CN110098338A - 一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 - Google Patents
一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110098338A CN110098338A CN201810097394.5A CN201810097394A CN110098338A CN 110098338 A CN110098338 A CN 110098338A CN 201810097394 A CN201810097394 A CN 201810097394A CN 110098338 A CN110098338 A CN 110098338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nanoparticle
- light emitting
- polyelectrolyte
- electron transfer
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 134
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims abstract description 74
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 58
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 55
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 44
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 43
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 35
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 182
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 5
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000004054 semiconductor nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 titanium oxide Metal oxide Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/15—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
- H10K71/441—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour in the presence of solvent vapors, e.g. solvent vapour annealing
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本申请涉及发光技术领域，尤其涉及一种量子点发光二极管QLED器件及其制作方法、装置，用以缓解现有技术中电子传输层的纳米粒子缺陷态密度大导致的界面淬灭的问题。该方法包括：溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液；在形成的量子点发光层的一表面沉积第一混合溶液，形成包含聚电解质和纳米粒子的电子传输层；其中，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在电子传输层中纳米粒子的表面缺陷处。本申请的聚电解质的端基往往带有偶极，在电极作用下该端基能与纳米粒子的表面缺陷电连接，从而弥补纳米粒子的表面缺陷，降低电子传输层的缺陷态密度，避免出现界面淬灭，进而提升QLED器件性能。
Description
技术领域
本申请涉及发光技术领域，尤其涉及一种量子点发光二极管QLED器件及其制作方法、装置。
背景技术
量子点发光二极管(Quantum DotLight Emitting Diodes，QLED)是一种新型的不需要额外光源的自发光技术，量子点(Quantum Dots)是一些肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体，其粒径在几纳米到几十纳米之间。
如图1所示，为现有的QLED器件的膜层结构示意图，在该器件膜层中，由下至上依次主要包括：阴极11、电子传输层12、量子点发光层13、空穴传输层14、阳极15等膜层。此外，还可以包括：电子注入层、空穴注入层等，图1并未示出。
由于过渡金属氧化物(如氧化锌，氧化钛等)具有优异的可见光透过性，功函数可调节性，因此，过渡金属氧化物是量子点发光二极管QLED中电子传输层的优选材料。但是上述纳米粒子的表面存在一定的缺陷，该缺陷具有电性，当电子传输层中存在的缺陷密度较大时，纳米粒子表面缺陷会捕获电子，阻碍电子由阴极流向量子点发光层中，因此，该缺陷导致电子传输层出现界面淬灭，降低电子传导效率，影响量子点发光二极管QLED器件性能及寿命。
发明内容
本申请实施例提供一种量子点发光二极管QLED器件及其制作方法、装置，用以缓解现有技术中包含纳米粒子的电子传输层的缺陷态密度较大，导致电子传输层中出现界面淬灭的问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
一种制作量子点发光二极管QLED器件的方法，包括：
溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液；
在形成的量子点发光层的一表面沉积所述第一混合溶液，形成包含所述聚电解质和所述纳米粒子的电子传输层；
其中，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述电子传输层中纳米粒子的表面缺陷处。
较优的，所述方法还包括：
溶解聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第二混合溶液；
在形成的量子点发光层的另一表面沉积所述第二混合溶液，形成包含聚合物和所述纳米粒子的空穴传输层。
较优的，溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液，具体包括：
采用第一溶剂溶解所述聚电解质得到第一溶液；
采用第二溶剂溶解所述具有无机半导体性质的纳米粒子得到第二溶液；
混合所述第一溶液和所述第二溶液形成所述第一混合溶液。
较优的，上述方法中，
所述第一混合溶液中所述聚电解质的浓度小于1mg/ml，
所述第一混合溶液中所述纳米粒子的浓度大于或等于15mg/ml且小于或等于25mg/ml。
较优的，溶解聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第二混合溶液，具体包括：
采用第三溶剂溶解所述聚合物得到第三溶液；
采用第四溶剂溶解所述具有无机半导体性质的纳米粒子得到第四溶液；
混合所述第三溶液和所述第四溶液形成所述第二混合溶液。
较优的，上述方法中，
所述第二混合溶液中所述聚合物的浓度小于1mg/ml，
所述第二混合溶液中所述具有无机半导体性质的纳米粒子的浓度大于或等于15mg/ml且小于或等于25mg/ml。
一种量子点发光二极管QLED器件，包括：量子点发光层，位于所述量子点发光层一表面的电子传输层，
所述电子传输层包含聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子；
其中，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述电子传输层中纳米粒子的表面缺陷处。
较优的，所述电子传输层中的聚电解质呈网状且包裹该电子传输层中的纳米粒子。
较优的，该器件中还包括：
位于量子点发光层另一表面的空穴传输层，所述空穴传输层包含聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子。
一种量子点发光二极管QLED装置，包括上述任一种QLED器件。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
通过以上技术方案，本申请利用聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子形成电子传输层，其中聚电解质为链状结构，其端基带有偶极，在电极作用下该聚合物的端基能与纳米粒子的表面缺陷电连接，从而弥补纳米粒子的表面缺陷，降低电子传输层的缺陷态密度，避免出现界面淬灭，进而提升QLED器件性能。另外，由于上述聚合物具有链状结构，多个链状聚合物电解质形成网状结构，在电子传输层中包裹纳米粒子，能有效限制纳米粒子，避免该电子传输层与相邻膜层出现层间互溶的情况，从而保证膜层性能，进而保证QLED器件发光性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中量子点发光二极管QLED膜层结构示意图；
图2为本申请提供的QLED器件的制作方法流程图之一；
图3为本申请中步骤21的具体方法流程图；
图4为本申请提供的QLED器件的制作方法流程图之二；
图5为本申请中步骤23的具体方法流程图；
图6a为本申请提供的QLED器件膜层结构示意图之一；
图6b为本申请提供的传输层结构示意图；
图7a为本申请提供的QLED器件膜层结构示意图之二；
图7b为本申请提供的QLED器件膜层结构示意图之三。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。需要说明的是，本申请提供的膜层结构示意图仅示出不同膜层之间的位置关系，并不代表实际的膜层厚度。本申请中步骤的序号并不代表步骤执行的先后顺序，而是以说明书解释以及说明书附图中的示例为准。
实施例一
本申请实施例提供一种量子点发光二极管QLED器件制作方法，如图2所示，该方法包括：
步骤21：溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液。
在本申请中，所述聚电解质也称为聚合物电解质，是一种带有可电离基团的长链高分子，该聚电解质为链状且具有可电离的端基。溶解该聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子可以采用醇溶剂或性质相似的其他溶剂，溶解过程中可以通过搅拌、加热等方式加速溶解，所得的混合溶液中包含链状的上述聚合物以及纳米粒子，该纳米粒子可以为氧化锌或氧化钛等过渡金属氧化物。
步骤22：在形成的量子点发光层的一表面沉积所述第一混合溶液，形成包含所述聚电解质和所述纳米粒子的电子传输层。
其中，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述电子传输层中纳米粒子的表面缺陷处。
在本步骤之前还可以包括：提供一基底，以及在基底上依次形成电极层等膜层的步骤。本步骤中所涉及的沉积工艺具体可以包括涂布、浸涂、喷雾、印刷等，在沉积混合溶液之后，为了加快成膜效果，还可以采用加热、烘干等方式蒸发溶剂，使得蒸发后的膜层中仅保留聚合物以及被聚合缠绕包裹的纳米粒子，形成所述电子传输层。
在本方案中，由于聚电解质的可电离的端基带有偶极，能与纳米粒子表面的缺陷电连接，因此，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述纳米粒子表面，降低电子传输层的缺陷态密度，减少电子传输层中纳米粒子表面缺陷捕获电子的情况，避免界面淬灭的现象。
另外，在上述形成的电子传输层中，可以不只包含上述聚电解质和纳米粒子，还可以包含其他能够弥补纳米粒子表面缺陷，降低电子传输层缺陷态密度的有机或无机材料，以便进一步提高电子传输层的导电性能。
实施例二
基于上述方案，本申请实施例提供一种较优的量子点发光二极管QLED器件的制作方法，该方法包括：
步骤21：溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液。
对于上述步骤21，具体可以采用以下溶解方式：
参见图3所示，采用两种不同的溶剂分别溶解聚合物、纳米粒子，然后进行混合，具体参照以下步骤：
步骤211：采用第一溶剂溶解所述聚电解质得到第一溶液。
在实际生产过程中，可以根据选用的聚电解质的特性选择第一溶剂。第一溶剂往往能够溶解所选的聚电解质且通常与制备量子点发光层时采用的溶剂不互溶。另外，考虑到随后第一溶液与第二溶液混合形成混合溶液，选用的第一溶剂应与第二溶剂能够互溶，以便形成的混合溶液不分层，避免出现溶质析出的现象。由于量子点发光层通常采用非极性溶剂，因此，较优的溶解上述聚合物的第一溶剂为极性溶剂。
步骤212：采用第二溶剂溶解所述具有无机半导体性质的纳米粒子得到第二溶液。
该纳米粒子通常为无机半导体纳米粒子，具体的可以选用氧化锌、氧化钛等过渡金属氧化物，可以根据实际选用的纳米粒子材料的特性选择第二溶剂，第二溶剂往往能够溶解上述纳米粒子，且通常与制备量子点发光层时采用的溶剂不互溶。另外，考虑到随后第一溶液与第二溶液混合形成混合溶液，选用的第二溶剂应与第一溶剂能够互溶，以便形成的混合溶液不分层，避免出现溶质析出的现象。由于量子点发光层通常采用非极性溶剂，因此，较优的溶解上述纳米粒子的第二溶剂为极性溶剂。
步骤213：混合所述第一溶液和所述第二溶液形成所述第一混合溶液。
较优的，上述第一溶液和第二溶液采用极性溶剂，因此，第一溶液和第二溶液能够互溶。通过混合上述第一溶液和第二溶液获得的第一混合溶液中同时包含链状的聚电解质以及纳米粒子。
上述方案中，步骤231和步骤232无先后顺序限定，可以先执行步骤232再执行步骤231，也可以同时执行步骤231和步骤232，只要能够获得上述第一溶液和第二溶液即可。采用上述两种溶剂分别溶解聚电解质以及纳米粒子，能够避免在同一溶液中溶解两种物质时相互干扰，保证上述两种物质能较好地溶解在第一混合溶液中，减少混合后的析出现象，保证第一混合溶液中溶质的量的稳定性。
另外，为简化制作流程，也可以采用同一种溶剂溶解聚合物和纳米粒子，形成第一混合溶液。具体的，可以采用一种能够同时溶解聚电解质以及纳米粒子的溶剂对上述物质进行溶解，保证在形成的溶液中聚电解质与纳米粒子可以共存，通常情况下该溶剂为极性溶剂，从而保证与制备量子点发光层采用的非极性溶剂不互溶，保证电子传输层以及量子点发光层的完整性，缓解层间互溶的现象。
对于上述方案，较优的，所述第一混合溶液中聚电解质的浓度小于1mg/ml，所述第一混合溶液中所述纳米粒子的浓度大于或等于15mg/ml且小于或等于25mg/ml。在该浓度下，聚电解质的带有电性的端基能够较好地与纳米粒子表面的缺陷电连接，弥补纳米粒子表面的缺陷，降低电子传输层的缺陷态密度，避免界面淬灭的现象。同时，由于聚电解质的导电性能往往比纳米粒子的导电性能差，为保证电子传输层的导电性能，采用上述浓度能尽可能减小聚电解质对电子传导的影响，保证该电子传输层具有较好的导电性能。
步骤22：在形成的量子点发光层的一表面沉积所述第一混合溶液，形成包含所述聚电解质和所述纳米粒子的电子传输层。
基于上述方案，在制作量子点发光二极管QLED器件的过程中，参见图4，还包括以下步骤：
步骤23：溶解聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第二混合溶液。
具体的，该聚合物可以为聚电解质也可以为非聚电解质类聚合物，参见图5，溶解该聚合物的步骤可以包括：
步骤231：采用第三溶剂溶解所述聚合物得到第三溶液。
所述聚合物为链状，溶解该聚合物可以采用醇溶剂或性质相似的其他溶剂，溶解过程中可以通过搅拌、加热等方式加速溶解。可以根据选用的聚合物的特性选择第三溶剂，所选溶剂往往对选用的聚合物具有较高的溶解性且通常与制备量子点发光层时采用的溶剂不互溶。较优的可以选择极性溶剂对本步骤中所选的聚合物进行溶解。
步骤232：采用第四溶剂溶解所述具有无机半导体性质的纳米粒子得到第四溶液。
本步骤中溶解的纳米粒子可以与步骤21中所使用的具有无机半导体性质的纳米粒子相同或不同，具体的可以选用氧化锌、氧化钛等过渡金属氧化物，较优的溶解上述纳米粒子的第二溶剂为极性溶剂。
步骤233：混合所述第三溶液和所述第四溶液形成所述第二混合溶液。
在混合的过程中，可以通过搅拌、加热等方式使上述聚合物和纳米粒子充分混合，使第二混合溶液中的聚合物和纳米粒子分布均匀。较优的，上述第二混合溶液中聚合物的浓度小于1mg/ml，且纳米粒子的浓度大于或等于15mg/ml且小于或等于25mg/ml。在该浓度下，聚合物能够充分包裹纳米粒子，且由于聚合物的导电性往往比纳米粒子差，在该浓度下，能降低聚合物对空穴传输层导电性的影响，尽可能在限制纳米粒子移动的同时保证该膜层的导电性能，从而保证空穴传输层的性能。
在本申请中，上述浓度范围仅作为优选实施例进行介绍，并不限于采用满足上述浓度范围的混合溶液，还可以根据实际生产需求，调整聚合物的浓度范围和/或调整纳米粒子的浓度范围，从而采用上述浓度范围以外的混合溶液，只要能够得到具有聚合物缠绕包裹纳米粒子的性能的膜层即可。
另外，为简化制作流程，也可以采用同一种溶剂溶解聚合物和纳米粒子，形成第二混合溶液。具体的，可以采用一种能够同时溶解聚合物以及纳米粒子的溶剂对上述物质进行溶解，保证在形成的第二溶液中聚合物与纳米粒子可以共存，通常情况下该溶剂为极性溶剂，从而保证与制备量子点发光层采用的非极性溶剂不互溶，缓解层间互溶的现象。
步骤24：在形成的量子点发光层的另一表面沉积所述第二混合溶液，形成包含聚合物和所述纳米粒子的空穴传输层。
其中，所述聚合物包裹所述空穴传输层中的纳米粒子，以阻隔所述空穴传输层与所述量子点发光层之间膜层互溶。在具体的实施过程中，可以通过加热等方式加速成膜，由于该第一传输层中的聚合物可以以三维缠绕的形式包裹纳米粒子，因此，可以有效限制纳米粒子的移动，阻隔纳米粒子由于重力作用而下沉渗漏至相邻膜层，缓解膜层互溶的情况，进而保证量子点发光层的发光性能。
另外，在上述形成空穴传输层的过程中，可以不只包含聚合物和纳米粒子，还可以包含其他能够加强聚合物对纳米粒子的缠绕包裹能力，或是，加大网状聚合物密度的有机或无机材料，以便提升对纳米粒子的限制能力。
在实际的生产过程中，制作QLED器件的步骤可以为先执行步骤21和22，再执行步骤23和24，也可以为先执行步骤23和24，再执行步骤21和22。相类似的，也可以同时执行步骤21和23，再执行22和24，其中22和24的顺序可以互换。只要能够实现在量子点发光层的一侧沉积电子传输层，另一侧沉积空穴传输层即可。
当先沉积空穴传输层，再沉积电子传输层时。空穴传输层位于量子点发光层下方，电子传输层位于量子点发光层上方。在该方法步骤中，由于空穴传输层中聚合物三维包裹缠绕纳米粒子，提高空穴传输层整体密度，减少空穴传输层与量子点发光层接触面的空隙，从而能够减少量子点发光层中纳米粒子渗漏至空穴传输层的情况。而位于量子点发光层上的电子传输层中，由于聚电解质三维缠绕包裹纳米粒子，限制纳米粒子的移动，一定程度上缓解了电子传输层中纳米粒子渗漏至量子点发光层中的情况，进而缓解上述膜层之间出现渗漏或互溶的情况，保证QLED器件整体性能。
当先沉积电子传输层，再沉积空穴传输层时。电子传输层位于量子点发光层下方，空穴传输层位于量子点发光层上方。在该方法步骤中，由于电子传输层中聚电解质三维包裹缠绕纳米粒子，提高电子传输层整体密度，使电子传输层与量子点发光层的接触面具有紧密的结构，从而能够减少量子点发光层中纳米粒子渗漏至电子传输层的情况。而位于量子点发光层上的空穴传输层中，由于聚合物三维缠绕包裹纳米粒子，限制纳米粒子的移动，一定程度上缓解了空穴传输层中纳米粒子渗漏至量子点发光层中的情况，进而缓解上述膜层之间出现渗漏或互溶的情况，保证QLED器件整体性能。
本方案中沉积电子传输层的过程中使用的聚电解质的端基带有偶极，能与纳米粒子的表面缺陷电性连接，弥补纳米粒子表面的缺陷，降低电子传输层中的缺陷态密度，避免界面淬灭的现象。而且，由于聚电解质为链状，能够三维包裹纳米粒子并限制纳米粒子的移动，缓解层间渗漏或互溶的情况。相类似的，空穴传输层中的聚合物也能够三维包裹纳米粒子，由此，缓解层间渗漏或互溶的情况。由于与量子点发光层相邻的电子传输层与空穴传输层都具有比较致密的结构，纳米粒子受到限制不容易移动，位于上方的纳米粒子受到链状聚合物的限制或受到下方膜层致密接触面的阻挡，从而缓解渗漏或层间互溶的情况。
实施例三
本申请实施例提供一种量子点发光二极管QLED器件，如图6a所示，包括：量子点发光层32，位于所述量子点发光层32一表面的电子传输层31，所述电子传输层31包含聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，其中，所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述电子传输层31中纳米粒子的表面缺陷处。
上述量子点发光层32是QLED器件中具有发光功能的膜层，在QLED器件工作状态下，阴极提供的电子与阳极提供的空穴通过传输层传输至该量子点发光层32，量子点发光层32中的量子点吸收光子使电子跃迁，从而发光。其中，量子点具体是微小的半导体纳米级晶体。
在上述结构中，电子传输层31中的聚电解质的端基往往带有偶极，在电极作用下该端基能与纳米粒子的表面缺陷电连接，从而弥补纳米粒子的表面缺陷，降低电子传输层31的缺陷态密度，缓解电子传输层31中纳米粒子捕获电子的作用，避免出现界面淬灭，进而提升QLED器件性能。
在上述QLED器件中，所述电子传输层中的聚电解质呈网状且包裹该电子传输层中的纳米粒子，以阻隔所述电子传输层与所述量子点发光层之间膜层互溶。
上述电子传输层的结构示意图如图6b所示，图中白色空心圆代表电子传输层中的具有无机半导体性质的纳米粒子M，缠绕在该纳米粒子M周围的黑线代表聚电解质N，该聚电解质N具体包括主链和与主链连接的多个支链，其中支链未在图中示出。图中仅示出不同物质的位置关系，不用于限制膜层中物质的量。电子传输层中的聚电解质的端基与纳米粒子表面缺陷电连接，弥补纳米粒子表面缺陷，降低电子传输层的缺陷态密度，避免界面淬灭的现象。
对于上述QLED器件，参见图7a，还包括：位于量子点发光层42另一表面的空穴传输层43，所述空穴传输层43包含聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子。
该空穴传输层的结构参见图6b，图中白色空心圆代表空穴传输层中的具有无机半导体性质的纳米粒子M，缠绕在该纳米粒子M周围的黑线代表聚合物N，该聚合物N具体包括主链和与主链连接的多个支链，其中支链未在图中示出。图中仅示出不同物质的位置关系，不用于限制膜层中物质的量。空穴传输层中的聚合物为链状，缠绕纳米粒子以形成致密的结构，限制纳米粒子的移动，缓解层间互溶的情况。
当空穴传输层43位于量子点发光层42下方时，由于空穴传输层43中聚合物三维包裹缠绕纳米粒子，提高空穴传输层43整体密度，减少空穴传输层43与量子点发光层42接触面的空隙，从而能够减少量子点发光层42中纳米粒子渗漏至空穴传输层43的情况。而位于量子点发光层43上的电子传输层41中，由于聚电解质三维缠绕包裹纳米粒子，限制纳米粒子的移动，一定程度上缓解了电子传输层41中纳米粒子渗漏至量子点发光层42中的情况，进而缓解上述膜层之间出现渗漏或互溶的情况，保证QLED器件整体性能。
当电子传输层位于量子点发光层下方时，参见图7b，由于电子传输层41中聚电解质三维包裹缠绕纳米粒子，提高电子传输层41整体密度，减少电子传输层41与量子点发光层42接触面的空隙，从而能够减少量子点发光层42中纳米粒子渗漏至电子传输层41的情况。而位于量子点发光层42上的空穴传输层43中，由于聚合物三维缠绕包裹纳米粒子，限制纳米粒子的移动，一定程度上缓解了空穴传输层43中纳米粒子渗漏至量子点发光层42中的情况，进而缓解上述膜层之间出现渗漏或互溶的情况，保证QLED器件整体性能。
实施例四
本申请实施例提供一种QLED装置，包括上述提及的任一QLED器件。该QLED装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能穿戴设备、虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备、增强现实(Augmented Reality，AR)设备等任何具有显示功能的产品或部件，也可以应用于照明设备。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本申请的限制。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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。
Claims (10)
1.一种制作量子点发光二极管QLED器件的方法，其特征在于，包括：
溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液；
在形成的量子点发光层的一表面沉积所述第一混合溶液，形成包含所述聚电解质和所述纳米粒子的电子传输层；
其中，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述电子传输层中纳米粒子的表面缺陷处。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
溶解聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第二混合溶液；
在形成的量子点发光层的另一表面沉积所述第二混合溶液，形成包含聚合物和所述纳米粒子的空穴传输层。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，溶解聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第一混合溶液，具体包括：
采用第一溶剂溶解所述聚电解质得到第一溶液；
采用第二溶剂溶解所述具有无机半导体性质的纳米粒子得到第二溶液；
混合所述第一溶液和所述第二溶液形成所述第一混合溶液。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述第一混合溶液中所述聚电解质的浓度小于1mg/ml，
所述第一混合溶液中所述纳米粒子的浓度大于或等于15mg/ml且小于或等于25mg/ml。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，溶解聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子，形成第二混合溶液，具体包括：
采用第三溶剂溶解所述聚合物得到第三溶液；
采用第四溶剂溶解所述具有无机半导体性质的纳米粒子得到第四溶液；
混合所述第三溶液和所述第四溶液形成所述第二混合溶液。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述第二混合溶液中所述聚合物的浓度小于1mg/ml，
所述第二混合溶液中所述具有无机半导体性质的纳米粒子的浓度大于或等于15mg/ml且小于或等于25mg/ml。
7.一种量子点发光二极管QLED器件，包括：量子点发光层，位于所述量子点发光层一表面的电子传输层，其特征在于，
所述电子传输层包含聚电解质和具有无机半导体性质的纳米粒子；
其中，至少部分所述聚电解质所携带的端基能够填充在所述电子传输层中纳米粒子的表面缺陷处。
8.如权利要求7所述的器件，其特征在于，所述电子传输层中的聚电解质呈网状且包裹该电子传输层中的纳米粒子。
9.如权利要求7或8所述的器件，其特征在于，还包括：
位于量子点发光层另一表面的空穴传输层，所述空穴传输层包含聚合物和具有无机半导体性质的纳米粒子。
10.一种量子点发光二极管QLED装置，其特征在于，包括如权利要求7-9任一项所述的QLED器件。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810097394.5A CN110098338A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 |
| PCT/CN2018/088754 WO2019148708A1 (zh) | 2018-01-31 | 2018-05-28 | 一种量子点发光二极管 qled 器件及其制作方法、装置 |
| TW107123745A TWI707489B (zh) | 2018-01-31 | 2018-07-09 | 量子點發光二極體qled器件及其製作方法、裝置 |
| US16/419,176 US10873047B2 (en) | 2018-01-31 | 2019-05-22 | Quantum dot light-emitting diode devices and manufacturing methods, apparatuses thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810097394.5A CN110098338A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110098338A true CN110098338A (zh) | 2019-08-06 |
Family
ID=65033846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810097394.5A Pending CN110098338A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10873047B2 (zh) |
| CN (1) | CN110098338A (zh) |
| TW (1) | TWI707489B (zh) |
| WO (1) | WO2019148708A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111463354A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-28 | Tcl华星光电技术有限公司 | 纳米粒子发光器件的制备方法和装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110284825A1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-11-24 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Organic light-emitting diodes |
| CN105140411A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-09 | Tcl集团股份有限公司 | 不含ito的qled及其制备方法 |
| CN105457677A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-06 | 广东南海普锐斯科技有限公司 | 一种基于聚合物电解质载体的有序贵金属催化剂层及其制备方法 |
| CN105609651A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-25 | 东南大学 | 自组装聚合物空穴传输层结构的高效量子点发光二极管 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2276087A4 (en) * | 2008-04-28 | 2015-04-29 | Dainippon Printing Co Ltd | DEVICE WITH LOCHINJECTION / TRANSPORT COAT, METHOD OF PRODUCTION THEREOF AND INK FOR PRODUCING THE LOCHINJECTION / TRANSPORT COAT |
| EP2452372B1 (en) * | 2009-07-07 | 2018-12-26 | University of Florida Research Foundation, Inc. | Stable and all solution processable quantum dot light-emitting diodes |
| US9520573B2 (en) * | 2011-05-16 | 2016-12-13 | Qd Vision, Inc. | Device including quantum dots and method for making same |
| US8969856B2 (en) * | 2012-08-29 | 2015-03-03 | General Electric Company | OLED devices with internal outcoupling |
| CN103474484B (zh) | 2013-09-16 | 2015-10-28 | 深圳先进技术研究院 | 太阳电池器件的背电极及其制备方法以及太阳电池器件 |
| CN107148683B (zh) * | 2013-12-12 | 2019-08-30 | 内诺光学有限公司 | 提升量子点发光二极管的正老化效应和稳定性的方法和结构 |
| CN105047821B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-07-11 | 吉林大学 | 基于活性层与传输层修饰的反型聚合物太阳能电池及制备方法 |
| CN105280826A (zh) * | 2015-08-11 | 2016-01-27 | 苏州瑞晟纳米科技有限公司 | 一种双电子传输层的新型聚合物太阳能电池 |
| CN105679955A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 量子点发光器件及其制备方法及液晶显示装置 |
| CN106784348A (zh) | 2016-12-15 | 2017-05-31 | Tcl集团股份有限公司 | 含有贵金属纳米材料的qled及其制备方法 |
| CN106935719A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-07-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种量子点电致发光器件及其制作方法 |
| CN107331781A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-11-07 | 河南大学 | 一种量子点发光二极管及制备方法 |
| CN107492587B (zh) * | 2017-08-10 | 2019-12-31 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种qled显示器件、制备方法及应用 |
| CN107603340B (zh) * | 2017-10-12 | 2020-10-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种氧化锌墨水及其制备方法、电子传输膜层和显示装置 |
-
2018
- 2018-01-31 CN CN201810097394.5A patent/CN110098338A/zh active Pending
- 2018-05-28 WO PCT/CN2018/088754 patent/WO2019148708A1/zh active Application Filing
- 2018-07-09 TW TW107123745A patent/TWI707489B/zh active
-
2019
- 2019-05-22 US US16/419,176 patent/US10873047B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110284825A1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-11-24 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Organic light-emitting diodes |
| CN105140411A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-12-09 | Tcl集团股份有限公司 | 不含ito的qled及其制备方法 |
| CN105457677A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-04-06 | 广东南海普锐斯科技有限公司 | 一种基于聚合物电解质载体的有序贵金属催化剂层及其制备方法 |
| CN105609651A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-25 | 东南大学 | 自组装聚合物空穴传输层结构的高效量子点发光二极管 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SHUYAN SHAOET AL.: "Enhanced Performance of Inverted Polymer Solar Cells by Using Poly(ethylene oxide)-Modified ZnO as an Electron Transport Layer", 《ACS APPL. MATER. INTERFACES》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111463354A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-28 | Tcl华星光电技术有限公司 | 纳米粒子发光器件的制备方法和装置 |
| CN111463354B (zh) * | 2020-04-13 | 2022-11-08 | Tcl华星光电技术有限公司 | 纳米粒子发光器件的制备方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019148708A1 (zh) | 2019-08-08 |
| TWI707489B (zh) | 2020-10-11 |
| TW201841406A (zh) | 2018-11-16 |
| US10873047B2 (en) | 2020-12-22 |
| US20190280234A1 (en) | 2019-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xiong et al. | Realizing 17.0% external quantum efficiency in red quantum dot light-emitting diodes by pursuing the ideal inkjet-printed film and interface | |
| US9515282B2 (en) | Method for manufacturing a light-emitting electrochemical cell | |
| WO2013094848A1 (ko) | 전 용액 공정이 가능한 유기발광소자 | |
| CN111740025A (zh) | 一种基于钒掺杂氧化钼的qled器件及其制备方法 | |
| US20190273215A1 (en) | Quantum dot light-emitting diode devices and manufacturing methods, apparatuses thereof | |
| Amruth et al. | Organic light emitting diodes (OLEDs) with slot-die coated functional layers | |
| CN109216566B (zh) | 复合发光层、qled器件及其制备方法 | |
| CN110098338A (zh) | 一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 | |
| CN112038495A (zh) | 双阳离子结构红光准二维钙钛矿发光二极管 | |
| CN111697150A (zh) | 一种基于MoOx空穴注入层的QLED器件及其制备方法 | |
| JP2014236064A (ja) | 有機薄膜太陽電池の製造方法および有機薄膜太陽電池 | |
| Martínez-Sarti et al. | Efficient photoluminescent thin films consisting of anchored hybrid perovskite nanoparticles | |
| CN110098291A (zh) | 一种量子点发光二极管qled器件及其制作方法、装置 | |
| CN101540379A (zh) | 一种有机电致发光器件的制备方法 | |
| CN109326743B (zh) | 一种基于纳米钨青铜的发光二极管的制备方法 | |
| CN115938647A (zh) | 一种超高粘附力的银纳米线/铝掺杂氧化锌复合柔性透明导电薄膜及其制备方法 | |
| CN114342102A (zh) | 元件以及电子设备 | |
| WO2023051054A1 (zh) | 纳米石墨打印液及其制备方法、有机发光二极管 | |
| WO2022242178A1 (zh) | 电子传输材料及其制备方法、显示器件的制备方法 | |
| CN111048674A (zh) | 发光器件的制备方法 | |
| WO2022252124A1 (zh) | 电子传输层材料及其制备方法、电致发光器件及其制备方法、显示装置 | |
| US20220310961A1 (en) | Light-emitting device and preparation method thereof | |
| CN115537072B (zh) | 量子点墨水、量子点发光二极管及其制备方法、显示装置 | |
| WO2022143556A1 (zh) | 光电器件 | |
| US20240055152A1 (en) | Conductive Film, Preparation Method thereof, Device Containing Conductive Film, and Ink Formulation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190806 |