[发明专利]一种薄膜及其制备方法与QLED器件

说明书

本发明公开一种薄膜及其制备方法与QLED器件，所述薄膜包括高分子材料和分散在所述高分子材料中的量子点，其中所述高分子材料包括至少一种阻隔高分子材料，所述阻隔高分子材料的重均分子量高于10万。与现有纯量子点的薄膜相比，本发明薄膜中含有量子点与高分子材料，利用高分子材料有效隔离量子点并增大量子点之间的相互距离，从而减少量子点之间的相互作用并最大程度抑制量子点之间的无辐射能量转移和浓度淬灭，达到薄膜中量子点发光量子产率的提升。利用这种具有高发光量子产率的薄膜到QLED器件中，就能实现高效率的QLED器件。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种薄膜及其制备方法与QLED器件。

背景技术

量子点是一种在三个维度尺寸上均被限制在纳米数量级的特殊材料，这种显著的量子限域效应使得量子点具有了诸多独特的纳米性质：发射波长连续可调、发光波长窄、吸收光谱宽、发光强度高、荧光寿命长以及生物相容性好等。这些特点使得量子点在生物标记、平板显示、固态照明、光伏太阳能等领域均具有广泛的应用前景。

在典型的电致发光显示应用中，量子点通常是单独成膜从而形成一层仅包含量子点材料的发光层，这与有机发光二极管器件（OLED）中，发光材料（称为客体材料）通常是以一定比例的掺杂浓度混合在阻隔材料中然后成膜的情况是不相同的。在阻隔-客体混合材料发光层的情形中，空穴和电子首先通过各自传输层材料注入到阻隔材料的导带和价带能级上并形成激子，此时激子并不倾向于发生复合，而是通过能量传递的方式将激子转移到客体材料中，在客体材料中激子发生复合发射出相应波长的光子。由于在OLED中，客体有机分子本身并不具有能级束缚的功能，因此如果单独成膜形成仅含客体材料的发光层，会发生非常强烈的无辐射能量转移和浓度淬灭，因此阻隔-客体的混合体系对于OLED来说是一种更有效的获得高发光效率的方式。

但对于量子点发光二极管（QLED）来说，由于量子点自身具有核壳结构，因此一般来说，高质量的量子点自身就会具有非常良好的能级束缚及相应的激子束缚能力，所以直接采用纯的量子点材料作为发光层就能够实现很好的器件发光效率，同时器件结构更简单、激子损失途径减少。

但是有一些量子点由于核壳结构设计的局限性，导致在这类量子点中对于自身的能级和激子束缚能力很有限，这类量子点虽然能够在溶液状态下（即量子点粒子之间距离比较大）展现出较高的发光量子产率，但在固态薄膜中（即量子点粒子之间紧密堆积）会由于强烈的无辐射能量转移和浓度淬灭导致发光效率显著降低。因此基于这类量子点的QLED器件效率就会很低。

因此对于这类自身能级和激子束缚能力有限的量子点，其相应QLED器件的设计和制备方案有待改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种薄膜及其制备方法与QLED器件，旨在解决现有一些量子点自身能级和激子束缚能力不足，在固态薄膜中存在无辐射能量转移和浓度淬灭，导致在QLED器件中发光效率低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种薄膜，其中，所述薄膜包括高分子材料和分散在所述高分子材料中的量子点，其中所述高分子材料包括至少一种阻隔高分子材料，所述阻隔高分子材料的重均分子量高于10万，所述高分子材料还包括至少一种电荷传输调节高分子材料，所述电荷传输调节高分子材料的重均分子量低于10万。

所述的薄膜，其中，所述高分子材料由一种阻隔高分子材料和一种电荷传输调节高分子材料组成, 所述电荷传输调节高分子材料占高分子材料的质量分数低于10%。

所述的薄膜，其中，所述阻隔高分子材料的重均分子量在10-30万之间，所述量子点占薄膜的质量分数为0.5-25%。

所述的薄膜，其中，所述阻隔高分子材料的重均分子量在30-50万之间，所述量子点占薄膜的质量分数为0.5-60%。