[发明专利]量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置有效
申请号: | 201610018596.7 | 申请日: | 2016-01-12 |
公开(公告)号: | CN105449112B | 公开(公告)日: | 2018-04-20 |
发明(设计)人: | 甄常刮;陈超 | 申请(专利权)人: | 纳晶科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L51/50 | 分类号: | H01L51/50 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司11240 | 代理人: | 赵囡囡,吴贵明 |
地址: | 310052 浙江省杭州市滨*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 量子 电致发光 器件 具有 显示装置 照明 装置 | ||
技术领域
本申请涉及光电器件技术领域,具体而言,涉及一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置。
背景技术
量子点是一种新型的纳米发光材料,其直径在1-20nm的范围内。由于其尺寸较小,因此,其内部的电子和空穴在运动中会受到限制,产生量子限域效应,连续的能带结构变成分子特性的分立能级结构,当量子点受激发后,电子从导带跃迁至价带后与空穴复合发射出光子。其发射光谱可以通过调整量子点的尺寸来调节,并且有发射光谱的单色性好,发光效率高的优点,是一类具有广泛应用前景的光电功能材料。
量子点电致发光器件(QD-LED)由于具有量子点而具有众多的优点,比如具色彩饱和、纯度高、单色性佳、颜色可调、制备方法简单与可大规模制备等,解决了现有技术中的有机发光二极管(OLED)中有机发光材料半峰宽较宽,颜色不可调,发光不稳定与制备工艺复杂等缺点。因此,QD-LED在照明和显示领域里展具广阔的应用前景。
QD-LED工作时,正电荷和负电荷分别从阳极和阴极注入器件,再分别经由空穴传输层和电子传输层流入量子点发光层,最终在量子点上复合形成激子对后发出光子,当一种载流子流入数量相对于另一种载流子过多时,量子点上就会出现电荷集聚的情况,这对器件的发光效率和使用寿命都会产生严重的影响。因此,提高QD-LED的发光效率和寿命,首先需要解决的量子点发光层上电荷注入不平衡的问题。
目前调节QD-LED器件中电荷传输的方法包括:1)调整电荷传输层中的材料的能级结构和电荷传输能力,但因为目前可选的材料相对有限,所以该方法具有很大的局限性。2)调整量子点本身的掺杂程度和核壳结构,但因为对光学性能的要求,所以用该思路调节所受到的限制更大。
中国专利(201410146156.0)中公布了一种调节电荷传输的方法,在量子点发光层与电子传输层之间设置一层电子阻挡层的方法实现了对电子注入的调节。但是该方法任仍有不足,尤其是当空穴传输材料选用最高已占轨道(highest occupied molecular,简称HOMO)能级较常用的聚乙烯咔唑(PVK)、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)、N′,N′-双(4-丁基苯基),-N′,N′-双(苯基)联苯胺(poly-TPD)等更深的联苯对二邻甲苯基硅烷(UGH-1)、对二苯甲基硅烷基苯(UGH-2)、1,4-二苯甲基硅烷基苯(UGH-3)等材料时,QD-LED中的空穴注入能力可以得到极大地提升;同时,为了适应绿光或蓝光量子点的导带位置,提高器件的开启电压,需要对电子注入层材料的能带位置进行调整,这就会牺牲掉电子传输层中一部分的电子传输能力,所以就会进一步造成器件内部空穴注入能力相对于电子注入能力较大,导致量子点发光层上电荷注入不平衡更加凸显。
发明内容
本申请旨在提供一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置,以解决现有技术中的量子点发光层上电荷注入不平衡的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种量子点电致发光器件,该量子点电致发光器件包括:第一电极、第一功能层、第一电荷调节层、量子点发光层、第二电荷调节层、第二功能层与第二电极,其中,第一功能层设置在上述第一电极的表面;第一电荷调节层设置在上述第一功能层的远离上述第一电极的表面上;量子点发光层,设置在上述第一电荷调节层的远离上述第一功能层的表面上;第二电荷调节层设置在上述量子点发光层的远离上述量子点发光层的表面上;第二功能层设置在上述第二电荷调节层的远离上述第一电荷调节层的表面上;第二电极设置在上述第二功能层的远离上述第二电荷调节层的表面上,其中,上述第一电荷调节层与上述第二电荷调节层的材料各自独立地选自禁带宽度Eg≥5eV的绝缘材料,上述第一电荷调节层与上述第二电荷调节层的厚度均在1~30nm之间。
进一步地,上述绝缘材料为聚α-甲基苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸亚丙酯与聚氯乙烯中的一种或多种。
进一步地,上述第一电极为阳极,上述第一功能层为空穴传输层和/或空穴注入层。
进一步地,上述第二电极为阴极,上述第二功能层为电子传输层和/或电子注入层。
进一步地,上述第一电极的厚度为10~800nm,上述第二电极的厚度为10~800nm。
进一步地,上述量子点电致发光器件还包括基板,上述基板设置在上述第一电极的远离上述第一功能层的表面上或上述第二电极的远离上述第二功能层的表面上。
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