本发明关于一种量子点发光二极管及其制备方法,于量子点发光层内添加热活化延迟荧光材料,以提高量子点发光二极管的发光效率。
背景技术:
1、量子点(quantum dot)为一种纳米微晶体半导体材料,不同组成与大小的量子点可被相同的激发光源激发,而放出不同波长的光线,因此量子点可应用于制备屏幕显示器,例如将光致发光量子点设置于液晶显示器(lcd)的背光模块,以得到更佳的背光利用率,又例如使用电致发光量子点制备量子点发光二极管(qled)。
2、如中国台湾tw 202032810(a)号公开案所揭露的量子点发光二极管,其结构可包含第一电极,依序安置于第一电极上的量子点发光层、电子传递层、电子分散层及第二电极;又如中国台湾tw 202044608(a)号公开案揭露的量子点发光二极管,其结构则是包含了第一电极、依序安置于该第一电极上的电洞注入层、包含zns的电洞传递层、量子点发光层及第二电极;即目前的量子点发光二极管的大致结构相似,但会于各层结构内进行改良,以提高量子点发光二极管的性能。目前量子点发光二极管的量子点发光层,使用的材料具有较大的最高占据分子轨域(highest occupied molecular orbital),因此在能量的转移上具有较大的能障,容易导致不平衡的电子和电洞注入;而不平衡的电子和电洞注入,会导致电子溢流以及非辐射欧杰复合(non-radiative auger recombination),进而导致量子点发光二极管的发光效率衰减。
技术实现思路
1、发明人鉴于现有量子点发光二极管于实际使用仍有不足之处,于是乃一本孜孜不倦的精神,并通过其丰富专业知识及多年的实务经验所辅佐,而加以改善,并据此研创出本发明。
2、本发明关于一种量子点发光二极管及其制备方法,量子点发光二极管包含第一电极,以及依序设置于第一电极上的电洞注入层,电洞传输层,量子点发光层,电子传输层以及一第二电极,其中,所述量子点发光层包含一主体材料以及1wt%-10wt%的热活化延迟荧光材料(thermally activated delayed fluorescence,后简称tadf)。
3、本发明高效率量子点发光二极管的制备方法包含:步骤一,取一玻璃基板,并于玻璃基板上设置一透明导电薄膜以获得第一电极,再于第一电极的透明导电薄膜上涂布一电洞注入层;步骤二,于电洞注入层上涂布电洞传输层;步骤三,于电洞传输层上涂布量子点发光层,其中量子点发光层包含一主体材料与1wt%-10wt%的热活化延迟荧光材料;以及步骤四,于量子点发光层上涂布电子传输层,再于电子传输层上设置一第二电极。
4、于本发明的一实施例中,量子点发光层的所述主体材料为硒化镉/硫化锌(cdse/zns),且所述热活化延迟荧光材料为ddcztrz(9,9',9”,9”'-((6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis(benzene-5,3,1-triyl))tetrakis(9h-carbazole))。
5、于本发明的一实施例中,透明导电薄膜为氧化铟锡(ito)薄膜,所述电洞注入层是以聚3,4-乙烯二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐(pedot:pss)制备,所述电洞传输层是以聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺(poly(4-butylphenyldiphenylamine,后简称poly-tpd)制备,且所述电子传输层是以纳米氧化锌所制备。
6、于本发明的一实施例中,量子点发光层的粗糙度的均方根(root mean square)介于1.5-2.5nm。
7、于本发明的一实施例中,量子点发光二极管的驱动电压介于3-4伏特,最大亮度介于20000-60000cd/m2,最大电流效率介于10-30cd/a,以及最高能量效率介于5-15lm/w。
8、由此,本发明的量子点发光二极管,于量子点发光层中加入热活化延迟荧光材料,可提高量子点发光二极管的发光效率,且制得的量子点发光层表面更为光滑,也有助于降低激子淬灭。
1.一种量子点发光二极管,包含依序设置的一第一电极,一电洞注入层,一电洞传输层,一量子点发光层,一电子传输层以及一第二电极,其中,所述量子点发光层包含一主体材料与1wt%-10wt%的热活化延迟荧光材料,且所述量子点发光二极管的驱动电压介于3-4伏特,最大亮度介于20000-60000cd/m2,最大电流效率介于10-30cd/a,以及最高能量效率介于5-15lm/w。
2.如权利要求1所述的量子点发光二极管,其中,所述量子点发光层的所述主体材料为硒化镉/硫化锌,且所述热活化延迟荧光材料为ddcztrz。
3.如权利要求1或2所述的量子点发光二极管,其中,所述第一电极包含一基板与一氧化铟锡薄膜,所述电洞注入层是以聚3,4-乙烯二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐制备,所述电洞传输层是以聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺制备,且所述电子传输层是以纳米氧化锌所制备。
4.如权利要求3所述的量子点发光二极管,其中,所述量子点发光层的粗糙度的均方根介于1.5-2.5nm。
5.如权利要求1或2所述的量子点发光二极管,其中,所述量子点发光层的粗糙度的均方根介于1.5-2.5nm。
6.一种量子点发光二极管的制备方法,包含:
7.如权利要求6所述的制备方法,其中,所述量子点发光层的所述主体材料为硒化镉/硫化锌,且所述热活化延迟荧光材料为ddcztrz。
8.如权利要求6或7所述的制备方法,其中,所述透明导电薄膜为氧化铟锡薄膜,所述电洞注入层是以聚3,4-乙烯二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐制备,所述电洞传输层是以聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺制备,且所述电子传输层是以纳米氧化锌所制备。
9.如权利要求8所述的制备方法,其中,所述量子点发光层的粗糙度的均方根介于1.5-2.5nm。
10.如权利要求6或7所述的制备方法,其中,所述量子点发光层的粗糙度的均方根介于1.5-2.5nm。