[发明专利]空穴传输材料、QLED器件及其制备方法

说明书

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种空穴传输材料、QLED器件及其制备方法。该空穴传输材料包括p型金属氧化物纳米颗粒和分散在所述p型金属氧化物纳米颗粒中的石墨炔。该QLED器件的空穴传输层的材料含有上述空穴传输材料。通过在空穴传输层中加入具有高空穴迁移率的石墨炔，凭借掺杂石墨炔优异的空穴迁移能力，可以显著提高QLED中空穴传输层的空穴分离能力和空穴迁移能力、调节膜层材料的功函数，提高器件的空穴传输效率，达到提升器件的传输、发光效率、提高器件寿命的效果。

技术领域

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种空穴传输材料、QLED器件及其制备方法。

背景技术

量子点具有可调谐的光发射、发光线宽窄、光致发光效率高和热稳定性好等特点，因此以量子点作为发光介质的量子点发光器件(QLED)是极具潜力的下一代显示器和固态照明光源。目前QLED的器件效率和寿命仍受材料的限制而难以提升，其中QLED中空穴传输效率远低于电子传输效率是造成QLED发光效率和寿命低下的一大原因。

目前QLED器件中，常用NiO、MoO₃、V₂O₅、WO₃等等这些稳定性较好、功函数高、能级较深的金属氧化物代替有机聚合物如PEDOT:PSS作为空穴注入层和传输层，这一类金属氧化物比起有机聚合物空穴层材料具有更好的稳定性，不会腐蚀ITO基板，有利于制备更高寿命的器件，但由于这些氧化物的空穴迁移率低于有机聚合物，无法兼顾器件稳定性和空穴传输性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种空穴传输材料、QLED器件及其制备方法，旨在解决现有空穴传输材料无法兼顾稳定性和空穴传输性能的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种空穴传输材料，包括p型金属氧化物纳米颗粒和分散在所述p型金属氧化物纳米颗粒中的石墨炔。

本发明另一方面提供一种QLED器件，所述QLED器件包括空穴传输层，所述空穴传输层的材料含有本发明的上述空穴传输材料。

本发明还提供一种QLED器件的制备方法，所述QLED器件为正置型QLED器件，包括如下步骤：

提供基板，所述基板上设置有阳极；

提供分散有石墨炔、p型金属氧化物纳米颗粒的混合胶体溶液，将所述混合胶体溶液沉积在所述阳极上，干燥得空穴传输层。

或者，所述QLED器件为反置型QLED器件，包括如下步骤：

提供基板，所述基板上设置有量子点发光层；

提供分散有石墨炔、p型金属氧化物纳米颗粒的混合胶体溶液，将所述混合胶体溶液沉积在所述子点发光层上，干燥得空穴传输层。

本发明提供的空穴传输材料为石墨炔掺杂具有空穴传输性能的p型金属氧化物纳米颗粒，石墨炔具有非常优异的载流子传输性能，其本征空穴和电子迁移率最高可达4.29×10⁵cm²·V^-1·s^-1和5.41×10⁵cm²·V^-1·s^-1，比石墨烯还大；石墨炔产生的吸电子效应可以增强p型金属氧化物中的本征空穴强度，进一步提高p型金属氧化物的材料稳定性；同时，源于石墨炔的吸电子作用，石墨炔这种碳材料的引入还可以起到一定的能级调节的作用，可以调节p型金属氧化物的功函数，降低载流子的传输势垒，有利于空穴传输层与量子点发光层的能级匹配。通过石墨炔和p型金属氧化物纳米颗粒的协同作用，石墨炔的掺杂可以通过提高器件的空穴-电子平衡率来降低器件的启亮电压，达到提高器件寿命的效果。