CN105679955A - 量子点发光器件及其制备方法及液晶显示装置 - 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及液晶显示装置。量子点发光器件包括相对且间隔设置的阳极和阴极以及依次层叠设置在阳极和阴极之间的空穴注入层、第一空穴传输层、第一量子点发光层、电荷产生层、第二量子点发光层、第一电子传输层及电子注入层，且空穴注入层与阳极接触，电子注入层与阴极接触，电荷产生层包括依次层叠设置的第二电子传输层、载流子产生层及第二空穴传输层，且第二电子传输层设置在第一量子点发光层远离第一空穴传输层的表面，第二空穴传输层设置在第二量子点发光层远离电子传输层的表面，第一量子点发光层发出第一光线，第二量子点发光层发出第二光线，其中，第二电子传输层包括水醇溶性聚合物。

Description

量子点发光器件及其制备方法及液晶显示装置
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其制备方法及液晶显示装置。
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。所述量子点发光器件包括量子点发光层，所述量子点发光层通常通过如下方式形成：将量子点发光材料溶于油性的有机溶剂中，通过旋涂成膜以形成量子点发光层。由于量子点发光层上覆盖的其他膜层在制作时容易对已经成膜的量子点发光层造成破坏，因此，同时制备出包括多个量子点发光层的量子点发光器件较为困难。
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、第一空穴传输层、第一量子点发光层、电荷产生层、第二量子点发光层、第一电子传输层、电子注入层及阴极，所述阳极和所述阴极相对且间隔设置，所述空穴注入层、所述第一空穴传输层、所述第一量子点发光层、所述电荷产生层、所述第二量子点发光层、所述第一电子传输层及所述电子注入层依次层叠设置在所述阳极和所述阴极之间，且所述空穴注入层与所述阳极接触，所述电子注入层与所述阴极接触，所述电荷产生层包括第二电子传输层、载流子产生层及第二空穴传输层，所述第二电子传输层、所述载流子产生层及所述第二空穴传输层依次层叠设置，且所述第二电子传输层设置在所述第一量子点发光层远离所述第一空穴传输层的表面，所述第二空穴传输层设置在所述第二量子点发光层远离所述电子传输层的表面，所述阳极用于提供第一空穴，所述阴极用于提供第一电子，所述空穴注入层用于将所述第一空穴注入所述第一空穴传输层，所述第一空穴传输层用于将所述第一空穴传输至所述第一量子点发光层，所述电子注入层用于将所述第一电子注入所述第一电子传输层，所述第一电子传输层用于将所述第一电子传输至所述第二量子点发光层，所述载流子产生层用于产生第二电子和第二空穴，所述第二电子传输层用于将所述第二电子传输至所述第一量子点发光层，所述第二空穴传输层用于将所述第二空穴传输至所述第二量子点发光层，所述第二电子及所述第一空穴在所述第一量子点发光层内复合以发出第一光线，所述第二空穴及所述第一电子在所述第二量子点发光层内复合以发出第二光线，其中，所述第二电子传输层包括水醇溶性聚合物。
其中，所述水醇溶性聚合物包括PFN、PFNBr、PFNSO中的任意一种或者多种。
其中，所述载流子产生层为金属层。
其中，所述第二空穴传输层包括P型金属氧化物，其中，所述P型金属氧化物包括MoO3、NiO、V2O5及WoO3的任意一种或者多种。
其中，所述第一光线的颜色与所述第二光线的颜色相同；或者所述第一光线的颜色与所述第二光线的颜色不同。
其中，所述阳极包括氧化铟锡，所述阴极包括铝。
其中，所述第一量子点发光层包括单层或者多层量子点；或者/和所述第二量子点发光层包括单层或者多层量子点。
其中，所述第二电子传输层的厚度为10～20nm，所述载流子产生层为5nm，所述第二空穴传输层的厚度为10nm。
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：
提供基板；
在所述基板的表面形成阳极；
在所述阳极远离所述基板的表面涂布空穴注入材料以形成空穴注入层；
在所述空穴注入层远离所述阳极的表面涂布第一空穴传输材料以形成第一空穴传输层；
在所述第一空穴传输层远离所述空穴注入层的表面涂布第一量子点发光材料以形成第一量子点发光层；
在所述第一量子点发光层远离所述第一空穴传输层的表面形成电荷产生层，其中，所述电荷产生层包括第二电子传输层、载流子产生层及第二空穴传输层，所述第二电子传输层、所述载流子产生层及所述第二空穴传输层依次层叠设置，且所述第二电子传输层设置在所述第一量子点发光层远离所述第一空穴传输层的表面；
在所述电荷产生层远离所述第一量子点发光层的涂布第二量子点发光材料以形成第二量子点发光层；
在所述第二量子点发光层远离所述电荷产生层的表面涂布第一电子传输材料以形成第一电子传输层；
在所述第一电子传输层远离所述第二量子点发光层的表面涂布电子注入材料以形成电子注入层；
在所述电子注入层远离所述第一电子传输层的表面形成阴极。
本发明还提供了一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括前述任一实施方式所述的量子点发光器件。
相较于现有技术，本发明的量子点发光器件100包括电荷产生层，所述电荷产生层将所述第一量子点发光层和所述第二量子点发光层串联起来，所述电荷产生层包括第二电子传输层、载流子产生层及第二空穴传输层，所述第二电子传输层包括水醇溶性聚合物。所述水醇溶性聚合物可以溶解在极性较大的溶剂中，比如，水、甲醛等。可以避免所述第二电子传输层制备成膜时对所述第一量子点发光层产生破坏，因此，可以提高所述量子点发光器件的性能。进一步地，所述水醇溶性聚合物是无毒的，在生产过程中对环境无污染，绿色环保。
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的流程示意图。
图3为本发明一较佳实施方式的液晶显示装置的结构示意图。
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、第一空穴传输层130、第一量子点发光层140、电荷产生层150、第二量子点发光层160、第一电子传输层170、电子注入层180及阴极190。所述阳极110与所述阴极190相对且间隔设置，所述空穴注入层120、所述第一空穴传输层130、所述第一量子点发光层140、所述电荷产生层150、所述第二量子点发光层160、所述第一电子传输层170及所述电子注入层180依次称帝设置在所述阳极110和所述阴极190之间，且所述空穴注入层120与所述阳极110接触，所述电子注入层180与所述阴极190接触。所述电荷产生层150包括第二电子传输层151、载流子产生层152及第二空穴传输层153。所述第二电阻传输层151、所述载流子产生层152及所述第二空穴传输层153依次层叠设置，且所述第二电子传输层151设置在所述第一量子点发光层140远离所述第一空穴传输层130的表面，所述第二空穴传输层153设置在所述第二量子点发光层160远离所述第一电子传输层170的表面。所述阳极110用于提供第一空穴，所述阴极190用于提供第一电子，所述空穴注入层120用于将所述第一空穴注入所述第一空穴传输层130，所述第一空穴传输层130用于将所述第一空穴传输至所述第一量子点发光层140，所述电子注入层180用于将所述第一电子注入所述第一电子传输层170，所述第一电子传输层170用于将所述第一电子传输至第二量子点发光层160，所述载流子产生层152用于产生第二电子及第二空穴，所述第二电子传输层151用于将所述第二电子传输至所述第一量子点发光层140，所述第二空穴传输层153用于将所述第二空穴传输至所述第二量子点发光层160，所述第二电子及所述第一空穴在所述第一量子点发光层140内复合以发出第一光线，所述第二空穴及所述第一电子在所述第二量子点发光层160内复合以发出第二光线，其中，所述第二电子传输层151包括水醇溶性聚合物。
在一实施方式中，所述第一光线的颜色与所述第二光线的颜色相同；在另一实施方式中，所述第一光线的颜色与所述第二光线的颜色不同。
所述水醇溶性聚合物包括PFN、PFNBr、PFNSO中的任意一种或者多种。
所述量子点发光器件100还包括基板20，所述基板20可以为透明的玻璃基板或者塑料基板。所述阳极110、所述空穴注入层120、所述第一空穴传输层130、所述第一量子点发光层140、所述电荷产生层150、所述第二量子点发光层160、所述第一电子传输层170、所述电子注入层180及阴极190设置在所述基板20的同侧，且所述阳极110与所述基板20的表面。
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。
所述第一空穴传输层130包括有机空穴传输材料，所述有机空穴传输材料为P型有机材料，所述P型有机材料可以为PVK、TFB、Poly-TPD等。所述第一空穴传输层130的厚度可以为30～40nm。
所述第一量子点发光层140的厚度为30～40nm。所述第一量子点发光层140包括单层或者多层量子点。
所述电荷产生层150用于将所述第一量子点发光层140及所述第二量子点发光层160串联起来。所述第二电子传输层151的材料可以为PFN层，所述第二电子传输层151的厚度为10～20nm。
所述载流子产生层152可以为金属层，比如，铝，优选地，所述载流子产生的152的厚度为5nm。
所述第二空穴传输层153包括P型金属氧化物，其中，所述P型金属氧化物包括MoO3、NiO、V2O5及WoO3的任意一种或者多种。优选地，所述第二空穴传输层153的厚度为10nm。
所述第二量子点发光层160的厚度为30～40nm。所述第二量子点发光层160包括单层或者多层量子点。
所述阴极190可以为金属，所述金属包括铝。
相较于现有技术，本发明的量子点发光器件100包括电荷产生层150，所述电荷产生层150将所述第一量子点发光层140和所述第二量子点发光层160串联起来，所述电荷产生层150包括第二电子传输层151、载流子产生层152及第二空穴传输层153，所述第二电子传输层151包括水醇溶性聚合物。所述水醇溶性聚合物可以溶解在极性较大的溶剂中，比如，水、甲醛等。可以避免所述第二电子传输层151制备成膜时对所述第一量子点发光层140产生破坏，因此，可以提高所述量子点发光器件的性能。进一步地，所述水醇溶性聚合物是无毒的，在生产过程中对环境无污染，绿色环保。
下面结合图1及前述对量子点发光器件的描述，下面对本发明的量子点发光器件的制备方法进行介绍。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的流程示意图。所述量子点发光器件的制备方法包括但不仅限于如下步骤。
步骤S111，提供基板20。
步骤S112，在所述基板20的表面形成阳极110。
步骤S113，在所述阳极110远离所述基板20的表面涂布空穴注入材料以形成空穴注入层120。步骤S114，在所述空穴注入层120远离所述阳极110的表面涂布第一空穴传输材料以形成第一空穴传输层130。
步骤S115，在所述第一空穴传输层130远离所述空穴注入层120的表面涂布第一量子点发光材料以形成第一量子点发光层140。
步骤S116，在所述第一量子点发光层140远离所述第一空穴传输层130的表面形成电荷产生层150，其中，所述电荷产生层150包括第二电子传输层151、载流子产生层152及第二空穴传输层153，所述第二电子传输层151、所述载流子产生层152及所述第二空穴传输层153依次层叠设置，且所述第二电子传输层151设置在所述第一量子点发光层140远离所述第一空穴传输层153的表面。
步骤S117，在所述电荷产生层150远离所述第一量子点发光层140的涂布第二量子点发光材料以形成第二量子点发光层160。
步骤S118，在所述第二量子点发光层160远离所述电荷产生层150的表面涂布第一电子传输材料以形成第一电子传输层170。
步骤S119，在所述第一电子传输层170远离所述第二量子点发光层160的表面涂布电子注入材料以形成电子注入层180。
步骤S120，在所述电子注入层180远离所述第一电子传输层170的表面形成阴极190。
具体地，所述空穴注入层120、所述第一空穴传输层130、所述第一量子点发光层140、所述第二电子传输层151、所述第二空穴传输层153、所述第二量子点发光层160、所述第一电子传输层170、所述电子注入层180中的一层或者多个层可以通过旋涂或者喷涂的方式形成。举例而言，所述空穴注入层120可以通过旋涂或者喷涂的方式形成，具体地，在所述阳极110远离所述基板20的表面旋涂或者喷涂所述空穴注入材料以形成所述空穴注入层120。当所述第一空穴传输层130、所述第一量子点发光层140、所述第二电子传输层151、所述第二空穴传输层153、所述第二量子点发光层160、所述第一电子传输层170、所述电子注入层180也通过旋涂或者喷涂的方式形成时，可以参照所述空穴注入层120的形成方式，在此不再赘述。
所述载流子产生层152和所述阴极190可以通过蒸镀的方式形成。具体地，当所述载流子产生层150通过蒸镀的方式形成时，在所述第二电子传输层151远离所述第一量子点发光层140的表面蒸镀技术材料，以形成所述载流子产生层152。当所述阴极190通过蒸镀的方式形成时，在所述电子注入层180远离所述第一电子传输层170的表面蒸镀金属材料，以形成所述阴极190。
本发明还提供了一种液晶显示装置10，请参阅图3，所述液晶显示装置10包括前述介绍的量子点发光器件100，在此不再赘述。所述液晶显示装置10可以包括但不仅限于为智能手机、互联网设备(MobileInternetDevice,MID)，电子书，便携式播放站(PlayStationPortable,PSP)或者个人数字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)等便携式电子设备，也可以为液晶显示器等。
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、第一空穴传输层、第一量子点发光层、电荷产生层、第二量子点发光层、第一电子传输层、电子注入层及阴极，所述阳极和所述阴极相对且间隔设置，所述空穴注入层、所述第一空穴传输层、所述第一量子点发光层、所述电荷产生层、所述第二量子点发光层、所述第一电子传输层及所述电子注入层依次层叠设置在所述阳极和所述阴极之间，且所述空穴注入层与所述阳极接触，所述电子注入层与所述阴极接触，所述电荷产生层包括第二电子传输层、载流子产生层及第二空穴传输层，所述第二电子传输层、所述载流子产生层及所述第二空穴传输层依次层叠设置，且所述第二电子传输层设置在所述第一量子点发光层远离所述第一空穴传输层的表面，所述第二空穴传输层设置在所述第二量子点发光层远离所述电子传输层的表面，所述阳极用于提供第一空穴，所述阴极用于提供第一电子，所述空穴注入层用于将所述第一空穴注入所述第一空穴传输层，所述第一空穴传输层用于将所述第一空穴传输至所述第一量子点发光层，所述电子注入层用于将所述第一电子注入所述第一电子传输层，所述第一电子传输层用于将所述第一电子传输至所述第二量子点发光层，所述载流子产生层用于产生第二电子和第二空穴，所述第二电子传输层用于将所述第二电子传输至所述第一量子点发光层，所述第二空穴传输层用于将所述第二空穴传输至所述第二量子点发光层，所述第二电子及所述第一空穴在所述第一量子点发光层内复合以发出第一光线，所述第二空穴及所述第一电子在所述第二量子点发光层内复合以发出第二光线，其中，所述第二电子传输层包括水醇溶性聚合物。
2.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述水醇溶性聚合物包括PFN、PFNBr、PFNSO中的任意一种或者多种。
3.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述载流子产生层为金属层。
4.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述第二空穴传输层包括P型金属氧化物，其中，所述P型金属氧化物包括MoO3、NiO、V2O5及WoO3的任意一种或者多种。
5.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述第一光线的颜色与所述第二光线的颜色相同；或者所述第一光线的颜色与所述第二光线的颜色不同。
6.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。
7.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述第一量子点发光层包括单层或者多层量子点；或者/和所述第二量子点发光层包括单层或者多层量子点。
8.如权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述第二电子传输层的厚度为10～20nm，所述载流子产生层为5nm，所述第二空穴传输层的厚度为10nm。
9.一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：
提供基板；
在所述基板的表面形成阳极；
在所述阳极远离所述基板的表面涂布空穴注入材料以形成空穴注入层；
在所述空穴注入层远离所述阳极的表面涂布第一空穴传输材料以形成第一空穴传输层；
在所述第一空穴传输层远离所述空穴注入层的表面涂布第一量子点发光材料以形成第一量子点发光层；
在所述第一量子点发光层远离所述第一空穴传输层的表面形成电荷产生层，其中，所述电荷产生层包括第二电子传输层、载流子产生层及第二空穴传输层，所述第二电子传输层、所述载流子产生层及所述第二空穴传输层依次层叠设置，且所述第二电子传输层设置在所述第一量子点发光层远离所述第一空穴传输层的表面；
在所述电荷产生层远离所述第一量子点发光层的涂布第二量子点发光材料以形成第二量子点发光层；
在所述第二量子点发光层远离所述电荷产生层的表面涂布第一电子传输材料以形成第一电子传输层；
在所述第一电子传输层远离所述第二量子点发光层的表面涂布电子注入材料以形成电子注入层；
在所述电子注入层远离所述第一电子传输层的表面形成阴极。
10.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括如权利要求1～8任意一项所述的量子点发光器件。
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