[发明专利]量子点发光器件和显示装置

说明书

本发明涉及一种量子点发光器件和显示装置，该量子点发光器件包括依次层叠设置的电子给体层、电子阻挡层和电子受体层，电子阻挡层位于电子给体层和电子受体层之间，且电子阻挡层与电子给体层和电子受体层分别接触；其中，电子给体层包含有量子点材料和电子给体材料；电子受体层包含有电子受体材料；电子阻挡层的LUMO能级小于电子受体层的LUMO能级，且电子阻挡层的HOMO能级与电子受体层的LUMO能级之差大于电子给体层中的量子点材料的激子能量。上述量子点发光器件能够实现高效、稳定的量子点发光。

技术领域

本发明涉及电子显示技术领域，特别涉及量子点发光二级管和显示装置。

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，基于量子点电致发光器件(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，其中一个很重要的原因是采用了ZnO纳米颗粒作为电子传输材料。这是因为：(1)ZnO具有优异的电子导电性；(2)ZnO的导带底能级与量子点的导带底能级匹配，非常有利于电子注入；(3)ZnO的价带顶能级比量子点的价带顶能级深，具有优异的空穴阻挡和限制能力。但是，基于ZnO电子传输层的QLED存在比较严重的电荷不平衡问题，即电子数量远多于空穴数量，继而导致量子点充电，增加了俄歇复合几率，降低了辐射复合效率，尤其在高亮度(或大电流密度)下体现的更加明显。这些不利因素致使QLED效率滚降迅速、使用寿命低下等，严重制约了QLED的发展。

目前常用的方法是借鉴OLED日趋成熟的主客体发光模式，即将量子点材料作为荧光客体掺杂到主体材料中，以避免量子点直接捕获电荷以及由此而引起的电子过量问题，进而实现量子点高效发光。

但是，发明人研究发现上述方法简单地将量子点掺杂到主体材料中，忽视了一个棘手的难题，即由于量子点独特的能级结构，其在有机主体材料中往往形成电子陷阱，容易捕获电子，从而造成(1)无法形成有效的激基复合物主体激子；(2)无法避免量子点带电。因此，该方法仍然无法有效地实现高效、稳定的量子点发光。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提高能量传递效率的量子点发光器件和显示装置。

一种量子点发光器件，包括电子给体层、电子阻挡层和电子受体层，所述电子阻挡层设于所述电子给体层和所述电子受体层之间，且所述电子阻挡层与所述电子给体层和所述电子受体层分别接触；

其中，所述电子给体层含有量子点材料和电子给体材料；

所述电子受体层含有电子受体材料；

所述电子阻挡层的LUMO能级小于所述电子受体层的LUMO能级，且所述电子阻挡层的HOMO能级与所述电子受体层的LUMO能级之差大于所述电子给体层中的所述量子点材料的激子能量。

在其中一实施例中，所述电子阻挡层包含有绝缘材料。

在其中一实施例中，所述绝缘材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、氧化铝和二氧化硅中的一种或多种。

在其中一实施例中，所述电子阻挡层包含有半导体材料。

在其中一实施例中，所述半导体材料为m-MTDATA、CuSCN、TAPC、NPB、mCP和TCTA中的一种或多种。

在其中一实施例中，所述电子阻挡层的厚度为1nm-20nm。

在其中一实施例中，所述电子阻挡层的厚度为2nm-5nm；和/或

所述电子给体层的厚度为30nm-50nm；和/或