CN105552245B - 电致发光器件及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电致发光器件及其制作方法、显示装置，其中的电致发光器件包括量子点发光层和电子传输层，还包括位于所述量子点发光层与所述电子传输层之间的能量传递层；形成所述能量传递层的材料包括主体材料和客体材料；其中，所述主体材料适于收集未被所述量子点发光层俘获的空穴以复合成激子，并将激子的能量传递给所述客体材料中的激子；所述客体材料适于将激子得到的能量相对缓慢地释放，以传递给所述量子点发光层中的量子点材料。由此，本发明可以至少部分地解决现有技术中的量子点电致发光器件空穴注入差而影响器件性能的问题，有助于提升量子点电致发光器件的器件性能。

Description

电致发光器件及其制作方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术，具体涉及一种电致发光器件及其制作方法、显示装置。
背景技术
量子点(Quantum Dot，QD)通常是一种由Ⅱ-Ⅵ族或Ⅲ-Ⅴ族元素组成的纳米颗粒，具有吸收谱宽、发射带窄、颜色纯净可调、高荧光量子产率等一系列特点，被认为是下一代显示技术的有力竞争者。在具体应用中，量子点电致发光器件的激励机制主要有两种，一种是载流子的直接注入，即空穴从空穴传输层注入到量子点发光层，电子从电子传输层注入到量子点发光层，空穴和电子在量子点发光层内复合成激子发光；另一种是能量传递的方式，即在传输层形成的激子将能量直接传递给量子点进而发光。
在现有技术中，典型的量子点发光二极管结构包括一个空穴注入层(HIL)，一个空穴传输层(HTL)，一个电子传输层(ETL)和一个量子点发光层。而在设计和制备量子点电致发光器件时，针对于载流子的注入，选择合适的空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)等来优化器件的结构，是目前比较普遍的做法。但是，由于量子点的价带远远低于空穴传输层的最高已占有轨道能级，空穴的注入不够理想，导致载流子不平衡，容易引起漏电流和器件的降解，从而影响器件的发光效率和寿命。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种电致发光器件及其制作方法、显示装置，可以至少部分地解决现有技术中的量子点电致发光器件空穴注入差而影响器件性能的问题。
第一方面，本发明提供了一种电致发光器件，包括量子点发光层和电子传输层，还包括位于所述量子点发光层与所述电子传输层之间的能量传递层；形成所述能量传递层的材料包括主体材料和客体材料；其中，所述主体材料适于收集未被所述量子点发光层俘获的空穴以复合成激子，并将激子的能量传递给所述客体材料中的激子；所述客体材料适于将激子得到的能量相对缓慢地释放，以传递给所述量子点发光层中的量子点材料。
可选地，所述主体材料进一步适于按照下述方式将激子的能量传递给所述客体材料中的激子：
所述主体材料中的单线态激子将能量传递给所述客体材料中的单线态激子，以使所述客体材料中的单线态激子通过系间窜越形成三线态激子；
所述主体材料中的三线态激子将能量传递给所述客体材料中的三线态激子。
可选地，所述主体材料选自PVK、CBP、TPCPA、CDBP和mCP中的一种。
可选地，所述客体材料的发射光谱与所述量子点发光层中的量子点材料的吸收光谱相匹配。
可选地，所述客体材料选自铱配合物、铂配合物、钌配合物和铜配合物中的一种。
可选地，所述主体材料的发射光谱与所述客体材料的吸收光谱相匹配。
可选地，所述客体材料相对于所述主体材料的掺杂浓度为1％～80％。
优选地，所述客体材料相对于所述主体材料的掺杂浓度为15％～25％。
可选地，所述能量传递层的厚度为3～40nm。
优选地，所述能量传递层的厚度为5～15nm。
可选地，所述主体材料为CBP，所述客体材料为Ir(ppy)3，所述量子点发光层中的量子点材料为硫化锌的核壳纳米结构材料。
第二方面，本发明还提供了一种电致发光器件的制作方法，包括形成量子点发光层的步骤和形成电子传输层的步骤，其特征在于，在形成量子点发光层的步骤和形成电子传输层的步骤之间，还包括：
在所述量子点发光层或者所述电子传输层上形成能量传递层；
其中，形成所述能量传递层的材料包括主体材料和客体材料；所述主体材料适于收集未被所述量子点发光层俘获的空穴以复合成激子，并将激子的能量传递给所述客体材料中的激子；所述客体材料适于将激子得到的能量相对缓慢地释放，以传递给所述量子点发光层中的量子点材料。
可选地，所述在所述量子点发光层或者所述电子传输层上形成能量传递层，包括：
在所述量子点发光层或者所述电子传输层上旋涂所述主体材料和所述客体材料的混合溶液，以形成所述能量传递层。
第三方面，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述任意一种的电致发光器件。
由上述技术方案可知，本发明中的上述主体材料可以收集未被量子点发光层俘获的空穴，并与来自电子传输层的电子复合形成激子。在主体材料与客体材料互相匹配的情况下，复合形成的激子可以将自身的能量转移给客体材料中的激子。在客体材料中形成的激子具有较长寿命的情况下，其可以将自身能量转移给量子点发光层中的量子点材料。可以看出，能量传递层可以帮助量子点发光层进行空穴的俘获，优化空穴的注入情况，因此可以解决现有技术中的量子点电致发光器件空穴注入差而影响器件性能的问题。
进一步地，上述能量传递层可以将原本由于空穴逃逸而损失的能量收集起来并传递给量子点发光层，因此可以有效提高量子点材料的发光效率；而且，由于本发明可以优化空穴的注入情况，有助于维持载流子平衡，因而可以减小器件的漏电流，缓解器件的降解。由此，本发明可以提升量子点电致发光器件的性能。
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一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明一个实施例中一种电致发光器件的局部剖切示意图；
图2是本发明一个实施例中一种电致发光器件剖面结构图；
图3是本发明一个实施例中一种电致发光器件的能级结构图；
图4是一个对比例中一种电致发光器件的能级结构图；
图5是本发明一个实施例中一种电致发光器件中能量传递层的原理示意图；
图6是本发明一个实施例中一种量子点材料的吸收光谱与客体材料的发射光谱的测试结果图表；
图7是本发明一个实施例中一种电致发光器件在不同掺杂浓度下的电流密度-发光效率的测试结果图表；
图8是本发明一个实施例中一种电致发光器件在不同掺杂浓度下的电流密度-外量子效率的测试结果图表；
图9是本发明一个实施例中一种电致发光器件在不同能量传递层厚度下的电流密度-发光效率的测试结果图表；
图10是本发明一个实施例中一种电致发光器件在不同能量传递层厚度下的电流密度-外量子效率的测试结果图表；
图11是本发明一个实施例中一种电致发光器件的制造方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
图1是本发明一个实施例中一种电致发光器件的局部剖切示意图。参见图1，该电致发光器件包括量子点发光层11和电子传输层13，还包括位于所述量子点发光层11与所述电子传输层13之间的能量传递层12。其中，形成所述能量传递层12的材料包括主体材料和客体材料，所述主体材料适于收集未被所述量子点发光层11俘获的空穴h+以复合成激子EX1，并将激子EX1的能量传递给所述客体材料中的激子EX2；而所述客体材料适于将激子EX2得到的能量相对缓慢地释放，以传递给所述量子点发光层中的量子点材料QD(即激子EX2的激子寿命相对更长，使得其可以在一定时间内将能量充分地传递给量子点材料QD)。
需要说明的是，上述量子点发光层11作为上述电致发光器件的主要发光结构，包括用于在电子e-和空穴h+的注入下发出给定波段(视应用需求而定)的光线的量子点(Quantum Dot)材料。而上述电子传输层13主要包括用于向量子点发光层11注入电子e-的电子传输材料(ETM)和/或电子注入材料(EIM)。而可以理解的是，在量子点发光层11与电子传输层13相对的一侧(即图1中的下侧)可以通过任意方式向量子点发光层11注入空穴h+。
还需要说明的是，本文中的主体材料是一种特定的发光材料，主要用于俘获空穴并将能量传递给客体材料中的激子；客体材料是另一种特定的发光材料，主要用于将来自主体材料的能量相对缓慢地释放(即将能量的释放过程在时间上分散)，以传递给量子点材料。在具体应用场景下，可以根据器件中除能量传递层以外的结构的相关参量(尤其是量子点发光层和电子传输层的形成材料)来在发光材料的范围中选取可以实现上述能量传递过程的具体材料，本发明对此不做限制。同时，为了达到所需要的能量传递效果，还可以对主体材料的含量、客体材料的含量、主体材料与客体材料之间的比率以及能量传递层的厚度等参量进行设置，本发明对此不做限制。在选取材料或设置参量时，可以依照相关理论通过计算或推演的方式进行，也可以例如采用单一变量实验测定器件EQE(External quantumefficiency，外量子效率)的方式进行，在此不再赘述。
基于此，上述能量传递层12中的主体材料可以收集未被量子点发光层11俘获的空穴h+，并与来自电子传输层13的电子e-复合形成激子EX1。在主体材料与客体材料互相匹配的情况下，复合形成的激子EX1可以将自身的能量转移给客体材料中的激子EX2。在客体材料中形成的激子EX2具有较长寿命的情况下，其可以将自身能量转移给量子点发光层11中的量子点材料QD。可以看出，能量传递层12可以帮助量子点发光层11进行空穴h+的俘获，优化空穴的注入情况。由此可见，本发明实施例可以至少部分地解决现有技术中的量子点电致发光器件空穴注入差而影响器件性能的问题。
还可以看出的是，上述能量传递层可以将原本由于空穴逃逸而损失的能量收集起来并传递给量子点发光层，因此可以有效提高量子点材料的发光效率；而且，由于本发明实施例可以优化空穴的注入情况，有助于维持载流子平衡，因而可以减小器件的漏电流，缓解器件的降解。由此，本发明实施例可以提升量子点电致发光器件的性能。
此外需要说明的是，理论上可能存在主体材料不通过客体材料而将激子的能量直接传递给量子点材料的情形，但在本发明实施例中其不作为能量传递的主要方式。具体来说，因为浓度猝灭和三线态-三线态湮灭(T-T annihilation)效应的存在，单独依靠主体材料进行能量传递的量子效率相对较低，而包括主体材料和客体材料的能量传递层可以具有相对更高的量子效率。
作为一种更具体的示例，能量在能量传递层12与量子点发光层11之间的传递过程可以按照下述方式进行：首先，主体材料通过俘获未被所述量子点发光层11俘获的空穴h+而形成的激子EX1包括单线态激子S1和三线态激子T1；其中，单线态激子S1可以通过能量转移机制将能量传递给客体材料中的单线态激子S2，使得客体材料中的单线态激子S2可以通过系间窜越(Intersystem Crossing，ISC)形成三线态激子S2；而且，主体材料中的三线态激子T1可以通过Dexter能量转移机制直接将能量传递给客体材料中的三线态激子S2；最后，由于客体材料中的三线态激子S2具有相对较长的激子寿命，因此其可以在一定的范围内将能量完全地传递给量子点材料QD。其中，在客体材料与量子点材料QD接近的位置处，Dexter能量转移机制起着主要的作用；在稍远的距离内，则主要通过能量转移机制传递能量。
可以理解的是，基于上述能量传递层12的能量传递原理，本领域技术人员可以进一步根据上述过程在具体应用场景下设置适宜的能量传递层的结构。
作为主体材料的一种示例，上述主体材料可以选自PVK(聚(9-乙烯基咔唑))、CBP(4,4'-二(9-咔唑)联苯)、TPCPA(4,4',4”-N,N',N”-三(3-苯基咔唑)苯胺)、CDBP(4,4'-N,N'-二咔唑-2,2'-二甲基联苯)和mCP(3,5-N,N'-二咔唑苯)中的一种。基于此，主体材料采用宽禁带(三线态能量带隙较大，例如大于等于2eV)的发光材料，有利于将主体材料的激子的能量有效地转移给客体材料。具体来说，主体材料的三线态能量比客体材料的三线态能量越大，猝灭常数越小；而且在主体材料的三线态能量较低的时候，客体材料的三线态激子可以从客体材料转移到主体材料中，从而猝灭器件的量子效率。因此，采用上述具有高三线态能量的主体材料可以将激子的能量有效地转移给客体材料，从而实现较高的量子效率。当然，在满足上述能量带隙条件的情况下，还可以采用其他主体材料，例如咔唑基材料中的TCTA(三(4-咔唑-9-基苯基)胺)，或者聚芴材料中的TFB(聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-Co-(4,4'–(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺])等等，本发明均不做限制。
作为客体材料的一种示例，上述客体材料可以选自磷光材料中的铱(Ir)配合物、铂(Pt)配合物、钌(Ru)配合物和铜(Cu)配合物中的一种。基于此，客体材料采用重金属的有机化合物，具有以下优点：第一，该类材料具有很强的系间窜越能力，有利于实现完全的三线态发光；第二，该类材料在能量转移过程中是一种良好的能量受体。基于此，在上述能量传递原理中该类材料可以充分地接收来自主体材料的能量，并尽可能完全地将能量传递给量子点材料，从而有利于提升器件的量子效率。当然，在满足必要条件并具有同等能量传递性质的情况下，客体材料还可以选自例如锇(Os)的配合物、铼(Re)的配合物等等的其他材料，本发明对此不做限制。
除此之外，在设置能量传递层中的主体材料和客体材料时，还需要注意彼此间的能量传递范围，使得主体材料的发射光谱与客体材料的吸收光谱相匹配。也就是说，主体材料与客体材料的选择上应尽可能避免主体材料对客体材料的猝灭作用，主体材料的发射光谱与客体材料的吸收光谱有至少部分范围的重叠(具体重叠程度视具体应用需求而定)，亦即能量匹配。同理，在客体材料与量子点材料之间也需要能量匹配，即使得客体材料的发射光谱与量子点发光层中的量子点材料的吸收光谱相匹配(至少部分重叠，具体重叠程度可视具体应用需求而定)。由此，可以为器件的量子效率提供基础性的保障。
作为一种更为具体的示例，图2是本发明一个实施例中一种电致发光器件剖面结构图。参见图2，该电致发光器件由下至上依次包括阳极层16、空穴注入层15、空穴传输层14、量子点发光层11、能量传递层12、电子传输层13和阴极层17，其中：
上述阳极层16主要用于连接该电致发光器件的正电压，其形成材料可以选自玻璃、铟锡氧化物、氟掺氧化锡、铟锌氧化物、铜铟氧化物、铝掺氧化锌、镓掺氧化锌、镉掺氧化锌、镍、金、铂和钯及其组合物中的任意一种或一种以上，其厚度可以为5～1000nm，并在优选条件下为100～300nm。
上述空穴注入层15主要用于将空穴h+注入到量子点发光层11中，其形成材料可以例如是PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸))，其厚度可以为1～100nm，并在优选条件下为10～50nm。
上述空穴传输层14主要用于将来自空穴注入层15的空穴h+传输至量子点发光层11中，其形成材料可以选自Poly-TPD(聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺))、α-NPD(N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)-1,1’-联苯基-4,4”-二胺)和DNTPD(N,N’-二(4-(N,N’-二苯基-氨基)苯基)-N,N’-二苯基联苯胺)中的任意一种，其厚度可以为20～500nm，并在优选条件下为50～100nm。
上述量子点发光层11主要用于在电子e-和空穴h+的注入下发光，其中，作为核壳纳米结构材料的量子点材料可以是包括白色、蓝色(例如400～480nm)、红色(例如550～650nm)、绿色(例如480～550nm)中的任意一种，或者任意一种以上的组合。作为一种示例，量子点材料可以具体是包括硫化锌纳米半导体化合物的核/壳结构，其中红光的量子点材料包含的硫化锌纳米半导体化合物的粒径约为6nm、绿光的量子点材料包含的硫化锌纳米半导体化合物的粒径约为7nm、蓝光的量子点材料包含的硫化锌纳米半导体化合物的粒径约为10nm。此外，量子点发光层11除了包括量子点材料之外，还可以包括例如磷酸根类配体、巯基类配体和羧酸根类配体等等的量子点配体。
在上文所述的能量传递层的基础之上，本发明实施例中的能量传递层12主要包括CBP(主体材料)和Ir(ppy)3(客体材料)，其中客体材料相对于所述主体材料的掺杂浓度为1％～80％，优选条件下为5％～30％，更优选条件下为15％～25％。能量传递层的厚度可以为1～40nm，优选条件下为5～15nm。
上述电子传输层13主要用于将来自阴极层17的电子注入至量子点发光层11中，其主要由电子传输材料(ETM)或电子注入材料(EIM)形成，例如：吡啶、嘧啶、哒嗪、吡嗪、二唑、喹啉、喹喔啉、蒽、苯并蒽、芘、苝、苯并咪唑、三嗪、酮、氧化膦和吩嗪衍生物，以及三芳基硼烷或其它含O、S或N的具有低LUMO(最低未占用分子轨道)的杂环化合物。电子传输层13的厚度可以为20～500nm，优选条件下为50～100nm。
上述阴极层17主要用于连接该电致发光器件的正电压，其形成材料可以选自Al、LiF/Al、Ca、Ba、Ca/Al、Ag中的任意一种或一种以上。具体地，阴极层17的厚度可以为5～1000nm，优选条件下为100～200nm。
此外应理解的是，阳极层和阴极层形成材料的选择还与显示需求有关，比如为了形成双面发光的电致发光器件，阳极层和阴极层都须主要由透明的导电材料形成；而为了形成单面发光的电致发光器件，阳极层和阴极层中的一个须主要由透明的导电材料形成。在具体应用场景下，本领域技术人员可以根据显示需求来进行设置，本发明对此不做限制。
作为一种更加具体的示例，本发明实施例的电致发光器件在上文的基础之上，具体设置：阳极层16的主要形成材料为ITO、空穴注入层15的主要形成材料为PEDOT:PSS、空穴传输层14的主要形成材料为poly-TPD、量子点材料为硫化锌的核壳纳米结构材料、能量传递层12的主要形成材料为CBP和Ir(ppy)3、电子传输层13的主要形成材料为ZnO、阴极层17的主要形成材料Al。由此，本发明实施例中的电致发光器件的能级结构如图3所示(顶部的虚线代表真空能级)。
为表述方便，在此示出一不包括上述能量传递层的电致发光器件作为对比例，即：阳极层16的主要形成材料为ITO、空穴注入层15的主要形成材料为PEDOT:PSS、空穴传输层14的主要形成材料为poly-TPD、量子点材料为硫化锌的核壳纳米结构材料、电子传输层13的主要形成材料为ZnO、阴极层17的主要形成材料Al。由此，本对比例中的电致发光器件的能级结构如图4所示。从图4中可以看出，量子点材料QD的价带远远低于空穴传输层(Poly-TPD)的最高已占有轨道能级，这使得空穴的注入不够理想，导致载流子不平衡，容易引起漏电流和器件的降解，从而影响电致发光器件的发光效率和寿命。
为解决上述问题，现有技术的技术构思多停留在改进空穴注入层和空穴传输层的结构或者形成材料，但其对器件性能的优化程度有限，因为空穴注入情况的好坏不止与如何注入空穴有关，还与量子点材料对空穴的俘获情况有关。
而关于上述问题，与图3相对应，图5是本发明一个实施例中一种电致发光器件中能量传递层的原理示意图。参见图5，主体材料CBP通过俘获未被所述量子点材料QD俘获的空穴h+而形成单线态激子S1和三线态激子T1。其中，单线态激子S1可以通过能量转移机制将能量传递给客体材料Ir(ppy)3的单线态激子S2，使得客体材料Ir(ppy)3的单线态激子S2可以通过系间窜越(Intersystem Crossing，ISC)形成三线态激子S2。而且，主体材料CBP中的三线态激子T1可以通过Dexter能量转移机制直接将能量传递给客体材料Ir(ppy)3的三线态激子S2。最后，由于客体材料Ir(ppy)3中的三线态激子S2具有相对较长的激子寿命，因此其可以在一定的范围内将能量完全地传递给量子点材料QD。其中，在客体材料Ir(ppy)3与量子点材料QD接近的位置处，Dexter能量转移机制起着主要的作用；在稍远的距离内，则主要通过能量转移机制传递能量。由此，在来自客体材料Ir(ppy)3的能量的补充下，量子点材料QD可以比不设置能量传递层具有更高的量子效率和发光效率。
而关于上述客体材料与量子点材料的能量匹配的问题，图6是本发明一个实施例中一种量子点材料的吸收光谱与客体材料的发射光谱的测试结果图表，图中主要以客体材料Ir(ppy)3的发射测试点和量子点材料QD的吸收测试点展示了两者能量匹配的情况。可以看出客体材料Ir(ppy)3的发射光谱与量子点材料QD的吸收光谱在约475nm到550nm的波长范围内有较高的重合程度，因此本发明实施例的客体材料与量子点材料之间可以实现很好地能量匹配。
此外需要说明的是，上文所述的优选条件均主要指的是具有更优的器件特性，例如更高的发光效率或量子效率。举例来说，对于图3所示的电致发光器件，在Ir(ppy)3相对于CBP的掺杂浓度分别为1％、15％和80％下测试发光效率C.E.(Cd/A)相对于电流密度J(mA/cm2)的变化曲线和外量子效率EQE(％)相对于电流密度J(mA/cm2)的变化曲线，得到的测试结果如图7和图8所示。图7是该电致发光器件在不同掺杂浓度下的电流密度-发光效率的测试结果图表，图8是该电致发光器件在不同掺杂浓度下的电流密度-外量子效率的测试结果图表，图7和图8中还表示出了上述对比例的测试结果以作为参照。如图7和图8所示，在对于器件发光性能有较大意义的10～100mA/cm2的电流密度区间内，掺杂浓度1％、15％和80％所对应的曲线均高于对比例(不包含能量传递层)所对应的曲线，而在掺杂浓度为15％时发光效率C.E.和外量子效率EQE相对而言明显比其它掺杂浓度下更高。可见，客体材料相对于所述主体材料的掺杂浓度为1％～80％的范围内，本发明实施例均可以实现比现有技术更优的器件性能，而在此范围内，其它未详细展示的实验数据表明15％～25％的掺杂浓度可以实现相对更优的器件性能。
作为另一种示例，对于图3所示的电致发光器件，在能量传递层的厚度分别为3nm、15nm和40nm下测试发光效率C.E.(Cd/A)相对于电流密度J(mA/cm2)的变化曲线和外量子效率EQE(％)相对于电流密度J(mA/cm2)的变化曲线，得到的测试结果如图9和图10所示。图9是该电致发光器件在不同能量传递层厚度下的电流密度-发光效率的测试结果图表，图10是该电致发光器件在不同能量传递层厚度下的电流密度-外量子效率的测试结果图表，图9和图10中还表示出了上述对比例的测试结果以作为参照。如图9和图10所示，在对于器件发光性能有较大意义的10～100mA/cm2的电流密度区间内，能量传递层的厚度为3nm、15nm和40nm所对应的曲线均高于对比例(不包含能量传递层)所对应的曲线，而在能量传递层的厚度为15nm时发光效率C.E.和外量子效率EQE相对而言明显比其它厚度下更高。可见，能量传递层在厚度为3nm到40nm的范围内，本发明实施例均可以实现比现有技术更优的器件性能，而在此范围内，其它未详细展示的实验数据表明5～15nm的能量传递层厚度可以实现相对更优的器件性能。
基于同样的发明构思，图11是本发明的一个实施例中一种电致发光器件的制造方法的步骤流程示意图。参见图11，该制造方法包括：
步骤201：形成量子点发光层；
步骤202：在量子点发光层或者电子传输层上形成能量传递层；
步骤203：形成电子传输层；
其中，能量传递层具有图1所示实施例中的能量传递层相同的结构，即形成能量传递层的材料包括主体材料和客体材料，主体材料适于收集未被量子点发光层俘获的空穴以复合成激子，并将激子的能量传递给客体材料中的激子；客体材料适于将激子得到的能量相对缓慢地释放，以传递给量子点发光层中的量子点材料。
需要说明的是，本发明实施例的制造方法中，步骤201至步骤203可以顺序执行也可以逆序执行，即图1所示的结构可以由下至上依次制作也可以由上至下依次制作，本发明对此不做限制。
可以理解的是，本发明实施例的电致发光器件的制造方法可以用于制作上述任意一种的电致发光器件。而且，基于能量传递层的设置，本发明实施例可以解决现有技术中的量子点电致发光器件空穴注入差而影响器件性能的问题。还可以看出的是，上述能量传递层可以将原本由于空穴逃逸而损失的能量收集起来并传递给量子点发光层，因此可以有效提高量子点材料的发光效率；而且，由于本发明实施例可以优化空穴的注入情况，有助于维持载流子平衡，因而可以减小器件的漏电流，缓解器件的降解。由此，本发明实施例可以提升量子点电致发光器件的性能。
作为一种更具体的示例，上述步骤202：在量子点发光层或者电子传输层上形成能量传递层，可以具体包括：在所述量子点发光层或者所述电子传输层上旋涂所述主体材料和所述客体材料的混合溶液，以形成所述能量传递层。可以理解的是，上述能量传递层可以基于旋涂主体材料和客体材料的混合溶液的方式形成。由此，在以旋涂法于阳极层与阴极层之间逐层制作上述任意一种电致发光器件时，通过在制作量子点发光层与制作电子传输层之间添加制作能量传递层的步骤即可得到上述的任意一种电致发光器件，本发明实施例可以通过很低的成本取得器件性能上的大幅提升。
应理解的是，本发明实施例的制造方法涉及对下述任意一个或多个结构的沉积工艺：空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、能量传递层，阴极层和阳极层。具体地，沉积工艺可以包括旋涂、喷涂或印刷的过程，还可以包括溅射、电子束蒸发、真空蒸镀或化学气相沉积的过程，本发明对此不做限制。需要说明的是，本发明实施例中制作后形成的结构时需避免破坏先形成的结构。
作为一种更加具体的示例，本发明实施例的电致发光器件的制造方法具体包括未予图示的下述步骤：
步骤S01：对一面形成有透明的阳极层(ITO)的玻璃衬底进行清洗，具体包括：用去离子水和乙醇清洗并且超声处理20分钟，然后用氮气枪迅速地吹干，再臭氧处理10分钟；该步骤的作用主要是清洁层状ITO的表面，以提升电致发光器件的阳极的功函数；
步骤S02：在完成步骤S01之后，在空气环境中，在清洁后的玻璃衬底的阳极层(ITO)上以3500转/分钟的转速旋涂PEDOT:PSS，旋涂时间为45s；旋涂完后在空气中120℃退火20分钟，烘干未挥发完的液体；该步骤主要是为了形成上述空穴注入层(即层状的PEDOT:PSS)；
步骤S03：在完成步骤S02之后，在手套箱中，在层状的PEDOT:PSS上以2500转/分钟的转速旋涂poly-TPD溶液(浓度为10mg/ml)，旋涂时间为45s；旋涂完成后在手套箱中110℃退火30分钟；该步骤主要是为了形成上述空穴传输层(即层状的poly-TPD)；
步骤S04：在完成步骤S03之后，在层状的poly-TPD上旋涂量子点材料的溶液，其中量子点为CdSe/ZnS核壳结构，浓度为10mg/ml，转速为2000转/分钟，旋涂时间为60s；该步骤主要是为了形成上述量子点发光层；
步骤S05：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为5％，转速在3000转/分钟，旋涂时间60s；该步骤主要是为了形成上述能量传递层；
步骤S06：在完成步骤S05之后，在形成的能量传递层上旋涂ZnO乙醇溶液，其中转速是4000转/分钟，旋涂时间45s，浓度为45mg/ml；该步骤主要是为了形成上述电子传输层；
步骤S07：在完成步骤S06之后，将旋涂完成的结构放入真空蒸镀腔体中，在上述电子传输层上蒸镀金属铝，以在形成上述阴极层后得到电致发光器件。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为10％，转速在3000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在3000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为20％，转速在3000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为25％，转速在3000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为30％，转速在3000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在2000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在2500转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在3500转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在4000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在4500转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
作为另一种具体的示例，在上述步骤S01至步骤S07的基础上，将步骤S05改为：在完成步骤S04之后，在形成的量子点发光层上旋涂Ir(ppy)3:CBP溶液，掺杂浓度为15％，转速在5000转/分钟，旋涂时间60s，以形成能量传递层。
可以理解的是，上述各实施例中，可以通过Ir(ppy)3:CBP溶液不同的掺杂浓度和不同的转速在同样的旋涂时间下实现所设置的能量传递层形成材料和形成厚度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (14)

1.一种电致发光器件，包括量子点发光层和电子传输层，其特征在于，还包括位于所述量子点发光层与所述电子传输层之间的能量传递层；形成所述能量传递层的材料包括主体材料和客体材料；其中，
所述主体材料适于收集未被所述量子点发光层俘获的空穴以复合成激子，并将激子的能量传递给所述客体材料中的激子；
所述客体材料适于将激子得到的能量相对缓慢地释放，以传递给所述量子点发光层中的量子点材料。
2.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述主体材料进一步适于按照下述方式将激子的能量传递给所述客体材料中的激子：
所述主体材料中的单线态激子将能量传递给所述客体材料中的单线态激子，以使所述客体材料中的单线态激子通过系间窜越形成三线态激子；
所述主体材料中的三线态激子将能量传递给所述客体材料中的三线态激子。
3.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述主体材料选自PVK、CBP、TPCPA、CDBP和mCP中的一种。
4.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述客体材料的发射光谱与所述量子点发光层中的量子点材料的吸收光谱相匹配。
5.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述客体材料选自铱配合物、铂配合物、钌配合物和铜配合物中的一种。
6.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述主体材料的发射光谱与所述客体材料的吸收光谱相匹配。
7.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述客体材料相对于所述主体材料的掺杂浓度为1％～80％。
8.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述客体材料相对于所述主体材料的掺杂浓度为15％～25％。
9.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述能量传递层的厚度为3～40nm。
10.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述能量传递层的厚度为5～15nm。
11.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述主体材料为CBP，所述客体材料为Ir(ppy)3，所述量子点发光层中的量子点材料为硫化锌的核壳纳米结构材料。
12.一种电致发光器件的制造方法，包括形成量子点发光层的步骤和形成电子传输层的步骤，其特征在于，在形成量子点发光层的步骤和形成电子传输层的步骤之间，还包括：
在所述量子点发光层或者所述电子传输层上形成能量传递层；
其中，形成所述能量传递层的材料包括主体材料和客体材料；所述主体材料适于收集未被所述量子点发光层俘获的空穴以复合成激子，并将激子的能量传递给所述客体材料中的激子；所述客体材料适于将激子得到的能量相对缓慢地释放，以传递给所述量子点发光层中的量子点材料。
13.根据权利要求12所述的电致发光器件的制造方法，其特征在于，所述在所述量子点发光层或者所述电子传输层上形成能量传递层，包括：
在所述量子点发光层或者所述电子传输层上旋涂所述主体材料和所述客体材料的混合溶液，以形成所述能量传递层。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至11中任意一项所述的电致发光器件。
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