CN105895816B - 一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，包括依次层叠的基底、阴极、电子传输层、蓝色量子点发光层、空穴传输层以及阳极，空穴传输层包括层叠的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层。第三空穴传输层的厚度为5nm～10nm。第二空穴传输层的HOMO能级大于第一空穴传输层的HOMO能级，从而在蓝光量子点发光层与阳极之间形成阶梯性势垒，达到逐步提高空穴传输层的空穴注入能力，满足蓝光光量子点薄膜电致发光器件的空穴注入的要求。本发明的电致发光材料器件空穴注入势垒低、载流子直接注入机制高、发光效率高。本发明还提供了制备如上倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件的方法。
Description
技术领域
本发明涉及电致发光器件技术领域，特别是一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件及其制造方法。
背景技术
直径介于2nm～10nm之间的半导体量子点(QDs，Quantum Dots)材料属于准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料，也称为纳米晶。由于电子、空穴和激子在三维空间方向上被量子限域，使得QDs的能带结构由块体的连续结构变成具有分子特性的分立能级结构，当QDs粒径与Wannier激子Bohr半径相当或更小时，电子的局域性和相干性增强，激子带的吸收系数增加，出现激子强吸收，受激后能发射强荧光，并且具有窄而对称的发射光谱、宽而连续的吸收谱等优点。随着QDs尺寸变化，量子效应的作用使得其能隙宽度随之改变，从而发出不同颜色的光。目前，在发光领域性能较好的量子点主要是II-VI族核壳结构的CdSe@ZnS(3nm～6nm)和ZnCdS@ZnS(8nm～15nm)，尽管会因有害重金属镉而面临阻碍，但除去镉的QDs因亮度及效率相对较低，因此目前国际上仍以核壳结构的CdSe@ZnS为研究重点。
把QDs作为发光层的三明治结构电致发光二极管(QLEDs，Quantum Dot LightEmitting Diodes)也由此具备了高效率、色彩丰富、高稳定性等特点，加之QDs的可溶液加工特点，使QLEDs成为下一代柔性可穿戴显示与照明领域非常活跃和富有应用前景的研究热点。
量子点的发光激子可由四种方式来形成，a)光致激发，主要发生于高能隙的蓝光、绿光发光后再激发低能隙的绿光、红光使其发光，目前已在LED背光源技术中得到很好应用；b)载流子从相邻的传输层直接注入到QDs，在QLEDs中当载流子注入势垒低于0.3eV时发生；c)激子在QDs相邻的发光层形成，再通过能量传递的方式到达QDs使其发光，在QLEDs中当载流子注入势垒高于0.3eV时发生；d)电场分离，主要发生于电化学领域。
现有技术中的QLEDs器件存在以下的问题：核壳结构的CdSe@ZnS材料所制备的QLED器件存在的主要问题在于QDs材料本身的最高分子占有轨道位置(HOMO，HighestOccupied Molecular Orbital)较高(>6.0eV)，尤其对于绿色和蓝色QDs来说，其HOMO能级均大于6.5eV，而常用的空穴传输材料的HOMO能级一般位于5.5eV～6.0eV之间，这就造成QLEDs器件较高的空穴注入势垒，使得载流子直接注入形成激子的过程受到制约，同时QDs具有宽而连续的吸收谱使得其很容易吸收外界能量而形成激子，因此，QLED中发光激子的形成主要受载流子直接注入和能量传递两种机制的共同作用。载流子直接注入的提高一般而言将增强QLEDs器件的发光效率；而能量传递机制由于一般由高能隙材料向低能隙材料进行，因此，对于高能隙的蓝光、绿光而言，能量传递机制的发生常常制约其发光效率的提高。
发明内容
基于此，有必要提供一种空穴注入势垒低、载流子直接注入机制高的电致发光器件及其制作方法，可以达到提高空穴注入势垒、提高载流子直接注入机制的有益效果。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，包括依次层叠的基底、阴极、电子传输层、蓝色量子点发光层、空穴传输层以及阳极；其中，所述空穴传输层包括层叠的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层，所述第一空穴传输层与所述阳极直接接触，所述第三空穴传输层与所述蓝色量子点发光层直接接触；所述第一空穴传输层的材料为第一空穴层材料和第二空穴层材料的混合物，所述第一空穴层材料和第二空穴层材料的质量比为1:2～3:2，所述第一空穴传输层的厚度为20nm～30nm；所述第二空穴传输层的材料为第一空穴层材料与第三空穴层材料的混合物，所述第一空穴层材料与第三空穴层材料的质量比为1:4～1:2，所述第二空穴传输层的厚度为10nm～20nm；所述第三空穴传输层的材料为第三空穴层材料，所述第三空穴传输层的厚度为5nm～10nm；所述第三空穴传输层的HOMO能级为6.04eV～6.8eV，所述第二空穴传输层的HOMO能级为6.04eV～6.8eV，所述第一空穴传输层的HOMO能级为4.2eV～6.03eV，所述第三空穴传输层、所述第二空穴传输层和所述第一空穴传输层的HOMO能级依次减小。
进一步地，所述阴极的材料为铟锡氧化物、掺氟氧化锡、掺铝的氧化锌及掺铟的氧化锌中的至少一种。
进一步地，所述第三空穴层材料选自mCP及BCPPA中的至少一种。
进一步地，所述第二空穴层材料选自N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺、2,2’二(3-二甲基苯氨基苯)1,1'联苯、4,4'-双(9H-咔唑-9-基)联苯、8,8-二(4-(9氢-咔唑-9-基)苯基)-8氢-吲哚[3,2,1-de]吖啶、3,5-二(9氢-咔唑-9-基)-氮及氮-联苯氨中的至少一种。
进一步地，所述第一空穴层材料选自三氧化钼、三氧化钨、氧化钒及钛菁铜中的至少一种。
进一步地，所述阳极的材料为铝、银、金及铂中的至少一种。
进一步地，所述蓝色量子点发光层的材料是CdSe@ZnS核壳结构量子点，其中，@表示包覆，“CdSe@ZnS”为ZnS包覆CdSe；“ZnCdS@ZnS”为ZnS包覆ZnCdS；所述蓝色量子点发光层的厚度为15nm～30nm。
如上所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件的制作方法，包括如下步骤：基底上制备一层厚度为80nm～200nm的ITO导电膜，此ITO导电膜为阴极，所述阴极的材料为铟锡氧化物、掺氟氧化锡、掺铝的氧化锌及掺铟的氧化锌中的至少一种；对制备有阴极的基底依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min，再进行紫外臭氧处理15min；在ITO导电膜上依次用溶液旋涂法制备电子传输层、蓝色量子点发光层，电子传输层厚度30nm～50nm范围内，蓝色量子点发光层厚度15nm～30nm范围内；在电子传输层上用真空蒸镀法依次制备厚度为5nm～10nm的第三空穴传输层，厚度为10nm～20nm的第二空穴传输层，厚度为20nm～30nm的第一空穴传输层，最后制备厚度为100nm～150nm的阳极。
进一步地，在将ITO导电膜制备在基底上之前，先将基底依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。
进一步地，所述ITO导电膜制备在基底上的方法为蒸镀、喷镀、溅射、电化学蒸发沉积或电化学方式中的一种。
这种电致发光器件，采用多层掺杂的空穴传输层，且满足从阳极到蓝色量子点发光层的空穴传输层的HOMO能级依次逐步递增，形成从阳极到蓝色量子点发光层的阶梯型势垒。在第一空穴传输层、第二空穴传输层中都含有高迁移率的第一空穴传输材料，并且第一空穴传输层、第二空穴传输层的空穴传输材料第二空穴传输材料、第三空穴传输材料的HOMO能级依次增高，以此形成层层的HOMO能级递进关系，并使多层空穴传输层之间的界面势垒进一步消除，空穴注入势垒低，空穴注入势垒更加平缓，载流子直接注入机制高，以此降低器件驱动电压。在临近蓝色量子点发光层的位置采用不掺杂的空穴传输材料是为阻止高迁移率的第一空穴层材料与蓝色量子点发光层的直接接触，易于发光猝灭。其中第二空穴层材料与第三空穴层材料掺杂材料质量比为1:4～1:2，第一空穴层材料与第二空穴层材料掺杂材料质量比为1:2～3:2。由于这里的三层空穴传输层厚度会影响驱动电压，所以需要根据材料的性质来决定每一层厚度，迁移率较低的做的薄一点。第三空穴传输层、第二空穴传输层、第一空穴传输层的厚度应分别控制在5nm～10nm、10nm～20nm、20nm～30nm之间。
附图说明
图1为一实施方式的电致发光器件的结构示意图；
图2是实施例1～实施例3的电致发光器件的发光性能的实验对比图；
图3是一实施例的倒置绿光量子点薄膜电致发光器件的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的最佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件包括依次层叠的基底1、阴极2、电子传输层3、蓝色量子点发光层4、空穴传输层以及阳极8。
其中，基底1的材质可以为透过率高的玻璃，由于玻璃透光性能好，方便在其上溅射或者蒸镀导电膜。
电子传输层3选用较好的电子迁移率的材料，可以为化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)等。
所述阴极2的材料可以从铟锡氧化物(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺铝的氧化锌(AZO)、掺铟的氧化锌(IZO)中选择。阴极2的厚度可以为80nm～200nm。
蓝光量子点发光层4的材料为蓝光量子点。蓝光量子点为核壳结构的CdSe@ZnS或ZnCdS@ZnS中的一种。其中，@表示包覆，“CdSe@ZnS”为ZnS包覆CdSe，ZnCdS@ZnS即ZnS包覆ZnCdS。在优选的实施方式中，使用核壳结构的CdSe@ZnS蓝光量子点更佳，这种核壳结构的量子点，亮度较高，发光效率高，可以在市面上直接购买。蓝色量子点发光层层的厚度为15～30nm
由于电致发光器件常用的透明阳极的功函数不到5eV，其与蓝色量子点的HOMO能级(＞6.8eV)相差较远，因此造成电致发光器件中空穴注入势垒普遍较高，需要高HOMO能级的空穴注入材料来帮助空穴的注入。当采用正置型器件结构时，由于蓝色量子点发光层4需要采用溶液法来制备，限制了其下层空穴注入、空穴传输材料的可选择性。而采用倒置结构的电致发光器件结构时，空穴传输材料可在蓝色量子点发光层4制备完成后用真空蒸镀的方式类制备，因此可以有更多高HOMO能级空穴传输材料的选择与蓝色量子点发光层能级相匹配，更进一步地，采用多层掺杂的空穴传输层，并满足从阳极8到蓝色量子点发光层4的空穴传输层的HOMO能级逐步增高，形成从阳极8到蓝色量子点发光层的阶梯性势垒。
具体的，空穴传输层包括层叠的第一空穴传输层7、第二空穴传输层6和第三空穴传输层5，第一空穴传输层7与所述阳极8直接接触，第三空穴传输层5与所述蓝色量子点发光层4直接接触。
如图2所示，第一空穴传输层7的材料为第一空穴层材料(HTL1)和第二空穴层材料(HTL2)的混合物，第一空穴层材料(HTL1)和第二空穴层材料(HTL2)的质量比为1:2～3:2，所述第一空穴传输层7的厚度为20nm～30nm；所述第二空穴传输层6的材料为第一空穴层材料(HTL1)与第三空穴层材料(HTL3)的混合物，所述第一空穴层材料(HTL1)与第三空穴层材料(HTL3)的质量比为1:4～1:2，所述第二空穴传输层6的厚度为10nm～20nm；所述第三空穴传输层5的材料为第三空穴层材料(HTL3)，所述第三空穴传输层5的厚度为5nm～10nm。
本发明电致发光器件在第一空穴传输层7、第二空穴传输层6中都含有高迁移率的第一空穴层材料(HTL1)，并且第一空穴传输层7、第二空穴传输层6中的第二空穴层材料(HTL2)、第三空穴层材料(HTL3)的HOMO能级依次增高，以此形成层层的HOMO能级递进关系，并使多层空穴传输层之间的界面势垒进一步消除，空穴注入势垒更加平缓，以此降低器件驱动电压。在临近蓝色量子点发光层4的位置采用不掺杂的空穴传输材料是为阻止高迁移率的第一空穴层材料(HTL1)与蓝色量子点发光层4的直接接触，易于发光猝灭。传统的QLED只有单层的空穴传输层，或者有多层结构，一般也是做成相同的厚度，由于这里的三层空穴传输层厚度会影响驱动电压，所以需要根据材料的性质来决定每一层厚度，迁移率较低的做的薄一点。由于空穴在空穴传输层和空穴平衡层中各个部位的迁移率不尽相同，空穴传输的效率低。第三空穴传输层5、第二空穴传输层6和第一空穴传输层7的厚度依次增大，根据阶梯状的势垒变化以及空穴迁移率，合理设计每一层空穴传输层的厚度，提高空穴的传输效率，进而提高QLED的发光效率。
所述第三空穴传输层、所述第二空穴传输层和所述第一空穴传输层的HOMO能级依次减小，所述第三空穴传输层的HOMO能级为6.04eV～6.8eV，所述第二空穴传输层的HOMO能级为6.04eV～6.8eV，所述第一空穴传输层的HOMO能级为4.2eV～6.03eV。
所述第三空穴层材料(HTL3)、所述第二空穴层材料(HTL2)及所述第一空穴层材料(HTL1)的HOMO能级依次减小，其中第一空穴材料(HTL1)的功函数与第二空穴材料(HTL2)的HOMO能级的差值小于0.7eV，第一空穴材料(HTL1)的功函数与阳极的功函数的差值小于1.3eV，形成能级的阶梯。
在掺杂了材料的第二空穴传输层5和蓝光量子点发光层4中间设置了不掺杂的第三空穴传输层5，可以使在保证足够的空穴注入的基础上，可有效的降低电致发光器件的漏电流，提高发光效率，并且组织高迁移率的第一空穴层材料(HTL1)和蓝色量子点发光层4的直接接触，避免造成发光猝灭。
所述第一空穴层材料(HTL1)的材料可以从三氧化钼(MoO3)、三氧化钨(WO3)、氧化钒(V2O5)及钛菁铜(CuPc)中选择至少一种。
所述第二空穴层材料(HTL2)可以从N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺(NPB)、2,2’二(3-二甲基苯氨基苯)1,1'联苯(BTPD)、4,4'-双(9H-咔唑-9-基)联苯(CBP)、8,8-二(4-(9氢-咔唑-9-基)苯基)-8氢-吲哚[3,2,1-de]吖啶(FPCC)及3,5-二(9氢-咔唑-9-基)-氮，氮-联苯氨(DCDPA)中选择至少一种。
所述第三空穴层材料(HTL3)的材料可以从2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮(mCP)、6,6-bis(4-(9H-carbazol-9-yl)phenyl)-6H-pyrrolo[3,2,1-de]acridine(BCPPA)中选择至少一种。
所述阳极8的材料可以从铝(Al)、银(Ag)、金(Au)及铂(Pt)等高功函数金属中选择至少一种，高功函数的金属可以有利于减小阳极8与蓝光量子点发光层4之间的势垒差。
本发明还提供了一种制作如上所述的电致发光器件的方法，包括如下步骤：基底上制备一层厚度为80nm～200nm的ITO导电膜，此ITO导电膜为阴极，所述阴极的材料为铟锡氧化物(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺铝的氧化锌(AZO)、掺铟的氧化锌(IZO)中的至少一种；对制备有阴极的基底依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min，再进行紫外臭氧处理15min；在ITO导电膜上依次用溶液旋涂法制备电子传输层、蓝色量子点发光层，电子传输层厚度30nm～50nm范围内，蓝色量子点发光层厚度15～30nm范围内；在电子传输层上用真空蒸镀法依次制备厚度为5nm～10nm的第三空穴传输层，厚度为10nm～20nm的第二空穴传输层，厚度为20nm～30nm的第一空穴传输层，最后制备厚度为100nm～150nm的阳极。
在一些实施方式中，在将ITO导电膜制备在基底上之前，先将基底依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。
所述ITO导电膜制备在基底上的方法为蒸镀、喷镀、溅射、电化学蒸发沉积或电化学方式中的一种。
实施例1
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底1上溅射一层厚度为150nm的ITO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备ZnO电子传输层3，采用20mg/ml的ZnO纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为40nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的蓝色CdSe@ZnS量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为20nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀8nm的BCPPA为第三空穴传输层；15nm掺杂材料质量比为1:4的MoO3:BCPPA掺杂层为第二空穴传输层；25nm掺杂材料质量比为3:2的MoO3:CBP为第一空穴传输层；最后真空蒸镀100nm的铝电极作为阳极8。
实施例2
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底1上溅射一层厚度为150nm的ITO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备ZnO电子传输层3，采用20mg/ml的ZnO纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为40nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的蓝色CdSe@ZnS量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为20nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀8nm的BCPPA为第三空穴传输层；20nm掺杂材料质量比为1:4的MoO3:BCPPA掺杂层为第二空穴传输层；30nm掺杂材料质量比为3:2的MoO3:CBP为第一空穴传输层；最后真空蒸镀100nm的铝电极作为阳极8。
实施例3
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底上溅射一层厚度为200nm的ITO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备ZnO电子传输层3，采用20mg/ml的ZnO纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为40nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的蓝色CdSe@ZnS量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为20nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀10nm的BCPPA为第三空穴传输层；20nm掺杂材料质量比为1:4的MoO3:BCPPA掺杂层为第二空穴传输层；30nm掺杂材料质量比为3:2的MoO3:CBP为第一空穴传输层；最后真空蒸镀100nm的铝电极作为阳极8。
实施例4
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底1上用电化学方式制备一层厚度为150nm的FTO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备ZnO电子传输层3，采用20mg/ml的ZnO纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为40nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的蓝色CdSe@ZnS量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为20nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀5nm的mCP为第三空穴传输层；10nm掺杂材料质量比为1:4的WO3:mCP掺杂层为第二空穴传输层；20nm掺杂材料质量比为1:2的WO3:NPB为第一空穴传输层；最后真空蒸镀100nm的银电极作为阳极8。
实施例5
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底1上蒸镀一层厚度为80nm的ITO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备ZnO电子传输层3，采用20mg/ml的ZnO纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为30nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的蓝色CdSe@ZnS量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为15nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀10nm的mCP为第三空穴传输层；15nm掺杂材料质量比为1:2的V2O5:mCP掺杂层为第二空穴传输层；30nm掺杂材料质量比为3:2的V2O5:FPCC为第一空穴传输层；最后真空蒸镀100nm的铂电极作为阳极8。
实施例6
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底1上喷镀一层厚度为200nm的IZO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备TiO2电子传输层3，采用20mg/ml的TiO2纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为50nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的蓝色CdSe@ZnS量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为30nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀10nm的mCP为第三空穴传输层；20nm掺杂材料质量比为1:3的CuPc:mCP掺杂层为第二空穴传输层；25nm掺杂材料质量比为1:1的CuPc:DCDPA为第一空穴传输层；最后真空蒸镀125nm的银电极作为阳极8。
实施例7
先将基底1依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。然后基底1上用电化学蒸发沉积一层制备厚度为120nm的AZO导电膜，再进行UV-ozone作15min处理。接着采用溶液旋涂法在充满氮气且水氧含量极低的手套箱内制备ZnO电子传输层3，采用20mg/ml的ZnO纳米颗粒乙醇溶液，转速为1500转/分钟(Resolutions per minute，rpm)，在150℃下退火30min，厚度为35nm。之后制备量子点发光层，采用20mg/ml的ZnCdS@ZnS蓝色量子点甲苯溶液，转速2000rpm，150℃下退火30min，厚度为20nm。之后将器件转移至压力为10-4Pa下的高真空腔体内，依次真空蒸镀10nm的mCP为第三空穴传输层；20nm掺杂材料质量比为1:2的CuPc:mCP掺杂层为第二空穴传输层；30nm掺杂材料质量比为3:2的CuPc:BTPD为第一空穴传输层；最后真空蒸镀150nm的金电极作为阳极8。
实施例8
图3为使用结构为：ITO/ZnO/Blue-QDs/NPB/MoO3/Al的传统结构的对比器件与实施例1～实施例3的电压与亮度关系对比图，可以看出，在同样的电压下，本发明电致发光器件的效果比传统的电致发光器件的更优。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，包括依次层叠的基底、阴极、电子传输层、蓝色量子点发光层、空穴传输层以及阳极；其中，
所述空穴传输层包括层叠的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层，所述第一空穴传输层与所述阳极直接接触，所述第三空穴传输层与所述蓝色量子点发光层直接接触；
所述第一空穴传输层的材料为第一空穴层材料和第二空穴层材料的混合物，所述第一空穴层材料和第二空穴层材料的质量比为1:2～3:2，所述第一空穴传输层的厚度为20～30nm；
所述第二空穴传输层的材料为第一空穴层材料与第三空穴层材料的混合物，所述第一空穴层材料与第三空穴层材料的质量比为1:4～1:2，所述第二空穴传输层的厚度为10～20nm；
所述第三空穴传输层的材料为第三空穴层材料，所述第三空穴传输层的厚度为5～10nm；
所述第三空穴传输层的HOMO能级为6.04eV～6.8eV，所述第二空穴传输层的HOMO能级为6.04eV～6.8eV，所述第一空穴传输层的HOMO能级为4.2eV～6.03eV，所述第三空穴传输层、所述第二空穴传输层和所述第一空穴传输层的HOMO能级依次减小，所述第三空穴传输层、所述第二空穴传输层和所述第一空穴传输层的厚度依次增大。
2.根据权利要求1所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所述阴极的材料为铟锡氧化物、掺氟氧化锡、掺铝的氧化锌及掺铟的氧化锌中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所述第三空穴层材料选自mCP及BCPPA中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所述第二空穴层材料选自N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺、2,2’二(3-二甲基苯氨基苯)1,1'联苯、4,4'-双(9H-咔唑-9-基)联苯、8,8-二(4-(9氢-咔唑-9-基)苯基)-8氢-吲哚[3,2,1-de]吖啶、3,5-二(9氢-咔唑-9-基)-氮及氮-联苯氨中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所述第一空穴层材料选自三氧化钼、三氧化钨、氧化钒及钛菁铜中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所述阳极的材料为铝、银、金及铂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件，其特征在于，所述蓝色量子点发光层的材料是CdSe@ZnS核壳结构量子点或ZnCdS@ZnS中的一种，其中，
@表示包覆，“CdSe@ZnS”为ZnS包覆CdSe；“ZnCdS@ZnS”为ZnS包覆ZnCdS；
所述蓝色量子点发光层的厚度为15nm～30nm。
8.如权利要求1～7任一项所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
基底上制备一层厚度为80nm～200nm的ITO导电膜，此ITO导电膜为阴极，所述阴极的材料为铟锡氧化物、掺氟氧化锡、掺铝的氧化锌及掺铟的氧化锌中的至少一种；
对制备有阴极的基底依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min，再进行紫外臭氧处理15min；
在ITO导电膜上依次用溶液旋涂法制备电子传输层、蓝色量子点发光层，电子传输层厚度30～50nm范围内，蓝色量子点发光层厚度15～30nm范围内；
在电子传输层上用真空蒸镀法依次制备厚度为5～10nm的第三空穴传输层，厚度为10～20nm的第二空穴传输层，厚度为20～30nm的第一空穴传输层，最后制备厚度为100～150nm的阳极。
9.根据权利要求8所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件的制作方法，其特征在于，在将ITO导电膜制备在基底上之前，先将基底依次用洗涤剂、丙酮、乙醇和异丙醇各超声处理15min。
10.根据权利要求8所述的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件的制作方法，其特征在于，所述ITO导电膜制备在基底上的方法为蒸镀、喷镀、溅射、电化学蒸发沉积或电化学方式中的一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20180626 Termination date: 20200407 |
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