[发明专利]一种基于量子点的电致发光二极管及光电设备

说明书

本发明提供了一种基于量子点的电致发光二极管及光电设备，它包括依次连接的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电极。为解决传统量子点电致发光二极管中常出现的电子/空穴注入不匹配的问题，本发明通过运用具有定向定量传输通道的核壳量子点发光层，能有效降低电子/空穴传输通道数量之比，因而在发光器件中更容易形成载流子的注入平衡，提高发光效率，将同时基于所述定向定量传输通道所提出的基于四脚架形貌特征的基础量子点核壳结构，进而扩展了有机分子/聚合物空穴传导型材料的应用可能性，而且运用该量子点核壳结构能够在无需引入复杂的界面修饰前提下，有利于推进低成本的结构改进及器件优化。

技术领域

本发明涉及半导体发光二极管领域，具体而言，涉及一种基于量子点的电致发光二极管及光电设备。

背景技术

量子点发光二极管因其色彩饱和度高、发光颜色可调、耗能低等一系列优点，有望成为下一代显示领域的核心器件。

申请人经过海量检索，发现现有技术中的量子点发光二极管方案如公开号为CN106058065B公开一种量子点发光二极管及制备方法，通过在封装胶中混入热膨胀材料，不但可以保证封装效果，及时传导出热量，使得QLED器件稳定性增强，可以根据温度变化调节其厚度，可以调节QLED器件发出的光在热膨胀材料层中透过的时间，调节透过热膨胀材料层后的光的波长，优化其显色性。或如公开号为CN106384767B公开的量子点发光二极管及其制备方法与发光模组、显示装置，通过优化量子点表面的空穴缺陷态，来提高空穴的传输效果，使QLED器件中空穴与电子的注入达到平衡，从而提高QLED器件的发光效率及稳定性。或如公开号为CN105826480B公开的量子点发光二极管和包括量子点发光二极管的显示装置，由于形成一个像素的子像素的数量减少，所以改善了显示装置的分辨率。

综上所述，现有技术中的量子点发光二极管方案并没有有效且经济的解决调节传输层的载流子传输通道数目来实现载流子的注入平衡的问题。实际上载流子平衡调控的难度在于，有机分子/聚合物材料与半导体氧化物的载流子迁移率相差太大，使得可选用的有机分子/聚合物材料范围非常受限。

发明内容

本发明提出了一种基于量子点的电致发光二极管及光电设备以解决所述问题，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于量子点的电致发光二极管，包括依次连接的导电阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、以及电极；所述量子点发光层包括若干个量子点核壳结构，所述量子点核壳结构包括量子点核以及包裹于所述量子点核外的壳层结构；

所述核壳结构，具有用于定向定量的若干个第一传输通道和若干个第二传输通道，所述第一传输通道连接于所述空穴传输层，所述第二传输通道连接于所述电子传输层。

进一步地，所述第二传输通道有N个，所述第一传输通道有3N个。

进一步地，N个所述第二传输通道和3N个所述第一传输通道均布于所述壳层结构外表面。

进一步地，所述量子点核壳结构包括II-VI、I-III-VI、III-V、或IV族的半导体核壳结构纳米晶中的至少一种。

进一步地，所述II-VI族纳米晶包括同质核壳结构、或异质核壳结构中的一种。

进一步地，所述量子点核直径为1-5nm，所述第一传输通道的长度为3-20nm，所述第二传输通道的长度为3-20nm。

进一步地，所述导电阳极厚度为150-200nm、所述空穴注入层厚度为20-50nm、所述空穴传输层厚度为20-50nm、所述量子点发光层厚度为20-40nm、所述电子传输层厚度为20-100nm和所述电极层厚度为50-120nm。

一种光电设备，包括所述的量子点电致发光二极管。

本发明所取得的有益技术效果是：