CN112331775A - 量子点发光器件及其制备方法、发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种量子点发光器件及其制备方法、发光装置。该量子点发光器件具有量子点发光层，所述量子点发光层中包括主体材料和客体材料；其中，所述主体材料用于向所述客体材料传递激子，所述客体材料包括量子点和设置在所述量子点表面的第一配体，所述第一配体的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且大于所述量子点的激子能量。上述量子点发光器件的量子点表面结合有三线态激子能量介于主体材料的三线态激子能量和量子点的激子能量之间的配体，该配体可以作为三线态激子的转移媒介，实现三线态激子从主体材料向量子点的有效转移，能够提高量子点获取主体材料的三线态激子的效率，提高器件的发光效率。

Description

量子点发光器件及其制备方法、发光装置
技术领域
本发明涉及显示和照明技术领域，特别是涉及一种量子点发光器件及其制备方法、发光装置。
背景技术
由于量子点具有独特的光学性质，例如发光波长随量子点的尺寸和成分连续可调、发光光谱窄、荧光效率高、稳定性好等，因此，基于量子点的电致发光器件(QLED)在显示领域得到了广泛的关注和研究。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。然而，相关技术中的QLED存在电子过量问题，以及由此引发的量子点俄歇复合、空穴传输层衰退等不利结果，制约着QLED的稳定性和寿命。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
基于此，有必要提供一种量子点发光器件，能够提高量子点获取主体材料的三线态激子的效率，提高器件发光效率。
一种量子点发光器件，具有量子点发光层，所述量子点发光层中包括主体材料和客体材料；
其中，所述主体材料用于向所述客体材料传递激子，所述客体材料包括量子点和设置在所述量子点表面的配体，所述配体的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且大于所述量子点的激子能量。
上述量子点发光器件，基于能量转移原理，所述主体材料主要用于通过所述主体材料的三线态激子向所述客体材料传递激子，所述客体材料作为发光客体，并且量子点的表面结合有三线态激子能量介于主体材料的三线态激子能量和量子点的激子能量之间的配体，该配体适于获取主体材料的三线态激子能量，并将该能量传递给量子点，可以作为三线态激子的转移媒介，实现三线态激子从主体材料向量子点的有效转移，能够提高量子点获取主体材料的三线态激子的效率，进而提高器件的发光效率。
在其中一个实施例中，所述配体选自芘羧酸(PCA，1-pyrenecarboxylic acid)和萘羧酸(NCA，1-naphthalene carboxylic acid)中的至少一种。
如此，选用上述符合激子能量要求且含有羧酸官能团的配体，一方面易于通过配体置换的方式键合到量子点表面，另一方面利于实现主体材料的三线态激子能量转移到量子点。
在其中一个实施例中，所述主体材料包括有机半导体材料，所述有机半导体材料选自p型有机半导体材料和n型有机半导体材料中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述p型有机半导体材料选自CBP(4，4’-二(9-咔唑)联苯)、TCTA(4，4'，4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、mCP(3，5-N，N’-二咔唑苯)和TAPC(4，4'-环己基二[N，N-二(4-甲基苯基)苯胺])中的至少一种；所述n型有机半导体材料选自Bepp2(吩基吡啶铍)、TPBi(1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、BTPS(5'，5”-磺酰基-双(1，1':3'，1”-三联苯基))、TmPyPb(3，3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基][1，1':3'，1”-三联苯]-3，3”-二基]二吡啶)和3TPYMB(三[2，4，6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷)中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述量子点发光层中还包括磷光材料，所述磷光材料的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且所述磷光分子的三线态激子能量大于所述配体的三线态激子能量。
如此，在量子点发光层中加入上述磷光材料，作为敏化剂，可将主体材料多余的能量传递给量子点，进一步提高量子点发光效率。
在其中一个实施例中，所述磷光材料选自Ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)合铱)、Firpic(双(4，6-二氟苯基吡啶-N,C2')吡啶甲酰合铱)和BCzVBi(4，4'-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1，1'-联苯)中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述主体材料为TAPC，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS或CdSe/CdS；或
所述主体材料为TCTA，所述配体为PCA，所述量子点为CdSe/ZnSe；或
所述主体材料为TAPC和BCzVBi的混合物，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS；或
所述主体材料为TmPyPb，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS或CdSe/CdS；或
所述主体材料为3TPYMB和BCzVBi的混合物，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS或CdSe/CdS。
值得说明的是，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS，表示量子点为ZnCdSeS/ZnS的核壳纳米结构材料，其中ZnCdSeS为核、ZnS为壳；配体设置在核壳结构量子点的表面。
上述量子点发光层的各材料组合，能够很好的提高器件的发光效率。
在其中一个实施例中，所述客体材料在所述量子点发光层中所占的摩尔分数为5％～20％。
在其中一个实施例中，在所述量子点发光层中，所述主体材料和所述客体材料是相互混合的。
本发明另一目的在于提供一种量子点发光器件的制备方法，包括形成量子点发光层的步骤，形成所述量子点发光层的材料包括主体材料和客体材料；
其中，所述主体材料用于向所述客体材料传递激子，所述客体材料包括量子点和设置在所述量子点表面的配体，所述配体的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且大于所述量子点的激子能量。
上述制备方法操作简单，便于实现，通过该方法制备得到的量子点发光器件的发光效率高。
在其中一个实施例中，在所述形成量子点发光层的步骤之前，还包括获取包含所述主体材料和所述客体材料的混合溶液的步骤；
沉积所述混合溶液，形成所述量子点发光层。
在其中一个实施例中，所述制备方法还包括形成电子传输层或空穴传输层的步骤；
将所述混合溶液沉积在所述电子传输层或所述空穴传输层上，形成量子点发光层。
本发明又一目的在于提供一种发光装置，该发光装置包括上述的量子点发光器件，或采用上述方法制备得到的量子点发光器件。
值得说明的是，该发光装置可以为显示装置或照明装置。
包括上述量子点发光器件的显示装置或照明装置的发光性能能够得到提高。
附图说明
图1为本发明一实施例的量子点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。
请参见图1，本发明一实施例的量子点发光器件具有量子点发光层150，量子点发光层150中包括主体材料和客体材料。
其中，客体材料包括量子点和设置在量子点表面的第一配体，第一配体的三线态激子能量小于主体材料的三线态激子能量，并且大于量子点的能量，主体材料主要用于通过主体材料的三线态激子向客体材料传递激子，起能量传递和防止三线态能量湮灭的作用。
量子点发光器件中的主体材料的三线态激子通过德克斯特激发转移(Dexterexcitation transfer)的方式传递激子。德克斯特激发转移要求主体与客体之间的距离较近，一般要求小于1nm，而传统量子点表面的长链烷烃配体的链长较长(超过1nm)，不利于Dexter能量转移，而且这些长链烷烃配体的三线态激子能量一般很大，能够束缚主体材料的三线态激子，不利于能量转移至量子点。因此，本发明在量子点的表面设置易于获取主体材料三线态激子的第一配体，以该第一配体作为三线态激子传递的媒介，提高Dexter能量转移效率。
上述量子点发光器件通过量子点发光层150中的主体材料、量子点和特定性质的第一配体的配合，在它们的配合作用下，能够提高量子点获取主体材料的三线态激子的效率，从而提高器件的发光效率。
可以理解地，上述量子点发光层150中设置在量子点表面的配体中至少有部分配体(即第一配体)的三线态激子能量小于主体材料的三线态激子能量，并且大于量子点的激子能量，由于该配体的存在，易于获取主体材料的三线态激子的能量，并将该能量传递至量子点，从而主体材料的三线态激子能量可以顺利的通过该配体传递给量子点。需要说明的是，上述的主体材料是特定的发光材料，主要用于俘获空穴或电子，并将能量传递给客体材料中的量子点。在具体应用场景下，主体材料、量子点和配体的选择可以根据器件结构中相关参量进行设定，并满足至少部分配体的三线态激子能量介于主体材料的三线态激子能量和量子点的激子能量之间即可。
在本实施例中，第一配体选自PCA和NCA中的一种。
其中，PCA具有如下所示的结构：
Figure BDA0002241102370000061
NCA具有如下所示的结构：
Figure BDA0002241102370000071
PCA的三线态激子能量为2.1eV，NCA的三线态激子能量为2.6eV，且PCA和NCA均含有羧酸官能团，如此，PCA和/或NCA可以通过配体交换的方式较易键合到量子点的表面，并作为主体材料三线态激子能量传递到量子点的传递媒介，促进能量的转移。
可以理解地，设置在量子点表面的配体除了第一配体，还可以包括第二配体。其中第二配体可以为含有长链烷烃基团的配体、含巯基的配体等。
在本实施例中，主体材料包括有机半导体材料，该有机半导体材料可为p型有机半导体材料或/和n型有机半导体材料。
进一步地，p型有机半导体材料选自CBP(T1(三线态激子能量)＝2.255eV)、TCTA(T1＝2.76eV)、mCP(T1＝2.91eV)和TAPC(T1＝2.98eV)等中的至少一种；n型有机半导体材料选自Bepp2(T1＝2.6eV)、TPBi(T1＝2.75eV)、BTPS(T1＝2.79eV)、TmPyPb(T1＝2.8eV)和3TPYMB(T1＝2.95eV)等中的至少一种。
为了提高能量转移效率和发光效果，可以在主体材料中加入磷光材料作为敏化剂。在本实施例中，磷光材料的三线态激子能量小于主体材料的三线态激子能量，且大于第一配体的三线态激子能量。
在本实施实施例中，磷光材料在主体材料中占5wt％～20wt％。较优地，磷光材料在主体材料中占5wt％～15wt％。
进一步地，磷光材料选自Ir(ppy)3(T1＝2.4eV)、Firpic(T1＝2.62eV)和BCzVBi(T1＝2.75eV)中的至少一种。
具体地，本实施例中一些优选的量子点发光层的材料的组合可以为：TAPC:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，ZnCdSeS/ZnS为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)、TAPC:NCA-capped CdSe/CdS(其中，CdSe/CdS为红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)、TCTA:PCA-capped CdSe/ZnSe(其中，CdSe/ZnSe为红光量子点，发光波长可以是635nm，T1＝1.95eV)、TAPC:BCzVBi:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，ZnCdSeS/ZnS为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)、TAPC:Ir(ppy)3:PCA-capped CdSe/ZnSe(其中，CdSe/ZnSe为红光量子点，发光波长可以是635nm，T1＝1.95eV)、TmPyPb:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，ZnCdSeS/ZnS绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)、TmPyPb:NCA-capped CdSe/CdS(其中，CdSe/CdS为红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)、3TPYMB:BCzVBi:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，ZnCdSeS/ZnS绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)、3TPYMB:BCzVBi:NCA-capped CdSe/CdS(其中，CdSe/CdS红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)等。
需要说明的是，在上述量子点发光层中，各材料是相互混合的，NCA-cappedZnCdSeS/ZnS的书写方式表示配体NCA覆盖在量子点ZnCdSeS/ZnS的表面，其他相类似。同时，设置在量子点表面的配体除了第一配体PCA或NCA，还可以有如含长链烷烃基团的第二配体。
以上只是本发明部分优选的具体示例，除此之外，在满足本发明技术构思的前提下，还可以有其他材料组合方式，本发明对此不做限制。
在本实施例中，客体材料在量子点发光层中所占的摩尔分数为5％～20％。
进一步地，客体材料在量子点发光层中所占的摩尔分数为5％～10％。
在本实施例中，在量子点发光层150中，主体材料和客体材料是相互混合的。
进一步地，磷光材料与量子点发光层150中的主体材料和客体材料也是相互混合的。
更具体地，请继续参见图1，本实施例的量子点发光器件包括基板110，设置在基板110上的第一电极120和第二电极180，以及设于第一电极120和第二电极180之间的量子点发光层150、设于第一电极120和量子点发光层150之间的空穴传输层140、设于第一电极120和空穴传输层140之间的空穴注入层130、设于第二电极180和量子点发光层150之间的电子传输层160、设于第二电极180和电子传输层160之间的电子注入层170。
可以理解地，第一电极120可以为阴极也可以为阳极，当第一电极120为阳极时，第二电极180为阴极；当第一电极120为阴极时，第二电极180为阳极。
在本具体实施例中，第一电极120为阳极，主要用于连接量子点发光器件的正电压，其形成材料可以选自玻璃、铟锡氧化物、铟锌氧化物、镓掺杂氧化锌和铝掺杂氧化锌等中的任意一种或一种以上。其厚度优选为10nm～200nm。
空穴注入层130主要用于将空穴注入到量子点发光层150中，其形成材料可以是导电聚合物，例如：PEDOT:PSS(聚3，4-乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐的混合物)；也可以是高功函数的n型半导体，例如：HAT-CN(2，3，6，7，10，11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲)、MoO3、WO3、V2O5和Rb2O等中的至少一种。其厚度优选为5nm～100nm。
空穴传输层140主要用于将来自空穴注入层130的空穴传输至量子点发光层150中，其形成材料可以选自Poly-TPD(聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺])、TFB(聚(9，9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺))、PVK(聚乙烯基咔唑)、NPB(N，N’-二苯基-N，N’-(1-萘基)-1，1’-联苯-4，4’-二胺)、TAPC(4，4’-环己基二[N，N-二(4-甲基苯基)苯胺])、NPD(N，N’-二苯基-N，N’-双(1-萘基-苯基-1)-1，1’-联苯-4，4’-二胺)、TCTA(4，4’，4”-三(咔唑-9-基)三苯胺)、CBP(4,4'-二(9-咔唑)联苯)、NiO和Cu2O等中的任意一种，其厚度优选为5nm～100nm。
量子点发光层150主要用于发光，其形成材料包括主体材料和客体材料，客体材料包括量子点和配体，作为核壳结构的量子点可以是包括白色、蓝色、红色、绿色中的任意一种或多种组合，量子点表面的配体中至少有部分配体(即第一配体)的三线态激子能量小于主体材料的三线态激子能量并且大于量子点的激子能量，从而便于将主体材料的三线态激子能量传递至量子点，用于发光。
量子点的表面配体还可以包括例如磷酸根类配体、巯基类配体或其他羧酸根类配体等第二配体。其厚度优选为10nm～200nm。
电子传输层160主要用于将来自电子注入层170的电子传输至量子点发光层150中，其形成材料TPBi(1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、TmPyPb(1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)、BCP(2，9-二甲基-4，7-联苯-1，10-邻二氮杂菲)、Bphen(4，7-二苯基-1，10-菲罗啉)、TmPyTz(2，4，6-三(3-(吡啶-3-基)苯基)-1，3，5-三嗪)、B3PYMPM(4,6-双(3,5-二(3-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶)、3TPYMB(三[2,4,6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷)和PO-T2T(2,4,6-三[3-(二苯基膦氧基)苯基]-1,3,5-三唑)等中的至少一种，其厚度优选为10nm～100nm。
电子注入层170主要用于将来自第二电极180(阴极)的电子注入至量子点发光层150中，其形成材料可以是碱金属盐，例如：LiF、NaF、CsF、Cs2CO3等；可以是n型金属氧化物，例如：ZnO、ZnAlO等；还可以是聚电解质，例如：PEI(聚乙烯亚胺)、PEIE(聚乙氧基乙烯亚胺)等；也可以是低功函数金属，例如：Mg、Yb、Ba等。其厚度优选为1nm～50nm。
第二电极180(阴极)主要用于连接量子点发光器件的正电压，其形成材料可以选自Al、Ca、Ba、Ag和Mg中的至少一种。其厚度优选为20nm～200nm。
本发明另一实施方式提供一种量子点发光器件的制备方法，用于制备上述的量子点发光器件。
该制备方法包括形成量子点发光层的步骤，形成量子点发光层的材料包括主体材料和客体材料；
其中，主体材料用于向客体材料传递激子，客体材料包括量子点和设置在量子点表面的配体，至少部分配体的三线态激子能量小于主体材料的三线态激子能量，且大于量子点的激子能量。
在一实施例中，在形成量子点发光层的步骤之前，还包括获取包含主体材料和客体材料的混合溶液的步骤；
沉积包含主体材料和客体材料的混合溶液，以形成量子点发光层。
具体地，可采用溶液法、旋涂、喷涂等方法沉积主体材料和客体材料的混合溶液，以形成量子点发光层。
在一实施例中，还包括形成电子传输层或空穴传输层的步骤；
将所述混合溶液沉积在电子传输层或空穴传输层，形成量子点发光层。
本发明另一实施方式提供一种包括上述量子点发光器件的显示装置。
本发明又一实施方式提供一种包括上述量子点发光器件的照明装置。
以下为具体实施例
实施例1：
(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TAPC:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，量子点为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)作为量子点发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层中所占的摩尔分数为5％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TPBi作为电子传输层，厚度为30nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积LiF作为电子注入层，厚度为1nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
TAPC:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS表示主体材料TAPC和客体材料是相互混合的，客体材料包括量子点ZnCdSeS/ZnS和设置在量子点表面的第一配体NCA，从而沉积形成的量子点发光层中主体材料和客体材料是相互混合的，以下实施例均类似。
实施例2：
(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TAPC:NCA-capped CdSe/CdS(其中，量子点为红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)作为量子点发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为10％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TmPyPb作为电子传输层，厚度为40nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积NaF作为电子注入层，厚度为2nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例3：
(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TCTA:PCA-capped CdSe/ZnSe(其中，量子点为红光量子点，发光波长可以是635nm，T1＝1.95eV)作为量子点发光层，厚度为40nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为18％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积B3PYMPM作为电子传输层，厚度为30nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积LiF作为电子注入层，厚度为1nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例4：
(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TAPC:BCzVBi:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，量子点为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)作为量子点发光层，厚度为60nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为8％，BCzVBi在主体材料中的质量百分比为10％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积3TPYMB作为电子传输层，厚度为40nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积LiF作为电子注入层，厚度为1nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例5：
(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TAPC:Ir(ppy)3:PCA-CdSe/ZnSe(其中，量子点为红光量子点，发光波长可以是635nm，T1＝1.95eV)作为量子点发光层，厚度为60nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为6％，Ir(ppy)3在主体材料中的质量百分比为12％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TPBi作为电子传输层，厚度为30nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积LiF作为电子注入层，厚度为1nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例6：
(1)以透明导电薄膜ITO作为阴极，厚度为50nm。
(2)在阴极上利用溶液法依次沉积ZnAlO/PEI作为电子注入层，其中ZnAlO的沉积厚度为30nm，PEI的沉积厚度为5nm。
(3)在电子注入层上利用溶液法沉积TmPyPb作为电子传输层，厚度为30nm。
(4)在电子传输层上利用溶液法沉积TmPyPb:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，量子点为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)作为量子点发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为7％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TCTA作为空穴传输层，厚度为30nm。
(6)在空穴传输层上利用蒸镀法沉积MoOx作为空穴注入层，厚度为10nm。
(7)在空穴注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阳极，厚度为100nm。
实施例7：
(1)以透明导电薄膜ITO作为阴极，厚度为50nm。
(2)在阴极上利用溶液法沉积PEI作为电子注入层，厚度为5nm。
(3)在电子注入层上利用溶液法沉积TmPyPb作为电子传输层，厚度为30nm。
(4)在电子传输层上利用溶液法沉积TmPyPb:NCA-capped CdSe/CdS(其中，量子点为红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)作为量子点发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为9％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积CBP作为空穴传输层，厚度为30nm。
(6)在空穴传输层上利用蒸镀法沉积MoOx作为空穴注入层，厚度为10nm。
(7)在空穴注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阳极，厚度为100nm。
实施例8：
(1)以透明导电薄膜ITO作为阴极，厚度为50nm。
(2)在阴极上利用溶液法沉积PEI作为电子注入层，厚度为5nm。
(3)在电子注入层上利用溶液法沉积3TPYMB作为电子传输层，厚度为30nm。
(4)在电子传输层上利用溶液法沉积3TPYMB:BCzVBi:NCA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，量子点为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)作为量子点发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为5％，BCzVBi在主体材料中的质量百分比为5％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积CBP作为空穴传输层，厚度为30nm。
(6)在空穴传输层上利用蒸镀法沉积MoOx作为空穴注入层，厚度为10nm。
(7)在空穴注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阳极，厚度为100nm。
实施例9：
(1)以透明导电薄膜ITO作为阴极，厚度为50nm。
(2)在阴极上利用溶液法沉积PEIE作为电子注入层，厚度为5nm。
(3)在电子注入层上利用溶液法沉积3TPYMB作为电子传输层，厚度为30nm。
(4)在电子传输层上利用溶液法沉积3TPYMB:BCzVBi:NCA-capped CdSe/CdS(其中，量子点为红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)作为量子点发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为9％，BCzVBi在主体材料中的质量百分比为15％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TAPC作为空穴传输层，厚度为30nm。
(6)在空穴传输层上利用蒸镀法沉积MoOx作为空穴注入层，厚度为10nm。
(7)在空穴注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阳极，厚度为100nm。
对比例1
(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TAPC:OA-capped ZnCdSeS/ZnS(其中，量子点为绿光量子点，发光波长可以是530nm，T1＝2.34eV)作为发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为5％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TPBi作为电子传输层，厚度为30nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积LiF作为电子注入层，厚度为1nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
对比例2：
(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TAPC:CdSe/CdS(红光量子点，发光波长可以是620nm，T1＝2.0eV)作为发光层，厚度为50nm；其中量子点在发光层材料中所占的摩尔分数为10％。
(5)在发光层上利用蒸镀法沉积TmPyPb作为电子传输层，厚度为40nm。
(6)在电子传输层上利用蒸镀法沉积NaF作为电子注入层，厚度为2nm。
(7)在电子注入层上利用蒸镀法沉积Al作为阴极，厚度为100nm。
本发明上述实施例1～9的量子点发光器件通过采用具有特定性质的配体替代量子点表面原有的长链烷烃配体，并与主体材料和量子点材料配合，使得主体材料的三线态激子可以有效地转移到量子点，提高量子点获取主体材料的三线态激子的效率，实现量子点高效发光。实施例1相较于对比例1、实施例2相较于对比例2量子点发光器件的发光效率明显得到提高。
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)

1.一种量子点发光器件，其特征在于，具有量子点发光层，所述量子点发光层中包括主体材料和客体材料；
其中，所述主体材料用于向所述客体材料传递激子，所述客体材料包括量子点和设置在所述量子点的表面的配体，所述配体的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且大于所述量子点的激子能量。
2.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述配体选自芘羧酸和萘羧酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述量子点发光层中还包括磷光材料，所述磷光材料的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且所述磷光材料的三线态激子能量大于所述配体的三线态激子能量。
4.根据权利要求3所述的量子点发光器件，其特征在于，所述磷光材料选自Ir(ppy)3、Firpic和BCzVBi中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述主体材料为TAPC，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS或CdSe/CdS；或
所述主体材料为TCTA，所述配体为PCA，所述量子点为CdSe/ZnSe；或
所述主体材料为TAPC和BCzVBi的混合物，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS；或
所述主体材料为TmPyPb，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS或CdSe/CdS；或
所述主体材料为3TPYMB和BCzVBi的混合物，所述配体为NCA，所述量子点为ZnCdSeS/ZnS或CdSe/CdS。
6.根据权利要求1～5任一项所述的量子点发光器件，其特征在于，所述客体材料在所述量子点发光层中所占的摩尔分数为5％～20％。
7.根据权利要求6所述的量子点发光器件，其特征在于，在所述量子点发光层中，所述主体材料和所述客体材料是相互混合的。
8.一种量子点发光器件的制备方法，其特征在于，包括：
形成量子点发光层的步骤，形成所述量子点发光层的材料包括主体材料和客体材料；
其中，所述主体材料用于向所述客体材料传递激子，所述客体材料包括量子点和设置在所述量子点表面的配体，所述配体的三线态激子能量小于所述主体材料的三线态激子能量，且大于所述量子点的激子能量。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述形成量子点发光层的步骤之前，还包括获取包含所述主体材料和所述客体材料的混合溶液的步骤；
沉积所述混合溶液，形成所述量子点发光层。
10.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括权利要求1～7任一项所述的量子点发光器件或采用权利要求8～9任一项所述制备方法制备得到的量子点发光器件。
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CN109980104A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 Tcl集团股份有限公司 一种qled器件

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