[发明专利]倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件有效
申请号: | 201610213535.6 | 申请日: | 2016-04-07 |
公开(公告)号: | CN105895814B | 公开(公告)日: | 2018-03-06 |
发明(设计)人: | 曹进;周洁;谢婧薇;魏翔;俞浩健 | 申请(专利权)人: | 上海大学 |
主分类号: | H01L51/50 | 分类号: | H01L51/50;B82Y40/00 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司44224 | 代理人: | 徐春祺 |
地址: | 200444*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 倒置 光量子 薄膜 电致发光 器件 | ||
技术领域
本发明涉及发光器件技术领域,尤其是涉及一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件。
背景技术
量子点(QDs,quantum dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体,粒径一般小于10nm。当受到光或电的刺激,量子点可以发出有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定,这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。由于电子、空穴和激子在三维空间方向上被量子限域,使得QDs的能带结构由块体的连续结构变成具有分子特性的分立能级结构。当QDs粒径与万尼尔激子(Wannier exciton)的波尔半径(Bohr radius)相当或更小时,电子的局域性和相干性增强,激子带的吸收系数增加,出现激子强吸收,受激后能发射强荧光,并且具有窄而对称的发射光谱、宽而连续的吸收谱等优点。随着QDs尺寸变化,量子效应的作用使得其能隙宽度随之改变,从而发出不同颜色的光。运用QDs制成的量子点发光二极管(QLEDs,quantum dot light emitting diodes)也由此具备了高效率、色彩丰富、高稳定性等特点。
然而,传统的量子点薄膜电致发光器件(QLED)的空穴不容易注入,需要高HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital,最高占据分子轨道)能级的空穴注入材料来帮助空穴的注入。特别是对于蓝光量子点薄膜电致发光器件,蓝光量子点的HOMO能级一般较大,大约有6.8eV,而一般的透明阳极的功函数大约不到5.0eV,两者相差较远,造成QLED器件中空穴注入势垒普遍较高,而常用的空穴注入材料的HOMO能级一般为5.0eV~5.5eV,无法满足空穴注入的要求。
发明内容
基于此,有必要提供一种可以满足空穴注入要求的倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件。
一种倒置蓝光量子点薄膜电致发光器件,包括依次层叠的基板、阴极、电子传输层、蓝光量子点发光层、空穴传输层以及阳极;
所述空穴传输层包括依次层叠的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层,所述第一空穴传输层与所述蓝光量子点发光层直接接触,所述第一空穴传输层的厚度为5nm~10nm;
所述第一空穴传输层的材料为第一空穴传输材料和第二空穴传输材料形成的混合物,所述第二空穴传输层的材料为第二空穴传输材料和第三空穴传输材料形成的混合物,所述第三空穴传输层的材料为第三空穴传输材料和第四空穴传输材料形成的混合物;
所述第一空穴传输层的HOMO能级为6.04eV~6.8eV,所述第二空穴传输层的HOMO能级为5.6eV~6.03eV,所述第三空穴传输层的HOMO能级为4.2eV~5.6eV,所述第一空穴传输层、所述第二空穴传输层及所述第三空穴传输层的HOMO能级依次减小。
在一个实施方式中,所述蓝光量子点发光层的材料选自CdSe@ZnS核壳结构蓝光量子点或ZnCdS@ZnS核壳结构蓝光量子点,其中,@表示包覆,CdSe或ZnCdS为所述核壳结构量子点的核,ZnS为所述核壳结构量子点的壳。
在一个实施方式中,所述蓝光量子点发光层的厚度为15nm~30nm。
在一个实施方式中,所述第一空穴传输材料、所述第二空穴传输材料、所述第三空穴传输材料及所述第四空穴传输材料的HOMO能级依次减小。
在一个实施方式中,所述第一空穴传输层中所述第一空穴传输材料和所述第二空穴传输材料的质量比为3:2~3:1,所述第一空穴传输材料选自2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮和6,6-二(4-9氢-咔唑-9-基)苯基)-6氢-吡咯[3,2,1-de]吖啶中的一种,所述第二空穴传输材料选自4,4'-双(9H-咔唑-9-基)联苯、8,8-二(4-(9氢-咔唑-9-基)苯基)-8氢-吲哚[3,2,1-de]吖啶和3,5-二(9氢-咔唑-9-基)-氮,氮-联苯氨中的一种。
在一个实施方式中,所述第二空穴传输层中所述第二空穴传输材料和所述第三空穴传输材料的质量比为3:4~3:2,所述第二空穴传输材料选自4,4'-双(9H-咔唑-9-基)联苯、8,8-二(4-(9氢-咔唑-9-基)苯基)-8氢-吲哚[3,2,1-de]吖啶和3,5-二(9氢-咔唑-9-基)-氮,氮-联苯氨中的一种,所述第三空穴传输材料选自N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4-4′-二胺和2,2′二(3-二甲基苯氨基苯)1,1′联苯中的一种。
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