CN107134533A - 电致发光器件、显示装置及照明装置 - Google Patents

电致发光器件、显示装置及照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电致发光器件，包括依次设置的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，所述发光层包括经表面改性的碳纳米管和均匀分散在所述碳纳米管周围的量子点，所述碳纳米管的长度至少为所述发光层厚度的一半。本发明可有效的提高电致发光器件的发光效率，进一步的增加其使用寿命。本发明还提出了一种显示装置和照明装置。

Description

电致发光器件、显示装置及照明装置
技术领域
本发明涉及发光器件领域，具体而言，涉及一种电致发光器件、显示装置及照明装置。
背景技术
量子点是一种三维尺寸都在1-20纳米范围内的无机半导体发光纳米晶。由于其颗粒粒径小于或接近激子玻尔半径，量子点具有激发波长范围宽、粒径可控、半峰宽窄、斯托克斯位移大、光稳定性强等优点，因而被广泛的应用于显示、生物标记、太阳能电池等领域。
量子点技术已被应用于显示领域，量子点电致发光器件具有重要的商业应用的价值，其具备半峰宽窄、稳定性高、使用寿命长、发光波长范围广、理论外量子点效率高等优点。
量子点电致发光器件一般由阳极、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极构成，空穴、电子分别从空穴传输层和电子传输层注入量子点，空穴与电子构成的激子在量子点中复合发光。由于量子点材料的能级较深、电离势较大，同时量子点材料的表面一般修饰有导电性差的长链配体，使得激子注入困难，这使得量子点电致发光器件的运行电压增加，降低了电流效率。另一方面，量子点发光层中存在量子点排列不够牢固和紧密的问题，导致发光层中量子点容易发生团聚，严重降低了量子点电致发光器件的发光效率，增加了器件的热效应。而对于量子点电致发光器件而言，在相同的发光亮度下，器件的电流越低、启动电压越低，越有利于器件使用寿命的延长。
发明内容
本发明提供了一种电致发光器件，以解决发光效率低、寿命短的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种电致发光器件，包括依次设置的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，所述发光层包括经表面改性的碳纳米管和均匀分散在所述碳纳米管周围的量子点，所述碳纳米管的长度至少为所述发光层厚度的一半。
优选地，所述碳纳米管的长度范围为50纳米-2微米。
优选地，所述发光层的厚度范围为30纳米-500纳米。
优选地，所述碳纳米管表面修饰有碳原子数范围为5-20的饱和或者不饱和的长链烷基。
优选地，所述量子点表面修饰有碳原子数范围为2-20的饱和或者不饱和的烷基链。
优选地，所述量子点表面修饰有以下基团中的至少一种：十烷基、十烯基、十一烷基、十一烯基、十二烷基、十二烯基、十三烷基、十三烯基、十四烷基、十四烯基、十五烷基、十五烯基、十六烷基、十六烯基、十七烷基、十七烯基、十八烷基、十八烯基；所述碳纳米管表面修饰有以下基团中的至少一种：十烷基、十烯基、十一烷基、十一烯基、十二烷基、十二烯基、十三烷基、十三烯基、十四烷基、十四烯基、十五烷基、十五烯基、十六烷基、十六烯基、十七烷基、十七烯基、十八烷基、十八烯基。
优选地，所述量子点表面修饰有共轭基团。
优选地，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
优选地，所述碳纳米管交叉排列，构成空间网状结构。
优选地，所述碳纳米管的排列方向一致，所述排列方向具有沿着所述发光层厚度方向的分量。
优选地，所述碳纳米管和所述量子点的质量比值范围为0.1％-10％。
优选地，所述量子点固定在所述碳纳米管的外壁上。
优选地，所述量子点与所述碳纳米管之间的距离小于3纳米。
根据本发明的另一个方面，提供一种显示装置，包括上述的电致发光器件。
根据本发明的另一个方面，提供一种照明装置，包括上述的电致发光器件。
本发明具有以下有益效果：本发明中发光层包括量子点和碳纳米管，碳纳米管之间构成的间隙可以对量子点起到固定分散的作用，有效的减少了量子点之间的团聚，同时，利用碳纳米管优良的导电性能，使得量子点中电荷注入效率增加。本发明可有效的提高电致发光器件的发光效率，进一步的增加其使用寿命。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中电致发光器件的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式中电致发光器件的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式中量子点与碳纳米管相互作用示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护范围。
请参阅图1，图1为本发明的一种电致发光器件实施例的结构示意图，电致发光器件从下而上依次设置阳极11、空穴传输层12、发光层13、电子传输层14及阴极15，发光层13包括经表面改性的碳纳米管132和均匀分散在碳纳米管132周围的量子点131，碳纳米管132的长度至少为发光层13厚度的一半。
本发明中量子点分散在碳纳米管的周围。碳纳米管的长度在微米级别，因此碳纳米管在发光层沉积后基本不可移动，不同的碳纳米管之间会存在许多间隙，量子点分散在这些间隙中或者部分沉积在间隙中时被固定；另一方面，碳纳米管的电荷迁移率高，将碳纳米管与量子点混合时，电荷可以通过碳纳米管在多个量子点之间传递，有效的增加了量子点表面的电荷注入，减小了量子点中激子的淬灭，进而有效的提高量子点电致发光器件的效率与寿命。
本发明中经过表面改性后的碳纳米管与量子点具有相同的极性，使得碳纳米管与量子点具有良好的相容性，极性相同的碳纳米管与量子点在发光层中分散更加均匀。在一个优选的实施方式中，量子点表面修饰有极性配体，碳纳米管表面为亲水改性。在另一个优选的实施方式中，量子点表面修饰有非极性配体，碳纳米管表面为疏水改性。极性配体包括羟基、氨基、羧基中的至少一种官能团，非极性配体包括烷烃链、烯烃链、芳香烃链中的至少一种疏水链。本发明中发光层的制备可以通过将包括极性相同的量子点与碳纳米管在溶剂中混合，涂覆至空穴传输层上后干燥制备。
当碳纳米管的长度太小时，碳纳米管不能有效传导电荷，并且碳纳米管会自发光，影响发光层的发光纯度。碳纳米管可以通过实验室自制或者在市面上购买，但是不管碳纳米管通过何种途径获得，碳纳米管的长度都具有一定长度分布，大多数碳纳米管分布在一个较大的长度区间中，在该长度区间外依然分布有少量碳纳米管，本发明中碳纳米管的长度是指发光层中绝大部分的碳纳米管所具有的长度。本发明中碳纳米管的长度至少为发光层厚度的一半。
碳纳米管的长度越短，越有利于碳纳米管在发光层的沉积。另一方面，碳纳米管的长度太长会造成发光层粗糙度增加、进而导致电致发光器件的漏电、短路等问题。在一个优选的实施方式中，碳纳米管的长度范围为50纳米-2微米，更加优选为0.1微米-1微米。当然在碳纳米管经表面改性和量子分散较为均匀的前提下，碳纳米管长度范围也可以据实际情况调整到2微米以上。
本发明中发光层为包括量子点和碳纳米管的混合层，与不掺杂碳纳米管的发光层相比，本发明中发光层的厚度在实际制备中会有所增加。在一个优选的实施方式中，发光层的厚度范围为30纳米-500纳米，更加优选为30纳米-100纳米。
在一个优选的实施方式中，碳纳米管为表面疏水改性，碳纳米管表面修饰有碳原子数范围为5-20的饱和或者不饱和的长链烷基。长链烷基可以通过多种反应方式修饰在碳纳米管的表面，优选通过碳纳米管表面的官能团与具有长链烷基的配体脱水反应制备。在一个优选的实施方式中，长链烷基通过碳纳米管表面修饰的羧酸基团与胺化合物配体反应制得。胺化合物配体优选包括己胺、庚胺、辛胺、三辛胺、壬胺、十胺、十烯胺、十一胺、十一烯胺、十二胺、十二烯胺、十三胺、十三烯胺、十四胺、十四烯胺、十五胺、十五烯胺、十六胺、十六烯胺、十七胺、十七烯胺、十八胺和十八烯胺中的至少一种。
本发明中量子点包括核壳结构量子点，构成核壳结构量子点的核的材料包括CdSe、CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnS、CdZnSeS、PbSe、CdSeS、PbS、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InZnP、InGaP、CuS、CuInS、CuGaS和InGaN中的至少一种，构成核壳结构量子点的壳的材料包括ZnSe、ZnS和ZnSeS中的至少一种。在一个优选的实施方式中，量子点包括CdSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS或者InP/ZnS。为了避免在发光层或者溶剂体系中量子点的团聚、沉淀以及增加与碳纳米管的相容性，量子点表面修饰有与碳纳米管表面极性相同的配体。在一个优选的实施方式中，量子点表面修饰有碳原子数范围为2-20的饱和或者不饱和的烷基链。碳原子数范围为2-20的饱和或者不饱和的烷基链包括酸配体、胺配体、硫醇配体、膦配体中的至少一种。在一个优选的实施方式中，量子点表面配体为酸配体，优选为十八烯酸。在另一个优选的实施方式中，量子点表面配体为硫醇配体，优选为辛硫醇。
在一个优选的实施方式中，量子点表面修饰有以下基团中的至少一种：十烷基、十烯基、十一烷基、十一烯基、十二烷基、十二烯基、十三烷基、十三烯基、十四烷基、十四烯基、十五烷基、十五烯基、十六烷基、十六烯基、十七烷基、十七烯基、十八烷基、十八烯基；碳纳米管表面修饰有以下基团中的至少一种：十烷基、十烯基、十一烷基、十一烯基、十二烷基、十二烯基、十三烷基、十三烯基、十四烷基、十四烯基、十五烷基、十五烯基、十六烷基、十六烯基、十七烷基、十七烯基、十八烷基、十八烯基。
在一个优选的实施方式中，量子点表面修饰有共轭基团。具有共轭基团的配体不仅在传导电荷方面具有良好的导电性，共轭基团还可以与碳纳米管中的大派键发生共轭作用，将碳纳米管中的电荷通过共轭作用传导至量子点。在一个优选的实施方式中，共轭基团包括取代或者不取代的聚乙炔链、取代或者不取代的聚苯撑链、取代或者不取代的聚乙炔苯撑链、取代或者不取代的聚吡咯链、取代或者不取代的聚吡咙链、取代或者不取代的聚噻唑链、取代或者不取代的聚咔唑链、取代或者不取代的聚三嗪链、取代或者不取代的聚苯并恶唑链、取代或者不取代的聚苯并噻唑链、取代或者不取代的聚苯并咪唑链中的至少一种。
为增加碳纳米管的导电率，减小碳纳米管的缺陷，本发明中碳纳米管外径优选小于6纳米。碳纳米管可以为多壁或者单壁，单壁碳纳米管有利于电荷的传输、发光层的平整度。在一个优选的实施方式中，碳纳米管为单壁碳纳米管。
为增加发光层中电子与空穴的提取率和传输率，在一个优选的实施方式中，碳纳米管交叉排列，构成空间网状结构。空间网状结构是指碳纳米管构成多个网状孔空间，不同碳纳米管可以相互接触也可以不接触。在一个优选的实施方式中，碳纳米管与碳纳米管之间通过物理作用接触。在另一个优选的实施方式中，碳纳米管与碳纳米管之间通过化学键连接。量子点分散在碳纳米管组成的网状导电体的网孔中时，电荷可以快速的向发光层中不同量子点传输，有效减小传输电阻。
如图2所示，在本发明的一个具体实施方式中，电致发光器件从下而上依次设置阳极21、空穴传输层22、发光层23、电子传输层24及阴极25，发光层23为包括碳纳米管232和量子点231的混合层。碳纳米管232的排列方向一致，碳纳米管232的排列方向具有沿着发光层23厚度方向的分量。当碳纳米管232沿着电致发光器件的电场方向存在倾斜分量时，电子和空穴可以在电场的作用下快速在发光层中传递，减小传递过程中的电阻。在一个优选的实施方式中，碳纳米管的两端修饰有带正电或者负电的基团，通过在制备时将涂覆在空穴传输层或者电子传输层上的碳纳米管的溶液体系中施加外部电场，实现对碳纳米管的排列方向控制。
发光层中碳纳米管的含量越高，越有利于电荷的传输，但是碳纳米管含量过高会造成发光层粗糙度增加、碳纳米管造成的凸起结构容易刺穿其他的结构层，进而导致电致发光器件的漏电、短路等问题，量子点发光材料含量不足也会导致电流效率下降。为解决上述问题，碳纳米管和量子点的质量比值范围优选在0.1％-10％，具体可以为0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％，更加优选为0.1％-1％。本发明中的实验结果表明，发光层中加入极少量的碳纳米管就能显著的增加发光层的电致发光性能。
为进一步的避免量子点的团聚，减小碳纳米管与量子点之间的距离，从而促进电荷注入量子点，在本发明的一个具体实施方式中，量子点固定在碳纳米管的外壁上。如图3所示，碳纳米管331与量子点332之间通过化学键，氢键，范德华力中的至少一种化学作用键333结合。在一个优选的实施方式中，固定方式包括量子点表面配体与碳纳米管表面配体发生聚合反应交联。在一个优选的实施方式中，量子点表面配体与碳纳米管表面配体的末端基团包括羟基、巯基、氨基、羧基、磺酸基中的至少一种，量子点与碳纳米管之间通过脱水反应结合。在另一个优选的实施方式中，量子点表面配体与碳纳米管表面配体的末端基团包括双键、三键中的至少一种，量子点与碳纳米管之间通过不饱和键聚合反应结合。
量子点与碳纳米管之间的距离越小，越有利于电荷的传输。在一个优选的实施方式中，碳纳米管与量子点之间的距离小于3纳米，更加优选为小于1纳米。通过控制化学作用键的相关表面配体的长度来实现对量子点与碳纳米管之间距离的控制，在一个优选的实施方式中，碳纳米管和量子点表面发生相互作用的配体的碳原子数均小于18个。
为减小发光层的凸起结构，增加量子点与碳纳米管的均匀分散性。在一个优选的实施方式中，发光层的制备过程包括对涂覆在空穴传输层或者电子传输层上含有碳纳米管的混合液离心、震荡或者超声。经过离心、震荡或者超声后，量子点能更好的分散在碳纳米管的间隙之间，同时碳纳米管能更好的平铺，减少凸起程度。
在本发明的具体实施方式中，电致发光器件还包括衬底，根据不同实际需求，衬底可以设置在阳极或者阴极上远离发光层的一侧。衬底可以选自刚性的玻璃衬底也可以选自柔性衬底，柔性衬底的材料优选包括石墨烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚酮、聚醚砜树脂、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇中的至少一种。柔性衬底优选石墨烯，石墨烯作为柔性衬底时，可实现多次折叠，同时石墨烯具有良好的透光性与导热性。
阳极的构成材料包括铟锡氧化物、氟掺氧化锡、铟锌氧化物、铝掺氧化锌、镓掺氧化锌、镉掺氧化锌、铜铟氧化物、氧化锡、氧化锆、石墨烯、纳米碳管、镍、金、铂和钯中的至少一种。在一个优选的实施方式中，阳极材料选自高透光性的铟锡氧化物。为减小电致发光器件的散热问题，在另一个优选的实施方式中，阳极材料选自高散热性和良好导电性的碳纳米管。
构成本发明中的空穴传输层用来注入和/或传输空穴至发光层。空穴传输层的材料可以选自有机物和无机物中的至少一种，具体包括氧化镍、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化钒、硫化钼、硒化钼、硫化钨、硒化钨、石墨烯、富勒烯、叔芳胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙烯基苯撑、聚乙烯基咔唑、聚乙炔基苯撑、聚苯撑、聚乙炔、酞菁、酞菁衍生物、紫菜碱、紫菜碱衍生物、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、(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)中的至少一种。在一个优选的实施方式中，构成空穴传输层的材料为(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)。为提高电致发光器件的稳定性和使用寿命，在另一优选的实施方式中，空穴传输层的材料选自氧化镍、氧化钨、氧化钼中的至少一种。
构成本发明中的电子传输层用来注入和/或传输电子至发光层。电子传输层的材料可以选自有机物和无机物中的至少一种，具体包括ZnO、TiO2、SnO2、WO3、ZrO2、Ta2O3、MgO、ZnMgO、石墨烯、恶二唑类、恶二唑类衍生物、恶唑类、恶唑类衍生物、异恶唑、异恶唑衍生物、噻唑、噻唑衍生物、1,2,3-三唑、1,2,3-三唑衍生物、1,3,5-三嗪类、1,3,5-三嗪类衍生物、喹喔啉、喹喔啉衍生物、聚吡咯、聚苯撑、聚乙烯基苯撑、聚乙烯基咔唑、聚乙炔、聚乙炔基苯撑、聚噻吩中的至少一种，进一步优选为ZnO、TiO2、SnO2、WO3、ZrO2、Ta2O3、MgO、ZnMgO中的至少一种。为提高电致发光器件的稳定性和使用寿命，在一个具体的实施方式中，电子传输层的构成材料为ZnO；在另一个具体的实施方式中，电子传输层的构成材料为ZnMgO。为改善其电荷传输效率与能带结构，本领域的技术人员还可以进一步的对电子传输层的无机材料进行修饰。
本发明中阴极的构成材料包括Al、Ag、Mg、Ca、Ba、Ca/Ag、Ca/Al、LiF/Al、LiF/Ag、BaF2、BaF2/Al、BaF2/Ag、BaF2/Ca/Al、BaF2/Ca、CsF/Al、CsCO3/Al中的至少一种，在一个优选的实施方式中，阴极的构成材料为Al。
本发明的一种实施方式中，提供了一种显示装置，显示装置包括上述电致发光器件，显示装置可以为手机、电脑、车载显示仪、机载显示仪等。
本发明的另一种实施方式中，提供了一种照明装置，照明装置包括上述电致发光器件，照明装置可以为电灯、植物生长灯、装饰灯等。
为使得本领域技术人员能更清楚的了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例来详细的说明本发明的技术方案。
实施例1
与对比例1相同，所不同的在于，发光层的构成材料包括经过表面疏水改性的碳纳米管。
发光层的构成材料包括经过表面疏水改性的碳纳米管，疏水改性的碳纳米管表面修饰有十八烯基，碳纳米管和量子点的质量比值为0.2％，碳纳米管为单壁碳纳米管，碳纳米管的外径为1纳米-2纳米，长度在0.5微米-2微米。
碳纳米管的表面疏水改性过程如下，取20毫升羧基化的碳纳米管于50毫升的三颈烧瓶中，向瓶中装入20毫升二氯亚砜，0.5毫升N，N-二甲基甲酰胺，70摄氏度回流24h，再向其中加入5毫升油胺，70摄氏度反应24h，接着离心纯化，得到表面修饰有十八烯基的碳纳米管。
实施例2
与对比例1相同，所不同的在于，发光层的构成材料包括经过表面疏水改性的碳纳米管。
发光层的构成材料含有经过表面疏水改性的碳纳米管，疏水改性的碳纳米管表面修饰有十六烷基，碳纳米管和量子点的质量比值为0.2％，碳纳米管为单壁碳纳米管，碳纳米管的外径为1纳米-2纳米，长度在0.5微米-2微米。
碳纳米管的表面疏水改性过程如下，取20毫升羧基化的碳纳米管于50毫升的三颈烧瓶中，向瓶中装入20毫升二氯亚砜，0.5毫升N，N-二甲基甲酰胺，70摄氏度回流24h，再向其中加入5毫升十六胺，70摄氏度反应24h，接着离心纯化，得到表面修饰有十六烷烃基的碳纳米管。
实施例3
与实施例1相同，所不同的在于，碳纳米管和量子点的质量比值为0.4％。
实施例4
与实施例1相同，所不同的在于，碳纳米管和量子点的质量比值为0.7％。
实施例5
与实施例1相同，所不同的在于，碳纳米管和量子点的质量比值为1％。
实施例6
与对比例2相同，所不同的在于，发光层的构成材料包括经过表面疏水改性的碳纳米管。
发光层的构成材料含有经过表面疏水改性的碳纳米管，碳纳米管表面修饰有十八烯烃基，碳纳米管和量子点的质量比值为1％，碳纳米管为单壁碳纳米管，碳纳米管的外径为1纳米-2纳米，长度在0.5微米-2微米。
碳纳米管的表面疏水改性过程如下，取20毫升羧基化的碳纳米管于50毫升的三颈烧瓶中，向瓶中装入20毫升二氯亚砜，0.5毫升N，N-二甲基甲酰胺，70摄氏度回流24h，再向其中加入5毫升油胺，70摄氏度反应24h，接着离心纯化，得到表面修饰有十八烯基的碳纳米管。
实施例7
与对比例3相同，所不同的在于，发光层的构成材料包括经过表面疏水改性的碳纳米管。
发光层的构成材料含有经过表面疏水改性的碳纳米管，碳纳米管表面修饰有十八烯烃基，碳纳米管和量子点的质量比值为1％，碳纳米管为单壁碳纳米管，碳纳米管的外径为1纳米-2纳米，长度在0.5微米-2微米。
碳纳米管的表面疏水改性过程如下，取20毫升羧基化的碳纳米管于50毫升的三颈烧瓶中，向瓶中装入20毫升二氯亚砜，0.5毫升N，N-二甲基甲酰胺，70摄氏度回流24h，再向其中加入5毫升油胺，70摄氏度反应24h，接着离心纯化，得到表面修饰有十八烯基的碳纳米管。
对比例1
电致发光器件包括依次设置的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，其中，阳极的构成材料为铟锡氧化物、空穴传输层的构成材料为聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、发光层的构成材料为油酸修饰的红光CdSe/ZnS量子点、电子传输层的构成材料为氧化锌、阴极的构成材料为Al。
对比例2
与对比例1相同，所不同的在于，发光层的构成材料为油酸修饰的绿光CdSe/ZnS量子点。
对比例3
与对比例1相同，所不同的在于，发光层的构成材料为油酸修饰的蓝光CdSe/ZnS量子点。
对各实施例及对比例的电致发光性能进行测试。
表1是对比例1与实施例1、实施例3、实施例4、实施例5的电致发光器件的发射峰、电流效率、最大亮度、外量子效率的测试结果。
表1：
从表1中可见，在红光量子点作为发光层的电致发光器件中，当在发光层中增加碳纳米管的含量从0到1％时，电致发光器件的电流效率从8.34cd/A逐渐增加到21.16cd/A，最大亮度从82180cd/m2逐渐增加到204800cd/m2，外量子效率从6.00％逐渐增加到14.29％。本发明的实施例中测试结果表明，碳纳米管的加入显著的增加了红光电致发光器件的发光效率，另一方面，由于本发明中器件各功能层的材料以及制备条件还可以进一步优化，对于本领域技术人员来说，可以预见的是，碳纳米管的掺杂对于电致发光器件的光学性能提升极限值远大于本发明具体实施例中呈现的数据。
表2是对比例2与实施例6的电致发光器件的发射峰、电流效率、最大亮度、外量子效率的测试结果。
表2：
表3是对比例3与实施例7的电致发光器件的发射峰、电流效率、最大亮度、外量子效率的测试结果。
表3：
从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例可以实现了如下技术效果：
(1)通过在发光层加入一定浓度的碳纳米管可以显著的提高电致发光器件的电流效率、最大亮度、外量子效率，从而进一步延长电致发光器件的使用寿命；
(2)本发明包括该电致发光器件的显示装置也具备优良的光学性能；
(3)本发明包括该电致发光器件的照明装置也具备优良的光学性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种电致发光器件，包括依次设置的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极，其特征在于，所述发光层包括经表面改性的碳纳米管和均匀分散在所述碳纳米管周围的量子点，所述碳纳米管的长度至少为所述发光层厚度的一半。
2.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述碳纳米管的长度范围为50纳米-2微米。
3.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述发光层的厚度范围为30纳米-500纳米。
4.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述碳纳米管表面修饰有碳原子数范围为5-20的饱和或者不饱和的长链烷基。
5.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述量子点表面修饰有碳原子数范围为2-20的饱和或者不饱和的烷基链。
6.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述量子点表面修饰有以下基团中的至少一种：十烷基、十烯基、十一烷基、十一烯基、十二烷基、十二烯基、十三烷基、十三烯基、十四烷基、十四烯基、十五烷基、十五烯基、十六烷基、十六烯基、十七烷基、十七烯基、十八烷基、十八烯基；所述碳纳米管表面修饰有以下基团中的至少一种：十烷基、十烯基、十一烷基、十一烯基、十二烷基、十二烯基、十三烷基、十三烯基、十四烷基、十四烯基、十五烷基、十五烯基、十六烷基、十六烯基、十七烷基、十七烯基、十八烷基、十八烯基。
7.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述量子点表面修饰有共轭基团。
8.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
9.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述碳纳米管交叉排列，构成空间网状结构。
10.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述碳纳米管的排列方向一致，所述排列方向具有沿着所述发光层厚度方向的分量。
11.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述碳纳米管和所述量子点的质量比值范围为0.1％-10％。
12.根据权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，所述量子点固定在所述碳纳米管的外壁上。
13.根据权利要求12所述的电致发光器件，其特征在于，所述量子点与所述碳纳米管之间的距离小于3纳米。
14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-13中任一所述的电致发光器件。
15.一种照明装置，其特征在于，包括权利要求1-13中任一所述的电致发光器件。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108899430A (zh) * 2018-07-03 2018-11-27 京东方科技集团股份有限公司 一种量子点发光二极管及其制备方法、显示面板
CN110718637A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 Tcl集团股份有限公司 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN110752303A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 Tcl集团股份有限公司 一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管
CN111223997A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 Tcl集团股份有限公司 复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
CN111430551A (zh) * 2020-04-01 2020-07-17 青岛大学 基于半解开单壁碳纳米管的杂化聚合物的太阳能电池的制备方法
CN111982885A (zh) * 2020-07-10 2020-11-24 绍兴秀朗光电科技有限公司 非接触式薄膜水氧透过性能测试方法
CN113272973A (zh) * 2019-01-15 2021-08-17 夏普株式会社 发光元件、发光装置、发光元件的制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120328A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Canon Inc 分散型ｅｌ素子
US20100133471A1 (en) * 2006-05-23 2010-06-03 The University Of Akron Dendron-tethered and templated quantum dots on carbon nanotubes
CN103000813A (zh) * 2012-10-23 2013-03-27 京东方科技集团股份有限公司 发光二极管及其制备方法
CN101568617B (zh) * 2006-11-01 2013-05-01 维克森林大学 固态照明组合物和系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120328A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Canon Inc 分散型ｅｌ素子
US20100133471A1 (en) * 2006-05-23 2010-06-03 The University Of Akron Dendron-tethered and templated quantum dots on carbon nanotubes
CN101568617B (zh) * 2006-11-01 2013-05-01 维克森林大学 固态照明组合物和系统
CN103000813A (zh) * 2012-10-23 2013-03-27 京东方科技集团股份有限公司 发光二极管及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108899430A (zh) * 2018-07-03 2018-11-27 京东方科技集团股份有限公司 一种量子点发光二极管及其制备方法、显示面板
CN110718637A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 Tcl集团股份有限公司 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN110752303A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 Tcl集团股份有限公司 一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管
CN110752303B (zh) * 2018-07-24 2021-11-23 Tcl科技集团股份有限公司 一种复合材料及其制备方法与量子点发光二极管
CN111223997A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 Tcl集团股份有限公司 复合材料及其制备方法、量子点发光二极管
CN113272973A (zh) * 2019-01-15 2021-08-17 夏普株式会社 发光元件、发光装置、发光元件的制造方法
CN111430551A (zh) * 2020-04-01 2020-07-17 青岛大学 基于半解开单壁碳纳米管的杂化聚合物的太阳能电池的制备方法
CN111430551B (zh) * 2020-04-01 2023-04-18 青岛大学 半解开单壁碳纳米管杂化聚合物太阳能电池的制备方法
CN111982885A (zh) * 2020-07-10 2020-11-24 绍兴秀朗光电科技有限公司 非接触式薄膜水氧透过性能测试方法
CN111982885B (zh) * 2020-07-10 2023-06-09 绍兴秀朗光电科技有限公司 非接触式薄膜水氧透过性能测试方法

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