CN111146346A - 顶发光型量子点电致发光二极管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种顶发光型量子点电致发光二极管,包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,以及设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层;其中,复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。

Description

顶发光型量子点电致发光二极管及其制备方法
技术领域
本发明属于显示技术领域,尤其涉及一种顶发光型量子点电致发光器件及其制备方法。
背景技术
量子点(Quantum Dots,QDs),又称纳米晶,是准零维的纳米材料,由有限数目的原子组成,至少两个维度尺寸均在纳米数量级,外观似一极小的点状物或棒状物/线状物,其内部电子运动在二维空间都受到了限制,量子限域效应特别显著。纳米晶体半导体材料受到光或电的激发,会发出半峰宽很窄的光谱(通常半峰宽小于40nm),发光颜色主要由粒子大小决定,发光具有光色纯度高、发光量子效率高、性能稳定等特点。
利用量子点电致发光特性制作的量子点发光二极管(Quantum Dot LightEmitting Diode,QLED)器件作为一种新兴的发光器件,近年来受到了广泛的关注。与传统的有机发光二极管(OLED)相比,QLED具有更加优异的色纯度、亮度和可视角等特点。量子点可分散于溶剂中配制成量子点墨水等印刷材料,适用于溶液法制备,可采用打印、移印、旋涂、刮涂等方法制造量子点发光薄膜,实现大面积溶液加工。如采用与喷墨打印(InkjetPrinting)相类似的按需喷墨(Drop on Demand)工艺,可以精确地按所需量将量子点材料沉积在设定的位置,沉积形成精密像素薄膜结构,制造大尺寸彩色QLED显示屏。这些特点使得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前景,受到了学术界以及产业界的广泛关注。
通过对量子点材料的改进以及QLED器件结构的不断优化,QLED器件性能得到了大幅度的提高,但是制作顶发光结构的QLED器件,如仍采用现有的器件结构,由于透明阴极与电子传输层能级的失配,导致电子注入困难,使器件性能降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种顶发光型量子点电致发光二极管及其制备方法,旨在解决现有顶发光型量子点电致发光二极管由于透明阴极与电子传输层能级的失配,导致电子注入困难,导致发光二极管器件性能降低的问题。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明一方面提供一种顶发光型量子点电致发光二极管,包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,以及设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层;其中,所述复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。
本发明另一方面提供一种顶发光型量子点电致发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
提供基板,在所述基板上制备反射阳极;
在所述反射阳极上制备量子点发光层;
在所述量子点发光层上制备第一电子传输层,在所述第一电子传输层上制备第二电子传输层;
在所述第二电子传输层上制备透明阴极。
本发明提供的顶发光型量子点电致发光二极管,在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,所述第一电子传输层中至少含有一种无机氧化物电子传输材料。所述第一电子传输层能够提高电子传输效率,但是,由于第一电子传输层为无机氧化物电子传输材料,其迁移率大,与空穴传输材料的迁移率相差较大,从而导致电子与空穴传输不平衡。在此基础上,在所述阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,与所述第一电子传输层形成复合电子层。由于所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料,且所述有机电子传输材料的迁移率较低。因此形成的复合电子传输叠层可以降低整体的电子迁移率,从而平衡电子与空穴的传输。本发明提供的复合电子传输层,可以有效改善电子从透明电极的注入,提高顶发光型量子点电致发光二极管的器件性能。
本发明提供的顶发光型量子点电致发光二极管,在常规的顶发光型量子点电致发光二极管的制备基础上,在制备阴极之前,在量子点发光层上依次制备含有无机氧化物电子传输材料的第一电子传输层和含有有机电子传输材料的第二电子传输层。本发明提供的方法,工艺简单,方法成熟可控,最重要的是,能够改善电子注入的顶发光型量子点电致发光二极管。
附图说明
图1是本发明实施例1、实施例2提供的顶发光型量子点电致发光二极管的结构示意图;
图2是本发明实施例3提供的顶发光型量子点电致发光二极管的结构示意图;
图3是本发明实施例4提供的顶发光型量子点电致发光二极管的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,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。
本发明实施例一方面提供一种顶发光型量子点电致发光二极管,包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,以及设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层;其中,所述复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。
本发明实施例提供的顶发光型量子点电致发光二极管,在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,所述第一电子传输层中至少含有一种无机氧化物电子传输材料。所述第一电子传输层能够提高电子传输效率,但是,由于第一电子传输层为无机氧化物电子传输材料,其迁移率大,与空穴传输材料的迁移率相差较大,从而导致电子与空穴传输不平衡。在此基础上,在所述阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,与所述第一电子传输层形成复合电子层。由于所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料,且所述有机电子传输材料的迁移率较低。因此形成的复合电子传输叠层可以降低整体的电子迁移率,从而平衡电子与空穴的传输。本发明实施例提供的复合电子传输层,可以有效改善电子从透明电极的注入,提高顶发光型量子点电致发光二极管的器件性能。
本发明实施例所指的顶发光型量子点电致发光二极管,是指出射光从阴极一侧射出的量子点电致发光二极管(阳极反射光,阴极透光)。
本发明实施例中,复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层。由于所述第一电子传输层为无机氧化物电子传输材料,其迁移率大,与空穴传输材料的迁移率相差较大,从而导致电子与空穴传输不平衡。而所述第二电子传输层中含有有机电子传输材料,其迁移率较低,采用复合电子传输叠层可以。降低整体的电子迁移率,从而平衡电子与空穴的传输
优选的,所述顶发光型量子点电致发光二极管可以包括基板,还可以包空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层等功能层中的一层或者多层。其中,
本发明实施例所述基板设置在所述透明阴极一端,用于承载整个顶发光型量子点电致发光二极管。
空穴传输层位于量子点发光层和反射阳极之间;
空穴注入层位于空穴传输层和阳极之间,或在没有设置空穴传输层的情况下,空穴注入层位于量子点发光层和反射阳极之间;所述空穴注入层可以进一步提升各发光单元的发光效率,以进一步降低功耗。
电子阻挡层位于量子点发光层和空穴传输层之间,或在没有设置空穴传输层的情况下,电子阻挡层位于量子点发光层和反射阳极之间;
空穴阻挡层位于量子点发光层和复合电子传输叠层之间;
电子注入层位于电子传输层与阴极之间。
作为一个具体优选实施例,所述顶发光型量子点电致发光二极管包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,设置在所述反射阳极和所述量子点发光层之间的空穴注入层,以及设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层;其中,所述反射阳极设置在基板上,所述复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。
进一步优选的,所述顶发光型量子点电致发光二极管在所述透明阴极和所述第二电子传输层之间设置有阴极修饰层,进一步降低透明阴极的的功函数,增强电子注入,从而改善这种顶发光型量子点电致发光二极管的性能。即所述顶发光型量子点电致发光二极管包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层,所述顶发光型量子点电致发光二极管还设置有阴极修饰层;其中,所述复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,所述阴极修饰层设置在所述透明阴极和所述第二电子传输层之间,且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。
作为一个具体优选实施例,所述顶发光型量子点电致发光二极管包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,设置在所述反射阳极和所述量子点发光层之间的空穴注入层,设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层,所述顶发光型量子点电致发光二极管还设置有阴极修饰层;其中,
所述反射阳极设置在基板上,
所述复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,
所述阴极修饰层设置在所述透明阴极和所述第二电子传输层之间,
且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。
在上述结构的基础上,所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,用于促进电子的传输。在一些实施例中,所述第一电子传输层的材料中为无机氧化物电子传输材料。优选的,所述无机氧化物电子传输材料选自氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌镁(ZnxMgyOx+y)、氧化锌锡(ZnxSnyOx+2y)、氧化锌铝(Zn2xAl2yO2x+3y)、氧化锌钙(ZnxCayOx+y)等金属氧化物中的至少一种,其中,x+y=1。更优选为ZnO和氧化锌镁(ZnxMgyOx+y)中的至少一种。优选的无机氧化物电子传输材料具有较高的电子迁移率。进一步优选的,上述的无机氧化物电子传输材料为纳米颗粒材料。具体优选的,所述无机氧化物电子传输材料的直径范围为2~20nm,更优选为为2-8nm。若所述无机氧化物电子传输材料的粒径过大,则所形成的薄膜表面粗糙度大,导致器件产生较大的漏电流。
本发明实施例中,所述第一电子传输层的厚度为10-200nm。如果所述第一电子传输层的厚度过薄,则表面粗糙度会增大,导致器件产生较大的漏电流;若所述第一电子传输层的厚度过厚,器件开启电压升高,薄膜内载流子陷阱增多,影响电子的传输。优选的,所述第一电子传输层的厚度为20-100nm。
本发明实施例中,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。在一些实施例中,所述第二电子传输层的材料为有机电子传输材料。优选的,所述有机电子传输材料选自但不限于8-羟基喹啉铝、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2-(4'-叔丁苯基)-5-(4'-联苯基)-1,3,4-噁二唑、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲罗啉、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、2.5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑)噻吩、8-羟基喹啉锌、8-羟基喹啉镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝、ZnSPB、2-(4-联苯基)-5-苯基恶二唑、7 2,2'-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑的至少一种中的至少一种。优选的有机电子传输材料,具有大共轭结构的平面芳香族化合物,有较好的接受电子的能力,同时在一定的驱动电压下可以有效的传输电子。
本发明实施例中,所述第二电子传输层可以由一种或多种有机电子传输材料制成。进一步的,所述第二电子传输层的材料中含有掺杂剂,即所述第二电子传输层的材料包括至少一种有机电子传输材料和至少一种掺杂剂。所述掺杂剂可以有效提高电子从所述透明阴极的注入,提高第二电子传输层的电导率和电荷迁移率,从而提升所述顶发光型量子点电致发光二极管的器件性能。
优选的,所述掺杂剂选自金属、金属无机盐、有机金属配合物中的至少一种。具体优选的,所述掺杂剂选自Li、LiF、8-羟基喹啉锂、NaF、Yb、Li2CO3、Rb2CO3、Cs2CO3中的至少一种。优选的掺杂剂可以有效的提高电子在透明阴极界面的注入能力,以及电子在传输层的传输能力。
本发明实施例中,优选的,以所述第二传输层的材料的总质量为100%计,所述掺杂剂的重量百分含量为1%-80%。当所述掺杂剂的掺杂浓度太低时,无法起到有效的作用;当所述掺杂剂的掺杂浓度太高时,掺杂层中的原子容易扩散进入发光区形成猝灭中心,从而影响激子复合,降低器件性能。进一步优选的,以所述第二传输层的材料的总质量为100%计,所述掺杂剂的重量百分含量为1%-50%。
本发明实施例中,所述第二电子传输层的厚度为10-200nm。如果所述第二电子传输层的厚度过薄,则表面粗糙度会增大,导致器件产生较大的漏电流;若所述第二电子传输层的厚度过厚,器件开启电压升高,薄膜内载流子陷阱增多,影响电子的传输。优选的,所述第二电子传输层的厚度为20-100nm。
本发明实施例中,所述顶发光型量子点电致发光二极管中设置有阴极修饰层,且所述阴极修饰层设置在所述透明阴极和所述第二电子传输层之间(即所述透明阴极和所述第二电子传输层之间设置有阴极修饰层)。所述阴极修饰层的材料选自低功函数材料,有利于进一步降低透明阴极的的功函数,增强电子注入,从而改善这种顶发光型量子点电致发光二极管的性能。优选的,所述阴极修饰层的材料选自金属单质、金属氟化物、金属氧化物中的至少一种。具体优选的,所述阴极修饰层的材料选自Ba、Ca、BaO、BaF2、CaO、CaF2、LiF、NaF、KF、CsF中的至少一种。
本发明实施例中,所述基板优选为透明基板,可以是玻璃基板,也可以是柔性基板,如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)材料的基板。
所述反射阳极为反射率≥90%的阳极,所述反射阳极的材料可以是高功函数的金属,例如镍(Ni)、铬(Cr)、铂(Pt);也可以是复合型薄膜结构,例如金属/ITO、金属/IZO、ITO/金属/ITO、ITO/金属/IZO、IZO/金属/IZO、IZO/金属/ITO。上述的金属为反射率高(反射率≥90%)的金属,例如银、铝、铬、镍。具体优选的,所述反射电极为ITO/Ag/ITO、ITO/Ag/IZO、IZO/Ag/IZO复合结构电极中的一种。
所述空穴传输层的材料优选溶液加工型材料,即可以采用喷墨打印等溶液法加工工艺成膜,包括但不限于是poly-TPD、TFB(聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)等有机传输材料及NiO、MoO3等无机传输材料及其复合物。
所述空穴注入层的材料优选溶液加工型材料,即可以采用喷墨打印等溶液法加工工艺成膜,包括但不限于PEDOT:PSS。
所述量子点发光层中的量子点可以II-IV族化合物半导体,包括但不限于CdS、CdSe、CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS;也可以选自III-V族化合物半导体或IV-VI族化合物半导体,包括但不限于GaAs、InP、PbS/ZnS、PbSe/ZnS;还可以选自I-III-VI2族等半导体纳米晶,所述量子点发光材料可以采用均一混合类型,也可以采用梯度混合类型,还可以采用核-壳类型或联合类型。此外,所述量子点发光材料中含有含有掺杂物质,掺杂方式可以是自掺杂。
所述透明阴极的材料可以选自氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、或极薄的金属电极,具体优选如Al、Ag、Mg、镁银合金(Ag:Mg)、镁铝合金(Al:Mg)。
本发明实施例提供的所述顶发光型量子点电致发光二极管,可以通过下述方法制备获得。
本发明实施例另一方面提供一种顶发光型量子点电致发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
S01.提供基板,在所述基板上制备反射阳极;
S02.在所述反射阳极上制备量子点发光层;
S03.在所述量子点发光层上制备第一电子传输层,在所述第一电子传输层上制备第二电子传输层;
S04.在所述第二电子传输层上制备透明阴极。
本发明实施例提供的顶发光型量子点电致发光二极管,在常规的顶发光型量子点电致发光二极管的制备基础上,在制备阴极之前,在量子点发光层上依次制备含有无机氧化物电子传输材料的第一电子传输层和含有有机电子传输材料的第二电子传输层。本发明提供的方法,工艺简单,方法成熟可控,最重要的是,能够改善电子注入的顶发光型量子点电致发光二极管。
具体的,上述步骤S01中,所述基板和所述反射阳极的材料如前文所述。在所述基板上制备反射阳极的方法,可以通过本领域常规方法制备。
上述步骤S02中,在所述反射阳极上制备量子点发光层的方法没有严格限定,优选采用溶液加工法实现。优选的,在制备量子点发光层之前,还包括在所述发射阳极表面制备空穴功能层,所述空穴功能层为空穴注入层、空穴传输层中的至少一种。当发光二极管中同时含有空穴注入层、空穴传输层时,先在所述反射阳极上制备空穴注入层,然后在所述空穴注入层上制备空穴传输层。所述空穴功能层优选采用溶液加工法实现。
上述步骤S03中,所述第一电子传输层、所述第二电子传输层的材料如前文所述。在所述量子点发光层上制备第一电子传输层,优选采用溶液加工法实现;在所述第一电子传输层上制备第二电子传输层,优选采用真空蒸镀工艺。
上述步骤S04中,在所述第二电子传输层上制备透明阴极,可以采用真空溅射方法实现。优选的,在制备所述透明阴极之前,还包括在所述第二电子传输层上制备电子注入层。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种顶发光型量子点电致发光二极管,如图1所示,从下往上分别包括基板10、反射阳极100、空穴传输层120、量子点发光层130、第一电子传输层140、第二电子传输层150、透明阴极160。其中,基板10可以是玻璃,也可以是柔性基板,例如PET、PI等材料,反射电极100采用ITO/Ag/ITO复合结构,空穴传输层120的材料为TFB,量子点发光层130采用红色CdS/ZnS核壳结构量子点,第一电子传输层140采用ZnO纳米粒子材料,第二电子传输层150采用TBPi,阴极层160为IZO。
所述顶发光型量子点电致发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
1)取已经制作好反射型电极的基板,清洗并烘干;
2)采用旋涂工艺制作空穴传输层120,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件为150℃,30分钟;
3)采用旋涂工艺制作量子点发光层130,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件100℃,15分钟;
4)采用旋涂工艺制作第一电子传输层140,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件80℃,10分钟;
5)真空蒸镀方法制备第二电子传输层150,膜厚20nm;
6)采用真空溅射制作阴极层160,膜厚150nm。
以上工艺制作完成后,还可以对器件进行封装,以进一步提升器件的可靠性。
实施例2
一种顶发光型量子点电致发光二极管,与实施例1的不同之处在于(结构参见图1),第二电子传输层采用掺杂型结构,如TBPi掺杂LiF,掺杂浓度5%,采用双源共蒸方法制作,厚度20nm。
本发明实施例在TPBi中掺杂LiF作为第二电子传输层的材料,可以有效提高电子从阴极的注入,提高TPBi的电导率和电荷迁移率,从而提升实施例一所述的这种基于基本结构的器件的性能。
实施例3
一种顶发光型量子点电致发光二极管,如图2所示,从下往上分别包括基板20、反射阳极200、空穴注入层210、空穴传输层220、量子点发光层230、第一电子传输层240、第二电子传输层250、透明阴极260。其中,基板20可以是玻璃,也可以是柔性基板,例如PET、PI等材料,反射电极采用ITO/Ag/ITO复合结构,空穴注入层210的材料为PEDOT:PSS,空穴传输层220的材料为Poly-TFD,量子点发光层230采用蓝色ZnCdSe/ZnS梯度合金结构量子点,第一电子传输层240采用氧化锌镁纳米粒子材料,第二电子传输层250采用Alq3:CsF,掺杂浓度为5%,阴极层260为IZO。
所述顶发光型量子点电致发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
1)取已经制作好反射型电极的基板,清洗并烘干;
2)采用旋涂工艺制作空穴传输层210,膜厚50nm;然后退火处理,处理条件为180℃,30分钟;
3)采用旋涂工艺制作空穴传输层220,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件为150℃,30分钟;
4)采用旋涂工艺制作量子点发光层230,膜厚35nm;然后退火处理,处理条件100℃,15分钟;
5)采用旋涂工艺制作第一电子传输层240,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件80℃,10分钟;
6)真空蒸镀双源共蒸方法制备第二电子传输层250,膜厚10nm;
7)采用真空溅射制作阴极层260,膜厚150nm。
以上工艺制作完成后,还可以对器件进行封装,以进一步提升器件的可靠性。
实施例4
一种顶发光型量子点电致发光二极管,如图3所示,从下往上分别包括基板30、反射阳极300、空穴注入层310、空穴传输层320、量子点发光层330、第一电子传输层340、第二电子传输层350、阴极修饰层360、透明阴极370。其中,基板30可以是玻璃,也可以是柔性基板,例如PET、PI等材料,反射电极采用ITO/Ag/ITO复合结构,空穴注入层310的材料为PEDOT:PSS,空穴传输层320的材料为Poly-TFD,量子点发光层330采用蓝色ZnCdSe/ZnS梯度合金结构量子点,第一电子传输层340采用氧化锌镁纳米粒子材料,第二电子传输层350采用TAZ,阴极修饰层360的材料为NaF,阴极层370为IZO。
所述顶发光型量子点电致发光二极管的制备方法,包括以下步骤:
1)取已经制作好反射型电极的基板,清洗并烘干;
2)采用旋涂工艺制作空穴传输层310,膜厚50nm;然后退火处理,处理条件为180℃,30分钟;
3)采用旋涂工艺制作空穴传输层320,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件为150℃,30分钟;
4)采用旋涂工艺制作量子点发光层330,膜厚35nm;然后退火处理,处理条件100℃,15分钟;
5)采用旋涂工艺制作第一电子传输层340,膜厚30nm;然后退火处理,处理条件80℃,10分钟;
6)真空蒸镀方法制备第二电子传输层350,膜厚10nm;
7)真空蒸镀制作阴极修饰层360,厚度5nm;
8)采用真空溅射制作阴极层370,膜厚150nm。
以上工艺制作完成后,还可以对器件进行封装,以进一步提升器件的可靠性。
以上所述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 (14)

1.一种顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,包括相对设置的反射阳极和透明阴极,设置在所述反射阳极和所述透明阴极之间的量子点发光层,以及设置在所述量子点发光层和所述透明阴极之间的复合电子传输叠层;其中,所述复合电子传输叠层包括在所述量子点发光层和所述透明阴极之间设置的第一电子传输层,和在所述透明阴极和所述第一电子传输层之间设置的第二电子传输层,且所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料。
2.如权利要求1所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述无机氧化物电子传输材料选自氧化锌、氧化镁、氧化锡、氧化锌镁、氧化锌锡、氧化锌铝、氧化锌钙中的至少一种。
3.如权利要求2所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述有机电子传输材料选自8-羟基喹啉铝、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、2-(4'-叔丁苯基)-5-(4'-联苯基)-1,3,4-噁二唑、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲罗啉、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯、2.5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑)噻吩、8-羟基喹啉锌、8-羟基喹啉镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝、ZnSPB、2-(4-联苯基)-5-苯基恶二唑、7 2,2'-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑的至少一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述第二电子传输层的材料中含有掺杂剂。
5.如权利要求4所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述掺杂剂选自金属、金属无机盐、有机金属配合物中的至少一种。
6.如权利要求5所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述掺杂剂选自Li、LiF、8-羟基喹啉锂、NaF、Yb、Li2CO3、Rb2CO3、Cs2CO3中的至少一种。
7.如权利要求6所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,以所述第二传输层的材料的总质量为100%计,所述掺杂剂的重量百分含量为1%-80%。
8.如权利要求7所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,以所述第二传输层的材料的总质量为100%计,所述掺杂剂的重量百分含量为1%-50%。
9.如权利要求1-3任一项所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述透明阴极和所述第二电子传输层之间设置有阴极修饰层。
10.如权利要求9所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述阴极修饰层的材料选自金属单质、金属氟化物、金属氧化物中的至少一种。
11.如权利要求10所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述阴极修饰层的材料选自Ba、Ca、BaO、BaF2、CaO、CaF2、LiF、NaF、KF、CsF中的至少一种。
12.如权利要求2所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述无机氧化物电子传输材料的直径范围为2-20nm。
13.如权利要求1-3任一项所述的顶发光型量子点电致发光二极管,其特征在于,所述第一电子传输层的厚度为10-200nm;和/或
所述第二电子传输层的厚度为10-200nm。
14.一种顶发光型量子点电致发光二极管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供基板,在所述基板上制备反射阳极;
在所述反射阳极上制备量子点发光层;
在所述量子点发光层上制备第一电子传输层,在所述第一电子传输层上制备第二电子传输层,其中,所述第一电子传输层的材料中至少含有一种无机氧化物电子传输材料,所述第二电子传输层的材料中至少含有一种有机电子传输材料;
在所述第二电子传输层上制备透明阴极。
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