量子点发光器件和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种量子点发光器件和显示装置。其中，量子点发光器件包括基板、第一电极、第二电极以及位于第一电极和第二电极之间的发光结构，所述发光结构包括量子点发光层、电子传输层，以及设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的电子量子阱层；其中，所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述量子点发光层的材料的费米能级，且所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述电子传输层的材料的费米能级。本发明专利技术通过在量子点发光层和电子传输层之间设置电子量子阱层，能够促进电子和空穴平衡，提高量子点发光器件的稳定性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
量子点发光器件和显示装置
本专利技术涉及显示器件
，特别是涉及一种量子点发光器件和显示装置。
技术介绍
由于量子点独特的光学性质，例如发光波长随量子点的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。此外，QLED显示还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多液晶显示器(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；再加上ZnO与量子点的导带底能级接近，在没有正向偏压或很小正向偏压(<1V～2V)的情况下，电子便会自发地从ZnO向量子点转移或者转移量远多于空穴，导致量子点带负电，继而增大俄歇复合的几率，降低量子点荧光效率，这对QLED的稳定性和寿命非常不利。为了解决这个问题，科研工作者已经从多个角度着手，例如：设计合金结构的量子点以减少充电状态量子点的俄歇复合几率；增加type-I型量子点的壳厚，或者选择足够宽带隙的壳层材料以阻止电子注入；在ZnO电子传输层和量子点发光层之间嵌入绝缘层以阻挡低电压下的电子转移；等等。这些工作推动了QLED工作机制的深入研究，也都取得了不错的效果。但总体上还是差强人意，并未很好地解决因过量的电子导致量子点充电的难题。
技术实现思路
基于此，有必要针对因过量的电子导致量子点充电的问题，提供一种量子点发光器件。一种量子点发光器件，包括基板、第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的发光结构，所述发光结构包括量子点发光层、电子传输层，以及设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的电子量子阱层；其中，所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述量子点发光层的材料的费米能级，且所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述电子传输层的材料的费米能级。在其中一实施例中，电子量子阱层的材料的功函数大于4.5eV，或电子量子阱层的材料的费米能级大于4.5eV。在其中一个实施例中，所述电子量子阱层的材料选自金属或半导体中的一种，所述金属的功函数大于4.5eV，所述半导体的费米能级大于4.5eV。在其中一个实施例中，所述电子量子阱层的材料为功函数大于4.5eV的金属，所述金属选自W(钨4.5eV)、Ni(镍4.6eV)、Cr(铬4.6eV)、Cu(铜4.65eV)、Au(5.1eV)和Pt(5.65eV)中的至少一种。在一实施例中，以功函数大于4.5eV的金属作电子量子阱层的材料时，所述电子量子阱层的厚度为1nm～3nm。在其中一个实施例中，所述电子量子阱层的材料为费米能级大于4.5eV的半导体，所述半导体选自NiO(氧化镍)、Cu掺杂NiO(掺铜氧化镍)、ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、MoO3(三氧化钼)、WO3(三氧化钨)、V2O5(五氧化二钒)和RbO2(过氧化铷)中的至少一种。进一步地，所述电子量子阱层的厚度为1nm～50nm。在其中一个实施例中，所述量子点发光层的材料选自II-VI族化合物半导体纳米材料、III-V族化合物半导体纳米材料、I-III-VI族化合物半导体纳米材料、IV族单质半导体纳米材料和钙钛矿量子点中的一种。在其中一个实施例中，所述电子传输层的材料选自无机纳米材料、掺杂无机纳米材料和有机材料中的至少一种。在其中一个实施例中，所述电子传输层的材料选自TPBi、B3PyMPM、TmPyPB、Bphen和BCP中的至少一种，所述电子量子阱层的材料选自MoO3、WO3、V2O5和RbO2中的至少一种。本专利技术另一目的在于提供一种显示装置，包括上述量子点发光器件。上述量子点发光器件通过在量子点发光层和电子传输层之间设置电子量子阱层，由于该电子量子阱层材料的功函数或费米能级大于量子点发光层材料和电子传输层材料的费米能级，根据热电子平衡理论，当电子量子阱层与量子点发光层接触时，电子会自发地由较低费米能级的量子点发光层向较高的功函数或费米能级的电子量子阱层转移，有效地避免零偏压下电子自发地由电子传输层向量子点发光层转移造成的量子点带负电的问题，或者减少正向偏压下电子从电子传输层向量子点发光层的转移量，避免量子点中由于电子过量带来的量子点充电的现象，促进电子和空穴平衡；而且，电子量子阱层的能级结构能够减缓量子点发光器件通电情况下电子传输至量子点发光层的速度、减少运动至量子点的电子数目，可以促进电荷平衡；另外，量子点发光器件通电之后，较高功函数或费米能级的电子量子阱层材料，能够吸引一部分电子由量子点发光层向电子量子阱层转移，以使量子点带正电，而带正电的量子点也有利于提高器件的稳定性；因此，本专利技术上述量子点发光器件通过在量子点发光层和电子传输层之间设置电子量子阱能够有效提高量子点发光器件的稳定性和寿命。附图说明图1为本专利技术一实施方式的QLED器件的结构示意图；图2为本专利技术一实施例的QLED器件的结构示意图；图3为本专利技术另一实施例的QLED器件的结构示意图；图4为本专利技术一实施例的QLED器件中发光结构的能级结构示意图；图5为本专利技术另一实施例的QLED器件中发光结构的能级结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参见图1，本专利技术一实施方式提供的一种QLED器件10，包括基板1、层叠设置于基板1上的第一电极2和第二电极4，以及设于第一电极2和第二电极4之间的发光结构3。可理解，第一电极2和第二电极4中的一个可作为阳极，另一个可作为阴极。例如，在图2所示的实施例中，第一电极120作为阳极，第二电极140作为阴极；在图3所示的实施例中，第一电极220作为阴极，第二电极240作为阳极。具体地，第一电极2或第二电极4的材料可以是透明或半透明导电材料，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等；也可以是不透明的金属材料，例如镁、铝、银、镁银合金等。可以理解，当以不透明金属材料为第一电极材料(阳极)，透明或半透明导电材料为第二电极材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光器件，其特征在于，包括基板、第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的发光结构，所述发光结构包括量子点发光层、电子传输层和设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的电子量子阱层；其中，所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述量子点发光层的材料的费米能级，且所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述电子传输层的材料的费米能级。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光器件，其特征在于，包括基板、第一电极、第二电极以及位于所述第一电极和第二电极之间的发光结构，所述发光结构包括量子点发光层、电子传输层和设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的电子量子阱层；其中，所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述量子点发光层的材料的费米能级，且所述电子量子阱层的材料的功函数或费米能级大于所述电子传输层的材料的费米能级。


2.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，所述电子量子阱层的材料的功函数大于4.5eV，或所述电子量子阱层的材料的费米能级大于4.5eV。


3.根据权利要求2所述的量子点发光器件，其特征在于，所述电子量子阱层的材料为功函数大于4.5eV的金属，所述金属选自W、Ni、Cr、Cu、Au和Pt中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的量子点发光器件，其特征在于，所述电子量子阱层的厚度为1nm～3nm。


5.根据权利要求2所述的量子点发光器件，其特征在于，所述电子量子阱层的材料为费米能级大于4.5eV的半导体，所述半导体选自NiO、Cu掺杂N...

【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