[发明专利]电致发光器件及其发光层和应用

说明书

本发明涉及一种电致发光器件的发光层，包含至少一种纳米晶体半导体材料，以及至少一种镧系稀土金属Tb配合物发光材料；其中，所述镧系稀土金属Tb配合物发光材料的发射峰值波长比所述纳米晶体半导体材料短。本发明创新性地采用镧系稀土金属Tb配合物发光材料与纳米晶体半导体材料相配合，有利于能量从Tb配合物发光材料转移至纳米晶体半导体材料。同时，镧系稀土金属Tb配合物发光材料中的稀土元素Tb为重金属，具有较强的自旋‑轨道耦合效应，可以高效率地同时利用电致发光器件中的单线态与三线态能量，从而有效提高电致发光器件的发光效率。

技术领域

本发明涉及发光器件技术领域，特别是涉及一种电致发光器件及其发光层和应用。

背景技术

纳米晶体半导体材料，又称纳米晶，由有限数目的原子组成，至少两个维度尺寸均在纳米数量级，外观似一极小的点状物或棒状物/线状物，其内部电子运动在二维空间都受到了限制，量子限域效应特别显著。纳米晶体半导体材料受到光或电的激发，会发出半峰宽很窄的光谱(通常半峰宽小于40nm)，发光颜色主要由粒子大小决定，发光具有光色纯度高、发光量子效率高、性能稳定等特点。

纳米晶体半导体材料由于其发光效率高，发光颜色可控，以及色纯度高等优点，在下一代显示技术中具有巨大的应用潜力。激发方式通常有光致发光和电致发光两种方式。光致发光方式主要是以蓝光LED作为激发光源，应用在照明领域和LCD显示的背光模组等。电致发光器件可以应用于照明和显示领域，尤其显示应用前景更为宽广。

以纳米晶体半导体材料制作的电致发光器件作为一种新兴的发光器件，近年来受到了广泛的关注。由于量子限域效应的特征，以纳米晶体半导体材料制备的电致发光二极管，也被称为QLED(Q代表量子的含义，具体发光材料可包括点状、棒状或线状的材料)。

与传统的有机发光二极管(OLED)相比，QLED具有更加优异的色纯度、亮度和可视角等特点。纳米晶体半导体材料可分散于溶剂中配制成墨水等印刷材料，适用于溶液法制备，可采用打印、移印、旋涂、刮涂等方法制造发光薄膜，实现大面积溶液加工。如采用与喷墨打印(Inkjet Printing)相类似的按需喷墨(Drop on Demand)工艺，可以精确地按所需量将发光材料沉积在设定的位置，沉积形成精密像素薄膜结构，制造大尺寸彩色QLED显示屏。这些特点使得以纳米晶体半导体材料作为发光层的QLED在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前景，受到了学术界以及产业界的广泛关注。

通过对纳米晶体半导体材料的改进以及QLED器件结构的不断优化，现有 QLED器件的性能得到了大幅度的提高，但是其发光效率距离产业化生产的要求还有一定差距。

发明内容

基于此，有必要提供一种电致发光器件的发光层，该发光层采用纳米晶体半导体材料，且发光效率高，便于产业化生产应用。

一种电致发光器件的发光层，包含至少一种纳米晶体半导体材料，以及至少一种镧系稀土金属Tb(铽)配合物发光材料；

其中，所述镧系稀土金属Tb(铽)配合物发光材料的发射峰值波长比所述纳米晶体半导体材料短。

本发明所述纳米晶体半导体材料，指在至少两个维度上的尺寸为1-30nm量级的晶体半导体材料，根据纳米晶体半导体材料在第三个维度上的尺寸大小包含了点状的量子点材料，以及棒状的量子棒材料或者线状的量子线材料；所述镧系稀土金属Tb(铽)配合物发光材料，指镧系稀土元素Tb的有机配位化合物材料。

在其中一个实施例中，所述镧系稀土金属Tb配合物发光材料的发射峰值波长位于可见光波段，具体为380～780nm。

在其中一个实施例中，所述镧系稀土金属Tb(铽)配合物发光材料的配体种类包括：以O为配位原子的单齿或多齿配体，以N为配位原子的单齿或多齿配体，以S为配位原子的单齿或多齿配体中的至少一种。