CN110970568B - 一种量子点发光二极管 - Google Patents

一种量子点发光二极管 Download PDF

Info

Publication number
CN110970568B
CN110970568B CN201811150184.4A CN201811150184A CN110970568B CN 110970568 B CN110970568 B CN 110970568B CN 201811150184 A CN201811150184 A CN 201811150184A CN 110970568 B CN110970568 B CN 110970568B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
layer
hole buffer
quantum dot
dot light
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.)
Active
Application number
CN201811150184.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110970568A (zh
Inventor
苏亮
谢相伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL Technology Group Co Ltd
Original Assignee
TCL Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TCL Technology Group Co Ltd filed Critical TCL Technology Group Co Ltd
Priority to CN201811150184.4A priority Critical patent/CN110970568B/zh
Priority to PCT/CN2019/107552 priority patent/WO2020063592A1/zh
Priority to US16/955,705 priority patent/US20210013437A1/en
Publication of CN110970568A publication Critical patent/CN110970568A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110970568B publication Critical patent/CN110970568B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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]
    • H10K50/18—Carrier blocking 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
    • H10K50/15—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]
    • H10K50/11—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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明公开一种量子点发光二极管，其包括设置在所述阳极与所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴传输层靠近所述阳极设置，所述空穴缓冲层靠近所述量子点发光层设置，所述空穴缓冲层包括一层与所述空穴传输层贴合设置的第一空穴缓冲子层，所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料或者为由第一空穴缓冲材料和第一空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10‑8Sm‑1。所述空穴缓冲层可宽化空穴累积区域，并使空穴累积区与激子复合区分离，减小空间电场对量子点的荧光猝灭，既可以提高空穴传输层的耐电性，又可以提高QLED的发光效率、稳定性和寿命。

Description

一种量子点发光二极管
技术领域
本发明涉及发光二极管领域，尤其涉及一种量子点发光二极管。
背景技术
由于量子点具有发光波长随尺寸和成分连续可调，发光光谱窄，荧光效率高、稳定性好等独特的光学性质，使得基于量子点的电致发光二极管(QLED)得到广泛的关注和研究。此外，QLED显示还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多LCD所无法实现的优势，因而有望成为下一代的显示技术。经过二十多年不断的研究和发展，QLED的性能(发光效率、寿命)取得了很大的提高，但目前距离商业化仍有不小的距离，尤其是蓝光QLED。
目前QLED的发展存在着一个很大的瓶颈，那就是没有合适的空穴传输材料，因为当前空穴传输材料的HOMO能级和量子点的价带顶能级不匹配，导致在空穴传输层和量子点层之间存在较大的空穴注入势垒；相反，电子传输层到量子点层的电子注入势垒则小得多甚至为零，这导致电子很容易就运动到量子点中，而空穴更多地积累在空穴传输层/量子点发光层界面。界面处累积的空穴形成空间电荷区，产生空间电场。一方面，空间电场的存在会进一步阻碍空穴源源不断地向量子点运动，导致电荷传输更加不平衡；另一方面，空间电场会造成量子点中激子分离，导致量子点荧光猝灭，二者都会降低QLED的性能。此外，空穴在非常窄的界面处累积也对空穴传输材料的耐电性提出了很高的要求，往往会因为空穴传输材料的耐电性能低而造成QLED亮度、效率快速衰降。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点发光二极管，旨在解决现有量子点发光二极管在空穴传输层和量子点层界面由于空穴累积易产生空间电场，从而导致量子点发光二极管发光效率较低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点发光二极管，包括层叠设置的阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阳极与所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴传输层靠近所述阳极设置，所述空穴缓冲层靠近所述量子点发光层设置，其中，所述空穴缓冲层包括一层与所述空穴传输层贴合设置的第一空穴缓冲子层，所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料或者为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1。
有益效果：本发明量子点发光二极管中的空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴缓冲层包括一层与所述空穴传输层贴合设置的第一空穴缓冲子层，所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料或者为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1。本发明中，所述空穴缓冲层可阻碍空穴向量子点发光层传输，使一部分空穴散布在空穴传输层与空穴缓冲层的界面中，从而降低空穴在空穴传输层与量子点发光层界面的累积密度，宽化空穴累积区域，并使空穴累积区与激子复合区分离，减小空间电场对量子点的荧光猝灭，既可以提高空穴传输层的耐电性，又可以提高QLED的发光效率、稳定性和寿命。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中提供的第一种结构的量子点发光二极管的示意图。
图2为现有技术中量子点发光二极管的空穴累积区和激子复合区示意图。
图3为本发明图1所示量子点发光二极管的空穴累积区和激子复合区示意图。
图4为本发明具体实施方式中提供的第二种结构的量子点发光二极管的示意图。
图5为本发明图4所述量子点发光二极管的空穴累积区和激子复合区示意图。
图6为本发明具体实施方式中提供的第三种结构的量子点发光二极管的示意图。
图7为本发明图6所述量子点发光二极管的空穴累积区和激子复合区示意图。
图8为本发明具体实施方式中提供的第四种结构的量子点发光二极管的示意图。
图9为本发明图8所述量子点发光二极管的空穴累积区和激子复合区示意图。
具体实施方式
本发明提供一种量子点发光二极管，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。
量子点发光二极管有多种形式，且所述量子点发光二极管分为正式结构和反式结构，所述反式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、阴极、量子点发光层、空穴功能层以及阳极。而本发明的具体实施方式中将主要以正式结构的量子点发光二极管为实施例进行介绍。具体地，所述量子点发光二极管包括从下往上层叠设置的衬底、阳极、空穴功能层、量子点发光层以及阴极，其中，所述空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴传输层靠近所述阳极设置，所述空穴缓冲层靠近所述量子点发光层设置，所述空穴缓冲层包括一层与所述空穴传输层贴合设置的第一空穴缓冲子层，所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料或者为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1。
本实施例通过在阳极与量子点发光层之间设置一空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴缓冲层的设置既可以提高空穴传输层的耐电性，又可以提高QLED的发光效率、稳定性和寿命。实现上述效果的机理具体如下：
由于本实施例所述空穴缓冲层包括一层与所述空穴传输层贴合设置的第一空穴缓冲子层，当所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料，且所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1时，所述第一空穴缓冲子层能够使得原来全部累积在空穴传输层和量子点发光层之间界面处的空穴现在则累积在空穴传输层与第一空穴缓冲子层之间的界面，从而将空穴累积区和量子点激子复合区分离，降低了空间电场对量子点激子分离和荧光猝灭的不利影响，提升了QLED的发光效率、稳定性和寿命。
本实施例中，当所述第一空穴缓冲子层的材料为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，且所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1时，所述第一空穴缓冲子层中的第四空穴传输材料可以作为空穴传输的通道，而第一空穴缓冲材料则作为空穴传输的壁垒，这样可使原来全部累积在空穴传输层和量子点发光层之间界面处的空穴部分弥漫在所述第一空穴缓冲子层中，从而达到宽化空穴累积区的目的，而宽化的空穴累积区可带来以下好处：一方面，宽化的空穴累积区会降低对空穴传输材料耐电性的要求，换一句话说，宽化的空穴累积区会减小单位体积空穴传输层累积电荷的密度，从而变相提高了空穴传输层的耐电性，有助于提高QLED的稳定性和使用寿命；另一方面，宽化的空穴累积区能够减小靠近量子点发光层界面的电场强度，有利于减少电场导致的激子分离，减少量子点荧光猝灭，从而有助于提高QLED的发光效率和使用寿命。
在一种优选的实施方式中，当所述空穴缓冲层为第一空穴缓冲子层构成的单层结构，且第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料时，即如图1所示，所述量子点发光二极管包括从下至上依次叠层设置的衬底101、阳极102、空穴传输层103、第一空穴缓冲子层104、量子点发光层105以及阴极106，所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料。本实施例中，单独的第一空穴缓冲子层设置在空穴传输层和量子点发光层之间，由于所述第一空穴缓冲子层材料为电导率小于1×10-8Sm-1的空穴缓冲材料，这使得从阳极输出的空穴一部分会累积在空穴传输层与第一空穴缓冲子层之间的界面处，另一部分空穴则以隧穿的方式通过第一空穴缓冲子层在量子点发光层与电子复合发光。如图2和图3所示，本实施例由于第一空穴缓冲子层的引入，使得原来全部累积在空穴传输层和量子点发光层之间界面处的空穴现在则累积在空穴传输层与第一空穴缓冲子层之间的界面，从而将空穴累积区和量子点激子复合区分离，降低了空间电场对量子点激子分离和荧光猝灭的不利影响，提升了QLED的发光效率、稳定性和寿命。
由于第一空穴缓冲子层中空穴缓冲材料导电性极低，若第一空穴缓冲子层厚度过大，则会导致QLED的电流减小、驱动电压增大，导致QLED性能下降；若第一空穴缓冲子层厚度过小，则空穴累积区域与激子复合区分离效果较差，不能降低空间电场对量子点激子分离和荧光猝灭的不利影响。因此，为了优化QLED的性能并提升其发光效率，本实施例优选所述第一空穴缓冲子层的厚度为1-3nm。
在一种优选的实施方式中，当所述空穴缓冲层为第一空穴缓冲子层构成的单层结构，且所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料时，即如图4所示，所述量子点发光二极管包括从下至上依次叠层设置的衬底201、阳极202、空穴传输层203、第一空穴缓冲子层204、量子点发光层205以及阴极206，所述第一空穴缓冲子层材料为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合物。本实施例中，如图5所示，所述第一空穴缓冲子层中的第四空穴传输材料可以作为空穴传输的通道，而第一空穴缓冲材料则作为空穴传输的壁垒，这样可使累积在空穴传输层和第一空穴缓冲子层界面处的空穴部分弥漫在所述第一空穴缓冲子层中，从而达到宽化空穴累积区的目的，宽化的空穴累积区域会减小单位体积空穴传输层累积电荷的密度，从而变相提高了空穴传输层的耐电性，有助于提高QLED的稳定性和使用寿命；进一步地，宽化的空穴累积区域还能够减小靠近量子点发光层界面的电场强度，有利于减少电场导致的激子分离，减少量子点荧光猝灭，从而提高QLED的发光效率和使用寿命。
优选的，为了宽化空穴累积区域，从而提升QLED的发光效率，本实施例优选所述第一空穴缓冲子层的厚度为1-7nm。
优选的，所述第一空穴缓冲材料选自Al2O3、SiO2、AlN和Si3N4等中的一种或多种，但不限于此。优选的，第一空穴传输材料为TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5等中的一种或多种，但不限于此。优选的，第四空穴传输材料为TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5等中的一种或多种，但不限于此。
在一种优选的实施方式中，所述空穴缓冲层还可为叠层结构，包括第一空穴缓冲子层、第二空穴缓冲子层和设置在所述第一空穴缓冲子层和第二空穴缓冲子层之间的间隔层，所述间隔层材料为第二空穴传输材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料或者为由第二空穴缓冲材料和第三空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第二空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1。
优选的，所述第一空穴缓冲材料为Al2O3、SiO2、AlN和Si3N4等中的一种或多种，但不限于此。优选的，所述第二空穴缓冲材料选自Al2O3、SiO2、AlN和Si3N4等中的一种或多种，但不限于此。优选的，所述第二空穴传输材料选自TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5等中的一种或多种，但不限于此。优选的，所述第三空穴传输材料选自TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5等中的一种或多种，但不限于此。
在一种优选的实施方式中，如图6所示，所述量子点发光二极管包括从下至上依次层叠设置的衬底301、阳极302、空穴传输层303、第一空穴缓冲子层304、间隔层305、第二空穴缓冲子层306、量子点发光层307以及阴极308，所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料。如图7所示，在本实施例中，从阳极输出的空穴一部分连续隧穿通过第一空穴缓冲子层和第二空穴缓冲子层并运动至量子点发光层与电子复合发光；而剩余的另一部分空穴则被间隔设置的第一空穴缓冲子层和第二空穴缓冲子层阻隔，分别累积在空穴传输层与第一空穴缓冲子层的界面处以及累积在所述间隔层与第二空穴缓冲子层的界面处。本实施例不仅可实现宽化空积累区的目的，还可使得空穴累积区与所述激子复合区分离，这不仅可降低空间电场对量子点激子分离和荧光猝灭的不利影响，还可减小单位体积空穴传输层累积电荷的密度，从而变相提高了空穴传输层的耐电性，有助于提高QLED的发光效率、稳定性和使用寿命。
为优化QLED的性能并提升其发光效率，本实施例优选所述第一空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm。
优选的，所述间隔层的厚度为1-3nm。
在一种优选的实施方式中，如图8所示，所述量子点发光二极管包括从下至上依次层叠设置的衬底401、阳极402、空穴传输层403、第一空穴缓冲子层404、间隔层405、第二空穴缓冲子层406、量子点发光层407以及阴极408，所述第一空穴缓冲子层材料为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，所述第二空穴缓冲子层材料为由第二空穴缓冲材料和第三空穴传输材料组成的混合材料。本实施例中，如图9所示，所述第一空穴缓冲子层材料和第二空穴缓冲子层材料中的空穴传输材料可以作为空穴传输通道，即从阳极输出的空穴可通过第一空穴缓冲子层和第二空穴缓冲子层的空穴传输通道运动至量子点发光层与电子复合发光；而剩余的另一部分空穴则分布在所述空穴传输层、第一空穴缓冲子层、间隔层以及第二空穴缓冲子层中，从而达到宽化空穴累积区的目的，进一步提高QLED的发光效率和使用寿命。
为使QLED的空穴累积区得到有效宽化，从而优化QLED的性能并提升其发光效率，本实施例优选所述第一空穴缓冲子层的厚度为1-4nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为1-4nm。
优选的，所述间隔层的厚度为1-3nm。
在一种优选的实施方式中，一种量子点发光二极管，其包括从下至上依次层叠设置的衬底、阳极、空穴传输层、第一空穴缓冲子层、间隔层、第二空穴缓冲子层、量子点发光层以及阴极，所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料和第三空穴传输材料组成的混合材料。在本实施例中，从阳极输出的空穴一部分隧穿通过第一空穴缓冲子层后，可再基于第三空穴传输层材料通过所述第二空穴缓冲子层并运动至量子点发光层与电子复合发光；而剩余的另一部分空穴则被第一空穴缓冲子层阻隔，分别累积在空穴传输层与第一空穴缓冲子层的界面处、间隔层处以及第二空穴缓冲子层处。本实施例能够实现宽化空积累区的目的，其能够减小靠近量子点发光层界面的电场强度，有利于减少电场导致的激子分离，减少量子点荧光猝灭，从而有助于提高QLED的发光效率；其还可减小单位体积空穴传输层累积电荷的密度，从而变相提高了空穴传输层的耐电性，有助于提高QLED的稳定性和使用寿命。
优选的，为优化QLED的性能并提升其发光效率，本实施例优选所述第一空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为1-4nm，所述间隔层的厚度为1-3nm。
在一种优选的实施方式中，一种量子点发光二极管，其包括从下至上依次层叠设置的衬底、阳极、空穴传输层、第一空穴缓冲子层、间隔层、第二空穴缓冲子层、量子点发光层以及阴极，所述第一空穴缓冲子层材料为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料。在本实施例中，从阳极输出的空穴一部分基于第一空穴传输层材料通过所述第一空穴缓冲子层，再通过隧穿方式穿过所述第二空穴缓冲子层并运动至量子点发光层与电子复合发光；而剩余的另一部分空穴则被第二空穴缓冲子层阻隔，分别累积在空穴传输层与第一空穴缓冲子层的界面处、第一空穴缓冲子层处以及间隔层处。本实施例不仅可实现宽化空积累区的目的，还可使得空穴累积区与所述激子复合区分离，这不仅可降低空间电场对量子点激子分离和荧光猝灭的不利影响，还可减小单位体积空穴传输层累积电荷的密度，从而变相提高了空穴传输层的耐电性，有助于提高QLED的发光效率、稳定性和使用寿命。
优选的，为优化QLED的性能并提升其发光效率，本实施例优选所述第一空穴缓冲子层的厚度为1-4nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm，所述间隔层的厚度为1-3nm。
在一种优选的实施方式中，所述衬底可以为刚性材质的衬底，如玻璃等，也可以为柔性材质的衬底，如PET或PI等中的一种。
在一种优选的实施方式中，所述阳极可以选自铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述空穴传输层的材料可以选自具有良好空穴传输性能的材料，例如可以选自但不限于TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述量子点发光层材料为II-VI族化合物半导体、III-V族化合物半导体、I-III-VI族化合物半导体或IV族单质半导体中的一种。作为举例，所述II-VI族化合物半导体为CdSe、ZnCdS、CdSeS、ZnCdSeS、CdSe/ZnS、CdSeS/ZnS、CdSe/CdS、CdSe/CdS/ZnS、ZnCdS/ZnS、CdS/ZnS和ZnCdSeS/ZnS等中的一种或多种；所述III-V族化合物半导体为GaAs、GaN、InP和InP/ZnS等中的一种或多种；所述I-III-VI族化合物半导体为CuInS、AgInS、CuInS/ZnS和AnInS/ZnS等中的一种或多种；所述IV族单质半导体为Si、C和石墨烯等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，在所述量子点发光层和阴极之间还设置有电子传输层，所述电子传输层的材料可以选自具有良好电子传输性能的材料，例如可以选自但不限于n型的TPBi、Bepp2、BTPS、TmPyPb、ZnO、TiO2、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO和InSnO等中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述阴极可选自铝(Al)电极、银(Ag)电极和金(Au)电极等中的一种。
需说明的是，本发明量子点发光二极管还可以包含以下功能层的一层或者多层：设置于阳极和空穴传输层之间的空穴注入层，设置于阴极和电子传输层之间的电子注入层。
本发明还提供一种如图1所示正式结构的量子点发光二极管的制备方法的实施例，具体的包括以下步骤：
提供一衬底，在所述衬底上形成阳极；
在所述阳极上制备空穴传输层；
在所述空穴传输层上制备第一空穴缓冲子层，所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料，且所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1；
在所述第一空穴缓冲子层上制备量子点发光层；
在所述量子点发光层上制备阴极，得到所述量子点发光二极管。
本发明中，各层制备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溶液法(如旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法或条状涂布法等)、蒸镀法(如热蒸镀法、电子束蒸镀法、磁控溅射法或多弧离子镀膜法等)、沉积法(如物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法等)中的一种或多种。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种量子点发光二极管，其包括自下而上依次层叠设置的ITO阴极、电子传输层、量子点发光层、第一空穴缓冲子层、空穴传输层、空穴注入层以及阳极，其具体的制备包括以下步骤：
1、在透明基片上沉积导电薄膜ITO作为阴极，厚度为50nm；
2、在阴极上利用溶液法沉积40nm的ZnO作为电子传输层，N2环境中100℃退火15min；
3、在电子传输层上利用溶液法沉积25nm的CdSe/ZnS作为量子点发光层，N2环境中100℃退火15min；
4、将所述透明基片转移至原子层沉积系统中，在量子点发光层上交替通过三甲基铝和水蒸气，直至沉积2nm的Al2O3作为第一空穴缓冲子层；
5、将所述透明基片转移至蒸镀舱内，抽真空至1×10-4pa以下，在第一空穴缓冲子层上以0.1nm/s的速率蒸镀NPB作为空穴传输层，厚度为30nm；
6、在空穴传输层上以0.05nm/s的速率蒸镀HAT-CN作为空穴注入层，厚度为10nm；
7、在空穴注入层上以0.4nm/s的速率蒸镀Al作为阳极，厚度为100nm。
实施例2
一种量子点发光二极管，其包括自下而上依次层叠设置的ITO阳极、空穴传输层、第一空穴缓冲子层、量子点发光层、电子传输层以及阴极，其具体的制备包括以下步骤：
1、在透明基片上沉积导电薄膜ITO作为阳极，厚度为50nm；
2、采用200W的射频功率，保证氧氩比2:100，以0.02nm/s的速率在阳极上溅射30nm的NiO作为空穴传输层；
3、采用Al2O3和NiO双靶，控制氧氩比2:100，以0.01nm/s的速率在空穴传输层上共溅射Al2O3:NiO混合物作为第一空穴缓冲子层，厚度为5nm；
4、将上述透明基片转移到手套箱中，在第一空穴缓冲子层上利用溶液法沉积25nmCdSe/ZnS作为量子点发光层，并在N2环境中100℃退火15min；
5、在量子点发光层上利用溶液法沉积40nm的ZnO作为电子传输层，并在N2环境中100℃退火15min；
6、将上述基片转移至蒸镀舱内，抽真空至1×10-4pa以下，以0.4nm/s的速率在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例3
一种量子点发光二极管，其包括自下而上依次层叠设置的ITO阳极、空穴传输层、第一空穴缓冲子层、间隔层、第二空穴缓冲子层、量子点发光层、电子传输层以及阴极，其具体的制备包括以下步骤：
1、在透明基片上沉积导电薄膜ITO作为阳极，厚度为50nm；
2、采用200W的射频功率，保证氧氩比2:100，以0.02nm/s的速率在阳极上溅射30nm的NiO作为空穴传输层；
3、在空穴传输层上以0.01nm/s的速率溅射1nm的Al2O3作为第一空穴缓冲子层；
4、在第一空穴缓冲子层以0.01nm/s的速率溅射2nm的NiO作为间隔层；
5、在间隔层上以0.01nm/s的速率溅射1nm的Al2O3作为第二空穴缓冲子层；
6、将上述基片转移至手套箱中，在第二空穴缓冲子层上利用溶液法沉积25nm的CdSe/ZnS作为量子点发光层，并在N2环境中100℃退火15min；
7、在量子点发光层上利用溶液法沉积40nm的ZnO作为电子传输层，并在N2环境中100℃退火15min；
8、将上述透明基片转移至蒸镀舱内，抽真空至1×10-4pa以下，以0.4nm/s的速率在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，厚度为100nm。
实施例4
一种量子点发光二极管，其包括自下而上依次层叠设置的ITO阳极、空穴传输层、第一空穴缓冲子层、间隔层、第二空穴缓冲子层、量子点发光层、电子传输层以及阴极，其具体的制备包括以下步骤：
1、在透明基片上沉积导电薄膜ITO作为阳极，厚度为50nm；
2、采用200W的射频功率，保证氧氩比2:100，以0.02nm/s的速率在阳极上溅射30nm的NiO作为空穴传输层；
3、采用Al2O3和NiO双靶，控制氧氩比2:100，以0.01nm/s的速率在空穴传输层上共溅射Al2O3:NiO混合物作为第一空穴缓冲子层，厚度为2nm；
4、在第一空穴缓冲子层以0.01nm/s的速率溅射3nm NiO作为间隔层；
5、采用Al2O3和NiO双靶，控制氧氩比2:100，以0.01nm/s的速率在间隔层上共溅射Al2O3:NiO混合物作为第二空穴缓冲子层，厚度为2nm；
6、将上述基片转移至手套箱中，在第二空穴缓冲子层上利用溶液法沉积25nm的CdSe/ZnS作为量子点发光层，并在N2环境中100℃退火15min；
7、在量子点发光层上利用溶液法沉积40nm的ZnO作为电子传输层，并在N2环境中100℃退火15min；
8、将上述透明基片转移至蒸镀舱内，抽真空至1×10-4pa以下，以0.4nm/s的速率在电子传输层上蒸镀Al作为阴极，厚度为100nm。
综上所述，本发明量子点发光二极管中的空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴缓冲层包括一层与所述空穴传输层贴合设置的第一空穴缓冲子层，所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料或者为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1。本发明中，所述空穴缓冲层可阻碍空穴向量子点发光层传输，使一部分空穴散布在空穴传输层与空穴缓冲层的界面中，从而降低空穴在空穴传输层与量子点发光层界面的累积密度，宽化空穴累积区域，并使空穴累积区与激子复合区分离，减小空间电场对量子点的荧光猝灭，既可以提高空穴传输层的耐电性，又可以提高QLED的发光效率、稳定性和寿命。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种量子点发光二极管，包括层叠设置的阳极、阴极、设置在所述阳极和阴极之间的量子点发光层、设置在所述阳极与所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴传输层和空穴缓冲层，所述空穴传输层靠近所述阳极设置，所述空穴缓冲层靠近所述量子点发光层设置，其特征在于，所述空穴缓冲层为叠层结构，包括第一空穴缓冲子层、第二空穴缓冲子层和设置在所述第一空穴缓冲子层和第二空穴缓冲子层之间的间隔层；所述第一空穴缓冲子层的材料为第一空穴缓冲材料或为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第一空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1；所述间隔层材料为第二空穴传输材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料或者为由第二空穴缓冲材料和第三空穴传输材料组成的混合材料，其中所述第二空穴缓冲材料的电导率小于1×10-8Sm-1。
2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第一空穴缓冲材料为Al2O3、SiO2、AlN和Si3N4中的一种或多种；
和/或，所述空穴传输层材料为第一空穴传输材料，所述第一空穴传输材料为TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5中的一种或多种；
和/或，所述第四空穴传输材料为TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，当所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料时，所述第一空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm。
4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，当所述第一空穴缓冲子层材料为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料和第三空穴传输材料组成的混合材料时，第一空穴缓冲子层的厚度为1-4nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为1-4nm。
5.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，当所述第一空穴缓冲子层材料为第一空穴缓冲材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料和第三空穴传输材料组成的混合材料时，第一空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为1-4nm。
6.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，当所述第一空穴缓冲子层材料为由第一空穴缓冲材料和第四空穴传输材料组成的混合材料，所述第二空穴缓冲子层材料为第二空穴缓冲材料时，第一空穴缓冲子层的厚度为1-4nm，所述第二空穴缓冲子层的厚度为0.5-2nm。
7.根据权利要求3-6任一所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第二空穴缓冲材料选自Al2O3、SiO2、AlN和Si3N4中的一种或多种；
和/或，所述第二空穴传输材料选自TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5中的一种或多种；
和/或，所述第三空穴传输材料选自TAPC、NPB、NPD、TCTA、CBP、NiO、WO3、MoO3和V2O5中的一种或多种；
和/或，所述间隔层的厚度为1-3nm。
CN201811150184.4A 2018-09-29 2018-09-29 一种量子点发光二极管 Active CN110970568B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811150184.4A CN110970568B (zh) 2018-09-29 2018-09-29 一种量子点发光二极管
PCT/CN2019/107552 WO2020063592A1 (zh) 2018-09-29 2019-09-24 一种量子点发光二极管
US16/955,705 US20210013437A1 (en) 2018-09-29 2019-09-24 Quantum dot light-emitting diode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811150184.4A CN110970568B (zh) 2018-09-29 2018-09-29 一种量子点发光二极管

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110970568A CN110970568A (zh) 2020-04-07
CN110970568B true CN110970568B (zh) 2021-08-10

Family

ID=70028092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811150184.4A Active CN110970568B (zh) 2018-09-29 2018-09-29 一种量子点发光二极管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110970568B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105261707A (zh) * 2015-09-08 2016-01-20 河南大学 一种新型量子点发光器件
CN105449112A (zh) * 2016-01-12 2016-03-30 纳晶科技股份有限公司 量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置
CN106374051A (zh) * 2016-11-15 2017-02-01 Tcl集团股份有限公司 一种qled、制备方法及发光装置
CN106816545A (zh) * 2017-03-23 2017-06-09 京东方科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制作方法、阵列基板、显示装置
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
US9905790B2 (en) * 2015-10-27 2018-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Optoelectronic device including quantum dot

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105261707A (zh) * 2015-09-08 2016-01-20 河南大学 一种新型量子点发光器件
US9905790B2 (en) * 2015-10-27 2018-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Optoelectronic device including quantum dot
CN105449112A (zh) * 2016-01-12 2016-03-30 纳晶科技股份有限公司 量子点电致发光器件、具有其的显示装置与照明装置
CN106374051A (zh) * 2016-11-15 2017-02-01 Tcl集团股份有限公司 一种qled、制备方法及发光装置
CN106816545A (zh) * 2017-03-23 2017-06-09 京东方科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制作方法、阵列基板、显示装置
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN110970568A (zh) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105304829B (zh) 一种双面发光量子点发光二极管及其制备方法
CN111384279B (zh) 一种量子点发光二极管
CN110416421B (zh) 一种量子点薄膜及量子点发光二极管
WO2019095565A1 (zh) 串联量子点发光器件、面板即显示器
CN111384280B (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
US11417851B2 (en) Light-emitting element, light-emitting device, and device for producing light-emitting element
CN111384274B (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN111540837B (zh) 量子点发光器件和显示装置
CN111129320B (zh) 一种量子点发光二极管
CN109545990B (zh) 电致发光器件及其制备方法和应用
CN106856205B (zh) 有机发光显示器件及其制造方法、以及有机发光显示装置
CN110943173B (zh) 一种量子点白光二极管
CN113130833A (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN109980105B (zh) 一种qled器件
CN110649167A (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN209912898U (zh) 量子点发光二极管
CN110970567B (zh) 一种量子点发光二极管
CN110970568B (zh) 一种量子点发光二极管
CN112054127A (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN111200066A (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN110544746B (zh) 发光二极管及其制备方法
CN110943174B (zh) 一种量子点白光二极管
US20220310962A1 (en) Light-emitting element and display device
CN110635055B (zh) 一种量子点薄膜及量子点发光二极管
US20220020898A1 (en) Light-emitting element and light-emitting device

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
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 516006 TCL science and technology building, No. 17, Huifeng Third Road, Zhongkai high tech Zone, Huizhou City, Guangdong Province

Applicant after: TCL Technology Group Co.,Ltd.

Address before: 516006 Guangdong province Huizhou Zhongkai hi tech Development Zone No. nineteen District

Applicant before: TCL RESEARCH AMERICA Inc.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant