CN111883681A - 发光器件及其制备方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发光器件及其制备方法和显示装置。该发光器件，其内含有纳米金属核壳结构复合材料；所述纳米金属核壳结构复合材料包括纳米金属核和包裹所述纳米金属核的壳层，所述壳层的材料为石墨烯类材料。该发光器件采用纳米金属核壳结构复合材料作为表面等离子体材料，应用于QLED等发光器件中，可提高发光器件的发光效率和使用寿命。

Description

发光器件及其制备方法和显示装置
技术领域
本发明涉及发光显示技术领域，特别是涉及一种发光器件及其制备方法和显示装置。
背景技术
由于量子点独特的光学性质，例如发光波长随尺寸和成分连续可调、发光光谱窄、荧光效率高、稳定性好等性质，基于量子点的电致发光二极管(QLED)在显示领域得到广泛的关注和研究。同时，QLED显示还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多LCD(液晶显示器)所无法实现的优势，因而有望成为下一代的显示技术。
经过几十年的发展，QLED的性能取得了很大的进展，其中在没有特殊光提取层的前提下，红QLED和绿QLED已报道的最高外量子效率均已超过20％，接近理论极限；蓝光QLED的最高外量子效率也接近20％。在使用寿命方面，目前已报道的红光QLED的T90达到两千小时，为QLED的商业化带来了希望。但是绿光QLED和蓝光QLED的使用寿命目前还不及红光QLED的使用寿命，尤其是蓝光QLED的使用寿命更低。
为了提高QLED的寿命，研究人员正在从不同的方向着手，其中，利用局部表面等离子体共振效应增强量子点发光正是其中一个重要的方向。在QLED靠近量子点发光层几十纳米的范围内设置金属纳米结构，当量子点发出的光照射到金属纳米结构表面时，促使金属表面的自由电子发生集体振荡，该集体振荡称为局部表面等离子体。局部表面等离子体通过吸收量子点发光而与量子点激子耦合，该耦合使得量子点激子形成新的辐射复合通道，能够降低荧光寿命、增大辐射复合速率，继而增强量子点发光，提高QLED的使用寿命。
虽然局部表面等离子体共振效应可以有效地增强QLED发光强度，进而提高QLED的发光效率和使用寿命，但是在实际应用中发现，QLED等发光器件中的大多数金属纳米结构的金属纳米颗粒本身的荧光共振效应还较低，金属纳米颗粒的荧光共振效应仍有增强的空间，以进一步提高QLED等发光器件的发光效率和使用寿命。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高发光效率和使用寿命的发光器件及其制备方法和显示装置。
本发明的一个方面，提供了一种发光器件，其内含有纳米金属核壳结构复合材料；所述纳米金属核壳结构复合材料包括纳米金属核和包裹所述纳米金属核的壳层，所述壳层的材料为石墨烯类材料。
该发光器件采用纳米金属核壳结构复合材料作为表面等离子体材料，或采用纳米金属核壳结构层作为表面等离子层，应用于QLED等发光器件中。发明人发现，由于石墨烯类材料本身具有很高的电导率，石墨烯类材料本身也可作为新型的表面等离子体材料，且采用石墨烯类材料包覆金属纳米粒子后形成纳米金属核壳结构复合材料，不仅不会影响金属纳米颗粒本来的荧光共振效率，而且对荧光共振效应还具有显著的增强效果，从而增强发光层的发光强度，提高了发光器件的发光效率和使用寿命。
在其中一个实施例中，所述发光器件为多层结构；
所述纳米金属核壳结构复合材料设于其中的至少一个层结构中；或者
所述纳米金属核壳结构复合材料设于任意相邻两层的层结构之间。
在其中一个实施例中，所述发光器件的多层结构包括阳极、阴极及发光结构，所述发光结构设于所述阴极和所述阳极之间；
所述阳极、所述发光结构和所述阴极中的至少一个结构中含有纳米金属核壳结构复合材料；或者
所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层设置在所述阳极、所述发光结构和所述阴极中的任意相邻两层结构之间。
在其中一个实施例中，所述纳米金属核壳结构复合材料以掺杂的形式设置在所述阳极、所述发光结构和所述阴极中的至少一个结构的材料中；；和/或
所述阳极为多层结构，所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层，设置在所述阳极的多层结构的任意相邻两层结构之间；和/或
所述阴极为多层结构，所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层，设置在所述阴极的多层结构的任意相邻两层结构之间；和/或
所述发光结构为多层结构，所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层，设置在所述发光结构的多层结构的任意相邻两层结构之间。
在其中一个实施例中，所述发光结构的多层结构包括发光层，所述发光结构的多层结构还包括空穴功能层和/或电子功能层，所述空穴功能层位于所述阳极与所述发光层之间，所述空穴功能层包括空穴注入层及空穴传输层中的至少一层；所述电子功能层位于所述阴极与所述发光层之间，所述电子功能层包括电子传输层及电子注入层中的至少一层；
所述空穴注入层及所述空穴传输层中的至少一层的材料中掺杂有所述纳米金属核壳结构复合材料；和/或
所述电子传输层及所述电子注入层中的至少一层的材料中掺杂有所述纳米金属核壳结构复合材料；和/或
所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述述电子传输层和所述电子注入层中的至少一个为多层结构，所述纳米金属核壳结构层设于该多层结构的任意相邻两层结构之间。
在其中一个实施例中，所述发光结构含有发光层，所述纳米金属核壳结构复合材料所在位置或所述纳米金属核壳结构层与所述发光层的距离为10nm～50nm。
在其中一个实施例中，所述壳层的厚度为0.1nm～10nm。
在其中一个实施例中，所述纳米金属核为金、银、铜、铂及铝中的一种金属或金、银、铜、铂及铝中的多种金属形成的合金。
本发明的另一个方面，提供了一种发光器件的制备方法，包括如下步骤：
提供纳米金属核壳结构复合材料，所述纳米金属核壳结构复合材料包括纳米金属核和包裹所述纳米金属核的壳层，所述壳层的材料为石墨烯类材料；
在形成发光器件的步骤中加入所述纳米金属核壳结构复合材料。
本发明的另一个方面，提供了一种显示装置，包括上述任一项的发光器件。
附图说明
图1为纳米金属核壳结构复合材料的结构示意图；
图2为一实施方式的发光器件的结构图；
图3为另一实施方式的发光器件的结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
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例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/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。
正如背景所述，多数金属纳米结构的金属纳米颗粒本身的荧光共振效应还较低，金属纳米颗粒的荧光共振效应仍有增强的空间，因此为了进一步提高QLED等发光器件的发光效率和使用寿命，本发明提出了一种发光器件，其内含有石墨烯类材料包覆的金属纳米粒子作为表面等离子体材料，即纳米金属核壳结构复合材料作为表面等离子体材料，纳米金属核壳结构复合材料的结构如图1所示，纳米金属核壳结构复合材料包括纳米金属核101和包裹纳米金属核101的壳层102，壳层102的材料为石墨烯类材料。这里的石墨烯类材料包括未经氧化的石墨烯、氧化石墨烯和还原石墨烯等。
可理解，纳米金属核壳结构复合材料可通过已有的方法制备或直接购买得到。
可理解，一般地，发光器件为多层结构。纳米金属核壳结构复合材料设于其中的至少一个层结构中；或者纳米金属核壳结构复合材料设于任意相邻两层的层结构之间即可。
进一步地，纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层设于任意相邻两层的层结构之间。
以下将结合发光器件的制备方法对发光器件的结构进行详细的介绍。
请参阅图2，本发明一实施方式提供了一实施例的发光器件，包括基板110、阳极120、阴极140及发光结构130。
在本具体示例中，阳极120设于基板110上，发光结构130设于阳极120上，阴极140设于发光结构130上。可理解，其他实施例中，如图3所示，也可阴极140设于基板110上，发光结构130设于阴极140上，阳极120设于发光结构130上。只要发光结构130设于阴极140和阳极120之间即可。
请参阅图2或图3，在一些实施例中，包括两大类情况：
第一大类情况：阳极120、发光结构130和阴极140中的至少一个结构中含有上述纳米金属核壳结构复合材料；或
第二大类情况：上述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层150设置在阳极120、发光结构130和阴极140中的任意相邻两层结构之间。
该发光器件采用纳米金属核壳结构复合材料作为表面等离子体材料，或采用纳米金属核壳结构层150作为表面等离子层，应用于QLED等发光器件中。发明人发现，由于石墨烯类材料本身具有很高的电导率，石墨烯类材料本身也可作为新型的表面等离子体材料，且采用石墨烯类材料包覆金属纳米粒子后形成纳米金属核壳结构复合材料，不仅不会影响金属纳米颗粒本来的荧光共振效率，而且对荧光共振效应还具有显著的增强效果，从而增强发光层131的发光强度，提高了发光器件的发光效率和使用寿命。
且由于石墨烯类材料具有很好的化学稳定性，能够保护金属纳米颗粒不被周围环境影响，因此采用石墨烯类材料包覆金属纳米粒子后形成纳米金属核壳结构复合材料，相比于未包覆的金属纳米粒子，增强了金属纳米粒子的化学稳定性，避免了大多数金属纳米粒子的化学稳定性较差、容易被氧化，或与周围介质发生缓慢反应，从而使金属表面慢慢被包覆，逐渐失去荧光共振效应的问题，如此提高了发光器件的稳定性。
此外，发明人进一步发现，通过调节壳层102的厚度可以灵活调节纳米金属核壳结构复合材料的荧光共振频率，满足不同颜色的发光器件的需求。原来只通过调节金属纳米颗粒尺寸来调节荧光共振频率的方法显得过于单一，如此丰富了调节荧光共振频率的方法。一般来说，纳米金属核壳结构复合材料的荧光共振效率随壳层102的厚度的增大而增大。
一般地，纳米金属核壳结构复合材料可以产生两个荧光共振峰，一个是金属核的固有荧光共振峰，另一个是壳层102的荧光共振峰。随着壳层102的厚度增大，金属核的荧光共振峰会发生移动，例如对于金属铝，其荧光共振峰会逐渐蓝移，而对于金、银、铜等，其峰位会逐渐红移。另一方面，随着壳层102的厚度增大，石墨烯材料本身的荧光共振峰位会逐渐红移。因此通过调节壳层102的厚度，可以调节纳米金属核壳结构复合材料的两个荧光共振峰的峰位，如此更进一步促使纳米金属核壳结构复合材料与发光层131产生较好的共振效果。
例如对于蓝光QLED、红光QLED和绿光QLED，针对特定的金属纳米离子，可通过调节壳层102的厚度以使米金属核壳结构复合材料的荧光共振峰的峰位更好地与发光层131发出的波长匹配。例如对于白光QLED，其往往具有两到三个荧光发射峰位，若需要同时对这些峰位进行表面等离子体荧光增强，则需要两到三种不同的金属纳米颗粒，而对于石墨烯包覆的金属纳米颗粒而言，可以仅需一种材料就可以达到该荧光增强的效果，有利于简化工艺和减少成本。
此外，纳米金属核壳结构复合材料的荧光共振效率和峰位还受其周围介质的折射率影响。一般来说，随着介质折射率的增大，其荧光共振效率增强、荧光共振峰位增大。
可理解，纳米金属核壳结构复合材料掺杂在相应的结构层的材料中，可通过溶液法制备，例如将纳米金属核壳结构复合材料和相应的结构层材料混合形成溶液，将该溶液沉积在需要的层结构上，干燥即可。可理解，根据结构层的材料不同，可采用不同的方法形成。以电子传输层为例，将纳米金属核壳结构复合材料和电子传输层材料混合形成溶液，沉积在发光层上，即得到掺杂有纳米金属核壳结构复合材料的电子传输层。
可理解，上述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层150，也可通过溶液法制备，例如将纳米金属核壳结构复合材料形成溶液，沉积的对应的层结构上，干燥即可。
若将纳米金属核壳结构层150设置在原来的层结构内部，则原来的层结构可以采用分步制备的方法，例如先制备原来的层结构的部分，然后在该部分上形成纳米金属核壳结构层150，再在该纳米金属核壳结构层150上形成覆盖纳米金属核壳结构层150的另一个部分的层结构。可理解，纳米金属核壳结构层150设置在原来的层结构内部时，纳米金属核壳结构层150的两个层表面被包覆，其边缘可以被包覆或不被包覆。例如实施例2～5所示。
如在相邻两层结构中设置纳米金属核壳结构层150，也直接在原来沉积该相邻两层结构的步骤之间增加形成纳米金属核壳结构层150的步骤即可。例如在电子传输层132与电子注入层之间设置纳米金属核壳结构层150，即可在电子传输层132形成之后，在电子注入层形成之前沉积形成纳米金属核壳结构层150。
综上，上述第一大类情况：阳极120、发光结构130和阴极140中的至少一个结构中含有上述纳米金属核壳结构复合材料，可主要包括两小类情况。
第一小类情况：纳米金属核壳结构复合材料以掺杂的形式设置在阳极120、发光结构130和阴极140中的至少一个结构的材料中。
可理解，阳极120、发光结构130和阴极140中的至少一个结构中的一个子层或者多个子层的材料中掺杂有纳米金属核壳结构复合材料都在上述范围内。
例如在一些实施例中，发光结构130为多层结构，其包括发光层131，还可包括空穴功能层和/或电子功能层。其中，空穴功能层位于阳极120和发光层131之间，电子功能层位于发光层131和阴极140之间。
可理解，发光结构130中的空穴功能层可包括空穴注入层134及空穴传输层133中的至少一层。发光结构130中的电子功能层可包括电子传输层132及电子注入层中的至少一层。
在一具体示例中，空穴注入层134和空穴传输层133中的至少一层的材料中可掺杂有上述纳米金属核壳结构复合材料。
在一具体示例中，电子传输层132及电子注入层中的至少一层的材料中可掺杂有上述纳米金属核壳结构复合材料。
第二小类情况：纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层150设置在阳极120、发光结构130和阴极140中的至少一个结构内部。也就是说，阳极120、发光结构130或阴极140为多层结构。
例如在一些实施例中，阳极120为多层结构，纳米金属核壳结构层150设置在阳极120的多层结构的任意相邻两层结构之间。
例如在一些实施例中，阴极140为多层结构，纳米金属核壳结构层150设置在阴极140的多层结构的任意相邻两层结构之间。
例如在一些实施例中，发光结构130为多层结构，除了含有发光层131，还包括空穴功能层和/或电子功能层。
在一些实施例中，空穴注入层134为多层结构，纳米金属核壳结构层150设于空穴注入层134的多层结构的任意相邻两层结构之间。在一些实施例中，空穴传输层133为多层结构，纳米金属核壳结构层150设于空穴传输层133的多层结构的任意相邻两层结构之间。
又例如在一些实施例中，电子传输层132为多层结构，纳米金属核壳结构层150设于电子传输层132的多层结构的任意相邻两层结构之间。在一些实施例中，电子注入层为多层结构，纳米金属核壳结构层150设于电子注入层中的多层结构的任意相邻两层结构之间。
可理解，发光结构130中的空穴功能层可包括空穴注入层134及空穴传输层133中的至少一层。发光结构130中的电子功能层可包括电子传输层132及电子注入层中的至少一层。
上述第二大类情况：纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层150设置在阳极120、发光结构130和阴极140中的任意相邻两层结构之间具体可包括以下实施例。
在一些实施例中，纳米金属核壳结构层150设置在阳极120和发光结构130之间，具体可为纳米金属核壳结构层150设置在阳极120及发光结构130中的发光层131、空穴注入层134或空穴传输层133之间。
在一些实施例中，纳米金属核壳结构层150设置在发光结构130和阴极140之间，具体可为纳米金属核壳结构层150设置在阴极140和发光结构130中的发光层131、电子传输层132或电子注入层之间。
其中，空穴传输层133可以是有机空穴传输层，例如：Poly-TPD、TFB、PVK、TCTA、CBP、NPB、NPD等；也可以是无机空穴传输层，例如NiO。空穴注入层134可以是导电聚合物，例如：PEDOT:PSS；也可以是高功函数的n型半导体，例如：HAT-CN、MoO3、WO3、V2O5等。
在其中一些实施例中，发光层131为量子点发光层。
在其中一个实施例中，纳米金属核壳结构复合材料所在位置与发光层131的距离为10nm～50nm。由于石墨烯类壳层材料具有一定的荧光猝灭的作用，因此，为了避免其对发光层131发光造成不利影响，或综合考虑荧光猝灭和荧光共振增强的总效果，故而控制纳米金属核壳结构复合材料所在位置与发光层131的距离在上述范围，在一些实施例中，控制纳米金属核壳结构层150与发光层131的距离也在上述同样的范围。
进一步地，纳米金属核壳结构复合材料所在位置与发光层131的距离优选为10nm～30nm。更进一步地，纳米金属核壳结构复合材料所在位置与发光层131的距离为10nm～20nm。
在其中一个实施例中，纳米金属核壳结构复合材料中的壳层102的厚度为0.1nm～10nm，例如0.6nm、0.7nm、1nm、5nm。也就是说石墨烯的厚度为0.1nm～10nm。可理解，纳米金属核壳结构复合材料中的壳层102的厚度可以根据需要调节。
其中，纳米金属核101的粒径为1nm～100nm，例如5nm、10nm、11nm、15nm、20nm、50nm。进一步地，纳米金属核101为金、银、铜、铂及铝中的一种金属粒子或其中的多种金属形成的合金粒子。
在其中一个实施例中，发光层131为量子点发光层，其中的量子点可以是II-VI族化合物半导体，例如：CdSe、ZnCdS、CdSeS、ZnCdSeS、CdSe/ZnS、CdSeS/ZnS、CdSe/CdS、CdSe/CdS/ZnS、ZnCdS/ZnS、CdS/ZnS、ZnCdSeS/ZnS等；也可以是III-V族化合物半导体，例如：InP、InP/ZnS等；也可以是I-III-VI族化合物半导体，例如：CuInS、AgInS、CuInS/ZnS、AnInS/ZnS等；可也以是IV族单质半导体，如Si或C或Graphene等；可以是钙钛矿量子点等。可理解，发光层131的材质不限于此。
此外，本发明一实施方式还提供了一种显示装置，其包括上述任一项的发光器件。一些实施例中，该显示装置可为电视、平板电脑、手机等等。
以下为具体实施例。
实施例1
一种纳米金核壳结构复合材料的制备方法
(1)取1.5g二氧化硅溶解到80mL甲醇:10.8mL氢氯金酸的混合溶液中，超声处理2小时；
(2)用旋转蒸发法去除甲醇，然后80℃烘干混合物样品，并研磨成粉；
(3)取0.5g粉末放入到管式炉中进行甲烷化学气相沉积生长；
(4)配置氢氟酸:乙醇:去离子水(浓度比为1:1:8)混合溶液，并用该混合溶液处理步骤(3)所得到的样品，溶解掉二氧化硅；
(5)经过充分洗涤，离心得到石墨烯包覆的金纳米颗粒，即纳米金核壳结构复合材料，记为Au/Graphene。
纳米银核壳结构复合材料(石墨烯包覆的银纳米颗粒，记为Ag/Graphene)与纳米金核壳结构复合材料的制备方法相似，采用硝酸银替代其中的氢氯金酸即可。
实施例2：
一种发光器件，其中的蓝光QLED，发光波长为475nm。优选纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层在电子传输层中。该纳米金属核壳结构复合材料为石墨烯包覆的银纳米颗粒，其中银的直径为11nm，石墨烯的厚度为0.6nm；电子传输层为TiO2电子传输层，在该介质中，纳米金属核壳结构复合材料具有两个荧光共振峰，分别在470nm和1500nm附近。
该发光器件的结构如图2所示，以下为该发光器件的制备方法，其中步骤(5)制得的第一电子传输层1321也可起到间隔层的作用，第一电子传输层1321与第二电子传输层1322共同作为电子传输层132。可理解，在其他实施例中，第一电子传输层1321与第二电子传输层1322的材料也可不相同。
(1)在基板110形成透明导电薄膜ITO作为阳极120，厚度为50nm；
(2)在阳极120上利用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层134，厚度为30nm；
(3)在空穴注入层134上利用溶液法沉积TFB作为空穴传输层133，厚度为30nm；
(4)在空穴传输层133上利用溶液法沉积ZnCdS/ZnS作为发光层131，厚度为25nm；
(5)在发光层131上利用溶液法沉积TiO2作为第一电子传输层1321，厚度为15nm；
(6)在第一电子传输层1321上利用溶液法沉积Ag/Graphene作为纳米金属核壳结构层150(即表面等离子层)，厚度为14nm；
(7)在纳米金属核壳结构层150上利用溶液法沉积TiO2作为第二电子传输层1322，厚度为40nm；
(8)在第二电子传输层1322上利用蒸镀法沉积Al作为阴极140，厚度为100nm。
实施例3：
一种发光器件，其中的绿光QLED，发光波长为525～535nm。优选纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层在空穴传输层中。该纳米金属核壳结构复合材料为石墨烯包覆的金纳米颗粒，其中金的直径为15nm，石墨烯的厚度为0.7nm；空穴传输层为有机空穴传输层NPB，在该介质中，该纳米金属核壳结构复合材料具有两个荧光共振峰，分别在530nm和1300nm附近。
该发光器件的结构如图3所示，以下为该发光器件的制备方法，其中步骤(4)制得的第一空穴传输层1331也可起到间隔层的作用，第一空穴传输层1331与第二空穴传输层1332共同作为空穴传输层133。
(1)在基板110上形成透明导电薄膜ITO作为阴极140，厚度为50nm；
(2)在阴极140上利用溶液法沉积ZnO作为电子传输层132，厚度为50nm；
(3)在电子传输层132上利用溶液法沉积ZnCdSeS/ZnS作为发光层131，厚度为30nm；
(4)在发光层131上利用蒸镀法沉积NPB作为第一空穴传输层1331，厚度为10nm；
(5)在第一空穴传输层1331上利用溶液法沉积Au/Graphene作为纳米金属核壳结构层150(即表面等离子层)，厚度为17nm；
(6)在表纳米金属核壳结构层150上利用蒸镀法沉积NPB作为第二空穴传输层1332，厚度为30nm；
(7)在空穴传输层1332上利用蒸镀法沉积HAT-CN作为空穴注入层134，厚度为10nm；
(8)在空穴注入层134上利用蒸镀法沉积Al作为阳极120，厚度为100nm。
实施例4：
一种发光器件，其中的红光QLED，发光波长为620～635nm。优选纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层在电子传输层中。该纳米金属核壳结构复合材料为石墨烯包覆的金纳米颗粒，其中金的直径为15nm，石墨烯的厚度为0.7nm；电子传输层为TiO2电子传输层，在该介质中，纳米金属核壳结构复合材料具有两个荧光共振峰，分别在610nm和1500nm附近。
以下为该发光器件的制备方法，其中步骤(5)制得的第一电子传输层也可起到间隔层的作用，第一电子传输层与第二电子传输层共同作为电子传输层。
(1)以透明导电薄膜ITO作为阳极，厚度为50nm；
(2)在阳极上利用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，厚度为30nm；
(3)在空穴注入层上利用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，厚度为30nm；
(4)在空穴传输层上利用溶液法沉积CdSeS/CdS作为量子点发光层，厚度为25nm；
(5)在量子点发光层上利用溶液法沉积TiO2作为第一电子传输层，厚度为15nm；
(6)在第一电子传输层上利用溶液法沉积Au/Graphene作为纳米金属核壳结构层(即表面等离子层)，厚度为17nm；
(7)在纳米金属核壳结构层上利用溶液法沉积TiO2作为第二电子传输层，厚度为40nm；
(8)在第二电子传输层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例5：
一种发光器件，针对白光QLED优选纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层在电子传输层中。该纳米金属核壳结构复合材料为石墨烯包覆的银纳米颗粒，其中银的直径为15nm，石墨烯的厚度为0.1nm；电子传输层为TiO2电子传输层，在该介质中，纳米金属核壳结构复合材料具有两个荧光共振峰，分别在450nm和610nm附近，荧光共振光谱基本覆盖整个白光光谱范围。
以下为该发光器件的制备方法，其中步骤(5)制得的第一电子传输层也可起到间隔层的作用，第一电子传输层与第二电子传输层共同作为电子传输层。
(1)以透明导电薄膜ITO作为阳极，厚度为50nm；
(2)在阳极上利用溶液法沉积PEDOT:PSS作为空穴注入层，厚度为30nm；
(3)在空穴注入层上利用溶液法沉积TFB作为空穴传输层，厚度为30nm；
(4)在空穴传输层上利用溶液法沉积ZnCdS/ZnS:ZnCdSeS/ZnS:CdSeS/CdS混合物作为量子点发光层，厚度为25nm；
(5)在量子点发光层上利用溶液法沉积TiO2作为第一电子传输层，厚度为15nm厚
(6)在第一电子传输层上利用溶液法沉积Au/Graphene作为纳米金属核壳结构层(即表面等离子层)，厚度为15nm；
(7)在纳米金属核壳结构层上利用溶液法沉积TiO2作为第二电子传输层，厚度为40nm；
(8)在第二电子传输层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
对比例1
与实施例2基本相同，步骤(6)采用的是常规碳包覆的纳米金属银颗粒替代Ag/Graphene，该常规碳材料不具备荧光共振峰。
器件性能测试
对实施例2～5和对比例1的器件性能进行发光效率性能测试，结果见下表。
Figure BDA0002142507460000161
Figure BDA0002142507460000171
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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)

1.一种发光器件，其特征在于，其内含有纳米金属核壳结构复合材料；所述纳米金属核壳结构复合材料包括纳米金属核和包裹所述纳米金属核的壳层，所述壳层的材料为石墨烯类材料。
2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件为多层结构；
所述纳米金属核壳结构复合材料设于其中的至少一个层结构中；或者
所述纳米金属核壳结构复合材料设于任意相邻两层的层结构之间。
3.如权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件的多层结构包括阳极、阴极及发光结构，所述发光结构设于所述阴极和所述阳极之间；
所述阳极、所述发光结构和所述阴极中的至少一个结构中含有纳米金属核壳结构复合材料；或者
所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层设置在所述阳极、所述发光结构和所述阴极中的任意相邻两层结构之间。
4.如权利要求3所述的发光器件，其特征在于，所述纳米金属核壳结构复合材料以掺杂的形式设置在所述阳极、所述发光结构和所述阴极中的至少一个结构的材料中；和/或
所述阳极为多层结构，所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层，设置在所述阳极的多层结构的任意相邻两层结构之间；和/或
所述阴极为多层结构，所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层，设置在所述阴极的多层结构的任意相邻两层结构之间；和/或
所述发光结构为多层结构，所述纳米金属核壳结构复合材料形成纳米金属核壳结构层，设置在所述发光结构的多层结构的任意相邻两层结构之间。
5.如权利要求4所述的发光器件，其特征在于，所述发光结构的多层结构包括发光层，所述发光结构的多层结构还包括空穴功能层和/或电子功能层，所述空穴功能层位于所述阳极与所述发光层之间，所述空穴功能层包括空穴注入层及空穴传输层中的至少一层；所述电子功能层位于所述阴极与所述发光层之间，所述电子功能层包括电子传输层及电子注入层中的至少一层；
所述空穴注入层及所述空穴传输层中的至少一层的材料中掺杂有所述纳米金属核壳结构复合材料；和/或
所述电子传输层及所述电子注入层中的至少一层的材料中掺杂有所述纳米金属核壳结构复合材料；和/或
所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述述电子传输层和所述电子注入层中的至少一个为多层结构，所述纳米金属核壳结构层设于该多层结构的任意相邻两层结构之间。
6.如权利要求1～5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述发光结构含有发光层，所述纳米金属核壳结构复合材料所在位置或所述纳米金属核壳结构层与所述发光层的距离为10nm～50nm。
7.如权利要求1～5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述壳层的厚度为0.1nm～10nm。
8.如权利要求1～5任一项所述的发光器件，其特征在于，所述纳米金属核为金、银、铜、铂及铝中的一种金属或金、银、铜、铂及铝中的多种金属形成的合金。
9.一种发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供纳米金属核壳结构复合材料，所述纳米金属核壳结构复合材料包括纳米金属核和包裹所述纳米金属核的壳层，所述壳层的材料为石墨烯类材料；
在形成发光器件的步骤中加入所述纳米金属核壳结构复合材料。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的发光器件或权利要求9所述的制备方法制得的发光器件。
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