CN109326727B

CN109326727B - 一种qled器件及其制备方法

Info

Publication number: CN109326727B
Application number: CN201710646952.4A
Authority: CN
Inventors: 梁柱荣; 曹蔚然; 刘佳
Original assignee: TCL Research America Inc
Current assignee: TCL Research America Inc
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2017-08-01
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2037-08-01
Also published as: CN109326727A

Abstract

本发明属于显示器件领域，提供了QLED器件及其制备方法。本发明提供的QLED器件，其发光层引入了表面含有活性官能团的碳材料层、有机金属化合物层以及量子点层，一方面，有机金属化合物层的一端与碳材料层表面的大量活性官能团连接，另一端则与量子点层连接在一起，使量子点紧密地锚定在碳材料层上，并且能够规整有序地排列成均匀的膜层，从而提高器件的发光均匀性、稳定性及发光寿命；另一方面，表面含有活性官能团的碳材料层的引入不仅能作为量子点排序的平台，而且其优异的导电性能可以提高载流子的传输和注入，从而提高器件的发光效率。

Description

一种QLED器件及其制备方法

技术领域

本发明属于显示器件领域，尤其涉及一种QLED器件及其制备方法。

背景技术

量子点发光二极管(Quantum dot light-emitting diode,QLED)在色彩显示方面具有亮度高、色度纯、寿命长等优异性能，且在制备流程方面具有工艺简单、成本低廉、操作稳定性好等优异表现。继液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)电视取代使用阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)电视后，QLED是最有希望取代LCD开启显示领域产业革命的高科技产品之一。

目前，在QLED的制备技术中，最常用且最有希望实现大规模产业化的生产加工方法是溶液成膜法，特别是器件中的除电极外的量子点发光层以及各种功能层。例如，对于量子点发光层的沉积方法，目前大多数溶液相成膜工艺是将表面配体功能化的量子点溶于有机溶剂中，配置成量子点溶液或量子点墨水，接着通过旋涂或印刷方式沉积衬底或底功能层上，然后采用同样的成膜方法在量子点发光层上沉积电子传输层，最后蒸镀电极，得到QLED器件。但是，量子点的颗粒尺寸与普通离子或有机小分子相比较大，并且量子点表面含有丰富的有机配体，成膜后量子点颗粒之间的连接并不紧密，膜层相对松散，同时与其下方的空穴传输层之间紧密度低，沉积后的量子点仍有很大机会在后续其他功能层的溶液法成膜过程中重新溶解带走或直接冲走，导致量子点膜层不均匀，以及器件发光不均匀。即使采用难溶解量子点的溶剂，也难以避免该过程的发生，而且也因为这样，后续功能层材料的选择也会受到其可选溶剂的限制。

因此，现有的QLED器件存在由于量子点发光层成膜不均匀、结构松散、容易出现团聚和覆盖不全等造成的器件发光不均匀和器件不稳定等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种QLED器件及其制备方法，旨在解决现有的QLED器件存在由于量子点发光层成膜不均匀、结构松散、容易出现团聚和覆盖不全等造成的器件发光不均匀和器件不稳定等问题。

本发明提供了一种QLED器件，所述器件包括依次设置的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极，所述发光层包括：

设置在所述第一功能层上的碳材料层，且所述碳材料层在背离所述第一功能层的表面含有活性官能团；

设置在所述碳材料层表面的有机金属化合物层，且所述有机金属化合物层通过所述活性官能团与所述碳材料层连接；

设置在所述有机金属化合物层上的量子点层，且所述量子点层与所述有机金属化合物层连接。

本发明还提供了一种QLED器件的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

在衬底上依次沉积底电极和第一功能层；

在所述第一功能层上沉积表面带活性官能团的碳材料层，在所述碳材料层上沉积有机金属化合物层，使所述有机金属化合物层与所述碳材料层表面的活性官能团连接并于所述有机金属化合物层上沉积量子点层，得到发光层；或提供表面带活性官能团的碳材料层，在所述碳材料层上沉积有机金属化合物层，使所述有机金属化合物层与所述碳材料层表面官能团连接形成复合层，将所述复合层沉积于所述第一功能层上并于所述复合层的所述有机金属化合物层上沉积量子点，得到发光层；

在所述发光层上依次沉积第二功能层和顶电极。

本发明提供的QLED器件，其发光层引入了表面带官能团的碳材料层、有机金属化合物层以及量子点层，一方面，有机金属化合物层的一端与碳材料层表面大量的活性官能团连接，另一端则与量子点层连接在一起，使量子点紧密地锚定在碳材料层上，并且能够规整有序地排列成均匀的膜层，从而提高器件的发光均匀性、稳定性及发光寿命；另一方面，表面带活性官能团的碳材料层的引入不仅能作为量子点排序的平台，而且其优异的导电性能可以提高载流子的传输和注入，从而提高器件的发光效率。本发明提供的QLED器件的制备方法，制备工艺简单，成本低，可实现大规模生产。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的QLED器件的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的QLED器件的发光层的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的QLED器件的制备方法的流程示意图；

图4为本发明的另一实施例提供的QLED器件的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的QLED器件的结构示意图。该QLED器件包括依次设置的衬底1、底电极2、第一功能层3、发光层4、第二功能层5以及顶电极6，发光层4包括设置在第一功能层3上的碳材料层，且碳材料层在背离第一功能层3的表面含有活性官能团；设置在碳材料层表面的有机金属化合物层，且有机金属化合物层通过活性官能团与碳材料层连接；设置在有机金属化合物层上的量子点层，且量子点层与有机金属化合物层连接。

在本发明实施例中，衬底1的选用不受限制，可以采用刚性基板，也可以采用柔性基板。其中，刚性基板包括但不限于玻璃、金属箔片中的一种或多种；柔性基板包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯乙烯(PS)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚芳基酸酯(PAT)、聚芳酯(PAR)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PV)、聚乙烯(PE)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纺织纤维中的一种或多种。

在本发明实施例中，QLED器件不受器件结构的限制，可以是正型结构的器件，也可以反型结构的器件。当QLED器件的结构为正型结构时，则底电极2为阳极，第一功能层3为空穴功能层，第二功能层5为电子功能层，顶电极6为阴极；当QLED器件的结构为反型结构时，则底电极2为阴极，第一功能层3为电子功能层，第二功能层5为空穴功能层，顶电极6为阳极。

本实施例以QLED器件的结构为正型结构对器件进行解释说明，需要说明的是，本实施例对阳极、空穴功能层、电子功能层以及阴极的描述并不只限于对正型结构的描述，同样适用于对反型结构的QLED器件阳极、空穴功能层、电子功能层以及阴极的描述。

在本发明实施例中，底电极2为阳极，沉积在衬底1上，底电极2材料的选用不受限制，可选自掺杂金属氧化物，包括但不限于铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁掺杂氧化锌(MZO)、铝掺杂氧化镁(AMO)中的一种或多种。

在本发明实施例中，第一功能层3为空穴功能层，用于注入和传输空穴，包括但不限于依次设置在底电极上的至少一层空穴注入层和至少一层空穴传输层；为了进一步提高空穴的注入效率，第一功能层3还可以包括设置在空穴传输层上的电子阻挡层。

具体地，空穴注入层包括但不限于有机空穴注入材料、掺杂或非掺杂的过渡金属氧化物、掺杂或非掺杂的金属硫系化合物中的一种或多种。其中，有机空穴注入材料包括但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、酞菁铜(CuPc)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HATCN)中的一种或多种；过渡金属氧化物包括但不限于MoO_x、VO_x、WO_x、CrO_x、CuO中的一种或多种；金属硫系化合物包括但不限于MoS₂、MoSe₂、WS₂、WSe₂、CuS中的一种或多种。

具体地，空穴传输层可选自具有空穴传输能力的有机材料和/或具有空穴传输能力的无机材料。其中，具有空穴传输能力的有机材料包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)中的一种或多种；具有空穴传输能力的无机材料包括但不限于掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、C60、掺杂或非掺杂的MoO_x、VO_x、WO_x、CrO_x、CuO、MoS₂、MoSe₂、WS₂、WSe₂、CuS中的一种或多种。

在本发明实施例中，请参阅图2(图2中，01代表表面带活性官能团的碳材料层，02代表有机金属化合物层，03代表量子点层)，发光层4由设置在第一功能层3上的表面带活性官能团的碳材料层、与碳材料层表面的活性官能团连接的有机金属化合物层、以及设置在有机金属化合物层上且与有机金属化合物层连接的量子点层复合组成。具体地，有机金属化合物层沉积在单层或多层的碳材料层上并通过静电作用与碳材料层的表面活性官能团连接，形成有机金属化合物镶嵌的碳材料层，接着在有机金属化合物镶嵌的碳材料层上沉积一层或多层量子点，量子点通过配体交联或静电作用与有机金属化合物层连接在一起，量子点通过有机金属化合物层紧密地锚定在碳材料层上，并且能够规整有序地排列成均匀的膜层，从而有效地提高量子点发光二极管的发光效率、发光均匀性、发光寿命和器件稳定性，解决了现有的量子点发光层成膜不均匀、结构松散、容易出现团聚和覆盖不全的问题，使得发光器件发光均匀且稳定。

在本发明实施例中，表面带活性官能团的碳材料层中的材料包括掺杂或非掺杂的碳材料，具体包括但不限于石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、介孔碳、碳纤维、碳纳米颗粒、富勒烯、碳量子点、石墨、碳气凝胶中的至少一种，其中优选地碳材料为氧化石墨烯；活性官能团包括但不限于-OH、-COOH、-NH₂、-NH-、-SH、-CN、-SO₃H、-SOOH、-NO₂、-CONH₂、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br中的至少一种。其中，碳材料层具有规整可调控的膜层厚度，膜层的厚度优选为1nm-100nm，更优选地，可以是5nm-100nm。量子点通过有机金属化合物层规整的排序复合在碳材料层中碳材料的官能团上，碳材料层不仅能作为量子点排序的平台，对量子点具有锚定作用，使得量子点在器件的制备过程中不容易被重新溶解带走或直接冲走，而且其优异的导电性能可以提高载流子的传输和注入，从而提高器件的发光效率。

在本发明实施例中，有机金属化合物层的材料包括烃基或取代烃基与金属原子结合形成的化合物、碳元素与金属原子直接结合形成的化合物中的至少一种，其中，烃基优选为烷烃基(包括甲基、乙基、丙基、丁基等)和含芳香基(苯基等)的取代烃基，金属原子包括但不限于锂、钠、镁、钙、锌、镉、汞、铍、铵、铝、锡、铅中的至少一种。具体地，有机金属化合物层的材料包括但不限于苯乙烯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、四(十八烷基)溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十烷基三甲基溴化铵、八烷基三甲基溴化铵、二十二烷基三甲基氯化铵、甲基铝、乙基铝、三乙基铝、甲基锂、乙基锂中的至少一种，由此烃基与金属原子结合形成的化合物和/或碳元素与金属原子直接结合形成的化合物能够通过静电作用或者键合与碳材料层表面活性官能团连接，以及通过配体交联或静电作用与量子点连接，使量子点紧密地锚定在碳材料层上，并且能够规整有序地排列成均匀的膜层，从而有效地提高量子点发光二极管的发光效率、发光均匀性、发光寿命和器件稳定性。

在本发明实施例中，量子点层的量子点包括无机半导体纳米晶、无机钙钛矿型半导体、有机-无机杂化钙钛矿型半导体中的至少一种。其中，无机半导体纳米晶包括II-VI族半导体纳米晶、III-V族半导体纳米晶、II-V族半导体纳米晶、III-VI族半导体纳米晶、IV-VI族半导体纳米晶、I-III-VI族半导体纳米晶、II-IV-VI族半导体纳米晶或IV族单质中的一种或多种。举例性地，II-VI族半导体纳米晶包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe和其他二元、三元、四元的II-VI化合物；III-V半导体纳米晶包括但不限于GaP、GaAs、InP、InAs和其他二元、三元、四元的III-V化合物。无机钙钛矿型半导体可以是掺杂或非掺杂的，具体地，无机钙钛矿型半导体的结构通式为AMX₃，其中A为Cs⁺离子，M为二价金属阳离子，包括但不限于Pb²⁺、Sn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cr²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Ge²⁺、Yb²⁺、Eu²⁺，X为卤素阴离子，包括但不限于Cl^-、Br^-、I^-。有机-无机杂化钙钛矿型半导体的结构通式为BMX₃，其中B为有机胺阳离子，包括但不限于CH₃(CH₂)_n-2NH₃ ⁺(n≥2)或NH₃(CH₂)_nNH₃ ²⁺(n≥2)，当n＝2时，无机金属卤化物八面体MX₆ ^4-通过共顶的方式连接，金属阳离子M位于卤素八面体的体心，有机胺阳离子B填充在八面体间的空隙内，形成无限延伸的三维结构；当n＞2时，以共顶的方式连接的无机金属卤化物八面体MX₆ ^4-在二维方向延伸形成层状结构，层间插入有机胺阳离子双分子层(质子化单胺)或有机胺阳离子单分子层(质子化双胺)，有机层与无机层相互交叠形成稳定的二维层状结构；M为二价金属阳离子，包括但不限于Pb²⁺、Sn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cr²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Ge²⁺、Yb²⁺、Eu²⁺；X为卤素阴离子，包括但不限于Cl^-、Br^-、I^-。

在本发明实施例中，第二功能层5为电子功能层，用于传输电子，包括但不限于设置在发光层4上的电子传输层；为了进一步提高电子的传输效率，第二功能层5还可以包括设置在发光层4和电子传输层之间的空穴阻挡层；为了进一步提高电子的传输效率，第二功能层5还可以包括设置在电子传输层上的电极修饰层。其中，电子传输层为金属氧化物电子传输层，包括但不限于ZnO、TiO₂、SnO₂、Ta₂O₃、AlZnO、ZnSnO₃、InSnO中的一种或多种；优选地，电子传输层为ZnO、TiO₂。

在本发明实施例中，顶电极6为阴极，其材料为各种导电碳材料、导电金属氧化物材料、金属材料中的一种或多种；其中导电碳材料包括但不限于掺杂或非掺杂碳纳米管、掺杂或非掺杂石墨烯、掺杂或非掺杂氧化石墨烯、C₆₀、石墨、碳纤维、多空碳、或它们的混合物；导电金属氧化物材料包括但不限于ITO、FTO、ATO、AZO、或它们的混合物；金属材料包括但不限于Al、Ag、Cu、Mo、Au、或它们的合金；其中所述的金属材料中，其形态包括但不限于致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥、纳米空心球、或它们的混合物；优选地，所述的阴极为C、Ag、Al。

在本发明实施例中，为了保护器件不受外界的氧化或者其他侵害，还可以在顶电极的外表面沉积一层隔离保护层。

在本发明实施例中，器件的封装方式不受限制，可以是部分封装、全封装、不封装中的一种。

本发明实施例提供的QLED器件，其发光层引入了表面带活性官能团的碳材料层、有机金属化合物层以及量子点层，一方面，有机金属化合物层的一端通过与碳材料层表面的活性官能团连接，另一端则与量子点层连接在一起，使量子点紧密地锚定在碳材料层上，并且能够规整有序地排列成均匀的膜层，从而提高器件的发光均匀性、稳定性及发光寿命；另一方面，表面带活性官能团的碳材料层的引入不仅能作为量子点排序的平台，而且其优异的导电性能可以提高载流子的传输和注入，从而提高器件的发光效率。

本发明实施例提供的QLED器件可由以下实施例提供的QLED器件的制备方法制备获得。

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的QLED器件的制备方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种QLED器件的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤S101：在衬底上依次沉积底电极和第一功能层。

步骤S102：在第一功能层上沉积表面带活性官能团的碳材料层，在碳材料层上沉积有机金属化合物层，使有机金属化合物层与碳材料层表面的活性官能团连接，在有机金属化合物层上沉积量子点层，得到发光层。

步骤S103：在发光层上依次沉积第二功能层和顶电极。

其中，有机金属化合物层与碳材料层表面官能团的连接具体为通过静电作用或键合与碳材料层表面大量的活性官能团的连接，活性官能团也指带负电的官能团，从而有机金属化合物镶嵌在碳材料层上；在有机金属化合物层上沉积量子点层后，有机金属化合物层通过配体交联或静电作用与量子点连接在一起，使量子点紧密地锚定在碳材料层上，并且能够规整有序地排列成均匀的膜层，从而有效地提高量子点发光二极管的发光效率、发光均匀性、发光寿命和器件稳定性。

在本发明实施例中，步骤S101、步骤S102以及步骤S103中涉及的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极的相关描述与前述实施例中对应涉及的衬底1、底电极2、第一功能层3、发光层4、第二功能层5以及顶电极6的描述一致，在此不再描述。

在本发明实施例中，步骤S101和步骤S103中，若QLED器件为正型结构，则在其中一个实施例中，底电极为阳极，第一功能层包括设置在阳极上的空穴注入层和空穴传输层，第二功能层包括设置在发光层上的电子传输层，顶电极为阴极；若QLED器件为反型结构，则在其中一个实施例中，底电极为阴极，第一功能层包括电子传输层，第二功能层包括至少一层空穴注入层和至少一层空穴传输层，顶电极为阳极。

举例性地，以正型结构的QLED器件且第一功能层包括依次设置在阳极上的空穴注入层和空穴传输层、第二功能层包括设置在发光层上的电子传输层为例，则步骤S101、步骤S102以及步骤S103的结合具体可以是：

步骤S1011：在衬底上沉积一层阳极，在阳极上沉积至少一层空穴注入层，在空穴注入层上沉积至少一层空穴传输层。

步骤S1021：在空穴传输层上沉积表面带活性官能团的碳材料层，在碳材料层上沉积有机金属化合物层，使有机金属化合物层与碳材料层表面的活性官能团连接并于有机金属化合物层上沉积量子点层，得到发光层。

步骤S1031：在发光层上沉积一层电子传输层，在电子传输层上沉积一层阴极，得到量子点发光二极管。

在本发明实施例中，步骤S101、步骤S102以及步骤S103中涉及的沉积的方法可以是化学法或物理法，其中化学法包括但不限于化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法中的一种或多种；物理法包括但不限于物理镀膜法或溶液法，其中溶液法包括但不限于旋涂法、转印法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法；物理镀膜法包括但不限于热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法中的一种或多种。

以下举例性地说明制备方法：

1.以碳材料层的材料为氧化石墨烯、有机金属化合物层的材料为苯乙烯磺酸钠为例：

(1)在ITO导电玻璃上旋涂一层PEDOT:PSS薄膜作为空穴注入层，在PEDOT:PSS层上旋涂一层TFB层。

(2)在TFB层上旋涂一层氧化石墨烯层，将苯乙烯磺酸钠嫁接在氧化石墨烯上，在镶嵌有苯乙烯磺酸钠的氧化石墨烯上旋涂一层CdSe/ZnS量子点层，形成发光层。

(3)在发光层上旋涂一层ZnO电子传输层，在ZnO电子传输层上蒸镀一层Al阴极层，得到量子点发光二极管。

2.以碳材料层的材料为氧化石墨烯、有机金属化合物层的材料为十六烷基三甲基溴化铵为例：

(2)在TFB层上旋涂一层氧化石墨烯层，将溴化十六烷三甲基嫁接在氧化石墨烯上，在镶嵌有苯乙烯磺酸钠的氧化石墨烯上旋涂一层CdSe/ZnS量子点层，形成发光层。

本发明实施例提供的QLED器件的制备方法，能够制备出发光均匀、稳定以及发光效率高的QLED器件，且工艺难度低，操作简易，成本低，可实现大规模生产。

请参阅图4，图4为本发明另一实施例提供的QLED器件的制备方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种QLED器件的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤S201：在衬底上依次沉积底电极和第一功能层。

步骤S202：提供表面带活性官能团的碳材料层，在碳材料层上沉积有机金属化合物层，使有机金属化合物层与碳材料层表面的活性官能团连接形成复合层，将复合层沉积于第一功能层上并于复合层的有机金属化合物层上沉积量子点，得到发光层。

步骤S203：在发光层上依次沉积第二功能层和顶电极。

在本发明实施例中，步骤S201和步骤S202可以是先执行步骤S201再执行步骤S202，也可以是两者同时交叉进行。例如，可以是在衬底上依次沉积底电极和第一功能层的同时一并进行复合层的制备。

在本发明实施例中，步骤S201、步骤S202以及步骤S203中涉及的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极的相关描述与前述实施例步骤S101、步骤S102以及步骤S103中涉及的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极的描述一致，在此不再描述。

举例性地，以正型结构的QLED器件且第一功能层包括依次设置在阳极上的空穴注入层和空穴传输层、第二功能层包括设置在发光层上的电子传输层为例，则步骤S201、步骤S202以及步骤S203的结合具体可以是：

步骤S2011：在衬底上沉积一层阳极，在阳极上沉积至少一层空穴注入层，在空穴注入层上沉积至少一层空穴传输层。

步骤S2021：在表面带活性官能团的碳材料层上沉积有机金属化合物层，使有机金属化合物层与碳材料层表面的活性官能团连接形成复合层，将前述复合层转印至空穴传输层上，并于复合层的有机金属化合物层上沉积量子点，得到发光层。

步骤S2031：在发光层上沉积一层电子传输层，在电子传输层上沉积一层阴极，得到量子点发光二极管。

在本发明实施例中，步骤S201、步骤S202以及步骤S203中涉及的沉积的方法可以是化学法或物理法，其中化学法包括但不限于化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法、共沉淀法中的一种或多种；物理法包括但不限于物理镀膜法或溶液法，其中溶液法包括但不限于旋涂法、转印法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法；物理镀膜法包括但不限于热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法中的一种或多种。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种QLED器件，所述器件包括依次设置的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极，其特征在于，所述发光层包括：

2.如权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述有机金属化合物层的材料包括烃基或取代烃基与金属原子结合形成的化合物、碳元素与金属原子结合形成的化合物中的至少一种。

3.如权利要求2所述的QLED器件，其特征在于，所述烃基或取代烃基与金属原子结合形成的化合物包括烷烃基金属化合物、芳香基取代烃基金属化合物中的至少一种。

4.如权利要求2或3所述的QLED器件，其特征在于，所述金属原子包括锂、钠、镁、钙、锌、镉、汞、铍、铝、锡、铅中的至少一种。

5.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述有机金属化合物层的材料包括苯乙烯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、四(十八烷基)溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十烷基三甲基溴化铵、八烷基三甲基溴化铵、二十二烷基三甲基氯化铵、甲基铝、乙基铝、三乙基铝、甲基锂、乙基锂中的至少一种。

6.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述活性官能团包括-OH、-COOH、-NH2、-NH-、-SH、-CN、-SO3H、-SOOH、-NO2、-CONH2、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br中的至少一种。

7.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述碳材料层的材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、介孔碳、碳纤维、碳纳米颗粒、富勒烯、碳量子点、石墨、碳气凝胶中的至少一种。

8.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述碳材料层的厚度为1nm-100nm。

9.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述量子点层的量子点包括无机半导体纳米晶、无机钙钛矿型半导体、有机-无机杂化钙钛矿型半导体中的至少一种。

10.一种QLED器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

在衬底上依次沉积底电极和第一功能层；

在所述发光层上依次沉积第二功能层和顶电极。

11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述发光层的制备步骤包括：

在所述第一功能层上沉积表面带活性官能团的碳材料层；

在所述碳材料层上沉积有机金属化合物层，使所述有机金属化合物层通过静电作用或键合与所述碳材料层表面的活性官能团连接；

在所述有机金属化合物层上沉积量子点层，使量子点通过配体交联或静电作用与所述有机金属化合物层连接；或者

提供表面带活性官能团的碳材料层；

在所述碳材料层上沉积有机金属化合物层，使所述有机金属化合物层通过静电作用或键合与所述碳材料层表面的活性电官能团连接形成复合层；

将所述复合层沉积于所述第一功能层上，于所述复合层的所述有机金属化合物层上沉积量子点层，使量子点通过配体交联或静电作用与所述有机金属化合物层连接。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，

所述在衬底上依次沉积底电极和第一功能层的步骤和所述在所述发光层上依次沉积第二功能层和顶电极的步骤中，所述底电极为阳极，所述第一功能层包括设置在阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层包括设置在发光层上的电子传输层，所述顶电极为阴极；或者

所述在衬底上依次沉积底电极和第一功能层的步骤和所述在所述发光层上依次沉积第二功能层和顶电极的步骤中，所述底电极为阴极，所述第一功能层包括设置在所述阴极上的电子传输层，所述第二功能层包括设置在发光层上的空穴传输层和空穴注入层，所述顶电极为阳极。