量子点发光二极管稳定性提高策略
2021-02-05袁明鉴
吕 玫,张 丽,张 彦 ,袁明鉴
(1. 山西大学 化学化工学院,山西 太原 030006;2. 南开大学 化学学院 先进能源材料化学教育部重点实验室 天津 300071)
1 引 言
量子点(QDs)以其优良的光学特性,如带隙可调控、发射带宽窄和发光效率高等,在显示器应用中备受关注[1-4]。其中,量子点在液晶显示器(LCD)面板上以QDs 薄膜形式的显示应用已经实现商业化。同时,作为微型发光二极管μ-LEDs中颜色转换矩阵以及量子点发光二极管(QLEDs)中的自发发射层也开始崭露头角。自1994 年首次报道QLED 以来[5],随着对其发光机制理解的不断加深以及QLEDs 各功能层材料和器件结构的改进,QLEDs 的外量子效率(EQEs)和发光亮度均达到与磷光有机发光二极管(OLEDs)相媲美的水平[6-8]。此外,QLEDs 的寿命也在不断提高,其中,绿光1 760000h 和红光2260000h QLEDs 器件的寿命(T50/100cd m−2)已经达到了照明工业标准[2,8](白炽灯的平均寿命在1 000h 左右)。然而,QLEDs 在高亮度(1 000cd m–2)下的稳定性通常要短得多,这限制了QLEDs 的发展。另外,蓝光QLEDs 的寿命比红光和绿光QLEDs 的寿命短得多。因此,进一步提高红光和绿光QLEDs 在高亮度下的稳定性和寿命,以及提高蓝光QLEDs 的稳定性和寿命以同时满足其在照明和显示领域的工业化应用是未来QLEDs 发展所面临的重要问题。
本文将重点介绍近年来QLEDs 器件的寿命发展,在第二部分,主要从活性层,载流子注入/传输层材料以及电荷平衡等三方面讨论了影响QLEDs寿命的因素,并在第三部分总结了长寿命QLEDs的研究进展,最后,对于未来QLEDs 的商业化应用以及蓝光QLEDs 和无镉QLEDs 的寿命提高提出了展望。
2 QLEDs 的降解机制
已知的QLEDs 降级机制包括功能层材料的降解(包括活性层,载流子注入/传输层材料以及电极材料腐蚀等)、电荷注入不平衡导致的电荷累积/泄漏和焦耳加热,如图1 所示[9]。……
