CN102447070A - 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置 - Google Patents

一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102447070A
CN102447070A CN2010105028236A CN201010502823A CN102447070A CN 102447070 A CN102447070 A CN 102447070A CN 2010105028236 A CN2010105028236 A CN 2010105028236A CN 201010502823 A CN201010502823 A CN 201010502823A CN 102447070 A CN102447070 A CN 102447070A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystal structure
light emitting
qds
emitting diode
photon crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010105028236A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102447070B (zh
Inventor
沈常宇
钟川
李可
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Yihao Agricultural Technology Co ltd
Original Assignee
China Jiliang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Jiliang University filed Critical China Jiliang University
Priority to CN201010502823.6A priority Critical patent/CN102447070B/zh
Publication of CN102447070A publication Critical patent/CN102447070A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102447070B publication Critical patent/CN102447070B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供了一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，属于发光二极管领域，尤其是涉及量子点有机发光二极管领域。一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，其特征为：由氧化铟锡(ITO)透明阳极(1)，聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(Pedot:PSS)空穴注入层(2)，N，N′-二苯基-N，N′-二(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(TPD)空穴传输层(3)，量子点(QDs)发光层(4)，8-羟基喹啉铝(Alq3)电子传输层(5)和Cu/Ag合金阴极(6)构成，本发明的LED以QDs作为有源层，通过对QDs的尺寸调节，可得到不同波段的出射光，可获得可见光波段多种有机发光二极管，通过将Alq3电子传输层制备成光子晶体结构，可以使得向Cu/Ag阴极发射的光产生全反射，从ITO透明电极出射。

Description

一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置
技术领域
本发明提供了一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，属于发光二极管领域，尤其是涉及量子点有机发光二极管领域。
背景技术
在固体发光照明应用和量子光学领域，由于具有较高的发光效率，核壳结构量子点被认为是一种理想的发光材料，由于量子局限效应，纳米材料具有比体材料更好的发光性能。因此，以量子点作为有机发光二极管的有源层，可以大大提高发光效率。并且根据量子约束效应，通过对量子点的大小等进行调节，可得到不同波段的发射光；另外，采用光子晶体结构构成针对某些光波长的光子带隙，可以实现某些波长的全反射效果，用来提高发光二极管的出光效率。
发明内容
本发明提供了一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，主要目的是提供一种新型的高光效的可见光波段的量子点有机发光二极管，并为纳米材料白光有机发光二极管的研究提供基础。
本发明的光子晶体结构量子点有机发光二极管是以ITO为阳极，然后在其一面自下而上依次沉积Pedot:PSS空穴注入层，TPD空穴传输层，QDs发光层，Alq3电子传输层和Cu/Ag合金阴极；同时通过对QDs的尺寸等调节，可得到不同波段的出射光，Alq3电子传输层的厚度范围为40-100纳米，Alq3电子传输层的结构为二维光子晶体结构，通过调节该结构的晶格周期，实现其光子带隙的调节，可以使得向Cu/Ag阴极发射的光产生全反射，从ITO透明电极出射，提高光子出射效率，光子晶体结构可以是圆孔或者方形孔，圆孔或者方孔的直径或者边长范围为20-40纳米，周期为50-100纳米。
本发明所述的QDs可以是CdSe/CdS或者CdSe/ZnS，QDs的尺寸范围为4.0nm-7.5nm，ITO透明电极的厚度为1-5微米，阴极为Cu/Ag合金，其厚度为1-5微米。
光子晶体结构量子点有机发光二极管的优点是：
1)以光子晶体结构的Alq3作为电子传输层和反射层，出光效率高。
2)通过对量子点直径的调节，可得到不同波段的出射光，可制备出多种颜色的发光器件。
附图说明
图1光子晶体结构量子点有机发光二极管结构示意图
图2Alq3层光子晶体结构示意图
图3光子晶体结构和非光子晶体结构量子点有机发光二极管的电致发光光谱图
具体实施方式
下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述：
参见附图1，一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，其构造为：由氧化铟锡(ITO)透明阳极(1)，聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(Pedot:PSS)空穴注入层(2)，N，N′-二苯基-N，N′-二二(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(TPD)空穴传输层(3)，量子点(QDs)发光层(4)，8-羟基喹啉铝(Alq3)电子传输层(5)和Cu/Ag合金阴极(6)构成。图2描述的是本发明的Alq3层光子晶体结构示意图，为二维光子晶体结构，中间圆孔为空气孔，圆孔直径为圆孔以一定周期排列。图3是光子晶体结构量子点有机发光二极管的电致发光光谱图，从图中可以看出，在偏置电压为8伏时，对比同样参数的非光子晶体结构量子点有机发光二极管的电致发光光谱图，光子晶体结构量子点有机发光二极管发光效率较高，发光中心波长对应为560nm。
实施实例：
在ITO的一面自下而上依次沉积Pedot:PSS层，TPD层，QDs层，Alq3层和Cu/Ag电极。以旋涂法在ITO一面沉积厚度为30纳米的Pedot:PSS膜，采用真空热蒸发镀膜法，在Pedot:PSS膜上蒸镀一层TPD膜，真空室的真空度为5.0×10-4Pa，有机物的平均沉积速率为0.2nm/s，形成的TPD膜厚度为50纳米；采用胶体化学法制备出粒径为5.5纳米的CdSe/ZnS核壳结构QDs膜，并通过旋涂法沉积在TPD膜上；通过真空热蒸发镀膜法在QDs膜层上蒸镀一层Alq3膜，真空室的真空度为5.0×10-4Pa，有机物的平均沉积速率为0.2nm/s，形成的Alq3膜厚度为60纳米；然后采用微影蚀刻法制备出圆孔形状均匀排列的光子晶体结构Alq3膜，圆孔的直径为40纳米，周期为60纳米；采用溅射法在Alq3膜上沉积厚度为1微米的Cu/Ag合金电极，Cu/Ag比例为7∶3。

Claims (4)

1.一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，其特征为：由氧化铟锡(ITO)透明阳极(1)，聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(Pedot:PSS)空穴注入层(2)，N，N′-二苯基-N，N′-二(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺(TPD)空穴传输层(3)，量子点(QDs)发光层(4)，8-羟基喹啉铝(Alq3)电子传输层(5)和Cu/Ag合金阴极(6)构成，本发明的LED以QDs作为有源层，通过对QDs的尺寸调节，可得到不同波段的出射光，可获得可见光波段多种有机发光二极管，通过将Alq3电子传输层制备成光子晶体结构，可以使得向Cu/Ag阴极发射的光产生全反射，从ITO透明电极出射。
2.一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，其特征在于：Alq3电子传输层的厚度范围为40-100纳米，Alq3电子传输层为二维光子晶体结构，光子晶体结构可以是圆孔或者方形孔，圆孔或者方孔的直径或者边长范围为20-40纳米，周期为50-100纳米。
3.一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，其特征在于：以QDs作为有源层，QDs可以是CdSe/CdS或者CdSe/ZnS，QDs的尺寸范围为4.0nm-7.5nm。
4.一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置，其特征在于：阳极为ITO透明电极，其厚度为1-5微米，阴极为Cu/Ag合金，其厚度为1-5微米。
CN201010502823.6A 2010-10-09 2010-10-09 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置 Active CN102447070B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010502823.6A CN102447070B (zh) 2010-10-09 2010-10-09 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010502823.6A CN102447070B (zh) 2010-10-09 2010-10-09 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102447070A true CN102447070A (zh) 2012-05-09
CN102447070B CN102447070B (zh) 2014-05-14

Family

ID=46009354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010502823.6A Active CN102447070B (zh) 2010-10-09 2010-10-09 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102447070B (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103151450A (zh) * 2013-03-04 2013-06-12 上海理工大学 一种基于量子点的复合紫外增强薄膜及其制备方法
CN103426986A (zh) * 2012-05-31 2013-12-04 上海理工大学 一种量子点电致发光器件以及制备方法和应用
WO2014201712A1 (zh) * 2013-06-21 2014-12-24 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光器件、显示面板及其制造方法
WO2015035676A1 (zh) * 2013-09-12 2015-03-19 深圳市华星光电技术有限公司 彩色oled器件及其制作方法
CN105261707A (zh) * 2015-09-08 2016-01-20 河南大学 一种新型量子点发光器件
CN105355799A (zh) * 2015-10-12 2016-02-24 Tcl集团股份有限公司 一种量子点发光场效应晶体管及其制备方法
CN105514236A (zh) * 2015-12-28 2016-04-20 Tcl集团股份有限公司 一种量子点发光二极管
CN105609651A (zh) * 2016-01-07 2016-05-25 东南大学 自组装聚合物空穴传输层结构的高效量子点发光二极管
CN105736983A (zh) * 2016-04-13 2016-07-06 中国计量大学 一种基于电磁调控的可调色量子点led
US9478713B2 (en) 2014-05-27 2016-10-25 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Nanostructure material methods and devices
CN106299053A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 Tcl集团股份有限公司 一种基于光子晶体结构的量子点发光二极管及制备方法
CN106784400A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 Tcl集团股份有限公司 空穴传输层与qled及制备方法、发光模组与显示装置
CN108932926A (zh) * 2017-05-23 2018-12-04 Tcl集团股份有限公司 一种qled器件及其反向交替驱动模式
CN110553160A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 深圳市瑞丰光电子股份有限公司 发光光效的增强方法、发光模组及其显示装置
CN110678577A (zh) * 2017-06-01 2020-01-10 赢创运营有限公司 含有含金属氧化物层的器件
CN111430574A (zh) * 2020-04-29 2020-07-17 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种有机发光器件及其制备方法、显示面板
US11049900B2 (en) 2018-08-30 2021-06-29 Analog Devices, Inc. Monolithically integrated nanoemitter light source assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060034065A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Innovalight, Inc. Light strips for lighting and backlighting applications
WO2006134218A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Braggone Oy Optical device structure
CN101447537A (zh) * 2007-11-26 2009-06-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 固态发光元件
US20100090195A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Farzad Parsapour Quantum dot optoelectronic devices with enhanced performance
CN101834277A (zh) * 2009-02-23 2010-09-15 三星电子株式会社 具有量子点多层的量子点发光器件及其形成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060034065A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Innovalight, Inc. Light strips for lighting and backlighting applications
WO2006134218A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Braggone Oy Optical device structure
CN101447537A (zh) * 2007-11-26 2009-06-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 固态发光元件
US20100090195A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Farzad Parsapour Quantum dot optoelectronic devices with enhanced performance
CN101834277A (zh) * 2009-02-23 2010-09-15 三星电子株式会社 具有量子点多层的量子点发光器件及其形成方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103426986A (zh) * 2012-05-31 2013-12-04 上海理工大学 一种量子点电致发光器件以及制备方法和应用
CN103151450A (zh) * 2013-03-04 2013-06-12 上海理工大学 一种基于量子点的复合紫外增强薄膜及其制备方法
WO2014201712A1 (zh) * 2013-06-21 2014-12-24 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光器件、显示面板及其制造方法
WO2015035676A1 (zh) * 2013-09-12 2015-03-19 深圳市华星光电技术有限公司 彩色oled器件及其制作方法
US9478713B2 (en) 2014-05-27 2016-10-25 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Nanostructure material methods and devices
CN105261707A (zh) * 2015-09-08 2016-01-20 河南大学 一种新型量子点发光器件
CN105355799A (zh) * 2015-10-12 2016-02-24 Tcl集团股份有限公司 一种量子点发光场效应晶体管及其制备方法
CN105514236A (zh) * 2015-12-28 2016-04-20 Tcl集团股份有限公司 一种量子点发光二极管
CN105609651A (zh) * 2016-01-07 2016-05-25 东南大学 自组装聚合物空穴传输层结构的高效量子点发光二极管
CN105736983A (zh) * 2016-04-13 2016-07-06 中国计量大学 一种基于电磁调控的可调色量子点led
CN105736983B (zh) * 2016-04-13 2018-10-19 中国计量大学 一种基于电磁调控的可调色量子点led
CN106299053A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 Tcl集团股份有限公司 一种基于光子晶体结构的量子点发光二极管及制备方法
CN106299053B (zh) * 2016-09-29 2020-01-14 Tcl集团股份有限公司 一种基于光子晶体结构的量子点发光二极管及制备方法
CN106784400A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 Tcl集团股份有限公司 空穴传输层与qled及制备方法、发光模组与显示装置
CN108932926A (zh) * 2017-05-23 2018-12-04 Tcl集团股份有限公司 一种qled器件及其反向交替驱动模式
CN110678577A (zh) * 2017-06-01 2020-01-10 赢创运营有限公司 含有含金属氧化物层的器件
CN110553160A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 深圳市瑞丰光电子股份有限公司 发光光效的增强方法、发光模组及其显示装置
US11049900B2 (en) 2018-08-30 2021-06-29 Analog Devices, Inc. Monolithically integrated nanoemitter light source assembly
CN111430574A (zh) * 2020-04-29 2020-07-17 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种有机发光器件及其制备方法、显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
CN102447070B (zh) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102447070B (zh) 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置
CN201985178U (zh) 一种光子晶体结构量子点有机发光二极管发光装置
TWI515917B (zh) 穩定且全溶液製程之量子點發光二極體
KR101620870B1 (ko) 표면 개질된 산화아연을 전자전달층 물질로 포함하는 발광 다이오드
CN102610725B (zh) 一种半导体量子点发光二极管及其制备方法
WO2012161179A1 (ja) 発光デバイス
Pan et al. Flexible quantum dot light emitting diodes based on ZnO nanoparticles
Yu et al. Molding hemispherical microlens arrays on flexible substrates for highly efficient inverted quantum dot light emitting diodes
CN110379938B (zh) 一种非对称紫外微腔有机发光二极管及其制备方法
Fan et al. Recent developments of quantum dot based micro-LED based on non-radiative energy transfer mechanism
CN103441220A (zh) 一种白光量子点发光二极管及其制备方法
WO2021136044A1 (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN109671826A (zh) 发光二极管及其制作方法以及显示装置
WO2020134148A1 (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN102447071B (zh) 一种光栅结构有机发光二极管
CN102969423A (zh) 银耦合增强GaN基发光二极管的器件结构及制备方法
CN209912898U (zh) 量子点发光二极管
CN111326664A (zh) 量子点发光二极管器件及用于制作其的墨水
Wu et al. Improved performance of flexible white hybrid light emitting diodes by adjusting quantum dots distribution in polymer matrix
KR20130129665A (ko) 광추출 효율이 향상된 나노 캐버티 유기 발광 소자 및 그의 제조방법
CN109390489A (zh) 发光二极管及其制备方法与应用
WO2019037307A1 (zh) 倒置型量子点发光二极管及其制作方法
Gautam et al. Single mode waveguiding effect of ZnO nanorods to enhance the luminance of conjugated polymer based light emitting diodes
CN201927638U (zh) 一种光栅结构有机发光二极管
CN110649170A (zh) 量子点发光二极管与其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200622

Address after: Room 403, building 4, No.260, No.6 street, Qiantang New District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: HANGZHOU YIHAO AGRICULTURAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310018 Xiasha Higher Education Park source Street No. 258

Patentee before: China Jiliang University