CN111244298B - 一种发光器件及显示器 - Google Patents

一种发光器件及显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN111244298B
CN111244298B CN201811438344.5A CN201811438344A CN111244298B CN 111244298 B CN111244298 B CN 111244298B CN 201811438344 A CN201811438344 A CN 201811438344A CN 111244298 B CN111244298 B CN 111244298B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
electron
light
emitting device
molecular orbital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811438344.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111244298A (zh
Inventor
陈涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Najing Technology Corp Ltd
Original Assignee
Najing Technology Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Najing Technology Corp Ltd filed Critical Najing Technology Corp Ltd
Priority to CN201811438344.5A priority Critical patent/CN111244298B/zh
Publication of CN111244298A publication Critical patent/CN111244298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111244298B publication Critical patent/CN111244298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers
    • H10K50/171Electron injection layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/40Interrelation of parameters between multiple constituent active layers or sublayers, e.g. HOMO values in adjacent layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

一种发光器件及显示器,属于光电技术领域。发光器件包括依次层叠布置的阳极、发光层、电子传输层、电子蓄积层以及阴极。其中,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级小于电子传输层的最低未占分子轨道能级,且电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级差值的绝对值大于0.2eV且小于等于1.5eV。该发光器件中的电子和空穴注入发光层的接近或达到注入平衡,避免电子注入过量带来的非期望复合和充电等现象,提高了发光器件的发光效率和寿命。

Description

一种发光器件及显示器
技术领域
本发明涉及光电技术领域,具体而言,涉及一种发光器件及显示器。
背景技术
量子点(Quantum Dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体。这样的半导体纳米晶体是粒径不足10纳米的颗粒。通常地,量子点主要由锌、镉、硒和硫原子等组合而成。
量子点有一个与众不同的特性:每当受到光或电的刺激,量子点便会发出有色光线,而该光线的颜色主要由量子点的组成材料和大小形状决定。因此,通过对量子点的组成和形状进行调整,可使量子点发出的光线的颜色被改变。由于量子点具有优异的性能,对其的研究众多。在这些研究中,在发光二极管领域应用量子点的尝试显得尤为突出。
量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)是不需要额外光源的自发光器件。QLED的发光中心主要是量子点。其结构是两侧的电子(Electron)和空穴(Hole)在量子点层中汇聚并复合后形成激子(Exciton),并且通过激子的重组发光。
由于QLEDs的发光效率、寿命等方面在很大程度取决于空穴和电子的复合,使两者适当地复合就显得尤为重要。然而,在目前的量子点发光二极管中,载流子(空穴和电子)非平衡注入,导致器件的效率偏低、寿命变差。
有鉴于此,特提出本发明。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
基于现有技术的不足,本发明提供了一种发光器件及显示器,以部分或全部地改善、甚至解决以上问题。
本发明是这样实现的:
在第一方面,本发明的示例提供了一种发光器件。
该发光器件包括依次层叠布置的阳极、发光层、电子传输层、电子蓄积层以及阴极。
其中,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级小于电子传输层的最低未占分子轨道能级,且电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级差值的绝对值大于0.2eV且小于等于1.5eV。
以上发光器件在阴极和电子传输层之间增设电子蓄积层,并且通过对其与电子传输层的能级进行选择,从而可以增加电子传输的阻力,以降低其传输速率,达到使发光层中的空穴和电子注入达到或接近平衡。由于发光层内的空穴和电子注入更加的匹配,空穴和电子能够以更恰当的方式复合并且随后发光。如此,发光器件的发光效率和寿命都得以提升。
结合第一方面,在本发明的第一方面的第一种可能的实施方式的一些可选示例中,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值大于0.2eV且小于等于0.6eV。
可选地,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值大于等于0.5eV且小于等于0.9eV。
可选地,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值大于等于0.7eV且小于等于1.1eV。
如前述通过能级的调节可以增加电子传输的阻力,从而降低电子传输速率。相应地,适当地提高能级差,可以进一步地降低电子传输的速率。因此,根据器件的实际设计和工作要求,合理选择电子蓄积层与电子传输层之间的能级差可以实现按需调节电子注入的作用。
结合第一方面,在本发明的第一方面的第二种可能的实施方式的一些可选示例中,电子蓄积层的材料包括BaTiO3、FeTiO3、NiTiO3、CoTiO3、ZnTiO3、SnO2、Bi2O3、CdO、WO3、V2O5中的任一者或多者的组合。
以上可选的部分的金属氧化物和半导体陶瓷材料具有不同的最低未占分子轨道能级,因此,基于不同的能级需求,可以选择相应的材料制作电子蓄积层。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二中可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实施方式的一些可选示例中,电子传输层的材料包括非掺杂氧化锌纳米晶和/或至少一种的掺杂氧化锌纳米晶。
氧化锌及其掺杂物具有较高的电子迁移率,并且还具有适当的机械结构性能,同时还具有易于制作的优点。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,在第一方面的第四种可能的实施方式的一些可选示例中,在至少一种的掺杂氧化锌纳米晶中,掺杂元素包括镁、铝、铟、锂、镉、钙或锰中的一种或多种的组合。
通过掺杂的方式改造氧化锌可以调制其内部载流子浓度,并且相应地获得改善的电子传输层性能,例如更易与捕捉阴极的电子。
结合第一方面,在本发明的第一方面的第五种可能的实施方式的一些可选示例中,阴极的最低未占分子轨道能级大于电子蓄积层的最低未占分子轨道能级。
阴极和电子蓄积层的能级选择使来自阴极的电子能够传递至电子蓄积层。
结合第一方面,在本发明的第一方面的第六种可能的实施方式的一些可选示例中,发光层为量子点发光层,阳极为透明电极,透明电极包括导电玻璃,阴极为银电极或铝电极。
作为发光器件的一种示例,以量子点材料为发光层可以制备获得量子点发光二极管。
在第二方面,本发明的示例提供了一种显示器。
显示器包括至少一个上述的发光器件。
有益效果:
本发明实施例提供的发光器件通过增加电子蓄积层的方式来调制能级结构,从而增加电子的传输阻力、降低其传输速率,以便使发光器件中的空穴和电子达到或接近平衡注入。如此,避免了发光器件中的由于电子的相对更快的注入所导致的电子过量,进而减少了电子和空穴的非辐射复合,同时相应也减少了聚集到发光层和空穴处的电子,从而实质上起到改善器件效率、提高寿命。
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,以下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。
图1为本发明示例中提供的一种发光器件的结构示意图;
图2为本发明示例中提供的另一种正型发光器件的结构示意图;
图3为本发明示例中提供的再一种反型发光器件的结构示意图;
图4为图1所示发光器件的能级结构示意图。
图标:100-发光器件;101-阴极;102-电子蓄积层;103-电子传输层;104-发光层;106-阳极;300-发光器件;301-基板;400-发光器件。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本发明实施例的一种发光器件及显示器进行具体说明:
据发明人所知,在相关的QLED器件结构中常常困扰人们的一个问题发光效率偏低,且通常寿命并不太高。这些都限制了QLED器件的更广泛的应用。
发明人在研究中发现,导致以上问题的一个主要因素之一是:QLED器件中的载流子的非平衡注入。由于载流子的非平衡注入,电子和空穴会发生非辐射复合,进而引起发光效率和寿命的受损。
在进一步的研究中,发明人发现,相关技术中的量子点发光二极管的载流子的非平衡注入主要表现为电子的注入相比于空穴注入更容易,从而使得电子相比于空穴更多。因此,有必要对电子的注入进行限制,例如,通过限制电子的传输速率,使得同一时间区间内的电子注入相对减少。如此,在不改变空穴注入的情况下,通过一定程度上增加电子注入传输的难度,使空穴的注入和电子的注入达到或接近平衡。
如上述,由于QLED器件通常表现为空穴的比电子的注入更容易,为了达到载流子平衡注入的效果,显然可以通过仅仅增加空穴的注入速率,也可以仅仅减小电子注入速率,或者在增加空穴的注入效率的同时减小电子注入速率。
本发明示例中,通过增加电子注入难度的方式来改善电子注入不平衡的问题。
具体地,作为以上增加电子传输阻力的示例,一种可选的方案中提供了一种发光器件。
参阅图1,该发光器件100包括依次层叠布置的阳极106、发光层104、电子传输层103、电子蓄积层102以及阴极101。
应当指出的是,在图1中示明了各个(5个)结构层/功能层之间的相对位置关系。各层的厚度和长度并不以图1为限,本领域技术人员可以根据需要进行选择调整。例如,图1中各个结构层之间的厚度(在阳极106至阴极101的方向—图1中箭头所示方向—的延伸距离/长度)是以相等的方式来举例说明的。但是,各层也可以不同的厚度布置。例如,电子传输层103的厚度大于电子蓄积层102厚度。
其中,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级小于所述电子传输层的最低未占分子轨道能级。并且,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级差值的绝对值大于0.2eV且小于等于1.5eV。
由于最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)能级为负值,因此,前述能级的相对大小也可以被描述为电子蓄积层的最低未占分子轨道能级深于所述电子传输层的最低未占分子轨道能级。例如,当电子传输层的材质被选择为氧化锌(ZnO,其LUMO能级为-3.8eV)时,可替代地,电子蓄积层的材质可被选择为氧化镉(CdO,其LUMO能级为-4.6eV)。因此,氧化锌和氧化镉的LUMO能级的差值(LUMOZnO—LUMOCdO)为0.8eV,绝对值为0.8eV。或者,氧化锌和氧化镉的LUMO能级的差值(LUMOCdO—LUMOZnO)为-0.8eV,绝对值为0.8eV。
可选地,在本发明的另一些可选示例中,电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与所述电子传输层的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值可以是大于0.2eV且小于等于0.6eV。或者,绝对值为0.5eV~0.9eV;或者,绝对值为0.7eV~1.1eV。
显然地,电子蓄积层和电子传输层之间的差值可以通过对两者的制作材质、工艺、物理尺寸(如厚度)等进行因素选择进行适当的调节。但是,主要地,可通过材质的选择来进行能级差的调制。
例如,电子传输层的材料可以选择包括非掺杂氧化锌纳米晶。或者,考虑到本征氧化锌的导电性相对更差,电子传输层的材料可以选择包括掺杂氧化锌纳米晶(可以是两种、三种、四种,甚至更多种)。或者,电子传输层的材料可以选择同时包含非掺杂氧化锌纳米晶和掺杂氧化锌纳米晶(可以一种或两种或更多种)。
其中,掺杂氧化锌纳米晶中的掺杂元素可选地包括镁、铝、铟、锂、镉、钙或锰中的一种或多种的组合。例如,镁铝同时掺杂的氧化锌纳米晶。不同的掺杂元素的浓度可以被人为地选择调控。其掺杂方式也可以使分层掺杂的。掺杂氧化锌纳米晶可以通过对氧化锌基底进行离子注入的方式获得掺杂物;或者,通过制作含镁、铝、锌的前驱体溶液,然后在如氧化锌的基底上通过以烧结的方式进行热扩散获得掺杂物;或者,通过现有的溶液法合成掺杂的氧化锌纳米晶,然后制备得到掺杂的氧化锌层。
以上述电子传出层材质为例,相应地,电子蓄积层的材料可以选择包括BaTiO3(-4.58eV)、FeTiO3(-4.29eV)、NiTiO3(-4.7eV)、CoTiO3(-4.6eV)、ZnTiO3(-4.27eV)、SnO2(-4.5eV)、Bi2O3(-4.83eV)、CdO(-4.6eV)、WO3(-5.2eV)、V2O5(-4.7eV)中的任一者或多者的组合。其中,多者的组合例如可以是:电子蓄积层材料为BaTiO3和FeTiO3两者的组合;或者,CoTiO3和ZnTiO3两者的组合;或者,CoTiO3、ZnTiO3以及SnO2三者的组合等等。当然,电子蓄积层的制作材料还可以有其他选择,并不以上述列举的为限。
另外,基于对电子由阴极产生和传输的需要,可选地,阴极的最低未占分子轨道能级大于电子蓄积层的最低未占分子轨道能级。
需要说明的是,在某些文献或资料中,也有将和阴极相邻的第一电子传输层称为电子注入层,本申请书不作区分,统称为电子传输层。
发光器件100的能级分布如图4所示。其中,在纵座标轴方向,顶部为LUMO能级,底部为HOMO能级,由底部至顶部能级逐渐增加。在横座标轴方向,则示出了发光器件100中各个结构层的相对位置。其中,沿横座标轴的正方向,依次为,阳极106、发光层104、电子传输层103、电子蓄积层102以及阴极101。
其中,阳极也可以Anode表示;发光层也可以QDs/EML(Emission Layer)表示;电子传输层也可以ETL(Electron Transport Layer)表示;电子蓄积层也可以EAL(ElectronAccumulate Layer)表示;阴极也可以Cathode表示。
另外,在一些示例中,电子蓄积层也可以采用电子阻挡层(Electron Blocklayer,EBL)来进行实施。电子阻挡层例如可以采用空穴传输材料或空穴注入材料制作而成。由于空穴传输材料或空穴注入材料的传送空穴的能力强,而电子传送能力相对较差,因此,可以用来实现给予电子运动的阻力,使电子的运动速率下降。其中的空穴传输材料通常可以采用有机聚合物,空虚注入材料可以采用金属氧化物纳米颗粒等。
可选地,作为一种发光器件的应用示例,发光器件以量子点发光二极管的形式被实施,相应地,发光器件中的发光层则可以被选择为量子点发光层(在其他的应用—如有机发光二极管OLED—示例中,发光层也可以是有机发光层)。量子点发光层的材料可以是合金量子点、核壳结构的量子点等。
可选地,其中的阳极可以被选择为金电极或透明电极,透明电极可以是导电玻璃。阴极可以被选择为银电极;或者,阴极也可采用铝电极。
进一步地,基于实际使用的需要,通常地发光器件还可以按需设置基板。例如,如图2所示,在一种正型发光器件300中,其包括依次层叠布置的基板301、阳极106、发光层104、电子传输层103、电子蓄积层102以及阴极101;可选地,其中的基板301可以采用玻璃制作而成。如图3所示,在一种反型发光器件400中,其包括依次层叠布置的基板301、阴极101、电子蓄积层102、电子传输层103、发光层104以及阳极106。
本发明提供的发光器件可以是一种显示器。显然地,显示器还可以按需设置壳体、电源系统。其中,壳体用于包裹和固定发光器件。电源系统则能够对应控制各个发光器件是否发光。
当然地,发光器件除了可以作为以上所述的显示器之外,基于需要其可以被制作为照明设备等。限于单个发光器件的发光功率,在将其应用于照明设备时,选择多个发光器件的组合,并且通过适当的光学调整结构,以便将多个发光器件产生的光线进行聚集是容易被选择进行实施的。
以下结合实施例对本发明的一种发光器件作进一步的详细描述。
实施例一
一种正型QLED器件,其结构如下:
ITO/QDs/ZnO/SnO2/Ag,由左至右依次为,阳极(导电玻璃,玻璃基板上形成氧化铟锡半导体导电薄膜)、量子点发光层、电子传输层(氧化锌)、电子蓄积层(氧化锡)以及阴极(银)。
该QLED器件的制作方法如下:
1.ITO玻璃的清洗
将ITO玻璃片放入装有乙醇溶液的玻璃皿中,用棉签将ITO面擦洗干净;依次用丙酮、去离子水、乙醇各自超声10分钟后,用氮气枪吹干;最后,将清洗好的ITO玻璃片放置在氧气等离子体中继续清洗10分钟。
2.量子点发光层
将绿光CdZnSeS/ZnS核壳量子点(350nm处的光学浓度为30-40)分散于八烷溶剂中;将清洗完成的ITO玻璃片旋涂量子点溶液,旋涂转速为2000r/min,旋涂时间为45秒;旋涂完成后无需退火即可旋涂下一层。
3.电子传输层
ZnO溶液(30mg/mL,乙醇溶液)的旋涂:将ITO/QDs的片子以2000r/min的转速旋涂氧化锌纳米晶溶液,旋涂45秒;然后把片子80℃下退火30分钟。
4.电子蓄积层
SnO2溶液(15mg/mL,乙醇溶液):将上面退火完成的片子以3000r/min的的转速旋涂SnO2溶液,旋涂时间为45秒;旋涂完成后80℃退火30分钟。
5.Ag电极
将制备好的样品片子放入真空腔体,蒸镀顶部电极;前10nm时蒸镀速率控制在
Figure BDA0001884075510000121
范围内,10nm后蒸镀速率提升为
Figure BDA0001884075510000122
左右;银电极的厚度为100nm。
实施例二
一种正型QLED器件,其结构如下:
ITO/QDs/ZnO/BaTiO3/Ag,依次为导电玻璃/量子点发光层/电子注入层/电子蓄积层/银电极。其与实施例一中的QLED器件的主要区别在于,电子蓄积层的材质不同。
该QLED器件的制作方法如下:
1.ITO玻璃的清洗
将ITO玻璃片放入装有乙醇溶液的玻璃皿中,用棉签将ITO面擦洗干净。依次用丙酮、去离子水、乙醇各自超声10分钟后,用氮气枪吹干;最后,将清洗好的ITO玻璃片放置在氧气等离子体中继续清洗10分钟。
2.量子点发光层
将绿光CdZnSeS/ZnS核壳量子点(350nm处的光学浓度为30-40)分散于八烷溶剂中;将清洗完成的ITO玻璃片旋涂量子点溶液,旋涂转速为2000r/min,旋涂时间为45秒;旋涂完成后无需退火即可旋涂下一层。
3.电子传输层
ZnO溶液(30mg/mL,乙醇溶液)的旋涂:将玻璃/ITO/Pedot:PSS/QDs的片子以2000r/min的转速旋涂氧化锌纳米晶溶液,旋涂45秒;然后把片子80℃下退火30分钟。
4.电子蓄积层
BaTiO3溶液(5mg/mL,乙醇溶液):将上面退火完成的片子以3000r/min的的转速旋涂BaTiO3溶液,旋涂时间为45秒;旋涂完成后80℃退火30分钟。
5.Ag电极
将制备好的样品片子放入真空腔体,蒸镀顶部电极;前10nm时蒸镀速率控制在
Figure BDA0001884075510000141
范围内,10nm后蒸镀速率提升为
Figure BDA0001884075510000142
左右;银电极的厚度为100nm。
实施例三:
一种反型QLED器件,其结构如下:
ITO/CdO/ZnO/QDs/Ag,依次为导电玻璃/电子蓄积层/电子传输层/量子点发光层/银电极。
该QLED器件的制作方法如下:
1.ITO玻璃的清洗
将ITO玻璃片放入装有乙醇溶液的玻璃皿中,用棉签将ITO面擦洗干净;依次用丙酮、去离子水、乙醇各自超声10分钟后,用氮气枪吹干;最后,将清洗好的ITO玻璃片放置在氧气等离子体中继续清洗10分钟。
2.电子蓄积层
溅射CdO(氧化镉)层:将洗好的ITO基板放在溅射腔体中,通过磁控溅射的方式溅射10nm的CdO薄膜。
3.电子传输层
ZnO溶液(30mg/mL,乙醇溶液)的旋涂:将ITO/CdO的片子以2000r/min的转速旋涂氧化锌纳米晶溶液,旋涂45秒,然后把片子120℃下退火30分钟。
4.量子点发光层
将CdZnSeS/ZnS核壳量子点(350nm处的光学浓度为30-40)分散于八烷溶剂中;将玻璃/ITO/CdO/ZnO的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液,旋涂转速为2000r/min,旋涂时间为45秒。
5.Ag电极
将制备好的样品片子放入真空腔体,蒸镀顶部电极;前10nm时蒸镀速率控制在
Figure BDA0001884075510000151
范围内,10nm后蒸镀速率提升为
Figure BDA0001884075510000152
左右;银电极的厚度为100nm。
对比例一
一种正型QLED器件,其结构如下:
ITO/QDs/ZnO/Ag,依次为导电玻璃/量子点发光层/电子注入层/银电极。其与实施例一中的QLED器件的主要区别在于,本示例中的器件未设置电子蓄积层。
该QLED器件的制作方法如下:
1.ITO玻璃的清洗
将ITO玻璃片放入装有乙醇溶液的玻璃皿中,用棉签将ITO面擦洗干净;依次用丙酮、去离子水、乙醇各自超声10分钟后,用氮气枪吹干;最后,将清洗好的ITO玻璃片放置在氧气等离子体中继续清洗10分钟。
2.量子点发光层
将绿光CdZnSeS/ZnS核壳量子点(350nm处的光学浓度为30-40)分散于八烷溶剂中;将清洗完成的ITO玻璃片旋涂量子点溶液,旋涂转速为2000r/min,旋涂时间为45秒;旋涂完成后无需退火即可旋涂下一层。
3.电子传输层
ZnO溶液(30mg/mL,乙醇溶液)的旋涂:将ITO/QDs的片子以2000r/min的转速旋涂氧化锌纳米晶溶液,旋涂45秒。
4.Ag电极
将制备好的样品片子放入真空腔体,蒸镀顶部电极;前10nm时蒸镀速率控制在
Figure BDA0001884075510000161
范围内,10nm后蒸镀速率提升为
Figure BDA0001884075510000162
左右。银电极的厚度为100nm。
对比例二
一种反型QLED器件,其结构如下:
ITO/ZnO/QDs/Ag,依次为导电玻璃/电子传输层/量子点发光层/银电极。其与实施例三中的QLED器件的主要区别在于,本示例中的器件未设置电子蓄积层。
该QLED器件的制作方法如下:
1.ITO玻璃的清洗
将背面刻有编号的ITO玻璃片放入装有乙醇溶液的玻璃皿中,用棉签将ITO面擦洗干净;依次用丙酮、去离子水、乙醇各自超声10分钟后,用氮气枪吹干;最后,将清洗好的ITO玻璃片放置在氧气等离子体中继续清洗10分钟。
2.电子传输层
ZnO溶液(30mg/mL,乙醇溶液)的旋涂:将ITO/CdO的片子以2000r/min的转速旋涂氧化锌纳米晶溶液,旋涂45秒;然后把片子120℃下退火30分钟。
3.量子点发光层
将CdZnSeS/ZnS核壳量子点(350nm处的光学浓度为30-40)分散于八烷溶剂中;将ITO/CdO/ZnO的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液,旋涂转速为2000r/min,旋涂时间为45秒。
4.Ag电极
将制备好的样品片子放入真空腔体,蒸镀顶部电极。前10nm时蒸镀速率控制在
Figure BDA0001884075510000171
范围内,10nm后蒸镀速率提升为
Figure BDA0001884075510000172
左右;银电极的厚度为100nm。
采用Keithley2400测定以上各个实施例和对比例制备得到的QLED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)测定发光器件的亮度,根据测定得到的电流密度与亮度计算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。发光器件结构和外量子效率如下表1所示。
表1
Figure BDA0001884075510000181
由以上结构可以知晓:
实施例三与对比例二相比,对比例二未设置电子蓄积层,且对比例二的外量子点效率明显地低于实施例三的外量子点效率。
实施例二与对比例一相比,对比例一未设置电子蓄积层,且对比例一的外量子点效率明显地低于实施例二中的外量子点效率。
实施例一与实施例二相比,两者的电子蓄积层材质不同,增加能级差可以提高外量子点效率。其中,实施例一中的电子蓄积层(BaTiO3)的LUMO能级为-4.58eV,实施例二中的电子蓄积层(SnO2)的LUMO能级为-4.5eV。而电子传输层(ZnO)的LUMO能级为-3.8eV。因此,在实施例一中电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级差值的绝对值为0.78eV。在实施例二中电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与电子传输层的最低未占分子轨道能级差值的绝对值为0.7eV。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (7)

1.一种发光器件,其特征在于,包括依次层叠布置的阳极、发光层、电子传输层、电子蓄积层以及阴极;
其中,所述电子蓄积层的最低未占分子轨道能级小于所述电子传输层的最低未占分子轨道能级,且所述电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与所述电子传输层的最低未占分子轨道能级差值的绝对值大于0.2eV且小于等于1.5eV;
所述电子蓄积层的材料包括BaTiO3、FeTiO3、NiTiO3、CoTiO3、ZnTiO3、SnO2、Bi2O3、CdO中的任一者或多者的组合。
2.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述电子蓄积层的最低未占分子轨道能级与所述电子传输层的最低未占分子轨道能级的差值的绝对值大于0.2eV且小于等于0.6eV,或绝对值为0.5eV~0.9eV,或绝对值为0.7eV~1.1eV。
3.根据权利要求1~2中任意一项所述的发光器件,其特征在于,所述电子传输层的材料包括非掺杂氧化锌纳米晶和/或至少一种的掺杂氧化锌纳米晶。
4.根据权利要求3所述的发光器件,其特征在于,在所述至少一种的掺杂氧化锌纳米晶中,掺杂元素包括镁、铝、铟、锂、镉、钙或锰中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述阴极的最低未占分子轨道能级大于所述电子蓄积层的最低未占分子轨道能级。
6.根据权利要求1所述的发光器件,其特征在于,所述发光层为量子点发光层,所述阳极为透明电极,所述透明电极包括导电玻璃,所述阴极为银电极或铝电极。
7.一种显示器,其特征在于,包括至少一个如权利要求1~6中任意一项所述的发光器件。
CN201811438344.5A 2018-11-28 2018-11-28 一种发光器件及显示器 Active CN111244298B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811438344.5A CN111244298B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种发光器件及显示器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811438344.5A CN111244298B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种发光器件及显示器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111244298A CN111244298A (zh) 2020-06-05
CN111244298B true CN111244298B (zh) 2022-09-09

Family

ID=70863750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811438344.5A Active CN111244298B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种发光器件及显示器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111244298B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113707821A (zh) * 2021-07-08 2021-11-26 合肥福纳科技有限公司 用于电子传输层的组合物及其制备方法和应用
CN116686407A (zh) * 2021-12-29 2023-09-01 京东方科技集团股份有限公司 发光器件及其制备方法、显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101088179A (zh) * 2004-08-05 2007-12-12 普林斯顿大学理事会 层叠有机光敏器件
AU2011202560A1 (en) * 2004-08-05 2011-06-23 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive devices
CN103904178A (zh) * 2014-04-11 2014-07-02 浙江大学 量子点发光器件
CN106654027A (zh) * 2016-11-22 2017-05-10 纳晶科技股份有限公司 量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置
CN108023022A (zh) * 2016-11-03 2018-05-11 上海和辉光电有限公司 一种有机电致发光器件及电子设备
CN108735905A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 Tcl集团股份有限公司 一种qled器件及制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100922757B1 (ko) * 2008-02-19 2009-10-21 삼성모바일디스플레이주식회사 수명을 향상시킨 유기 발광 소자

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101088179A (zh) * 2004-08-05 2007-12-12 普林斯顿大学理事会 层叠有机光敏器件
AU2011202560A1 (en) * 2004-08-05 2011-06-23 The Trustees Of Princeton University Stacked organic photosensitive devices
CN103904178A (zh) * 2014-04-11 2014-07-02 浙江大学 量子点发光器件
CN108023022A (zh) * 2016-11-03 2018-05-11 上海和辉光电有限公司 一种有机电致发光器件及电子设备
CN106654027A (zh) * 2016-11-22 2017-05-10 纳晶科技股份有限公司 量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置
CN108735905A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 Tcl集团股份有限公司 一种qled器件及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111244298A (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019105431A1 (zh) 量子点电致发光器件及显示器
US20140264269A1 (en) Tunable light emitting diode using graphene conjugated metal oxide semiconductor-graphene core-shell quantum dots and its fabrication process thereof
Ji et al. Highly efficient flexible quantum-dot light emitting diodes with an ITO/Ag/ITO cathode
CN110265564B (zh) 量子点发光二极管及其制备方法和显示屏
CN111384279B (zh) 一种量子点发光二极管
TWI575725B (zh) 包含金屬氧化物的陽極及具有該陽極之有機發光裝置
CN110970579B (zh) 一种氧化锌纳米晶电子传输层及其制备方法、电子器件
KR20150107249A (ko) 고분자 표면 개질층을 이용한 양자점 단일층 발광 다이오드
CN105845834A (zh) 倒置绿光量子点薄膜电致发光器件
CN111244298B (zh) 一种发光器件及显示器
CN111540837A (zh) 量子点发光器件和显示装置
CN111384247B (zh) 量子点发光二极管及其制备方法
CN109585698B (zh) 一种溶液法制备p-i-n结构的低压驱动有机发光二极管的方法
CN113540368A (zh) 复合材料及其制备方法和量子点发光二极管
WO2022143737A1 (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
KR101450858B1 (ko) 그래핀 산화물을 이용한 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
CN113130774B (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法、显示装置
CN111162183B (zh) 量子点发光二极管及其制备方法与光源结构
CN114695819A (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN112467058A (zh) 一种三元激基复合物复合材料主体及其oled器件制备
CN112018249B (zh) 发光器件及其制造方法、显示装置
CN111446382B (zh) 一种电致发光器件及其制备方法、显示装置
CN114267814B (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
Li et al. 65‐1: Invited Paper: Enhanced Efficiency of InP‐based Red and Green Quantum‐Dot Light‐emitting Diodes
CN113130779B (zh) 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant