发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种电致发光器件，包括发光层，发光层包含量子点发光材料；发光器件还包括设置在发光层和阳极之间的第一激子形成层；和/或，发光器件还包括设置在发光层和阴极之间的第二激子形成层；第一激子形成层和第二激子形成层均包含由P型半导体材料和N型半导体材料构成的激基复合物。上述发光器件，有利于提高QLED器件的效率和寿命。

【技术实现步骤摘要】
发光器件
本专利技术涉及发光器件
，特别是涉及一种发光器件。
技术介绍
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，基于量子点的电致发光二极管(QLED)在显示领域得到广泛的关注和研究。同时，相比LCD器件，QLED器件还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性弯曲等诸多优势。此外，量子点精细、灵活可调的发光波长也促进了QLED在照明领域的发展和应用。经过几十年的发展，QLED的性能取得了很大的提高，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。ZnO纳米颗粒的优越性主要包括：(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的效率滚降迅速、使用寿命短，严重制约了QLED的发展。为了解决这个问题，一个有益的方向是利用能量转移机制来激发量子点发光，而不再采用直接电荷注入机制或者减少该机制在量子点发光中的比重，从而减少量子点充电效应以及由此效应引发的不利影响。为了实现有效的能量转移，激子主体材料至关重要，目前已有报道采用有机荧光、磷光、热活化延迟荧光等材料以及激基复合物作为量子点的主体材料，但器件性能普遍不理想。这些器件一般直接将量子点作为客体掺杂到主体材料中，期望激子全部在主体中形成然后转移给量子点。然而，量子点的能级结构决定其在主客体形式的发光层中是很好的电子受体，能够轻易地捕获电子，因此可能无法有效地在主体材料中形成激子，不利于器件效率和寿命的有效提高。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高发光效率和寿命发光器件。一种发光器件，包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的发光层，所述发光层包含量子点发光材料；所述发光器件还包括设置在所述发光层和所述阳极之间的第一激子形成层；和/或，所述发光器件还包括设置在所述发光层和所述阴极之间的第二激子形成层；所述第一激子形成层和所述第二激子形成层均包含由P型半导体材料和N型半导体材料构成的激基复合物。在其中一个实施例中，所述第一激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层；或者，所述第一激子形成层包括层叠设置的第一P型半导体层和第一N型半导体层，所述第一P型半导体层包含所述P型半导体材料，所述第一N型半导体层包含所述N型半导体材料，所述第一激子形成层中，所述第一P型半导体层设置在靠近所述阳极的一侧，所述第一N型半导体层设置在靠近所述发光层的一侧；所述第二激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层；或者，所述第二激子形成层包括层叠设置的第二P型半导体层和第二N型半导体层，所述第二P型半导体层包含所述P型半导体材料，所述第二N型半导体层包含所述N型半导体材料，所述第二激子形成层中，所述第二N型半导体层设置在靠近所述阴极一侧，所述第二P型半导体层设置在靠近所述发光层一侧。在其中一个实施例中，所述发光器件还包括设置在所述第一激子形成层和所述阳极之间的空穴传输层；和/或所述发光器件还包括设置在所述第二激子形成层之间的电子传输层。在其中一个实施例中，在所述第一激子形成层中，N型半导体材料的LUMO能级与所述量子点发光材料的导带底能级之差不大于P型半导体材料的HOMO能级与所述阳极的HOMO能级之差。在其中一个实施例中，在所述第一激子形成层中，N型半导体材料的HOMO能级大于所述量子点发光材料的价带顶能级。在其中一个实施例中，在所述第一激子形成层中，P型半导体材料和N型半导体材料的三线态激子能量均高于激基复合物的激子能量。在其中一个实施例中，在所述第一激子形成层中，激基复合物的激子能量大于所述量子点发光材料的激子能量，且激基复合物的荧光光谱与所述量子点发光材料的吸收光谱至少部分重叠。在其中一个实施例中，在所述第二激子形成层中，P型半导体材料和N型半导体材料的三线态激子能量均高于激基复合物的激子能量。在其中一个实施例中，在所述第二激子形成层中，激基复合物的激子能量大于所述量子点发光材料的激子能量，且激基复合物的荧光光谱与所述量子点发光材料的吸收光谱至少部分重叠。在其中一个实施例中，所述第一激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层，所述第一激子形成层中P型半导体材料和N型半导体材料的物质的量之比为0.8～1.2:0.8～1.2；和/或所述第二激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层，所述第二激子形成层中P型半导体材料和N型半导体材料的物质的量之比为0.8～1.2:0.8～1.2。在其中一个实施例中，所述发光器件包括设置在所述发光层和所述阳极之间的第一激子形成层，所述发光层还掺杂有N型半导体材料。在其中一个实施例中，在所述发光层中，N型半导体材料与所述量子点发光材料的质量比为0.2:9.8～2:8。在其中一个实施例中，所述发光器件包括设置在所述发光层和所述阴极之间的第二激子形成层，所述发光层还掺杂有P型半导体材料。在其中一个实施例中，在所述发光层中，P型半导体材料与所述量子点发光材料的质量比为0.2:9.8～2:8。在其中一个实施例中，所述第一激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层，所述第一激子形成层的厚度不大于10nm；或者所述第一N型半导体层的厚度不大于10nm。在其中一个实施例中，所述第二激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层，所述第二激子形成层的厚度不大于10nm；或者所述第二P型半导体层的厚度不大于10nm。与现有方案相比，本专利技术具有以下有益效果：上述发光器件在包含量子点发光材料的发光层和空穴传输层之间设置第一激子形成层，和/或，在包含量子点发光材料的发光层和电子传输层之间设置第二激子形成层，有利于提高QLED器件的效率和寿命。具体地，第一激子形成层中包含由P型半导体材料和N型半导体材料构成的第一激基复合物。第一激子形成层可接收发光层中过量的电子，同时接收阳极传输过来的空穴，电子与空穴以形成激子，激子通过荧光共振能量转移的方式将激子能量转移给量子点发光材料。从而不但减轻了量子点发光材料的充电效应，还增强了量子点发光材料的发光强度，有利于提高QLED器件的效率和寿命。第二激子形成层中包含由P型半导体材料和N型半导体材料构成的激基复合物。一方面，P型半导体材料可以阻碍电子向发光层运动，从而可以减轻量子点充电的问题。另一方面，电子和空穴在第二激子形成层中累积形成激基复合物激子，这些激子可以通过荧光共振能量转移的方式将能量传递给量子点，增强量子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光器件，其特征在于，包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的发光层，所述发光层包含量子点发光材料；/n所述发光器件还包括设置在所述发光层和所述阳极之间的第一激子形成层；和/或，所述发光器件还包括设置在所述发光层和所述阴极之间的第二激子形成层；/n所述第一激子形成层和所述第二激子形成层均包含由P型半导体材料和N型半导体材料构成的激基复合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种发光器件，其特征在于，包括阳极、阴极以及设置在阳极与阴极之间的发光层，所述发光层包含量子点发光材料；
所述发光器件还包括设置在所述发光层和所述阳极之间的第一激子形成层；和/或，所述发光器件还包括设置在所述发光层和所述阴极之间的第二激子形成层；
所述第一激子形成层和所述第二激子形成层均包含由P型半导体材料和N型半导体材料构成的激基复合物。


2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层；或者，所述第一激子形成层包括层叠设置的第一P型半导体层和第一N型半导体层，所述第一P型半导体层包含所述P型半导体材料，所述第一N型半导体层包含所述N型半导体材料，所述第一激子形成层中，所述第一P型半导体层设置在靠近所述阳极的一侧，所述第一N型半导体层设置在靠近所述发光层的一侧；
所述第二激子形成层为由包括P型半导体材料和N型半导体材料混合形成的层；或者，所述第二激子形成层包括层叠设置的第二P型半导体层和第二N型半导体层，所述第二P型半导体层包含所述P型半导体材料，所述第二N型半导体层包含所述N型半导体材料，所述第二激子形成层中，所述第二N型半导体层设置在靠近所述阴极一侧，所述第二P型半导体层设置在靠近所述发光层一侧。


3.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述发光器件还包括设置在所述第一激子形成层和所述阳极之间的空穴传输层；和/或
所述发光器件还包括设置在所述第二激子形成层和所述阴极之间的电子传输层。


4.如权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，在所述第一激子形成层中，N型半导体材料的LUMO能级与所述量子点发光材料的导带底能级之差不大于P型半导体材料的HOMO能级与所述阳极的HOMO能级之差。


5.如权利要求1～3任一项所述的发光器件，其特征在于，在所述第一激子形成层中，N型半导体材料的HOMO能级大于所述量子点发光材料的价带顶能级。


6.如权利要求1～3任一项所述的发光器件，其特征在于，在所述第一激子形成层中，P型半导体材料和N型半导体材料的三线态激子能量均高于激基复合物的激子能量。


7.如权利要求6所述的发光器件，其特征在于，在所述第一激子形成层中，激基复合物的激子能量大于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，
申请(专利权)人：广东聚华印刷显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44