量子点发光二极管器件及其制备方法技术

本申请公开了一种量子点发光二极管器件及其制备方法。量子点发光二极管器件包括阴极、阳极以及设在所述阴极和所述阳极之间的叠层，所述叠层包括量子点发光层、电子传输层和设在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的过渡层；所述量子点发光层的材料包括量子点发光材料，所述电子传输层的材料包括金属氧化物颗粒，所述过渡层的材料包括共价有机骨架材料。本申请可以防止量子点材料和电子传输材料发生团聚和晶格交换，利于能量传递和电子传输，还可阻挡溶剂和水氧，提高器件效率和寿命。提高器件效率和寿命。提高器件效率和寿命。

【技术实现步骤摘要】
量子点发光二极管器件及其制备方法


[0001]本申请涉及量子点光电器件
，具体涉及一种量子点发光二极管器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]基于半导体量子点的量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)由于具有更好的单色性、色彩饱和度和较低的制备成本等优点而在显示和照明领域展现出广阔的应用前景。虽然经过近几年的快速发展，QLED器件的发光亮度、外量子效率(EQE)和寿命等主要性能指标都得到了大幅度提升，但是仍然存在以下问题：
[0003]用于QLED器件的量子点材料和氧化物电子传输材料多为具有核壳结构的纳米球晶，合成工艺难以控制，纳米颗粒内部和表面存在一些带电荷的悬挂键缺陷，纳米晶体表面分布着各种长链短链的配体，这些悬挂键和配体容易相互反应，导致纳米颗粒团聚影响QLED器件发光性能；
[0004]量子点和电子传输材料粒径常常存在不匹配性，形成界面缺陷增多。溶液法量子点成膜也常常成膜不均匀，表面凹凸不平，形成界面缺陷，这些成膜缺陷会导致器件使用时界面分层或界面电荷积累，使QLED器件寿命变差；
[0005]溶液法制备QLED器件，常常由于氧化物电子传输材料的溶剂去除不完全，导致溶剂进入量子点发光层，还有环境中的水氧渗透进入器件功能层，溶剂和水氧的渗透传输通常是经过纳米晶体间的缝隙，进而破坏器件功能层材料，导致量子点淬灭，影响器件性能。
[0006]因此，如何使器件在高亮度的同时保持高效率、且具有长寿命和高稳定性，是QLED领域亟待解决的难题，也是制约其在显示和照明领域应用的关键技术瓶颈。

技术实现思路

[0007]为解决量子点材料和电子传输材料容易发生团聚而影响QLED器件发光性能的问题，本申请实施例提供一种量子点发光二极管器件及其制备方法。
[0008]本申请实施例提供一种量子点发光二极管器件，包括阴极、阳极以及设在所述阴极和所述阳极之间的叠层，所述叠层包括量子点发光层和电子传输层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，其特征在于，所述叠层还包括设在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的过渡层；其中，所述量子点发光层的材料包括量子点发光材料，所述电子传输层的材料包括金属氧化物颗粒，所述过渡层的材料包括共价有机骨架材料。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，所述过渡层的材料为共价有机骨架材料。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，所述共价有机骨架材料具有孔洞，所述量子点发光层的至少部分量子点发光材料和/或所述电子传输层的至少部分金属氧化物颗粒镶嵌在所述共价有机骨架材料的孔洞内。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，所述过渡层为单层结构，所述单层结构包括一
种共价有机骨架材料。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，所述共价有机骨架材料的孔洞的孔径处于所述量子点发光材料的半径和所述金属氧化物颗粒的半径之间。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，所述过渡层为双层结构，并包括靠近所述量子点发光层设置的第一过渡层和靠近所述电子传输层设置的第二过渡层，所述第一过渡层的材料包括第一共价有机骨架材料，第二过渡层的材料包括第二共价有机骨架材料，所述第一共价有机骨架材料的孔洞的孔径与所述第二共价有机骨架材料的孔洞的孔径不同。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一共价有机骨架材料的孔洞的孔径为r1±
r1*20％，所述第二共价有机骨架材料的孔洞的孔径为r2±
r2*20％，其中r1为所述量子点发光材料的半径，r2为所述金属氧化物颗粒的半径。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，所述共价有机骨架材料的分子量为5万至15万。
[0016]相应的，本申请实施例还提供一种量子点发光二极管器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0017]提供一阳极，在所述阳极上制备量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括量子点发光材料；
[0018]在所述量子点发光层上制备过渡层，所述过渡层的材料包括共价有机骨架材料；
[0019]在所述过渡层上制备电子传输层，所述电子传输层的材料包括金属氧化物颗粒；以及
[0020]在所述电子传输层上制备阴极，制得量子点发光二极管器件；
[0021]或者，提供一阴极，在所述阴极上制备电子传输层，所述电子传输层的材料包括金属氧化物颗粒；
[0022]在所述电子传输层上制备过渡层，所述过渡层的材料包括共价有机骨架材料；
[0023]在所述过渡层上制备量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括量子点发光材料；以及
[0024]在所述量子点发光层上制备阳极，制得量子点发光二极管器件。
[0025]可选的，在本申请的一些实施例中，所述在所述量子点发光层上制备过渡层的步骤包括：
[0026]沉积共价有机骨架材料的溶液或共价有机骨架材料的单体溶液，制得具有单层结构的所述过渡层；
[0027]或者，所述在所述量子点发光层上制备过渡层的步骤包括：
[0028]沉积第一共价有机骨架材料的溶液或第一共价有机骨架材料的单体溶液，制得第一过渡层；及
[0029]在所述第一过渡层上沉积第二共价有机骨架材料的溶液或第二共价有机骨架材料的单体溶液，所述第一共价有机骨架材料与所述第二共价有机骨架材料的孔洞的孔径不同，制得第二过渡层，得到具有双层结构的过渡层。
[0030]可选的，在本申请的一些实施例中，所述在所述电子传输层上制备过渡层的步骤包括：
[0031]沉积共价有机骨架材料的溶液或共价有机骨架材料的单体溶液，制得具有单层结
构的所述过渡层；
[0032]或者，所述在所述电子传输层上制备过渡层的步骤包括：
[0033]沉积第一共价有机骨架材料的溶液或第一共价有机骨架材料的单体溶液，制得第一过渡层；及
[0034]在第一过渡层上沉积第二共价有机骨架材料的溶液或第二共价有机骨架材料的单体溶液，所述第一共价有机骨架材料与所述第二共价有机骨架材料的孔洞的孔径不同，制得第二过渡层，得到具有双层结构的过渡层。
[0035]本申请在量子点发光层和电子传输层之间设置过渡层，其中过渡层采用共价有机骨架材料，由于共价有机骨架材料具有孔洞，能够使得量子点发光层的量子点发光材料和电子传输层的金属氧化物颗粒镶嵌在共价有机骨架材料的孔洞内而形成镶嵌结构，进而能够防止量子点纳米材料及电子传输纳米材料的团聚，避免量子点发光材料和电子传输材料晶格交换而破坏量子点发光材料和电子传输材料，并能够填充量子点纳米材和电子传输纳米材料的空间间隙，使得量子点发光层和电子传输层的界面缺陷大幅减小，形成界面缓冲层，阻挡溶剂和水氧渗透进入量子点发光层，避免量子点猝灭，提高QLED器件效率和寿命，此外，共价有机骨架材料的强π
‑
π共轭相互作用对电子传递起到积极作用，利于量子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管器件，包括阴极、阳极以及设在所述阴极和所述阳极之间的叠层，所述叠层包括量子点发光层和电子传输层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，其特征在于，所述叠层还包括设在所述量子点发光层和所述电子传输层之间的过渡层；其中，所述量子点发光层的材料包括量子点发光材料，所述电子传输层的材料包括金属氧化物颗粒，所述过渡层的材料包括共价有机骨架材料。2.如权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述过渡层的材料为共价有机骨架材料。3.如权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述共价有机骨架材料具有孔洞，所述量子点发光层的至少部分量子点发光材料和/或所述电子传输层的至少部分金属氧化物颗粒镶嵌在所述共价有机骨架材料的孔洞内。4.如权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述过渡层为单层结构，所述单层结构包括一种共价有机骨架材料。5.如权利要求4所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述共价有机骨架材料的孔洞的孔径处于所述量子点发光材料的半径和所述金属氧化物颗粒的半径之间。6.如权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述过渡层为双层结构，并包括靠近所述量子点发光层设置的第一过渡层和靠近所述电子传输层设置的第二过渡层，所述第一过渡层的材料包括第一共价有机骨架材料，第二过渡层的材料包括第二共价有机骨架材料，所述第一共价有机骨架材料的孔洞的孔径与所述第二共价有机骨架材料的孔洞的孔径不同。7.如权利要求6所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述第一共价有机骨架材料的孔洞的孔径为r1±
r1*20％，所述第二共价有机骨架材料的孔洞的孔径为r2±
r2*20％，其中r1为所述量子点发光材料的半径，r2为所述金属氧化物颗粒的半径。8.如权利要求1所述的量子点发光二极管器件，其特征在于，所述共价有机骨架材料的分子量为5万至15万。9.一种量子点发光二极管器件的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋音洁，周礼宽，杨一行，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：