CN106654027A - 量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置 - Google Patents

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CN106654027A CN201611034532.2A CN201611034532A CN106654027A CN 106654027 A CN106654027 A CN 106654027A CN 201611034532 A CN201611034532 A CN 201611034532A CN 106654027 A CN106654027 A CN 106654027A
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Abstract

本申请提供了一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置。该量子点电致发光器件包括阳极、量子点层、电子阻挡层以及阴极,其中,量子点层设置在阳极的表面上;电子阻挡层设置在量子点层的远离阳极的表面上,形成电子阻挡层的材料包括空穴传输材料和/或空穴注入材料;阴极设置在电子阻挡层的远离量子点层的表面上。该量子点电致发光器件中的电子和空穴注入量子点层的速率基本一致,从而使得器件运行过程中的电子与空穴接近或达到注入平衡,进而使得量子点呈现电中性,避免量子点中由于电子过量带来的非辐射复合和量子点充电等现象,提高了器件的发光效率和寿命。

Description

量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置
技术领域
本申请涉及光电器件技术领域,具体而言,涉及一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置。
背景技术
量子点是一种新型的纳米发光材料,其直径在1-20nm的范围内。由于其尺寸较小,因此,其内部的电子和空穴在运动中会受到限制,产生量子限域效应,连续的能带结构变成分子特性的分立能级结构,当量子点受激发后,电子从导带跃迁至价带后与空穴复合发射出光子。
随着量子点合成技术的进步,基于量子点的发光器件的发光效率可以高达100%;而且量子点的发光光谱容易调节,只要改变量子点尺寸或掺入其它元素,其发光波长便可以在所有可见波段调节,并能延伸至近红外波段和近紫外波段,大大增加了其可开发利用的前景。除此之外,量子点发光光谱的半峰宽较窄,一般小于30nm,满足了发光二极管(Light-emitting diode,LED)做高性能显示设备的一个重要条件。另外,与有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)相比,量子点电致发光二极管(Quantum dotlight-emitting diode,QLED)中的量子点的光化学稳定性较OLED中的有机材料有大幅提升,可有效延长LED器件寿命,达到商用要求。同时,量子点发光二极管可通过全溶液工艺大面积加工生产,也可加工在柔性衬底上,大大降低了LED生产成本。
QLED有望应用于新一代高色彩质量与低功耗的平板显示中,受到越来越多人们的关注。QLED工作时,正电荷和负电荷分别从阳极和阴极注入器件,再流入量子点层,最终在量子点上复合形成激子对后发出光子。
然而,由于能级结构不匹配的问题,空穴注入效率相比电子注入效率普遍偏低,导致QLED的量子点层中的载流子注入不平衡,量子点呈现非电中性;再加上外加电场的影响,大大降低了量子点的本身发光效率。
以蓝光QLED为例,其外量子效率(External quantum efficiency,EQE)最高仅为10.7%,寿命也只有1000h(T50100cd/m2),与已经推向量产的OLED性能有一定的差距,不能满足商业化产品的需求。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置,以解决现有技术中的量子点层中载流子注入不平衡的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种量子点电致发光器件,该量子点电致发光器件包括:阳极;量子点层,设置在上述阳极的表面上;电子阻挡层,设置在上述量子点层的远离上述阳极的表面上,形成上述电子阻挡层的材料包括空穴传输材料和/或空穴注入材料;阴极,设置在上述电子阻挡层的远离上述量子点层的表面上。
进一步地,上述电子阻挡层的材料的最低未占分子轨道能级大于上述量子点层的导带能级。
进一步地,上述空穴传输材料包括聚乙烯咔唑、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的一种或多种,上述空穴注入材料包括氧化钼、氧化钨、氧化镍、氧化钒、硫化钼、硫化钨、硒化钼、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)与聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)中的一种或多种。
进一步地,上述电子阻挡层的厚度在0.1~20nm之间。
进一步地,上述电子阻挡层的荧光光谱与上述量子点层的吸收光谱部分重叠。
进一步地,上述电子阻挡层的厚度在0.1~10nm之间。
进一步地,上述量子点电致发光器件还包括:空穴功能层,设置在上述阳极与上述量子点层之间。
进一步地,上述空穴功能层的材料包括聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)、掺杂聚(全氟乙烯-全氟醚磺酸)的聚噻吩并噻吩、氧化镍、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化钒、p型氮化镓、MoS2、WS2、WSe2、MoSe2、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺]、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]、4,4'-二(9-咔唑)联苯、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-双-(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺与4-丁基苯基-二苯基胺和N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-9,9-螺二芴中的一种或多种。
进一步地,上述量子点电致发光器件还包括:电子功能层,设置在上述阴极与上述电子阻挡层之间。
进一步地,上述电子功能层的材料包括无机氧化物纳米颗粒、掺杂的无机氧化物纳米颗粒或有机材料,上述无机氧化物纳米颗粒的材料选自ZnO、TiO2、SnO2、ZrO2和Ta2O3中的一种或多种,上述掺杂的无机氧化物纳米颗粒中的掺杂物选自Li、Mg、Al、Cd、In、Cu、Cs、Ga、Gd和8-羟基喹啉铝中的一种或多种。
根据本申请的另一方面,提供了一种显示装置,包括量子点电致发光器件,该量子点电致发光器件为上述的量子点电致发光器件。
根据本申请的另一方面,提供了一种照明装置,包括量子点电致发光器件,该量子点电致发光器件为上述的量子点电致发光器件。
应用本申请的技术方案,在量子点电致发光器件中的量子点层与阴极之间增加包括空穴传输材料和/或空穴注入材料的电子阻挡层,该电子阻挡层主要用于阻挡电子由阴极传输到量子点层,降低电子的传输速率,使得电子和空穴注入量子点层的速率基本一致,从而使得器件运行过程中的电子与空穴接近或达到注入平衡,进而使得量子点呈现电中性,避免量子点中由于电子过量带来的非辐射复合和量子点充电等现象,提高了器件的发光效率和寿命;并且,当该电子阻挡层的荧光光谱与量子点层的吸收光谱有部分重叠时,还会发生荧光共振能量转移的现象,从而进一步提高了器件的发光效率和工作寿命。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了本申请的一种典型的实施方式提供的量子点电致发光器件的结构示意图;
图2示出了本申请的一种实施例提供的量子点电致发光器件的结构示意图;
图3示出了本申请的另一种实施例提供的量子点电致发光器件的结构示意图;
图4示出了本申请的再一种实施例提供的量子点电致发光器件的结构示意图;以及
图5示出了本申请的一种实施例提供的量子点电致发光器件的能级结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
01、基板;10、阳极;20、空穴功能层;30、量子点层;40、电子阻挡层;50、电子功能层;60、阴极。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的,现有技术中的量子点层中载流子注入不平衡,导致发光器件的发光效率较低,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置。
在本申请一种典型的实施方式中,提供了一种量子点电致发光器件,如图1所示,该量子点电致发光器件包括阳极10、量子点层30、电子阻挡层40与阴极60。其中,量子点层30设置在上述阳极10的表面上;电子阻挡层40设置在上述量子点层30的远离上述阳极10的表面上,形成上述电子阻挡层40的材料包括空穴传输材料和/或空穴注入材料;阴极60设置在上述电子阻挡层40的远离上述量子点层30的表面上。
在上述的量子点电致发光器件中的量子点层30与阴极60之间增加包括空穴传输材料和/或空穴注入材料(简称空穴传输和/或注入材料)的电子阻挡层40,其中,在传统电致发光器件中,空穴传输或注入材料用于空穴传输或空穴注入层,空穴传输或空穴注入层位于发光层与阳极之间,是在电场作用下主要可以实现空穴的定向有序的可控迁移从而达到传输电荷的功能层。空穴传输或注入材料通常具备较高的空穴迁移率,常用于传输空穴,而本发明中将空穴传输和/或注入材料置于阴极与量子点层之间,作为电子阻挡层用于减缓阴极电子注入到量子点层(发光层)的电子传输速率,消除了传统观念中的空穴传输材料或注入材料只能在量子点层和阳极之间作为空穴传输或注入层的技术偏见,利用空穴传输或注入材料较弱的电子传输能力来实现电子阻挡。
综上,采用本发明,将空穴传输材料和/或空穴注入材料作为电子阻挡层40的材料可以用于阻挡电子由阴极60传输到量子点层30,降低电子的传输速率,使得电子和空穴注入量子点层30的速率基本一致,从而使得器件运行过程中的电子与空穴的注入接近或达到平衡,进而使得量子点呈现电中性,避免量子点中由于电子过量带来的非辐射复合和量子点充电等现象,提高了器件的发光效率和寿命。
优选的,该构成电子阻挡层40的材料的最低未占分子轨道(Lowest UnoccupiedMolecular Orbital,LUMO)能级大于量子点层30的导带能级,有效地阻挡电子从阴极的导带能级跃迁到量子点层的导带能级,进一步阻碍了电子从阴极到量子点层的传输。
在本申请的一种实施例中,上述电子阻挡层40的空穴传输材料可以为聚乙烯咔唑(PVK)、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)中的一种或多种。
但是,并不限于上述的空穴传输材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料作为空穴传输材料。
在本申请的另一种实施例中,上述空穴注入材料可以为氧化钼纳米颗粒、氧化钨纳米颗粒、氧化镍纳米颗粒、氧化钒纳米颗粒、硫化钼纳米颗粒、硫化钨纳米颗粒、硒化钼纳米颗粒、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)、聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)中的一种或多种。本领域的技术人员可以根据实际情况选择合适的空穴注入材料。
本申请的一种实施例中,上述实施例中的电子阻挡层40的厚度在0.1~20nm之间。这样能够进一步保证了该量子点电致发光器件具有较高的发光效率,避免了由于电子阻挡层过厚导致的量子点电致发光器件的发光效率较低的问题。
通过上述实施例中的包括空穴传输材料和/或空穴注入材料的电子阻挡层,可以使得该量子点电致发光器件中量子点层的空穴数量微大于或等于电子的数量,其中,当量子点层中的空穴数量等于电子数量时,也即空穴和电子在量子点层达到注入平衡,此时空穴与电子在量子点层形成激子并在量子点层复合;当量子点层的空穴数量微大于电子数量时,也即空穴与电子在量子点层注入接近平衡时,在电子阻挡层处形成激子,为了避免激子在电子阻挡层复合,构成电子阻挡层的空穴传输材料或空穴注入材料可以选用具有与量子点层的吸收光谱全部或部分重叠的荧光光谱的发光材料,并且当该电子阻挡层的厚度较薄时,会发生荧光能量共振转移(Forster resonance energy transfer,简称FRET)现象,从而在电子阻挡层中形成的激子能够在该荧光能量共振转移的作用下,把能量传递给量子点层的量子点,然后在返回到量子点层进行复合,提高了量子点层的发光效率。
具体地,为了使得电子阻挡层40与量子点层30发生荧光能量共振转移,进而使得电子阻挡层40通过荧光能量共振转移的方式把能量转移到量子点层30,这样可以提高其发光效率,使得量子点发光器件的外量子效率得到提升,同时提升量子点发光器件的工作寿命,本申请优选上述电子阻挡层40的厚度在0.1~10nm之间,且上述电子阻挡层40的荧光光谱与上述量子点层30的吸收光谱全部或部分重叠,即量子点的吸收光谱的波长与电子阻挡层的荧光谱的波长范围有部分是相同的。
在本申请中的一种实施例中,如图2至图4所示,上述量子点电致发光器件还包括空穴功能层20,该层设置在上述阳极10与上述量子点层30之间。该空穴功能层20包括现有技术中的空穴传输层和/或空穴注入层,空穴功能层20可以使得空穴有效地注入到量子点层30中。
本申请中的空穴功能层主要是用于进行空穴注入和传输的,该功能层可以只有一层,兼具空穴注入和传输的功能;该空穴功能层可以为多层,即该空穴功能层可以包括空穴注入层和空穴传输层,其中,空穴传输层可以不止一层,各空穴传输层之间最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital,简称HOMO)能级成阶梯式分布,该空穴注入层位于阳极和该空穴传输层之间。
上述空穴功能层20的材料可以是本领域技术中的任何空穴功能层20的材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料作为空穴功能层20材料。
在本申请的一种实施例中,上述空穴功能层20的材料包括聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)、掺杂聚(全氟乙烯-全氟醚磺酸)的聚噻吩并噻吩、氧化钼纳米颗粒、氧化铬纳米颗粒、氧化钨纳米颗粒、氧化镍纳米颗粒、氧化钒纳米颗粒、硫化钼纳米颗粒、硫化钨纳米颗粒、硒化钼纳米颗粒、p型氮化镓、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺]、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]、4,4'-二(9-咔唑)联苯、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-双-(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺与4-丁基苯基-二苯基胺和N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-9,9-螺二芴中的一种或多种。
为了进一步使得电子能够有效地由阴极60注入到量子点层30,本申请的一种实施例中,如图2至图4所示,上述量子点电致发光器件还包括电子功能层50,该层设置在上述阴极60与上述电子阻挡层40之间。
上述的电子功能层包括现有技术中的电子传输层和/或电子注入层。
上述电子功能层50的材料可以是本领域技术中的任何空电子功能层50的材料,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的材料作为电子功能层50的材料。
本申请中的电子功能层主要是用于进行电子注入和传输的,该电子功能层可以由一层或多层组成,优选的,该电子功能层可以为多层,即电子注入层和电子传输层,其中,电子传输层之间的最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)能级呈阶梯式分布。其中,该电子注入层位于阴极和该电子传输层之间。
在本申请的另一种实施例中,上述电子功能层50的材料包括无机氧化物纳米颗粒、掺杂的无机氧化物纳米颗粒或有机材料,上述无机氧化物纳米颗粒的材料选自ZnO、TiO2、SnO2、ZrO2和Ta2O3中的一种或多种,上述掺杂无机氧化物纳米颗粒中的掺杂物选自Li、Mg、Al、Cd、In、Cu、Cs、Ga、Gd和8-羟基喹啉铝中的一种或多种,且上述掺杂物占上述掺杂无机氧化物纳米颗粒的重量的0.001~50wt%。
在本申请中阳极10可以是本领域中的任何材料形成的阳极10,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的阳极10材料。本申请的一种实施例中,阳极10的材料为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物、氧化锡、铝锌氧化物或镉锡氧化物。
阴极60为Al极、Ca极、Ba极、Ca/Al极、Ag极、Ca/Ag极、BaF2/Ca/Al极、BaF2/Ca/Ag极与Mg极中的一种或多种的合金。但并不限于上述的阴极60,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的阴极60。
在本申请的再一种实施例中,如图3与图4所示,上述量子点电致发光器件还包括基板01,该基板01设置在上述阳极10的远离上述量子点层30的表面上(如图3所示),此时的器件结构为正型器件;或设置在上述阴极60的远离上述量子点层30的表面上(如图4所示),此时的器件结构为反型器件。基板可以更好地保护量子点电致发光器件的其他结构。
当量子点电致发光器件(简称器件)中的空穴功能层为两层时,组成器件的各个层的能级结构分布如图5所示,由左到右(远离能量坐标轴的方向)依次是阳极的能级分布、空穴注入层的能级分布、空穴传输层的能级分布、量子点层的能级分布、电子阻挡层的能级分布、电子功能层的能级分布以及阴极的能级分布,其中,空穴功能层包括空穴注入层和空穴传输层。如图5所示,各个层对应一个矩形,该矩形从下至上代表能量由低到高,空穴注入层和空穴传输层的HOMO能级(如图5示出的空穴注入层的能级分布与空穴传输层的能级分布对应的矩形下边线)呈阶梯分布,阳极和空穴注入层、空穴传输层以及量子点层各自对应的矩形下边线也是呈阶梯分布的,有利于空穴从阳极传输至空穴注入层和空穴传输层,并最终传输至量子点层,而量子点层、电子阻挡层、电子功能层和阴极对应的矩形的上边线相当于LUMO能级或导带能级,电子可以从阴极传输至电子功能层,但在最终传输至量子点层的过程中被电子阻挡层阻挡,以减缓了电子注入和传输的速率,从而使得空穴和电子注入量子点层的速率趋于一致,提高了在量子点层中复合发光的发光效率。当该电子阻挡层材料的荧光光谱与上述量子点层的吸收光谱有部分或者全部重叠、且电子阻挡层的厚度较小时,还会发生荧光共振能量转移的现象,从而进一步提高了器件的发光效率和工作寿命。
本领域技术人员公知的是,阳极10与阴极60中至少有一个电极是透明的,并且,当基板与透明电极接触设置时,且该基板侧为出光面的话,该基板也是透明的。
本申请的另一种典型的实施方式中,提供了一种显示装置,该显示装置包括量子点电致发光器件,该量子点电致发光器件为上述的量子点电致发光器件。
上述的显示装置由于包括上述的量子点电致发光器件,使得显示装置的发光效率较高。
本申请的再一种典型的实施方式中,提供了一种照明装置,该照明装置包括量子点电致发光器件,该量子点电致发光器件为上述的量子点电致发光器件。
上述的照明装置由于包括上述的量子点电致发光器件,使得其发光效率较高。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本申请的技术方案。
实施例1
量子点电致发光器件的结构如图3所示,其中,基板01为玻璃基板,阳极10的材料为ITO,厚度为150nm,量子点层30的材料为CdSe/ZnS红色核壳量子点,其吸收光谱的波长范围在300~610nm之间,量子点层30的厚度为20nm;电子阻挡层40的材料为空穴传输材料,具体为聚乙烯咔唑(PVK),其荧光光谱的波长范围在380~460nm间,其厚度为5nm,量子点层30的吸收光谱与电子阻挡层40的荧光光谱有重叠;电子功能层50材料为ZnO,厚度为40nm,空穴功能层20为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸PEDOT:PSS和聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(Poly-TPD),厚度分别为40nm和30nm;阴极60的材料为Ag,厚度为100nm;其中,电子阻挡层40的材料PVK的最低未占分子轨道能级为-2.2eV,其大于量子点层的-3.59eV导带能级。
实施例2
与实施例1的区别在于,电子阻挡层40的厚度为10nm。
实施例3
与实施例2不同的是:电子阻挡层40的厚度为0.1nm。
实施例4
与实施例2的区别在于,电子阻挡层40的厚度为20nm。
实施例5
与实施例2的区别在于,电子阻挡层40为空穴注入材料:具体为氧化钼纳米颗粒,其最低未占分子轨道能级为-2.3eV。
实施例6
与实施例2的区别在于,电子阻挡层40为空穴注入材料与空穴传输材料的混合物,空穴注入材料为氧化钼纳米颗粒,其重量占电子阻挡层的总重量的50%,其最低未占分子轨道能级为-2.3eV,空穴传输材料与实施例2中的相同,且其重量占电子阻挡层的总重量的50%。
对比例
与实施例2不同的是:量子点电致发光器件中,不包括电子阻挡层,量子点层与电子功能层直接接触设置。
对上述各实施例与对比例的量子点电致发光器件的性能进行测试,采用Keithley2400测定量子点发光器件的电流密度-电压曲线,采用积分球(FOIS-1)结合海洋光学的光谱仪(QE-6500)测定量子点发光器件的亮度,根据测定得到的电流密度与亮度计算量子点发光器件的外量子效率,外量子效率表征在观测方向上发光器件发出的光子数与注入器件的电子数之间的比值,是表征器发光器件发光效率的重要参数,外量子效率越高,说明器件的发光效率越高。具体的测试结果见表1。
表1
由表1的测试结果可知,与对比例的测试结果相比,由于电子阻挡层的设置,实施例1至实施例6的外量子效率均较高,实施例1至实施例3、实施例5以及实施例6中,量子点层30的吸收光谱与电子阻挡层40的荧光光谱有重叠,且电子阻挡层的厚度在0.1~10nm之间,使得电子阻挡层40与量子点层30发生荧光能量共振转移,进而其的外量子效率较高;与实施例1至实施例3相比。实施例4由于其的电子阻挡层的厚度较厚,过量地阻碍了电子的注入,使其外量子效率较低。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的量子点电致发光器件中,量子点层与阴极之间增加包括空穴传输材料和/或空穴注入材料的电子阻挡层,其中,空穴传输材料或空穴注入材料由于其本身的电子传输能力较差,其可以阻碍电子从阴极传输到量子点层,从而空穴传输材料或空穴注入材料具有一定的电子阻挡作用,该包括空穴传输材料或空穴注入材料的电子阻挡层主要用于阻挡电子由阴极传输到量子点层,降低电子的传输速率,使得电子和空穴注入量子点层的速率基本一致,从而使得器件运行过程中的电子与空穴的注入平衡,进而使得量子点呈现电中性,避免量子点中由于电子过量带来的非辐射复合和量子点充电等现象,提高了器件的发光效率和寿命;并且,当该电子阻挡层的荧光光谱与量子点层的吸收光谱有部分重叠时,还会发生荧光共振能量转移的现象,从而进一步提高了器件的发光效率和工作寿命。
2)、本申请中的显示装置包括上述的量子点电致发光器件,使得显示装置的发光高效率较高。
3)、本申请中的照明装置由于包括上述的量子点电致发光器件,其发光效率较高。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种量子点电致发光器件,其特征在于,所述量子点电致发光器件包括:
阳极(10);
量子点层(30),设置在所述阳极(10)的表面上;
电子阻挡层(40),设置在所述量子点层(30)的远离所述阳极(10)的表面上,形成所述电子阻挡层(40)的材料包括空穴传输材料和/或空穴注入材料;以及
阴极(60),设置在所述电子阻挡层(40)的远离所述量子点层(30)的表面上。
2.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述电子阻挡层(40)的材料的最低未占分子轨道能级大于所述量子点层(30)的导带能级。
3.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述空穴传输材料包括聚乙烯咔唑、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺中的一种或多种;所述空穴注入材料包括氧化钼、氧化钨、氧化镍、氧化钒、硫化钼、硫化钨、硒化钼、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)与聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述电子阻挡层(40)的厚度在0.1~20nm之间。
5.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述电子阻挡层(40)的荧光光谱与所述量子点层(30)的吸收光谱部分重叠。
6.根据权利要求5所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述电子阻挡层(40)的厚度在0.1~10nm之间。
7.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述量子点电致发光器件还包括:
空穴功能层(20),设置在所述阳极(10)与所述量子点层(30)之间。
8.根据权利要求7所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述空穴功能层(20)的材料包括聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)、掺杂聚(全氟乙烯-全氟醚磺酸)的聚噻吩并噻吩、氧化镍、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化钒、p型氮化镓、MoS2、WS2、WSe2、MoSe2、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺]、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、聚[(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)-alt-(苯并[2,1,3]噻二唑-4,8-二基)]、4,4'-二(9-咔唑)联苯、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-双-(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-联苯-4,4'-二胺与4-丁基苯基-二苯基胺和N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-9,9-螺二芴中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述量子点电致发光器件还包括:
电子功能层(50),设置在所述阴极(60)与所述电子阻挡层(40)之间。
10.根据权利要求9所述的量子点电致发光器件,其特征在于,所述电子功能层(50)的材料包括无机氧化物纳米颗粒、掺杂的无机氧化物纳米颗粒或有机材料,所述无机氧化物纳米颗粒的材料选自ZnO、TiO2、SnO2、ZrO2和Ta2O3中的一种或多种,所述掺杂的无机氧化物纳米颗粒中的掺杂物选自Li、Mg、Al、Cd、In、Cu、Cs、Ga、Gd和8-羟基喹啉铝中的一种或多种。
11.一种显示装置,包括量子点电致发光器件,其特征在于,所述量子点电致发光器件为权利要求1至10中任一项所述的量子点电致发光器件。
12.一种照明装置,包括量子点电致发光器件,其特征在于,所述量子点电致发光器件为权利要求1至10中任一项所述的量子点电致发光器件。
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