光器件的示意图；
[0023]图2为p型掺杂剂作用量子点以及无机空穴传输材料的机制示意图；
[0024]图3为p型掺杂剂处理量子点时，量子点能带及费米能级变化示意图；
[0025]图4为p型掺杂剂处理空穴传输材料时，空穴传输材料能带及费米能级变化示意图。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]本专利技术一实施方式的量子点发光器件10，包括阳极101、发光层103和阴极104。其中，发光层103设置在阳极101和阴极104之间，发光层103包括量子点材料及掺杂于量子点
材料的p型掺杂剂。在一实施例中，量子点发光器件10还包括空穴传输层102，空穴传输层102设置在阳极101和发光层103之间，且空穴传输层102包括空穴传输材料和掺杂于空穴传输材料的p型掺杂剂。
[0029]其中，阳极101可以为常用的阳极材料，如ITO，IZO，Au等高功函数金属及金属氧化物。阴极104可以为常用的阴极材料，如Al，Ag，MgAg合金等，在此不做特别限定。
[0030]可理解的，本专利技术中，p型掺杂剂对空穴传输材料和量子点材料分别进行掺杂处理，掺杂方法无特别限定，只要能够使待处理材料和p型掺杂剂接触即可，例如可以采用直接混合的方法，即将p型掺杂剂和待处理材料直接混合，然后以混合物的形式沉积形成所需功能层；也可以采用掺杂剂溶液处理的方法，即先沉积待处理材料，再在待处理材料上添加p型掺杂剂溶液，静置一段时间，干燥，除去溶剂即可。优选在惰性气体的氛围下干燥，以避免空气中水分、氧气等的影响。
[0031]本专利技术中，发光层103中的量子点材料经p型掺杂材料掺杂处理，优选采用掺杂剂溶液处理方法，以扩大材料的选择范围，降低掺杂难度，同时还可以提高掺杂的均一性。因为部分量子点材料和p型掺杂剂较难溶解于同一溶剂中，混合掺杂的方法会增大溶剂筛选的难度，增大制备难度，且若未充分溶解，容易导致掺杂均一性降低，进而影响器件性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光器件，其特征在于，包括阳极、发光层和阴极；其中，所述发光层设置在所述阳极和阴极之间，所述发光层包括量子点材料及掺杂于所述量子点材料的p型掺杂剂。2.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，还包括空穴传输层，所述空穴传输层设置在所述阳极和所述发光层之间，所述空穴传输层包括空穴传输材料和掺杂于所述空穴传输材料的p型掺杂剂。3.根据权利要求1或2所述的量子点发光器件，其特征在于，所述p型掺杂剂的LUMO能级大于5eV。4.根据权利要求3所述的量子点发光器件，其特征在于，所述p型掺杂剂为金属有机复合物。5.根据权利要求4所述的量子点发光器件，其特征在于，所述金属有机复合物选自(Mo(tfd-COCF3)3和Ni(tfd)2中的一种或多种。6.一种量子点发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：形成阳极；形成发光层，所述发光层包括量子点材料及掺杂于所述量子点材料的p型掺杂剂；在所述发光层上形成阴极。7.根据权利要求6所述的量子点发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，
申请(专利权)人：广东聚华印刷显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：