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1. WO2020134203 - QUANTUM DOT LIGHT-EMITTING DIODE AND PREPARATION METHOD THEREOF

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22  

附图

1   2   3   4   5  

说明书

发明名称 : 量子点发光二极管及其制备方法

[0001]
本申请要求于2018年12月29日在中国专利局提交的、申请号为201811639181.7、申请名称为“量子点发光二极管及其制备方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

[0002]
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

[0003]
量子点(quantum dots),又称半导体纳米晶,其三维尺寸均在纳米范围内(1-100nm),是一种介于体相材料和分子间的纳米颗粒论。量子点具有量子产率高、摩尔消光系数大、光稳定性好、窄半峰宽、宽激发光谱和发射光谱可控等优异的光学性能,非常适合用作发光器件的发光材料。近年来,量子点荧光材料由于其光色纯度高、发光颜色可调、使用寿命长等优点,广泛被看好用于平板显示领域,成为极具潜力的下一代显示和固态照明光源。量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes QLED)是基于量子点材料作为发光材料的发光器件,由于其具有波长可调、发射光谱窄、稳定性高、电致发光量子产率高等优点,成为下一代显示技术的有力竞争者。
[0004]
然而,目前的量子点发光二极管及其制备方法,仍有待改进。
[0005]
申请内容
[0006]
发明人发现,在溶液法制备QLED器件的过程中,由于各功能层之间的材料差异,不可避免地会导致相邻层之间存在一定的兼容性问题,特别是量子点发光层与相邻的电子传输层(特别是氧化锌层)之间的兼容性问题较为严重。兼容性差的量子点发光层与电子功能层(特别是氧化锌层)容易在界面形成鼓包,影响器件成膜性能,进而影响量子点发光二极管的光效。目前QLED器件为了不影响下层膜层的稳定性,普遍采用极性相差较大的墨水,从而导致这些墨水大多数成膜过程中容易由于表面张力形成界面形变,不利于均匀成膜,器件漏电流大,寿命短;欧姆电阻增高,器件效率低。
[0007]
本申请实施例的目的之一在于:提供一种量子点发光二极管及其制备方法,旨在解决享有量子点发光二极管制备过程中采用与量子点墨水极性相差较大的墨水制备功能层,导致成膜过程中容易由于表面张力形成界面形变,影响器件性能(使用寿命和发光效率)的问题。
[0008]
本申请实施例采用的技术方案是:
[0009]
第一方面,提供了一种量子点发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
[0010]
提供设置有底电极基板,在所述基板上制备量子点发光层;
[0011]
在所述量子点发光层表面沉积第一化合物溶液后,进行光照处理,其中,所述第一化合物为经光照处理后能光解为离子的化合物。
[0012]
在一个实施例中,所述第一化合物选自二苯基碘鎓类化合物和1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物中的一种或多种。
[0013]
在一个实施例中,所述二苯基碘鎓类化合物选自(Ph 2I) 4Sn 2S 6、(Ph 2I) 2CdCl 4和(Ph 2I) 2MoO 4中的至少一种;和/或
[0014]
所述1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物选自NH 4CS 2N 3、NaCS 2N 3和 LiCS 2N 3中的至少一种。
[0015]
在一个实施例中,所述第一化合物溶液中的溶剂选自直链碳原子数小于20的硫醇、直链碳原子数小于20的烯烃、直链碳原子数小于20的醇类及其衍生物和碳原子数小于20的有机酯中的一种或几种的组合。
[0016]
在一个实施例中,所述直链碳原子数小于20的硫醇选自丁硫醇、戊硫醇、庚硫醇、辛硫醇和十八硫醇中的一种或多种;
[0017]
所述直链碳原子数小于20的烯烃选自己烯、4-辛烯、5-癸烯和5-甲基-5-癸烯和十八烯中的一种或多种;
[0018]
所述直链碳原子数小于20的醇类及其衍生物选自甲氧基乙醇、乙氧基乙醇和苯氧基乙醇中的一种或多种;
[0019]
所述碳原子数小于20的有机酯选自丙烯酸甲酯、乙酸丁酯和苯甲酸甲酯中的一种或多种。
[0020]
在一个实施例中,以所述第一化合物溶液的总重量为100%计,所述第一化合物的质量百分含量为0-10%,但不为0。
[0021]
在一个实施例中,以所述第一化合物溶液的总重量为100%计,所述第一化合物的质量百分含量为2-8%。
[0022]
在一个实施例中,所述底电极为阳极,采用溶液法在所述设置有底电极的基板上制备量子点发光层,在所述量子点发光层表面沉积第一化合物溶液后,进行光照处理后,在经光照处理后的量子点发光层表面,采用溶液法制备电子传输层,所述量子点发光层表面覆盖有一层离子。
[0023]
在一个实施例中,所述光照处理应用的光源选自发射光波长为100-400nm的紫外光和/或发射光波长为400-500nm的可见光;和/或,
[0024]
所述光照处理应用光源的照度为2000lx-10000lx;和/或,
[0025]
所述光照处理的时间为10分钟-60分钟。
[0026]
第二方面,提供了一种量子点发光二极管,包括:
[0027]
底电极和顶电极;
[0028]
设置在所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层;
[0029]
在所述量子点发光层朝向所述顶电极的表面的覆盖有一层离子。
[0030]
在一个实施例中,所述离子是由第一化合物经光照处理后制备得到的,所述第一化合物为经光照处理后能光解为离子的化合物。
[0031]
在一个实施例中,所述第一化合物选自二苯基碘鎓类化合物和1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物中的至少一种。
[0032]
在一个实施例中,所述二苯基碘鎓类化合物选自(Ph 2I) 4Sn 2S 6、(Ph 2I) 2CdCl 4、(Ph 2I) 2MoO 4中的至少一种;和/或
[0033]
所述1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物选自NH 4CS 2N 3、NaCS 2N 3、LiCS 2N 3中的至少一种。
[0034]
在一个实施例中,所述量子点发光层朝向所述顶电极的表面覆盖一层厚度为0.001-1nm的离子。
[0035]
在一个实施例中,所述量子点发光二极管为正型结构,所述底电极为阳极,所述顶电极为阴极,所述量子点发光层与电子传输层层叠结合,在所述量子点发光二极管与所述电子传输层结合的界面覆盖有一层离子。
[0036]
本申请实施例提供的量子点发光二极管的制备方法的有益效果在于:在所述量子点发光层表面(朝向所述顶电极)的一侧沉积所述第一化合物溶液后,进行光照处理。第一化合物在光照条件下转化为极性更大的离子,使得在所述离子背离所述底电极的一侧制备其它功能层时,沉积在离子表面的溶液的接触角变小,形成膜层平整的其它功能层,进而提高量子点发光层与其它功能层之 间的相容性,提高量子点发光二极管的光效。
[0037]
本申请实施例提供的量子点发光二极管的有益效果在于:在所述量子点发光层朝向所述顶电极的表面的覆盖有离子,有利于提高背离所述底电极的一侧制备的其它功能层的膜层平整性,进而提高量子点发光二极管的光效。

附图说明

[0038]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0039]
图1是本申请一实施例提供的量子点发光二极管的制备方法示意图;
[0040]
图2是本申请实施例1提供的ZnO墨水的接触角示意图;
[0041]
图3是本申请实施例2提供的ZnO墨水的接触角示意图;
[0042]
图4是本申请实施例3提供的ZnO墨水的接触角示意图;
[0043]
图5是对比例1提供的ZnO墨水的接触角示意图。

具体实施方式

[0044]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0045]
需说明的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描 述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0046]
为了说明本申请所述的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
[0047]
如图1所示,本申请一些实施例提供量子点发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
[0048]
S01.提供设置有底电极的基板,在所述基板上制备量子点发光层;
[0049]
S02.在所述量子点发光层表面沉积第一化合物溶液后,进行光照处理,其中,所述第一化合物为经光照处理后能光解为离子的化合物。
[0050]
本申请提供的量子点发光二极管的制备方法,在所述量子点发光层表面(朝向所述顶电极)的一侧沉积所述第一化合物溶液后,进行光照处理。第一化合物在光照条件下转化为极性更大的离子,使得所述离子背离所述底电极的一侧制备其它功能层时,沉积在离子表面的溶液的接触角变小,形成膜层平整的其它功能层,进而提高量子点发光层与其它功能层之间的相容性,提高量子点发光二极管的光效。
[0051]
所述量子点发光二极管分为正型结构和反型结构,在一些实施方式中,所述正型结构的量子点发光二极管包括从下至上层叠设置的衬底、底电极、量子点发光层、电子传输层以及顶电极。对于正型结构的量子点发光二极管而言,设置在衬底上的底电极为阳极,在本申请的有一实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴注入层和层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层;在本申请的又一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴传输层;在本申请的还一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴注入层、层叠设置 在空穴注入层表面的空穴传输层和层叠设置在空穴传输层表面的电子阻挡层。
[0052]
在一些实施方式中,所述反型结构的量子点发光二极管可包括从下往上层叠设置的衬底、底电极、量子点发光层以及顶电极。对于反型结构的量子点发光二极管而言,设置在衬底上的底电极为阴极,在本申请的一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极和层叠设置在衬底表面的电子传输层;在本申请的又一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的电子注入层和层叠设置在电子注入层表面的电子传输层;在本申请的还一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在衬底表面的电子注入层、层叠设置在电子注入层表面的电子传输层和层叠设置在电子传输层表面的空穴阻挡层。
[0053]
具体的,上述步骤S01中,提供设置有底电极的衬底,即在衬底上设置底电极。所述衬底的选择没有严格限制,可以采用硬质基板,如玻璃基板;也可以采用柔性基板,如聚酰亚胺基板、聚降冰片烯基板,但不限于此。所述底电极为与顶电极相对的电极,所述底电极可为阴极,也可为阳极。具体的,当所述底电极为阳极时,所述顶电极为阴极;当所述底电极为阴极时,所述顶电极为阳极。
[0054]
在所述底电极上沉积量子点墨水,优选采用喷墨打印方法实现。其中,所述量子点墨水包括有机溶剂和分散在有机溶剂中的量子点。所述量子点为本领域常规的量子点,且所述量子点表面通常含有有机配体。本申请实施例中,用于分散量子点的有机溶剂为常规的主体溶剂,通常为非极性溶剂,包括但不限于甲苯、正庚烷、正己烷、氯仿、二氯甲烷、环己烷和三氯乙烯。
[0055]
上述步骤S02中,将第一化合物分散在有机溶剂中配置第一化合物溶液, 其中,所述第一化合物在经光照处理后可转化为极性更大的离子。在一些实施例中,所述第一化合物选自二苯基碘鎓类化合物和1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物中的至少一种。如下列反应式所示,所述二苯基碘鎓类化合物、1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物在光照条件下,可以转化为极性增强的物质,改善溶液体系的极性,进而有利于减小沉积在表面的接触角,提高膜层平整性,且上述第一化合物经光照处理转化后的物质不干扰量子点发光二极管的发光。
[0056]
[0057]
[0058]
在一些实施例中,所述二苯基碘鎓类化合物选自(Ph 2I) 4Sn 2S 6、(Ph 2I) 2CdCl 4、(Ph 2I) 2MoO 4中的至少一种。在一些实施例中,所述1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物选自NH 4CS 2N 3、NaCS 2N 3、LiCS 2N 3中的至少一种。上述实施例列举的具体第一化合物类型。
[0059]
本申请实施例中,在一些实施例中,所述第一化合物溶液中的溶剂选自直链碳原子数小于20的硫醇、直链碳原子数小于20的烯烃、直链碳原子数小于20的醇类及其衍生物、碳原子数小于20的有机酯中的一种或几种的组合。上述类型的有机溶剂,不仅能够有效溶解所述第一化合物,形成均一的第一化合物溶液;而且在光照处理后,对第一化合物转化后的极性增强的离子也具有较好的分散性能,从而有利于形成完整均匀的膜层。
[0060]
在本申请一些实施例中,所述直链碳原子数小于20的硫醇选自丁硫醇、戊硫醇、庚硫醇、辛硫醇、十八硫醇。在本申请一些实施例中,所述直链碳原 子数小于20的烯烃选自己烯、4-辛烯、5-癸烯、5-甲基-5-癸烯、十八烯。在本申请一些实施例中,所述直链碳原子数小于20的醇类及其衍生物选自甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、苯氧基乙醇。在本申请一些实施例中,所述碳原子数小于20的有机酯选自丙烯酸甲酯、乙酸丁酯、苯甲酸甲酯。
[0061]
在一些实施例中,以所述第一化合物溶液的总重量为100%计,所述第一化合物的质量百分含量为0-10%,但不为0。所述第一化合物的含量在上述范围内,有利于通过控制沉积溶液的厚度覆盖一层离子,提高后续沉积的其它功能层材料的沉积效果。随着第一化合物的含量的增加,形成的离子的可控厚度越大。当所述第一化合物的量百分含量超过10%时,形成的离子的厚度过厚,对载流子的传输性能产生影响,影响量子点发光二极管的发光效率。在本申请一些实施例中,以所述第一化合物溶液的总重量为100%计,所述第一化合物的质量百分含量为2-8%。
[0062]
在一些实施例中,采用溶液法形成量子点发光层,然后再在所述量子点发光层表面形成一层所述离子,在一层所述离子表面形成其它功能层,第一化合物在光照条件下转化为极性更大的离子,使得在采用溶液加工法在所述离子背离所述底电极的一侧制备其它功能层时,沉积在离子表面的溶液的接触角变小,形成膜层平整的其它功能层,进而提高采用溶液法制备的量子点发光层与其它功能层之间的相容性,提高量子点发光二极管的光效。
[0063]
在一些实施例中,所述光照处理应用的光源选自发射光波长为100-400nm的紫外光和/或发射光波长为400-500nm的可见光。在紫外光和/或可见光照射条件下,对光敏感的第一化合物发生化学变化,转化为极性更强的物质,从而有利于在其它功能层材料溶液的铺展,减小其它功能层材料溶液在离子表面的接触角,提高量子点发光二极管膜层的平整性。在本申请一些实施例中,所述 光照处理应用的光源选自发射光波长为100-400nm的紫外光,更有利于所述第一化合物转化为极性更强的物质。
[0064]
本申请实施例中,光照强度对量子点发光二极管的功能层有一定的影响。在一些实施例中,在所述光照处理应用的光源的照度为500lx-50000lx的条件下,对沉积在所述量子点发光层表面的第一化合物溶液进行光照处理。若所述照度过高,则对已经形成的功能材料如量子点发光材料和其他功能层材料(空穴传输材料、空穴注入材料、电子传输材料、电子注入材料)造成一定的影响,降低量子点发光二极管的使用寿命;若所述照度过低,第一化合物的转化效果不明显。在本申请一些实施例中,在所述光照处理应用的光源的照度为2000lx-10000lx的条件下,对沉积在所述量子点发光层表面的第一化合物溶液进行光照处理。
[0065]
在此基础上,对沉积在所述量子点发光层表面的第一化合物溶液进行光照处理的时间为10分钟-60分钟,即可减小量子点墨水在电子传输层表面的接触角。所述光照处理的时间根据光照强度的变化调整,光照强度越强,光照处理的时间越短;光照强度越弱,光照处理的时间越长。
[0066]
将经光照处理后的第一化合物转化为离子后,进行干燥处理。在本申请一些实施例中,采用真空干燥的方式成膜。
[0067]
本申请实施例中,所述一层离子的厚度为0.001-1nm,以避免过厚的离子影响量子点发光二极管的发光效率。
[0068]
上述步骤S03中,由于在所述量子点发光层表面形成了一层极性较大的离子,因此,在所述离子背离所述底电极的一侧沉积与量子点墨水极性相差较大的其它功能层的材料溶液时,所述其它功能层的材料溶液在所述离子表面的接触角变小,更有利于形成平整的膜层,进而改善量子点发光二极管的光效。
[0069]
在一些实施例中,所述其它功能层为电子功能层,此时,所述顶电极为阳极,所述底电极为阴极。所述电子功能层包括电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的至少一层。其中,所述电子注入层、电子传输层用于降低电子注入难度,所述空穴阻挡层用于阻挡过量的空穴,使过量的空穴不能到达阴极形成漏电流,从而提高量子点发光二极管的电流效率。一些具体实施例,当所述顶电极为阳极,所述底电极为阴极时,在所述一层离子表面沉积电子传输材料溶液,制备电子传输层。
[0070]
在一些实施例中,所述其它功能层为空穴功能层,此时,所述顶电极为阴极,所述底电极为阳极。所述空穴功能层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的至少一层。其中,所述空穴注入层、空穴传输层用于降低空穴注入难度,所述电子阻挡层用于阻挡过量的电子,使过量的电子不能到达阳极形成漏电流,从而提高量子点发光二极管的电流效率。作为一个具体优选实施例,在当所述顶电极为阴极,所述底电极为阴极时,在所述一层离子表面沉积空穴传输材料溶液,制备空穴传输层。
[0071]
将所述第一化合物溶液沉积在所述量子点发光层背离所述底电极的一侧后进行光照处理,所述第一化合物在光照条件下发生变化,去除溶剂后形成极性更大的离子,在量子点发光层表面覆盖一层离子,从而减小在后沉积的其它功能层材料溶液在离子表面的接触角,提高其它功能层膜层平整性,提高量子点发光二极管的光效。在一些具体的实施方式中,所述量子点发光二极管为所述正型结构的量子点发光二极管包括从下至上层叠设置的衬底、底电极、量子点发光层、设置在所述量子点发光层表面的电子传输层以及顶电极。对于正型结构的量子点发光二极管而言,设置在衬底上的底电极为阳极,在本申请的有一实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠 设置在底电极表面的空穴注入层和层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层;在本申请的又一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴传输层;在本申请的还一种实施方式中,所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴注入层、层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层和层叠设置在空穴传输层表面的电子阻挡层。在本申请的又一种实施方式中,所述电子传输材料选自包括ZnO、TiO 2、SnO、ZrO 2、Ta 2O 3、ZnSnO和InSnO n型半导体纳米颗粒中的任意一种或两种以上的组合。
[0072]
作为一个优选实施例,所述底电极为阳极,所述顶电极为阴极,所述其它功能层为电子传输层。在本申请一些实施例中,所述电子传输层为n型纳米氧化锌层。当其它功能层为n型纳米氧化锌层,原本由于极性差异较大,成膜过程中容易产生界面形变的n型纳米氧化锌层,经过离子的改性后,可以更好地铺展,溶液接触角有效减小,明显提高n型纳米氧化锌层的成膜性能。
[0073]
在本申请一些实施例中,在所述其它功能层背离所述底电极的一侧制备顶电极,可以采用本领域常规方法制备获得。值得注意的是,本申请实施例所述顶电极为与顶电极相对的电极,具体可以为阳极,也可以为阴极。
[0074]
以及,本申请一些实施例提供了一种量子点发光二极管,包括:
[0075]
相对设置的底电极和顶电极,所述底电极为阳极,所述顶电极为阴极;或所述底电极为阴极,所述顶电极为阳极;
[0076]
设置在所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层;
[0077]
所述量子点发光层朝向所述顶电极的表面覆盖一层离子。
[0078]
本申请实施例提供的量子点发光二极管,在所述量子点发光层和所述其它功能层的界面覆盖有一层离子,有利于提高所述其它功能层的膜层平整性,进 而提高量子点发光二极管的光效。
[0079]
本申请实施例所述量子点发光二极管,可以通过上述方法制备获得。
[0080]
具体的,所述底电极和所述顶电极相对设置,一个为阳极,一个为阴极。当所述底电极为阳极时,所述顶电极为阴极;当所述底电极为阴极时,所述顶电极为阳极。所述顶电极或所述底电极可以设置在基板上,形成电极基板。
[0081]
所述量子点发光层设置在所述底电极和所述顶电极之间,构成最基础的量子点发光二极管。所述量子点为本领域常规的量子点,且所述量子点表面通常含有有机配体。在一些实施例中,所述量子点发光层的厚度为30-50nm。
[0082]
本申请实施例中,在量子点发光二极管的基础结构的基础上,设置有功能层。所述功能层至少包括设置在所述量子点发光层和所述底电极之间的其它功能层。所述其它功能层可以为电子功能层,也可以为空穴功能层,具体根据底电极和顶电极的类型而定。所述电子功能层设置在所述阴极和所述量子点发光层之间,包括电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的至少一层。在一些实施例中,所述电子注入层的材料可以采用常规的电子穴注入材料,包括但不限于LiF、CsF,所述电子传输层的厚度为10-100nm。所述电子传输层的材料可以采用常规的电子传输材料,包括但不限于n型氧化锌,所述电子传输层的厚度为10-100nm。
[0083]
所述空穴功能层设置在所述阳极和所述量子点发光层之间,包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的至少一层。在一些实施例中,所述空穴注入层的材料可以采用常规的空穴注入材料,包括但不限于PEDOT:PSS。所述空穴传输层的材料可以采用常规的空穴传输材料制成,包括但不限于NPB、TFB等有机材料,以及NiO、MoO 3等无机材料及其复合物,所述空穴传输层的厚度为10-100nm。
[0084]
特别的,本申请实施例在所述量子点发光层和所述其它功能层之间设置有一层离子。所述离子为第一化合物经光照处理后得到的,所述第一化合物在经光照处理后可转化为极性更大的离子。所述离子用于改性量子点发光层的界面,使得采用溶液加工法制备极性差异较大的其它功能层时,其它功能层的材料溶液在下层固体表面的接触角减小,从而形成界面形变更小、平整度更高的其它功能层。
[0085]
在本申请一些实施例中,所述第一化合物选自偶氮苯及其衍生物、二苯基碘鎓类化合物、锍鎓类化合物、1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物中的至少一种经光照处理后形成的改性材料。
[0086]
在本申请一些实施例中,所述二苯基碘鎓类化合物选自(Ph 2I) 4Sn 2S 6、(Ph 2I) 2CdCl 4、(Ph 2I) 2MoO 4中的至少一种;所述1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物选自NH 4CS 2N 3、NaCS 2N 3、LiCS 2N 3中的至少一种。
[0087]
本申请实施例中,在本申请一些实施例中,所述离子的厚度为0.001-1nm以避免过厚的离子影响载流子传输效率,进而影响量子点发光二极管的发光效率。
[0088]
在上述实施例的基础上,在量子点发光层和顶电极之间,设置有第二功能层。所述第二功能层可以为电子功能层,也可以为空穴功能层,具体根据底电极和顶电极的类型而定。所述顶电极为阳极时,所述第二功能层为空穴功能层;所述空穴功能层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层中的至少一层。所述顶电极为阴极时,所述第二功能层为电子功能层;所述电子功能层包括电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层中的至少一层。
[0089]
下面结合具体实施例进行说明。
[0090]
实施例1
[0091]
一种量子点发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
[0092]
提供ITO阳极玻璃基板,在所述ITO阳极玻璃基板制备空穴注入层(PEDOT:PSS),在空穴注入层上制备空穴传输层(TFB),在空穴传输层上制备量子点发光层(CdSe/ZnS QDs);
[0093]
配置质量分数为5%的(Ph 2I) 4Sn 2S 6的叔丁醇溶液,在所述量子点发光层背离所述底电极的一侧沉积所述(Ph 2I) 4Sn 2S 6的叔丁醇溶液后,用270nm紫外光光照处理10分钟,真空干燥成膜,制备离子;
[0094]
在所述离子背离所述阳极的一侧沉积ZnO墨水制备电子传输层,在所述电子传输层背离所述阳极的一侧制备电子注入层(LiF),在电子注入层背离所述阳极的一侧制备阴极(铝)。
[0095]
实施例2
[0096]
一种量子点发光二极管的制备方法,与实施例1的制备方法相同,不同的是,在所述量子点发光层背离所述底电极的一侧沉积质量分数为5%的NH 4CS 2N 3的乙氧基乙醇后,用270nm紫外光光照处理10分钟,真空干燥成膜,制备离子。
[0097]
实施例3
[0098]
一种量子点发光二极管的制备方法,与实施例1的制备方法相同,不同的是,在所述量子点发光层背离所述底电极的一侧沉积质量分数为5%的偶氮苯的苯甲酸甲酯溶液后,用270nm紫外光光照处理10分钟,真空干燥成膜,制备离子。
[0099]
对比例1
[0100]
一种量子点发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
[0101]
提供ITO阳极玻璃基板,在所述ITO阳极玻璃基板制备空穴注入层(PEDOT:PSS),在空穴注入层上制备空穴传输层(TFB),在空穴传输层上制备量子点发光层(CdSe/ZnS QDs);
[0102]
在所述量子点发光层背离所述阳极的一侧沉积ZnO墨水制备电子传输层,在所述电子传输层背离所述阳极的一侧制备电子注入层(LiF),在电子注入层背离所述阳极的一侧制备阴极(铝)。
[0103]
将实施例1-3、对比例1沉积完ZnO墨水后,进行接触角测试。实施例1中ZnO墨水的接触角示意图如图2所示,接触角为9.5度;实施例2中ZnO墨水的接触角示意图如图3所示,接触角为9度;实施例3中ZnO墨水的接触角示意图如图4所示,接触角为10.5度;对比例1中ZnO墨水的接触角示意图如图5所示,接触角为15度。由此可见,采用本申请实施例方法制备的量子点发光二极管,成功减小了量子点发光二极管中量子点发光层与电子传输层之间的接触角。
[0104]
实施例4
[0105]
一种量子点发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
[0106]
提供ITO阳极玻璃基板,在所述ITO阳极玻璃基板制备空穴注入层(PEDOT:PSS),在空穴注入层上制备空穴传输层(TFB),在空穴传输层上制备量子点发光层(CdSe/ZnS QDs);
[0107]
配置质量分数为5%的NH 4CS 2N 3的乙氧基乙醇溶液,在所述量子点发光层背离所述底电极的一侧沉积所述NH 4CS 2N 3的乙氧基乙醇溶液后,用270nm紫外光光照处理10分钟,真空干燥成膜,制备离子;
[0108]
在所述离子背离所述阳极的一侧沉积ZnO墨水制备电子传输层,在所述电子传输层背离所述阳极的一侧制备电子注入层(LiF),在电子注入层背离所述阳极的一侧制备阴极(铝)。
[0109]
分别提供实施例5制备的4个量子点发光二极管和对比例1制备的4个量子点发光二极管,对对比例1制备的量子点发光二极管和实施例5不同抽真空时间处理后的量子点发光二极管的器件寿命进行检测,四组样品分别取平均值,结果如下表1所示。
[0110]
表1
[0111]
[0112]
由表1可见,采用本申请实施例第一化合物对量子点发光层界面改性后的量子点发光二极管的器件寿命有一定改善,不同时间的抽真空处理均能起到进一步改善器件工作寿命的效果。
[0113]
以上仅为本申请的可选实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内, 所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

权利要求书

[权利要求 1]
量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 提供设置有底电极的基板,在所述设置有底电极的基板上制备量子点发光层; 在所述量子点发光层表面沉积第一化合物溶液后,进行光照处理,其中,所述第一化合物为经光照处理后能光解为离子的化合物。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述第一化合物选自二苯基碘鎓类化合物和1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物中的一种或多种。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述二苯基碘鎓类化合物选自(Ph 2I) 4Sn 2S 6、(Ph 2I) 2CdCl 4和(Ph 2I) 2MoO 4中的至少一种。
[权利要求 4]
根据权利要求2所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物选自NH 4CS 2N 3、NaCS 2N 3和LiCS 2N 3中的至少一种。
[权利要求 5]
根据权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述第一化合物溶液中的溶剂选自直链碳原子数小于20的硫醇、直链碳原子数小于20的烯烃、直链碳原子数小于20的醇类及其衍生物和碳原子数小于20的有机酯中的一种或几种的组合。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述直链碳原子数小于20的硫醇选自丁硫醇、戊硫醇、庚硫醇、辛硫醇和十八硫醇中的一种或多种。
[权利要求 7]
根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述直链碳原子数小于20的烯烃选自己烯、4-辛烯、5-癸烯和5-甲基-5-癸烯和十八烯中的一种或多种。
[权利要求 8]
根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述直链碳原子数小于20的醇类及其衍生物选自甲氧基乙醇、乙氧基乙醇和苯氧基乙醇中的一种或多种。
[权利要求 9]
根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述碳原子数小于20的有机酯选自丙烯酸甲酯、乙酸丁酯和苯甲酸甲酯中的一种或多种。
[权利要求 10]
根据权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,以所述第一化合物溶液的总重量为100%计,所述第一化合物的质量百分含量为0-10%,但不为0。
[权利要求 11]
根据权利要求10所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,以所述第一化合物溶液的总重量为100%计,所述第一化合物的质量百分含量为2-8%。
[权利要求 12]
根据权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述底电极为阳极,采用溶液法在所述设置有底电极的基板上制备量子点发光层,在所述量子点发光层表面沉积第一化合物溶液后,进行光照处理后,在经光照处理后的量子点发光层表面,采用溶液法制备电子传输层,所述量子点发光层表面覆盖有一层离子。
[权利要求 13]
根据权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述光照处理应用的光源选自发射光波长为100-400nm的紫外光和/或发射光波长为400-500nm的可见光。
[权利要求 14]
根据权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述光照处理应用光源的照度为2000lx-10000lx。
[权利要求 15]
根据权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管的制备方法,其特征在于,所述光照处理的时间为10分钟-60分钟。
[权利要求 16]
一种量子点发光二极管,其特征在于,包括: 底电极和顶电极; 设置在所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层; 所述量子点发光层朝向所述顶电极的表面覆盖一层离子。
[权利要求 17]
根据权利要求16所述的量子点发光二极管,其特征在于,所述离子是由第一化合物经光照处理后制备得到的,所述第一化合物为经光照处理后能光解为离子的化合物。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的量子点发光二极管,其特征在于,所述第一化合物选自二苯基碘鎓类化合物和1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物中的至少一种。
[权利要求 19]
根据权利要求17所述的量子点发光二极管,其特征在于,所述二苯基碘鎓类化合物选自(Ph 2I) 4Sn 2S 6、(Ph 2I) 2CdCl 4、(Ph 2I) 2MoO 4中的至少一种。
[权利要求 20]
根据权利要求17所述的量子点发光二极管,其特征在于,所述1,2,3,4-噻三唑-5-巯基盐类化合物选自NH 4CS 2N 3、NaCS 2N 3、LiCS 2N 3中的至少一种。
[权利要求 21]
根据权利要求16或17所述的量子点发光二极管,其特征在于,所述量子点发光层朝向所述顶电极的表面覆盖一层厚度为0.001-1nm的离子。
[权利要求 22]
根据权利要求16或17所述的量子点发光二极管,其特征在于,所述量子点发光二极管为正型结构,所述底电极为阳极,所述顶电极为阴极,所述量子点发光层与电子传输层层叠结合,在所述量子点发光二极管与所述电子传 输层结合的界面覆盖有一层离子。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]