混合型qled及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)光二極管領(lǐng)域，尤其涉及一種混合型QLED及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED)作為一種新興的高效電致發(fā)光器件，近年來受到了廣 泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)相比，QLED具有優(yōu)異的色純度、亮度和可視角， 促使其在下一代電視顯示技術(shù)中具有巨大的應(yīng)用潛力。對(duì)于下一代電視顯示器件如電視 產(chǎn)品，其壽命有一定的標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)的QLED中（如圖1所示，其中1'為陽(yáng)極，2'為空穴注入 層，3'為空穴傳輸層，4'為量子點(diǎn)發(fā)光層，其中41'為紅色量子點(diǎn)層，42'為綠色量子點(diǎn)層， 43'為藍(lán)色量子點(diǎn)層，5'為電子傳輸/注入層，7'為陰極），由于藍(lán)色量子點(diǎn)的壽命很短， 如LT95,在1000cd/m 2條件下的壽命小于100小時(shí)，其難以達(dá)到現(xiàn)在電視產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壽 命。因此，QLED器件在下一代電視顯示技術(shù)中推廣應(yīng)用面臨的最大技術(shù)挑戰(zhàn)是開發(fā)壽命更 長(zhǎng)、效率更高的QLED器件，而改變藍(lán)色QD的壽命則是解決上述問題的重要突破口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種含有紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層與藍(lán)色蒸鍍有機(jī)發(fā)光層的 混合型QLED，旨在解決現(xiàn)有藍(lán)色QD壽命很短影響QLED器件性能、導(dǎo)致其在下一代電視顯示 產(chǎn)品中的推廣應(yīng)用受限的問題。
[0004] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種含有紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層與藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光 層的混合型QLED的制備方法。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種混合型QLED，包括陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、電 子注入層、電子傳輸層和陰極，還包括混合結(jié)構(gòu)層，所述混合結(jié)構(gòu)層包括紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光 層、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層、混合連接層和/或基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層，所述空穴注 入層、空穴傳輸層、混合結(jié)構(gòu)層、電子傳輸層、電子注入層和陰極依次層疊設(shè)置在所述陽(yáng)極 上。
[0006] 以及，一種混合型QLED的制備方法，包括以下步驟：
[0007]提供一陽(yáng)極，在所述陽(yáng)極上依次沉積空穴注入層、空穴傳輸層；
[0008] 在所述空穴傳輸層上沉積混合結(jié)構(gòu)層，其中，所述混合連接層和藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā) 光層通過蒸發(fā)方式沉積；
[0009] 在所述混合結(jié)構(gòu)層上依次沉積電子傳輸層、電子注入層和陰極。
[0010] 本發(fā)明提供的混合型QLED，采用具有更長(zhǎng)壽命和更高發(fā)光效率的藍(lán)色蒸發(fā)材料制 備藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層，可顯著提高QLED器件性能，如發(fā)光效率和壽命。同時(shí)，通過引入具 有雙極性物理性質(zhì)的混合連接層，為所述藍(lán)光蒸發(fā)層傳輸空穴、為所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光 層傳輸電子，使空穴和電子傳輸?shù)膭?shì)皇最小化的同時(shí)，提高了所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層和 所述藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層之間的界面穩(wěn)定性。由此得到的同時(shí)含有所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光 層和所述藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層的混合型QLED，具有更高的電流效率和更長(zhǎng)的藍(lán)光壽命，從 而有望應(yīng)用于電視產(chǎn)品中，降低電視產(chǎn)品的功耗并實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的壽命。
[0011] 本發(fā)明提供的混合型QLED的制備方法，通過蒸發(fā)方式沉積所述混合連接層和藍(lán) 色蒸發(fā)材料發(fā)光層，提高了 QLED器件的性能。該制備方法只需按順序制備各層結(jié)構(gòu)，其方 法簡(jiǎn)單、工藝可控，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說明】
[0012] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的傳統(tǒng)QLED的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的含有紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層和混 合連接層的混合型QLED的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的含有紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層、基于 藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層和混合連接層的混合型QLED的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的含有紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層和基 于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層的混合型QLED的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017] 結(jié)合圖2-4,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種混合型QLED，包括陽(yáng)極1、空穴注入層2、空 穴傳輸層3、電子傳輸層5、電子注入層6和陰極7,還包括混合結(jié)構(gòu)層4,所述混合結(jié)構(gòu)層4 包括藍(lán)色紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41、蒸發(fā)材料發(fā)光層42、混合連接層43和/或基于藍(lán)色蒸發(fā) 材料的空穴傳輸層44,所述空穴注入層2、空穴傳輸層3、混合結(jié)構(gòu)層4、電子傳輸層5、電子 注入層6和陰極7依次層疊設(shè)置在所述陽(yáng)極1上。
[0018] 具體的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述陽(yáng)極1材料的選用不受限制，可采用本領(lǐng)域常規(guī)的 陽(yáng)極材料，如IT0陽(yáng)極。
[0019] 所述空穴注入層2的設(shè)置，有利于增加界面間的電荷注入，從而改進(jìn)QLED器件的 效率和使用壽命。本發(fā)明實(shí)施例所述空穴注入層2可選用常規(guī)的空穴注入材料制備實(shí)現(xiàn)。 作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述空穴注入層2可選用PEDOT:PSS材料。
[0020] 所述空穴傳輸層3用于傳輸器件工作時(shí)產(chǎn)生的空穴。本發(fā)明實(shí)施例所述空穴傳輸 層3可采用三芳香胺類化合物或萘環(huán)類化合物中的至少一種制備實(shí)現(xiàn)。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例中，所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41包括紅色量子點(diǎn)層411和綠色量子 點(diǎn)層412,所述紅色量子點(diǎn)層411和所述綠色量子點(diǎn)層412的材料均可分別采用常規(guī)的紅色 量子點(diǎn)材料和綠色量子點(diǎn)材料。所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41中，所述紅色量子點(diǎn)層411和 所述綠色量子點(diǎn)層412在所述空穴傳輸層3上的設(shè)置方式，可采用本領(lǐng)域常規(guī)的設(shè)置方式 實(shí)現(xiàn)。
[0022] 為了解決藍(lán)色量子點(diǎn)材料壽命短、導(dǎo)致得到的QLED器件性能不佳的問題，本發(fā)明 實(shí)施例采用藍(lán)色蒸發(fā)材料制備藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層42。其中，所述藍(lán)色蒸發(fā)材料是指電致 發(fā)光顏色為藍(lán)色的可蒸鍍有機(jī)小分子材料，所述藍(lán)色蒸發(fā)材料具有寬的能隙，其化學(xué)結(jié)構(gòu) 具有一定的共輒性；且為了防止光譜紅移到綠光區(qū)，所述藍(lán)色蒸發(fā)材料分子的偶極矩不能 太大。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述藍(lán)色蒸發(fā)材料為只含有碳和氫兩種元素的芳香型藍(lán)光材料如 9, 10-二-(2-萘基）蒽，或芳胺類藍(lán)光材料如噁二唑衍生物0XD-(p-NMe2)。優(yōu)選的所述藍(lán) 色蒸發(fā)材料具有較好發(fā)光效率以及CIE色坐標(biāo)，因此容易滿足藍(lán)色電致發(fā)光器件對(duì)材料的 要求。
[0023]與傳統(tǒng)的藍(lán)色量子點(diǎn)材料比較，本發(fā)明實(shí)施例提供的所述藍(lán)色蒸發(fā)材料具有更長(zhǎng) 壽命，更高的效率，能滿足電視產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。兩者的發(fā)光效率和壽命比較結(jié)果如下表1所示。
[0024]表1
[0025]
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例所述混合連接層43是具有雙極性物理性質(zhì)的層結(jié)構(gòu)，具有較高的 電荷傳輸能力，其一方面為所述藍(lán)光蒸發(fā)層42傳輸空穴，另一方面為所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā) 光層41傳輸電子。通過所述混合連接層43的引入，使得電子和空穴傳輸?shù)膭?shì)皇最小化，并 提高所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41和所述藍(lán)光蒸發(fā)層42之間的界面穩(wěn)定性能，進(jìn)而獲得在 發(fā)光效率和使用壽命上具有優(yōu)良性能的混合QLED器件。本發(fā)明實(shí)施例所述混合連接層混 合連接層43的材料為同時(shí)具有傳輸電子和空穴能力的電荷傳輸層材料，在物理性質(zhì)上表 現(xiàn)為同時(shí)具有較高的電子和空穴迀移率。
[0027]為了最大限度地提高所述藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層43的電子空穴復(fù)合率，可選擇性 地在所述混合型QLED的混合結(jié)構(gòu)層4中設(shè)置所述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44。所 述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44是基于所述藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層43設(shè)置的空穴傳輸 功能結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例中，所述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44的材料是指與所述 藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層中的藍(lán)色蒸發(fā)材料匹配的空穴傳輸層材料，其作用在于接收來自于空 穴注入層2的空穴，并將其順利注入到藍(lán)色蒸發(fā)材料的HOMO能級(jí)。優(yōu)選的，所述基于藍(lán)色 蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44具有較深的HOMO能級(jí)以利于空穴更好地注入到藍(lán)色蒸發(fā)材料之 中；同時(shí)，所述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44具有較高的熱穩(wěn)定性，與所述陽(yáng)極1形成 較小的勢(shì)皇；此外，所述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44具有較高的空穴迀移率。作為 具體優(yōu)選實(shí)施例，所述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44的材料為芳香族三胺類化合物， 所述芳香族三胺類化合物不僅具有低的電離能，且三級(jí)胺上的N原子具有很強(qiáng)的給電子能 力，此外，所述芳香族三胺類化合物具有較高的空穴迀移率，利于空穴的傳輸。
[0028] 所述電子傳輸層5、所述電子注入層6可采用本領(lǐng)域常規(guī)的電子傳輸層材料。作為 具體實(shí)施例，所述電子傳輸層5可采用TPBi等材料，所述電子注入層6可采用堿金屬化合 物材料，如LiF等。
[0029] 所述陰極7的材料選用不受限制，本領(lǐng)域常規(guī)的陰極材料均可用于本發(fā)明實(shí)施 例。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述陰極7采用金屬材料，具體如A1等。
[0030] 本發(fā)明實(shí)施例所述混合結(jié)構(gòu)層4包括紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光 層42、混合連接層43和/或基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44。其中，所述混合連接層43 和/或所述基于藍(lán)色蒸發(fā)材料的空穴傳輸層44、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層42可以采用不同的設(shè) 置方式獲得不同結(jié)構(gòu)的所述混合結(jié)構(gòu)層4,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的混合型QLED。
[0031] 如圖2所示，作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述混合型QLED包括陽(yáng)極1、空穴注入層2、空 穴傳輸層3、電子傳輸層57、電子注入層6和陰極7,還包括混合結(jié)構(gòu)層4,所述空穴注入層 2、空穴傳輸層3、混合結(jié)構(gòu)層4、電子傳輸層5、電子注入層6和陰極7依次層疊在所述陽(yáng)極 1上，其中，所述混合結(jié)構(gòu)層4包括紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41、藍(lán)色蒸發(fā)材料發(fā)光層42和混合 連接層43,其中，所述混合連接層43設(shè)置在所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41和所述藍(lán)色蒸發(fā) 材料發(fā)光層42之間，所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41設(shè)置在所述空穴傳輸層3上。具體的，本 發(fā)明實(shí)施例，由于不含有藍(lán)色量子點(diǎn)發(fā)光材料，因此，所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41設(shè)置在所 述空穴傳輸層3上，只覆蓋所述空穴傳輸層3的部分上表面所述紅/綠量子點(diǎn)發(fā)光層41對(duì) 應(yīng)的像素坑，原本設(shè)置藍(lán)色量子點(diǎn)發(fā)光材料的像