CN105428546A - 一种qled及其制备方法、显示装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种QLED及其制备方法、显示装置及其制备方法，涉及显示技术领域，可避免位于量子点层下方的有机材料的功能层被腐蚀，使量子点层均匀成膜。该QLED的制备方法，包括：在衬底基板上依次形成第一电极、第一功能层、量子点层、第二功能层和第二电极，所述第一功能层采用有机材料制成；在形成所述第一功能层之后，形成所述量子点层之前，所述制备方法还包括：形成缓冲层，所述缓冲层的材料为极性有机溶剂；基于此，形成所述量子点层，包括：将包括量子点和非极性有机溶剂的溶液，采用喷墨打印方式形成在所述缓冲层上方；通过蒸发工艺，将溶剂蒸发掉，形成所述量子点层。用于QLED。

Description

一种QLED及其制备方法、显示装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种QLED及其制备方法、显示装置及其制备方法。
背景技术
量子点(quantumdot)由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级。由于量子尺寸效应，量子点发光半峰宽很窄，因此具有极好的色纯度，将量子点材料制成量子点发光二极管(QuantumDotLightEmittingDiode，简称QLED)，可以实现比有机电致发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，简称OLED)显示器件更好的色域。
其中，以如图1所示的QLED为例，其可以包括衬底基板10、依次设置在衬底基板10上的阳极20、空穴传输层301、量子点层40、电子传输层501和阴极60。目前，当采用量子点作为QLED的发光层时，比较有量产可行性的图案化方式是喷墨打印。基于此，量子点需要溶解在非极性的有机溶剂中形成溶液，才可以进行打印。
然而，由于空穴传输层301为有机材料，在制作量子点层40时，会被非极性有机溶剂溶解，从而导致空穴传输层301被腐蚀以及量子点层40不平整，进而导致QLED的性能变差。
发明内容
本发明的实施例提供一种QLED及其制备方法、显示装置及其制备方法，可避免位于量子点层下方的有机材料的功能层被腐蚀，使量子点层均匀成膜。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种QLED的制备方法，包括：在衬底基板上依次形成第一电极、第一功能层、量子点层、第二功能层和第二电极，所述第一功能层采用有机材料制成；在形成所述第一功能层之后，形成所述量子点层之前，所述制备方法还包括：形成缓冲层，所述缓冲层的材料为极性有机溶剂；基于此，形成所述量子点层，包括：将包括量子点和非极性有机溶剂的溶液，采用喷墨打印方式形成在所述缓冲层上方；通过蒸发工艺，将溶剂蒸发掉，形成所述量子点层。
优选的，所述极性有机溶剂和所述非极性有机溶剂的沸点均小于200℃。
进一步优选的，所述极性有机溶剂包括醇类、醚类。
优选的，所述非极性有机溶剂包括烷烃、芳香烃。
基于上述，优选的，形成所述第一功能层，包括：采用喷墨打印方式在所述第一电极上方依次形成空穴注入层和空穴传输层。
进一步的，形成所述第二功能层，包括：采用喷墨打印方式在所述量子点层上方形成电子传输层。
第二方面，提供一种显示装置的制备方法，包括在衬底基板上形成位于每个子像素位置处的QLED，其中，所述子像素之间通过像素限定层隔离；所述QLED通过上述第一方面的制备方法形成。
优选的，在形成所述QLED中的第一电极之前，所述制备方法还包括：形成位于每个子像素位置处的薄膜晶体管。
第三方面，提供一种QLED，通过上述第一方面的制备方法形成。
第四方面，提供一种显示装置，通过上述第二方面的制备方法形成。
本发明的实施例提供一种QLED及其制备方法、显示装置及其制备方法，通过在形成量子点层之前，形成极性有机溶剂的缓冲层，可在形成量子点层的过程中，溶解非极性有机溶剂，而使得量子点被萃取出来，沉积在第一功能层上，其中，由于非极性有机溶剂被缓冲层的极性有机溶剂溶解，可避免非极性有机溶剂对有机材料的第一功能层的腐蚀，因而可使量子点层均匀成膜，且可实现较好的膜层界面，从而提高了QLED的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为现有技术中提供的一种QLED的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种制备QLED的流程示意图；
图3-6为本发明实施例提供的制备QLED的过程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种QLED的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种QLED的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。
附图标记：
10-衬底基板；20-阳极；301-空穴传输层；302-空穴注入层；40-量子点层；401-溶液；501-电子传输层；502-电子注入层；60-阴极；70-第一电极；80-第一功能层；90-缓冲层；100-第二功能层；110-第二电极；120-薄膜晶体管；200-子像素；300-像素限定层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种QLED的制备方法，如图2所示，该制备方法包括如下步骤：
S10、如图3所示，在衬底基板10上依次形成第一电极70以及第一功能层80，该第一功能层80为有机材料。
此处，第一功能层80不限于是一层，可以是两层或两层以上。
S11、如图3所示，在第一功能层80上形成缓冲层90，所述缓冲层90的材料为极性有机溶剂。
此处，极性有机溶剂以能溶解下述S12的非极性有机溶剂为准。可采用溶液制成，使所述缓冲层90形成在第一功能层80上。
S12、如图4所示，在缓冲层90上，将包括量子点和非极性有机溶剂的溶液401，采用喷墨打印方式形成在缓冲层90上方。
当包括量子点和非极性有机溶剂的溶液401形成在缓冲层90上方时，缓冲层90的极性有机溶剂对此处的非极性有机溶剂溶解，使得量子点被萃取出来，而如图5所示沉积在第一功能层80上。
S13、如图5所示，通过蒸发工艺，将溶剂蒸发掉，形成量子点层40。
此处的溶剂包括极性有机溶剂和非极性有机溶剂。
S14、如图6所示，在量子点层40上形成第二功能层100。
此处，第二功能层100不限于是一层，可以是两层或两层以上。
S15、如图6所示，在第二功能层100上形成第二电极110。
需要说明的是，第一，第一电极70和第二电极110可以互为阳极或阴极。
其中，当第一电极70为阳极，第二电极110为阴极时，第一功能层80为有助于空穴从阳极注入的膜层，第二功能层100为有助于电子从阴极注入的膜层。当然，上述阳极和阴极也可互换，此时，第一功能层80和第二功能层100也需互换。
第二，由于极性有机溶剂和非极性有机溶剂最终需蒸发掉，因此，在选择极性有机溶剂和非极性有机溶剂时，需考虑其沸点，以避免加热时，对基板或其他膜层造成影响。
本发明实施例提供了一种QLED的制备方法，通过在形成量子点层40之前，形成极性有机溶剂的缓冲层90，可在形成量子点层40的过程中，溶解非极性有机溶剂，而使得量子点被萃取出来，沉积在第一功能层80上，其中，由于非极性有机溶剂被缓冲层90的极性有机溶剂溶解，可避免非极性有机溶剂对有机材料的第一功能层80的腐蚀，因而可使量子点层40均匀成膜，且可实现较好的膜层界面，从而提高了QLED的性能。
为了最大化避免蒸发工艺过程中，对其他已经形成的膜层以及衬底基板10的破坏，优选的，极性有机溶剂和非极性有机溶剂的沸点均小于200℃。例如可以为150℃或以下。
基于此，考虑到醇类、醚类具有沸点低，易挥发，容易制备等优点，本发明实施例优选极性有机溶剂包括醇类、醚类。例如可以为：乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲醚、乙醚中的至少一种。
考虑到烷烃、芳香烃可更好的分散量子点而形成稳定的溶液，本发明实施例优选非极性有机溶剂包括烷烃、芳香烃。例如可以为：链状烷烃、环烷烃、卤代烷烃、芳香烃等，具体可以为正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、环戊烷、环己烷、苯、甲苯等。
其中，量子点的材料可以为硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、砷化镓(GaAs)、硫化汞(HgS)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)中的至少一种。
基于上述，优选的，第一电极70为阳极，第二电极110为阴极，基于此，如图7所示，S10中形成第一功能层80具体为：采用喷墨打印方式在第一电极70上方依次形成空穴注入层302和空穴传输层301。
其中，空穴传输层301的材料可以为有机芳胺类，例如三芳胺类。
当然，还可以在空穴传输层301上方，采用喷墨打印方式形成电子阻挡层。
此处，第一电极70可以是透明的，例如可采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等透明导电材料制成。也可以是不透明的，例如可采用两层透明导电层夹一层不透明金属层制成，这样可使第一电极70与第一功能层80的能级相匹配，有助于第一电极70的空穴注入到量子点层40中。
第二电极110可以是半透明的或者不透明的，不管是半透明的还是不透明的，其材料均可以采用金属材料，只需根据半透明或透明的需求来控制金属材料的厚度即可。具体的，第二电极110可采用金属材料制成，金属材料可以是金属单质，例如银(Ag)、铝(Al)、锂(Li)、镁(Mg)等，也可以是金属合金例如Mg：Ag合金、Li：Al合金等。
本发明实施例中，采用喷墨方式形成空穴注入层302和空穴传输层301等，可提高材料利用率。
进一步优选的，如图7所示，S14中形成第二功能层100具体为：采用喷墨打印方式在量子点层40上方形成电子传输层501。
其中，电子传输层501的材料可以为金属氧化物。
当然，如图8所示，还可以在电子传输层501上方，采用喷墨打印方式形成电子注入层502。进一步的还可以在形成量子点层40之后，形成电子传输层501之前，采用喷墨打印方式形成空穴阻挡层。
本发明实施例中，采用喷墨方式形成电子传输层501等，可提高材料利用率。
基于上述，在S11中，也可采用喷墨方式来形成缓冲层90。
下面提供一具体实施例，以详细描述一种如图8所示的QLED的制备方法。该方法包括如下步骤：
S101、在衬底基板10上依次形成第一电极70、空穴注入层302和空穴传输层301；第一电极70为阳极。
其中，第一电极70的材料可以为ITO，可采用溅射方式制备形成。
空穴注入层302的材料可以为AI-4083品牌的产品，例如聚3，4-乙撑二氧噻吩和聚苯硫醚的混合物，空穴传输层301的材料可以为聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]，该两层均可采用喷墨打印方式制备形成。
S102、在空穴传输层301上，采用喷墨打印方式形成缓冲层90。
其中，缓冲层90的材料可以为乙醇。
S103、在缓冲层90上，将包括量子点和非极性有机溶剂的溶液401，采用喷墨打印方式形成在缓冲层90上方。
当包括量子点和非极性有机溶剂的溶液401形成在缓冲层90上方时，缓冲层90的极性有机溶剂对此处的非极性有机溶剂溶解，使得量子点被萃取出来。
S104、通过蒸发工艺，将溶剂蒸发掉，形成量子点层40。
S105、在量子点层40上，依次形成电子传输层501、电子注入层502和第二电极110；第二电极110为阴极。
其中，电子传输层501的材料可以为氧化锌纳米颗粒，电子注入层502的材料可以为氧化锌镁或氟化锂，该两层均可采用喷墨打印方式制备形成。
第二电极110的材料可以为Ag，可采用蒸镀方式制备形成。
本发明实施例还提供了一种QLED，如图6-8所示，该QLED可通过上述制备方法得到。
由于在形成量子点层40之前，形成极性有机溶剂的缓冲层90，因此可在形成量子点层40的过程中，溶解非极性有机溶剂，而使得量子点被萃取出来，沉积在第一功能层80上，其中，由于非极性有机溶剂被缓冲层90的极性有机溶剂溶解，可避免非极性有机溶剂对有机材料的第一功能层80的腐蚀，因而可使量子点层40均匀成膜，且可实现较好的膜层界面，从而提高了QLED的性能。
本发明实施例还提供了一种显示装置的制备方法，如图9所示，包括在衬底基板10上形成位于每个子像素200位置处的QLED，子像素200之间通过像素限定层300隔离；其中，QLED通过上述的制备方法形成。
在此基础上，考虑到无源矩阵应用于大尺寸显示器时有其不足的一面，优选的，本发明实施例提供的显示装置为有源矩阵型显示装置，即，如图10所示，在形成所述QLED中的第一电极70之前，所述显示装置的制备方法还包括：形成位于每个子像素200位置处的薄膜晶体管120。
其中，薄膜晶体管120包括栅极、栅绝缘层、半导体有源层、源极和漏极；该薄膜晶体管120可以是顶栅型，也可以是底栅型。
当然，该显示装置的制备方法还包括：形成与所述栅极电连接的栅线、栅线引线等，与源极电连接的数据线、数据线引线等。
本发明实施例还提供了一种显示装置，其可通过上述制备显示装置的方法形成。
所述显示装置可以为电视、数码相机、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种QLED的制备方法，包括：在衬底基板上依次形成第一电极、第一功能层、量子点层、第二功能层和第二电极，所述第一功能层采用有机材料制成；其特征在于，
在形成所述第一功能层之后，形成所述量子点层之前，所述制备方法还包括：形成缓冲层，所述缓冲层的材料为极性有机溶剂；
形成所述量子点层，包括：
将包括量子点和非极性有机溶剂的溶液，采用喷墨打印方式形成在所述缓冲层上方；
通过蒸发工艺，将溶剂蒸发掉，形成所述量子点层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述极性有机溶剂和所述非极性有机溶剂的沸点均小于200℃。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述极性有机溶剂包括醇类、醚类。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述非极性有机溶剂包括烷烃、芳香烃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一功能层，包括：
采用喷墨打印方式在所述第一电极上方依次形成空穴注入层和空穴传输层。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，形成所述第二功能层，包括：
采用喷墨打印方式在所述量子点层上方形成电子传输层。
7.一种显示装置的制备方法，包括在衬底基板上形成位于每个子像素位置处的QLED，其中，所述子像素之间通过像素限定层隔离；其特征在于，所述QLED通过权利要求1-6任一项所述的制备方法形成。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在形成所述QLED中的第一电极之前，所述制备方法还包括：
形成位于每个子像素位置处的薄膜晶体管。
9.一种QLED，其特征在于，通过权利要求1-6任一项所述的制备方法形成。
10.一种显示装置，其特征在于，通过权利要求7或8所述的制备方法形成。
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