CN105489782A - 量子点发光器件及量子点发光器件的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种量子点发光器件及其制备方法。量子点发光器件包括阳极、空穴注入层、量子点发光功能层、电子注入层及阴极，阳极与阴极相对且间隔设置，阳极提供空穴，阴极提供电子，空穴注入层、量子点发光功能层及电子注入层夹设在阳极和阴极之间，空穴注入层的一面与阳极相连，电子注入层远离量子点发光功能层的一面与阴极相连，空穴注入层将空穴注入量子点发光功能层，电子注入层将电子注入量子点发光功能层，量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层，有机空穴传输材料将空穴传输给量子点材料，有机电子传输材料将电子传输给量子点材料，空穴和电子在量子点材料中复合以发光。

Description

量子点发光器件及量子点发光器件的制备方法
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种量子点发光器件及量子点发光器件的制备方法。
背景技术
量子点发光器件，比如，量子点发光二极管(QuantumdotLightEmittingDiode，QLED)因具有色域广、色纯度高、稳定性好、低功耗、低成本等优点被誉为继有机发光器件之后的新一代照明器件。量子点发光二极管包括量子点发光层、空穴传输层及电子传输层。所述电子传输层、所述量子点发光层及所述空穴传输层依次层叠设置。所述电子传输层、所述量子点发光层及所述空穴传输层通常将相应的材料溶解在有机溶剂中，再通过旋涂的方式湿法单独成膜。即，所述电子传输层、所述量子点发光层及所述空穴传输层分为三层来制备。通常，先制备出一层，再接着制备另一层。由于成膜的时候会用到有机溶剂，因此，在量子点发光二极管制备过程中，正在制作的膜层会对已经制作好的相邻的膜层造成破坏，从而造成量子点发光二极管发光效率的降低及制备成功率的降低。
发明内容
本发明提供一种量子点发光器件，所述量子点发光器件包括阳极、空穴注入层、量子点发光功能层、电子注入层及阴极，所述阳极与所述阴极相对且间隔设置，所述阳极用于提供空穴，所述阴极用于提供电子，所述空穴注入层、所述量子点发光功能层及所述电子注入层夹设在所述阳极和所述阴极之间，所述空穴注入层的一面与所述阳极相连，所述量子点发光功能层及所述电子注入层依次层叠设置在所述空穴注入层远离所述阳极的一面，所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面与所述阴极相连，所述空穴注入层用于将所述空穴注入所述量子点发光功能层，所述电子注入层用于将所述电子注入所述量子点发光功能层，所述量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层，其中，所述有机空穴传输材料用于将空穴传输给所述量子点材料，所述有机电子传输材料用于将电子传输给量子点材料，所述空穴和所述电子在所述量子点材料中复合以发光。
其中，所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的含量通过质量比来控制，其中，所述有机空穴传输材料的含量高于所述电子传输材料的含量。
其中，所述量子点材料包括发光核、壳体结构及有机配体，所述发光核、所述壳体结构及所述有机配体能够溶解在同一有机溶剂中。
其中，所述阳极包括氧化铟锡，所述阴极包括铝。
其中。所述有机空穴传输材料为P型有机材料，所述有机电子传输材料为n型有机材料。
本发明还提供了一种量子点发光器件的制备方法，所述量子点发光器件的制备方法包括：
提供阳极；
在所述阳极的一面形成空穴注入层；
在所述空穴注入层远离所述阳极的一面形成量子点发光功能层，其中，所述量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层；
在所述量子点发光功能层远离所述空穴注入层的一面形成电子注入层；
在所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面形成阴极。
其中，所述步骤“在所述空穴注入层远离所述阳极的一面形成量子点发光功能层，其中，所述量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层”包括：
将所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料混合于所述有机溶剂中；
将混合有所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的有机溶剂旋涂在所述空穴注入层远离所述阳极的一面；
烘干成膜，以形成所述量子点发光功能层。
其中，所述步骤“在所述量子点发光功能层远离所述空穴注入层的一面形成电子注入层”包括：
采用蒸镀的方式在所述量子点发光功能层远离所述空穴注入层的一面沉积LiF，以形成所述电子注入层。
其中，所述步骤“在所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面形成阴极”包括：
采用蒸镀的方式在所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面沉积铝，以形成所述阴极。
其中，所述LiF的厚度为5～10nm，所述铝的厚度为100～120nm。
相较于现有技术，本发明量子点发光器件的制备方法将有机空穴传输材料、有机电子传输材料及量子点材料混合在有机溶剂中，并在一次制备工艺中制成一层量子点发光功能层，从而避免了将有机空穴传输材料、量子点传输材料及有机电子传输材料制备成三层时由于成膜的先后顺序造成的后续的膜对起那么已有的膜层造成的破坏。此外，有机空穴传输材料、有机电子传输材料及量子点传输材料均匀混合在有机溶剂中电子和空穴可以有效的传递给量子点材料，能够有效提高所述量子点发光器件的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一较佳实施方式的量子点发光器件的结构示意图。
图2为本发明一较佳实施方式的量子点发光器件的制备方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一较佳实施方式的量子点发光器件的结构示意图所述量子点发光器件100包括阳极110、空穴注入层120、量子点发光功能层130、电子注入层140及阴极150。所述阳极110与所述阴极150相对且间隔设置，所述阳极110用于提供空穴，所述阴极150用于提供电子。所述空穴注入层120、所述量子点功能发光层130及所述电子注入层140夹设在所述阳极110及所述阴极150之间，所述空穴注入层120的一面与所述阳极110相连，所述量子点发光功能层130及所述电子注入层140依次设置在所述空穴注入层120远离所述阳极110的一面，所述电子注入层140远离所述量子点发光功能层130的一面与所述阴极150相连。所述空穴注入层120用于将空穴注入所述量子点发光功能层130，所述电子注入层140用于将所述电子注入到所述量子点发光功能层130。所述量子点发光功能层130为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层，其中，所述有机空穴传输材料用于将空穴传输给所述量子点材料，所述有机电子传输材料用于将电子传输给所述量子点材料，所述空穴和所述电子在所述量子点材料中复合以发光。
在本实施方式中，所述阳极包括氧化铟锡(ITO)，所述阴极为金属，比如铝。
所述空穴注入层120可以为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)：polystyrenesulfonate，PEDOT：PSS)。所述空穴注入层120的厚度可以为40nm。
所述量子点发光功能层130的厚度可以为30～40nm。
所述有机空穴传输材料为P型有机材料，所述有机电子传输材料为n型有机材料。所述P型有机材料可以为PVK、TFB、Poly-TPD等；所述电子传输材料可以为如OXD-7、TPBI、F8BT等。所述有机溶剂可以为氯苯、二氯苯、氯仿、甲苯等。
所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的含量通过质量比来控制，其中，所述有机空穴传输材料的含量高于所述电子传输材料的含量。
所述量子点材料包括发光核、壳体结构及有机配体，所述发光核、所述壳体结构及所述有机配体能够溶解在同一有机溶剂中。
所述电子注入层140可以为LiF，所述LiF的厚度为5～10nm。所述阴极可以为铝，所述铝的厚度可以为100nm～120nm。
相较于现有技术，本发明的量子点发光器件100将有机空穴传输材料、有机电子传输材料及量子点材料混合在有机溶剂中，并制成一层量子点发光功能层130，从而避免了将有机空穴传输材料、量子点传输材料及有机电子传输材料制备成三层时由于成膜的先后顺序造成的后续的膜对起那么已有的膜层造成的破坏。此外，有机空穴传输材料、有机电子传输材料及量子点传输材料均匀混合在有机溶剂中电子和空穴可以有效的传递给量子点材料，能够有效提高所述量子点发光器件100的发光效率。
下面结合图1及前述对量子点发光器件100的描述对本发明的量子点发光器件的制备方法进行描述，请一并参阅图2，图2为本发明一较佳实施方式的量子点发光器件的制备方法。所述量子点发光器件的制备方法包括如下步骤。
步骤S110，提供阳极110。在本实施方式中，所述阳极110为氧化铟锡。
步骤S120，在所述阳极110的一面形成空穴注入层120。具体地，可以采用旋涂等方法在所述阳极110的一面形成所述空穴注入层120。所述空穴注入层120可以为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)：polystyrenesulfonate，PEDOT：PSS)。所述空穴注入层120的厚度可以为40nm。
步骤S130，在所述空穴注入层120远离所述阳极110的一面形成量子点发光功能层130，其中，所述量子点发光功能层130为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层。
具体地，所述量子点发光功能层130的厚度可以为30～40nm。所述有机空穴传输材料为P型有机材料，所述有机电子传输材料为n型有机材料。所述P型有机材料可以为PVK、TFB、Poly-TPD等；所述电子传输材料可以为如OXD-7、TPBI、F8BT等。所述有机溶剂可以为氯苯、二氯苯、氯仿、甲苯等。所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的含量通过质量比来控制，其中，所述有机空穴传输材料的含量高于所述电子传输材料的含量。所述量子点材料包括发光核、壳体结构及有机配体，所述发光核、所述壳体结构及所述有机配体能够溶解在同一有机溶剂中。
所述步骤S130具体包括如下步骤。
步骤S131，将所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料、所述量子点材料量子点材料混合于所述有机溶剂中。
步骤S132，将混合有所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的有机溶剂旋涂在所述空穴注入层120远离所述阳极110的一面。
步骤S133，烘干成膜，以形成所述量子点发光功能层130。
步骤S140，在所述量子点发光功能层130远离所述空穴注入层120的表面形成电子注入层140。所述电子注入层140可以为LiF，所述LiF的厚度为5～10nm。
具体地，所述步骤S140包括：采用蒸镀的方式在所述量子点发光功能层130远离所述空穴注入层120的一面沉积LiF，以形成所述电子注入层140。
步骤S150，在所述电子注入层140远离所述量子点发光功能层130的一面形成阴极150。
具体地，所述步骤S150包括：采用蒸镀的方式在所述电子注入层140远离所述量子点发光功能层130的一面沉积铝，以形成所述阴极150。优选地，所述铝的厚度为100～120nm。
相较于现有技术，本发明量子点发光器件的制备方法将有机空穴传输材料、有机电子传输材料及量子点材料混合在有机溶剂中，并一次制备工艺中制成一层量子点发光功能层130，从而避免了将有机空穴传输材料、量子点传输材料及有机电子传输材料制备成三层时由于成膜的先后顺序造成的后续的膜对起那么已有的膜层造成的破坏。此外，有机空穴传输材料、有机电子传输材料及量子点传输材料均匀混合在有机溶剂中电子和空穴可以有效的传递给量子点材料，能够有效提高所述量子点发光器件100的发光效率。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光器件包括阳极、空穴注入层、量子点发光功能层、电子注入层及阴极，所述阳极与所述阴极相对且间隔设置，所述阳极用于提供空穴，所述阴极用于提供电子，所述空穴注入层、所述量子点发光功能层及所述电子注入层夹设在所述阳极和所述阴极之间，所述空穴注入层的一面与所述阳极相连，所述量子点发光功能层及所述电子注入层依次层叠设置在所述空穴注入层远离所述阳极的一面，所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面与所述阴极相连，所述空穴注入层用于将所述空穴注入所述量子点发光功能层，所述电子注入层用于将所述电子注入所述量子点发光功能层，所述量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层，其中，所述有机空穴传输材料用于将空穴传输给所述量子点材料，所述有机电子传输材料用于将电子传输给量子点材料，所述空穴和所述电子在所述量子点材料中复合以发光。
2.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的含量通过质量比来控制，其中，所述有机空穴传输材料的含量高于所述电子传输材料的含量。
3.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述量子点材料包括发光核、壳体结构及有机配体，所述发光核、所述壳体结构及所述有机配体能够溶解在同一有机溶剂中。
4.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述阳极包括氧化铟锡，所述阴极包括铝。
5.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述有机空穴传输材料为P型有机材料，所述有机电子传输材料为n型有机材料。
6.一种量子点发光器件的制备方法，其特征在于，所述量子点发光器件的制备方法包括：
提供阳极；
在所述阳极的一面形成空穴注入层；
在所述空穴注入层远离所述阳极的一面形成量子点发光功能层，其中，所述量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层；
在所述量子点发光功能层远离所述空穴注入层的一面形成电子注入层；
在所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面形成阴极。
7.如权利要求6所述的量子点发光器件的制备方法，其特征在于，所述步骤“在所述空穴注入层远离所述阳极的一面形成量子点发光功能层，其中，所述量子点发光功能层为有机空穴传输材料、有机电子传输材料、量子点材料及有机溶剂组成的一层材料层”包括：
将所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料混合于所述有机溶剂中；
将混合有所述有机空穴传输材料、所述有机电子传输材料及所述量子点材料的有机溶剂旋涂在所述空穴注入层远离所述阳极的一面；
烘干成膜，以形成所述量子点发光功能层。
8.如权利要求6所述的量子点发光器件的制备方法，其特征在于，所述步骤“在所述量子点发光功能层远离所述空穴注入层的一面形成电子注入层”包括：
采用蒸镀的方式在所述量子点发光功能层远离所述空穴注入层的一面沉积LiF，以形成所述电子注入层。
9.如权利要求8所述的量子点发光器件的制备方法，其特征在于，所述步骤“在所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面形成阴极”包括：
采用蒸镀的方式在所述电子注入层远离所述量子点发光功能层的一面沉积铝，以形成所述阴极。
10.如权利要求9所述的量子点发光器件的制备方法，其特征在于，所述LiF的厚度为5～10nm，所述铝的厚度为100～120nm。
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