CN111384263B - 量子点发光二极管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种量子点发光二极管，包括相对设置的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述第混合层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；且所述混合材料层中，沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。

Description

量子点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，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
背景技术
基于半导体量子点的发光二极管，不仅具备颜色纯度高、发光波长可调、驱动效率高等特点，并且易于通过溶液方法制备，可以降低发光二极管的制备成本和工艺复杂程度，是未来显示行业的重要发展技术。经过了将近25年的发展，量子点的效率已经由0.01％提升至超过20％，并且通过叠层等结构获得27.6％(绿色)的外量子产率，从器件效率方面，量子点发光二极管(QLED)已经相当接近有机发光二极管(OLED)。然而，尽管量子点器件拥有上述的优势，目前器件的工作寿命仍未完全达到产业化的要求。
目前QLED的器件结构与OLED相似，通过空穴注入层、空穴传输层、发光层、第一金属氧化物纳米颗粒层等构成类似p-i-n结的三明治结构，通过平衡电子和空穴的注入，达到发光的效果。对于QLED器件，在工作过程中，器件的寿命容易受到以下三方面的影响。第一方面，电荷在不合理的势垒界面积累。具体的，当器件的能级结构不合理时，空穴、电子注入过程会遇到能级势垒，容易在势垒界面积累，长时间的电荷积累会导致材料加快衰减。相反，若器件具有合理的工作能级结构，电子和空穴可以顺利注入、同时到达发光区域，在提升效率的同时延长工作寿命。第二方面，受到水蒸汽与氧气的侵蚀。具体的，QLED器件由于材料的原因，对水蒸气和氧气非常敏感，因此需要在器件制备和封装时隔绝水蒸气和氧气的进入。然而，在大面积的封装过程中，往往容易出现漏水氧的问题，因此需要更多的手段对器件进行保护。第三方面，较低的电流效率，导致器件长期工作在较高温度。具体的，当QLED器件效率较低时，为了达到一定的亮度，需要提高电流密度。然而，当器件长时间工作在较大的电流密度下，容易产生过量的热，损伤器件中的有机材料，降低工作寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有量子点发光二极管工作寿命短的问题。
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量子点发光二极管，包括相对设置的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；
且所述混合材料层中，沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。
本发明另一方面提供两种量子点发光二极管的制备方法。
一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供阳极基板，所述阳极基板表面设置有初始第一金属氧化物纳米颗粒层，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；
在所述第一金属氧化物纳米颗粒层上蒸镀初始第二金属层，对蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板进行加热退火处理。
一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
提供阴极基板，所述阴极基板设置阴极，在所述阴极基板表面蒸镀初始第二金属层；
在所述初始第二金属层上沉积初始第一金属氧化物纳米颗粒层，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料，对沉积有所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层的阴极基板进行加热退火处理。
本发明提供的量子点发光二极管，减缓因为电荷在界面处的积累而导致的材料衰退，有效减少器件的热积，器件寿命明显提高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种正型结构量子点发光二极管结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种正型结构量子点发光二极管结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种反型结构量子点发光二极管结构示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种反型结构量子点发光二极管结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法流程图；
图6是本发明实施例提供的另一种量子点发光二极管的制备方法流程图。
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。
结合图1-4，本发明的实施方式一方面提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；
且所述混合材料层中，沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。
在一些实施方式中，具有上述结构的量子点发光二极管，器件寿命明显提高。混合材料层中含有用于电子传输的第一纳米金属氧化物材料，同时含有第二金属氧化物材料，且所述第二金属氧化物在所述混合材料层中含量渐变分布(沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加)，由此得到的叠层LUMO降低，从而降低阴极到第一金属氧化物纳米颗粒层之间的注入势垒，减缓因为电荷在势垒界面处的积累而导致的材料衰退，有效提升器件工作的寿命。
在一些实施方式中，由于第一纳米金属氧化物材料与阴极材料之间含有第二金属氧化物材料，有利于阴极与所述叠层特别是与第一金属氧化物纳米颗粒层之间能形成更有效的欧姆接触，从而可以降低启亮电压与工作电压。同时，由于第二金属氧化物的引入，可以增加氧空位，有效提升电子迁移率。因此，在同样的亮度下，量子点发光二极管仅需更低的电流即可驱动，有效减少器件的热积累，提升器件的工作寿命。
在一些实施方式中，根据量子点发光二极管失效分析，正置换结构器件中，顶电极(阴极)在工作过程中容易吸附水汽和氧气。当水汽和氧气渗入后，容易在顶电极与第一金属氧化物纳米颗粒层之间形成气泡，最终使得电极剥离。如图2、4所示，本发明实施例加入第二金属氧化物层的叠层，可以有效阻止水汽和氧气的侵蚀，并且有利于提高阴极与叠层的黏附作用，提升器件的稳定性，延长工作寿命。
量子点发光二极管分正型结构和反型结构。如图1、2所示，正型结构包括层叠设置的阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，正型结构的阳极(底电极)设置在基底上，在阳极和量子点发光层之间还可以设置空穴传输层、空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层，在阴极(顶电极)和量子点发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层。根据出光方向的不同，正型结构分为顶发射正型结构(衬底设置在阳极一侧)和顶发射正型结构(衬底设置在阴极一侧)。如图3、4所示，反型结构包括层叠设置的阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的量子点发光层，反型结构的阴极(底电极)设置在基底上，在阳极(顶电极)和量子点发光层之间还可以设置空穴传输层、空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层，在阴极和量子点发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层。根据出光方向的不同，反型结构分为顶发射反型结构(衬底设置在阴极一侧)和顶发射反型结构(衬底设置在阳极一侧)。
所述阴极或阳极材料包括但不限于金属材料、碳材料和金属氧化物中的一种或多种。其中，所述金属材料包括但不限于Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca和Mg中的一种或多种。所述碳材料包括但不限于石墨、碳纳米管、石墨烯和碳纤维中的一种或多种。所述金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括但不限于ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO和AMO中的一种或多种；也包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极。在一些具体的实施方式中，所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2和TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。其中，采用顶发射的器件，顶电极为透明电极，在一些实施方式中，所述顶电极为上述金属或金属复合电极，金属部分厚度不应超过20nm，从而保证所述顶电极对可见光透光率不低于90％。其中，采用底发射的器件，底电极为透明电极，在一些实施方式中，所述顶电极为上述金属或金属复合电极，金属部分厚度不应超过20nm，从而保证所述顶电极对可见光透光率不低于90％。
本发明的一些实施例中，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层。本发明实施例中，所述量子点发光层的材料选择具备发光能力的直接带隙化合物半导体，包括但不限于II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述量子点发光层使用的半导体材料包括II-VI半导体的纳米晶或II-VI族核壳结构纳米晶。具体的，II-VI半导体的纳米晶包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe，以及其他二元、三元、四元的II-VI化合物。
在一些实施方式中，所述量子点发光层使用的半导体材料包括III-V族半导体的纳米晶或III-V族核壳结构纳米晶。具体的，III-V族半导体的纳米晶包括但不限于GaP、GaAs、InP、InAs，以及其他二元、三元、四元的III-V化合物。
在一些实施方式中，所述量子点发光层使用的半导体材料选择II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、IV族单质等。
在一些实施方式中，所述量子点发光层的材料选择掺杂或非掺杂的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。具体地，
在一些实施方式中，所述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-。
在一些实施方式中，所述有机-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分散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-。
在一些实施方式中，在所述阴极和所述量子点发光层之间设置的叠层，具体的，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；且所述混合材料层中，沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。
在一些实施方式中，所述所述混合材料层的材料中不含有第二金属。
在一些具体的实施方式中，所述混合材料层的材料由第一金属氧化物纳米颗粒与第二金属氧化物组成。
在一些实施方式中，所述第二金属氧化物中的第二金属选自铝的氧化物、镁的氧化物、钛的氧化物、铜的氧化物、钙的氧化物和铟的氧化物中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述混合材料层还包括分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属。
在一些实施方式中，所述第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。所述种类的第二金属活性较高，能与第一金属氧化物纳米颗粒表面的羟基反应形成金属氧化物。
在一些具体的实施方式中，所述混合材料层还包括分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属。沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加，第二金属含量逐渐增加。
在一些具体的实施方式中，所述混合材料层由所述第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物和第二金属组成。
在一些的实施方式中，还包括结合在所述叠层的朝向所述阴极表面的第二金属层。在一些具体的实施方式中，所述第二金属层中的第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。通过增加一层第二金属层，增加了所述第二金属层与阴层电极的黏附性，形成欧姆接触。然而，若该部分金属厚度>10nm，则会影响透光性能，当器件处于正置顶发射或倒置底发射结构，光无法效出射。在一些实施方式中，所述第二金属层的厚度为0～5nm，且所述第二金属层的厚度不为0。
在一些的实施方式中，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料，所述第一金属氧化物纳米颗粒ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO和InSnO中的一种或多种。
在一些的实施方式中，所述量子点发光层、所述叠层与所述阴极层叠结合。具有上述结构的量子点发光二极管，器件寿命明显提高。混合材料层中含有用于电子传输的第一纳米金属氧化物材料，同时含有第二金属氧化物材料，且所述第二金属氧化物在所述混合材料层中含量渐变分布(沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。)，由此得到的叠层LUMO降低，从而降低阴极到第一金属氧化物纳米颗粒层之间的注入势垒，减缓因为电荷在势垒界面处的积累而导致的材料衰退，有效提升器件工作的寿命。并且由于第一纳米金属氧化物材料与阴极材料之间含有第二金属氧化物材料，有利于阴极与所述叠层特别是与第一金属氧化物纳米颗粒层之间能形成更有效的欧姆接触，从而可以降低启亮电压与工作电压。同时，由于第二金属氧化物的引入，可以增加氧空位，有效提升电子迁移率。因此，在同样的亮度下，量子点发光二极管仅需更低的电流即可驱动，有效减少器件的热积累，提升器件的工作寿命。再者，根据量子点发光二极管失效分析，正置换结构器件中，顶电极(阴极)在工作过程中容易吸附水汽和氧气。当水汽和氧气渗入后，容易在顶电极与第一金属氧化物纳米颗粒层之间形成气泡，最终使得电极剥离。本发明实施例加入第二金属氧化物层的叠层，可以有效阻止水汽和氧气的侵蚀，并且有利于提高阴极与叠层的黏附作用，提升器件的稳定性，延长工作寿命。还有通过增加一层第二金属层，增加了所述第二金属层与阴层电极的黏附性，形成欧姆接触。
在一些实施方式中，所述空穴注入层材料包括但不限于PEDOT:PSS、CuPc、F4-TCNQ、HATCN、过渡金属氧化物、过渡金属硫系化合物中的一种或多种。其中，所述过渡金属氧化物包括但不限于NiOx、MoOx、WOx、CrOx、CuO中的一种或多种；所述金属硫系化合物包括但不限于MoSx、MoSex、WSx、WSex、CuS中的一种或多种。
在一些实施方式中，空穴传输层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)、聚乙烯咔唑、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、15N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、石墨烯和C60中的至少一种。
在一些实施方式中，所述空穴传输层选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于NiO、MoO、WO、CrO、CuO、MoS、MoSe、WS、WSe和CuS中的至少一种。
如图5所示，本发明的一些实施方式提供了一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
S01.提供阳极基板，所述阳极基板表面设置有初始第一金属氧化物纳米颗粒层，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；
S02.在所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层上蒸镀初始第二金属层，对蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板进行加热退火处理。
在本发明的一些实施方式中，所述阳极基板可以包括基底、层叠设置在基底表面的阳极和层叠设置在阳极表面的量子点发光层；在本发明的又一些实施方式中，所述阳极基板可以包括基底、层叠设置在基底表面的阳极、层叠设置在阳极表面的空穴注入层和层叠设置在空穴注入层表面的量子点发光层；在本发明的又在一些实施方式中，所述基板可以包括基底、层叠设置在基底表面的阳极、层叠设置在阳极表面的空穴传输层和层叠设置在空穴传输层表面的量子点发光层；在本发明的又在一些实施方式中，所述基板可以包括基底、层叠设置在基底表面的阳极、层叠设置在阳极表面的空穴注入层、层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层和层叠设置在空穴传输层表面的量子点发光层。在本发明的又在一些实施方式中，所述阳极基板可以包括基底、层叠设置在基底表面的阳极、层叠设置在阳极表面的空穴注入层、层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层、层叠设置在空穴传输层表面的电子阻挡层和层叠设置在电子阻挡层表面的量子点发光层；在本发明的还在一些实施方式中，所述阳极基板可以包括基底、层叠设置在基底表面的阳极、层叠设置在阳极表面的空穴注入层、层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层、层叠设置在空穴传输层表面的电子阻挡层、层叠设置在电子阻挡层表面的量子点发光层和层叠设置在量子点发光层表面的空穴阻挡层。所述阳极基板的表面设置有一层初始第一金属氧化物纳米颗粒层。
如图6所示，本发明的一些实施方式提供了一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
E01.提供阴极基板，所述阴极基板设置阴极，在所述阴极基板表面蒸镀初始第二金属层；
E02.在所述初始第二金属层上沉积初始第一金属氧化物纳米颗粒层，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料，对沉积有所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层的阴极基板进行加热退火处理。
在本发明的一些实施方式中，所述阴极基板包括基底和层叠设置在基底表面的阴极；在本发明的一些实施方式中，所述第二基板包括基底、层叠设置在基底表面的阴极和层叠设置在阴极表面的电子注入层。
在一些实施方式中，在经加热退火处理过程中，在热作用下初始第二金属层中的第二金属原子逐步渗入初始第一金属氧化物纳米颗粒层，由于第一金属氧化物纳米具有较高的表面活性，第二金属原子与第一金属氧化物纳米颗粒中的氧原子或表面的羟基配体发生氧化反应将第二金属原子氧化生成第二金属氧化物。越往初始金属氧化物纳米颗粒层内部，第二金属原子渗入的量越少初始金属氧化物纳米颗粒层内越往表层第二金属原子渗入的量越大，第二金属原子逐步渗入初始第一金属氧化物纳米颗粒层的总量非常很小，并且在同一退火处理过程中，第一金属氧化物纳米颗粒层与第二金属发生氧化反应的整体氧化能力是相对稳定且在条件充分的情况下，能使形成的第二氧化物含量在从初始第一金属氧化纳米颗粒层内部向表面形成逐渐增加的趋势。因此经加热退火处理后，所述阳极基板表面形成一叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；且所述混合材料层中，沿所述远离所述阳极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。
在一些实施方式中，所述初始第二金属层中的第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述第二金属氧化物中的第二金属选自铝的氧化物、镁的氧化物、钛的氧化物、铜的氧化物、钙的氧化物和铟的氧化物中的一种或多种。
所述第二金属层中的金属渗入到第一氧化物纳米颗粒的间隙后，通过不同一条件设置，往往第二金属可能被充分氧化，因此使得混合材料中不再含有单质的第二金属，在一些实施方式中，由于C和H等元素的挥发，使所述混合材料层的材料由第一金属氧化物纳米颗粒与第二金属氧化物组成。如果第二金属没有被充分氧化，所述混合材料中还会有未被氧化的分散在第一氧化物纳米颗粒的间隙中的第二金属单质。在一些实施方式中，因为越往第一氧化纳米颗粒里层渗透的第二金属越少，所以沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，第二金属含量逐渐增加。
在一些实施方式中，所述步骤S02或步骤E02中，为使渗入到所述初始第一金属氧化物纳米颗粒中的所述第二金属充分氧化，使所述所述混合材料层的材料中不含有第二金属。对蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板或阴极基板进行加热退火处理的温度为120℃～140℃的条件下。在一些实施方式中，加热退火处理的时间为25min～50min。在一些具体的实施方式中，所述混合材料层的材料由第一金属氧化物纳米颗粒与第二金属氧化物组成。
在一些实施方式中，所述步骤S02或步骤E02中，渗入到所述初始第一金属氧化物纳米颗粒中的所述第二金属未被充分氧化，所述混合材料层还包括分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属。对蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板或阴极基板进行加热退火处理的温度为80℃～120℃的条件。在一些实施方式中，加热退火处理的时间为25min～50min。在一些具体的实施方式中，所述混合材料层由所述第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物和第二金属组成。
在阳极基板或阴极基板上蒸镀所述初始第二金属层的厚度对最终形成的机构也有不同的影响。在一些实施方式中，所述初始第二金属层蒸镀厚度为2nm至10nm。在一些实施方式中，所述初始第二金属层蒸镀厚度为2nm至4nm。
在所述厚度范围内，加热退火过程中，第二金属会几乎全部渗入氧化物中，生成混合材料层。所述混合材料层可以起到降低势垒、降低工作电压、隔绝水氧的作用。在一些实施方式中，所述初始第二金属层蒸镀厚度为4nm至10nm。
在所述厚度范围内，加热退火过程中，部分未渗入的金属仍然保留在第一金属氧化物纳米颗粒层表面，增加一层第二金属层增加了与上层电极的黏附性，形成欧姆接触。然而，若该部分金属厚度>10nm，则会影响透光性能，光无法有效出射。在一些实施方式中，所述第二金属层的厚度为0～5nm，但不为0。在一些具体的实施方式中，所述第二金属层中的第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。所述种类的第二金属活性较高，能与第一金属氧化物纳米颗粒表面的羟基反应形成金属氧化物。
在一些实施方式中，在所述步骤S02之后，在经加热退火处理后的基板表面沉积一层阴极。在一些实施方式中，在所述步骤E02之后，在经加热退火处理后的基板表面沉积一层量子点发光层。形成量子点发光层、所述叠层与所述阴极层叠结合的结构。
在一些实施方式中，所述阴极或阳极材料包括但不限于金属材料、碳材料和金属氧化物中的一种或多种。其中，所述金属材料包括但不限于Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca和Mg中的一种或多种。所述碳材料包括但不限于石墨、碳纳米管、石墨烯和碳纤维中的一种或多种。所述金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物，包括但不限于ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO和AMO中的一种或多种；也包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极。在一些具体的实施方式中，所述复合电极包括AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2和TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。其中，采用顶发射的器件，顶电极为透明电极，在一些实施方式中，所述顶电极为上述金属或金属复合电极，金属部分厚度不应超过20nm，从而保证所述顶电极对可见光透光率不低于90％。其中，采用底发射的器件，底电极为透明电极，在一些实施方式中，所述顶电极为上述金属或金属复合电极，金属部分厚度不应超过20nm，从而保证所述顶电极对可见光透光率不低于90％。
本发明的一些实施例中，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层。本发明实施例中，所述量子点发光层的材料选择具备发光能力的直接带隙化合物半导体，包括但不限于II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述量子点发光层使用的半导体材料包括II-VI半导体的纳米晶或II-VI族核壳结构纳米晶。具体的，II-VI半导体的纳米晶包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe，以及其他二元、三元、四元的II-VI化合物。
在一些实施方式中，所述量子点发光层使用的半导体材料包括III-V族半导体的纳米晶或III-V族核壳结构纳米晶。具体的，III-V族半导体的纳米晶包括但不限于GaP、GaAs、InP、InAs，以及其他二元、三元、四元的III-V化合物。
在一些实施方式中，所述量子点发光层使用的半导体材料选择II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物、IV族单质等。
在一些实施方式中，所述量子点发光层的材料选择掺杂或非掺杂的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。具体地，
在一些实施方式中，所述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-。
在一些实施方式中，所述有机-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分散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-。
在一些的实施方式中，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料，所述第一金属氧化物纳米颗粒ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO和InSnO中的一种或多种。
采用所述方法制备得打的量子点发光二极管，器件寿命明显提高。混合材料层中含有用于电子传输的第一纳米金属氧化物材料，同时含有第二金属氧化物材料，且所述第二金属氧化物在所述混合材料层中含量渐变分布(沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。)，由此得到的叠层LUMO降低，从而降低阴极到第一金属氧化物纳米颗粒层之间的注入势垒，减缓因为电荷在势垒界面处的积累而导致的材料衰退，有效提升器件工作的寿命。
并且由于第一纳米金属氧化物材料与阴极材料之间含有第二金属氧化物材料，有利于阴极与所述叠层特别是与第一金属氧化物纳米颗粒层之间能形成更有效的欧姆接触，从而可以降低启亮电压与工作电压。同时，由于第二金属氧化物的引入，可以增加氧空位，有效提升电子迁移率。因此，在同样的亮度下，量子点发光二极管仅需更低的电流即可驱动，有效减少器件的热积累，提升器件的工作寿命。再者，根据量子点发光二极管失效分析，正置换结构器件中，顶电极(阴极)在工作过程中容易吸附水汽和氧气。当水汽和氧气渗入后，容易在顶电极与第一金属氧化物纳米颗粒层之间形成气泡，最终使得电极剥离。本发明实施例加入第二金属氧化物层的叠层，可以有效阻止水汽和氧气的侵蚀，并且有利于提高阴极与叠层的黏附作用，提升器件的稳定性，延长工作寿命。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种正置顶发射量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
在ITO衬底上，旋涂PEDOT：PSS，在转速为5000rmp的条件下旋涂30秒，然后在温度为150℃的条件下加热15分钟，制备空穴注入层；
在空穴注入层上以8mg/mL的速度旋涂TFB，在转速为3000rmp的条件下旋涂30秒，然后在温度为150℃的条件下加热30分钟，制备空穴传输层；
在空穴传输层上以20mg/mL的速度旋涂量子点，在转速为转速2000rmp的条件下旋涂30秒，制备量子点发光层；
在量子点发光层上以30mg/mL的速度旋涂纳米ZnO，在转速为转速3000rmp的条件下旋涂30秒，然后在温度为80℃的条件下加热30分钟，制备纳米ZnO层；
在真空度不高于3×10-4Pa的条件下，通过热蒸发在纳米ZnO层上蒸镀Al，速度为1埃/秒，蒸发时间为100秒，制备厚度为10nm的Al层；
将样品放置到预先设置到120℃的加热板上加热，时间为30分钟，制备叠层；
在真空度不高于3×10-4Pa的条件下在叠层上蒸镀Ag，速度为1埃/秒，时间200秒，制备厚度为20nm的银电极，得到正置顶发射量子点发光二极管。
实施例2
一种倒置底发射量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
在ITO衬底上，在真空度不高于3×10-4Pa的条件下蒸镀Ag，速度为1埃/秒，时间100秒，制备厚度为10nm的银层；
在银层上以30mg/mL的速度旋涂纳米ZnO，转速3000，在转速为转速3000rmp的条件下旋涂30秒，然后在温度为80℃的条件下加热30分钟，制备纳米ZnO层；
将样品放置到预先设置到120℃的加热板上加热，时间为30分钟，制备叠层；
在叠层上以20mg/mL的速度旋涂量子点，在转速为转速2000rmp的条件下旋涂30秒，制备量子点发光层；
在量子点发光层以8mg/mL的速度旋涂PVK，在转速为3000rmp的条件下旋涂30秒，然后在温度为100℃的条件下加热10分钟，制备PVK层；
在PVK层上以8mg/mL的速度旋涂PMAH，在转速为3000rmp的条件下旋涂30秒，然后在温度为100℃的条件下加热10分钟，制备PMAH层；
在真空度不高于3×10-4Pa的条件下，通过热蒸发在PMAH层上蒸镀Ag，速度为1埃/秒，时间700秒，厚度70nm，得到底发射的倒置底发射量子点发光二极管。
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 (21)

1.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括相对设置的阴极和阳极，在所述阴极和所述阳极之间设置的量子点发光层，设置在所述阴极和所述量子点发光层之间的叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；所述第二金属氧化物选自铝的氧化物、镁的氧化物、钛的氧化物、铜的氧化物、钙的氧化物和铟的氧化物中的一种或多种；
且所述混合材料层中，沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加。
2.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述混合材料层的材料由第一金属氧化物纳米颗粒与第二金属氧化物组成。
3.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述混合材料层还包括分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属。
4.如权利要求3所述的量子点发光二极管，其特征在于，沿所述量子点发光层到所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加，第二金属含量逐渐增加。
5.如权利要求3或4所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述混合材料层由所述第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物和第二金属组成。
6.如权利要求3或4所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。
7.如权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，还包括结合在所述叠层的朝向所述阴极表面的第二金属层。
8.如权利要求7所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第二金属层的厚度为0~5nm；和/或，
所述第二金属层中的第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。
9.如权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第一金属氧化物纳米颗粒选自ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO和InSnO中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层、所述叠层与所述阴极层叠结合。
11.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供阳极基板，所述阳极基板表面设置有初始第一金属氧化物纳米颗粒层，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料，其中，所述阳极基板包括基底、层叠设置在所述基底表面的阳极和层叠设置在所述阳极表面的量子点发光层；
在所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层上蒸镀初始第二金属层，对蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板进行加热退火处理，在所述阳极基板表面形成一叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；且所述混合材料层中，沿远离所述阳极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加；其中，所述加热退火处理的温度为80℃~140℃，时间为25min~50min，所述初始第二金属层中的第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种。
12.如权利要求11所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层的厚度为30~50nm；和/或
所述初始第二金属层的厚度为1~10nm。
13.如权利要求11所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板进行加热退火处理的温度为120℃~140℃，所述混合材料层由所述第二金属氧化物和第一金属氧化物纳米颗粒组成。
14.如权利要求11所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，蒸镀有所述初始第二金属层的阳极基板进行加热退火处理的温度为80℃~120℃，所述混合材料层还包括分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属。
15.如权利要求14所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，还包括形成一层结合在所述叠层远离所述阳极基板一侧表面的第二金属层。
16.如权利要求11所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，在经加热退火处理后的基板表面沉积一层阴极。
17.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供阴极基板，所述阴极基板设置阴极，在所述阴极基板表面蒸镀初始第二金属层，所述初始第二金属层中的第二金属选自铝、镁、钛、铜、钙和铟中的一种或多种；
在所述初始第二金属层上沉积初始第一金属氧化物纳米颗粒层，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料，对沉积有所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层的阴极基板进行加热退火处理，在所述阴极基板表面形成一叠层，所述叠层包括第一金属氧化物纳米颗粒层以及设置在所述第一金属氧化物纳米颗粒层背离所述量子点发光层表面的混合材料层，所述混合材料层的材料包括第一金属氧化物纳米颗粒和分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属氧化物，所述第一金属氧化物纳米颗粒层中的第一金属氧化物纳米颗粒为电子传输材料；且所述混合材料层中，沿靠近所述阴极的方向，所述第二金属氧化物的含量逐渐增加；其中，所述加热退火处理的温度为80℃~140℃，时间为25min~50min；
在经加热退火处理后的基板表面沉积一层量子点发光层。
18.如权利要求17所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述初始第一金属氧化物纳米颗粒层的厚度为30~50nm；和/或
所述初始第二金属层的厚度为1~10nm。
19.如权利要求17所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，对蒸镀有所述初始第二金属层的阴极基板进行加热退火处理的温度为120℃~140℃，所述混合材料层由所述第二金属氧化物和第一金属氧化物纳米颗粒组成。
20.如权利要求17所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，对蒸镀有所述初始第二金属层的阴极基板进行加热退火处理的温度为80℃~120℃的，所述混合材料层还包括分散在所述第一金属氧化物纳米颗粒间隙中的第二金属。
21.如权利要求17所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，还包括形成一层结合在所述叠层朝向所述阴极表面的第二金属层。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113937227B (zh) * 2020-07-14 2022-05-31 Tcl科技集团股份有限公司 发光器件及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130013810A (ko) * 2011-07-29 2013-02-06 엘지디스플레이 주식회사 양자 발광 소자
KR20160033520A (ko) * 2014-09-18 2016-03-28 홍익대학교 산학협력단 합금화된 나노입자 전자 수송층을 포함하는 양자점-발광 소자 및 그 제조방법
CN105929635A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 京东方科技集团股份有限公司 量子点光刻胶及其制备方法、显示基板和显示装置
WO2017054887A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Toyota Motor Europe All quantum dot based optoelectronic device
CN108376745A (zh) * 2018-03-01 2018-08-07 京东方科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制备方法、显示面板

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101995369B1 (ko) * 2008-04-03 2019-07-02 삼성 리서치 아메리카 인코포레이티드 양자점들을 포함하는 발광 소자
US8513050B1 (en) * 2010-06-15 2013-08-20 U.S. Department Of Energy Bi-Se doped with Cu, p-type semiconductor
WO2014099080A2 (en) * 2012-09-26 2014-06-26 University Of Florida Research Foundation, Inc. Transparent quantum dot light-emitting diodes with dielectric/metal/dielectric electrode
CN105720206A (zh) * 2016-05-06 2016-06-29 Tcl集团股份有限公司 一种qled器件及其制备方法
CN106252521B (zh) * 2016-08-29 2019-12-10 Tcl集团股份有限公司 一种基于金属/金属氧化物的qled器件及其制备方法
US10270039B2 (en) * 2016-11-17 2019-04-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device
CN107293647A (zh) * 2017-06-13 2017-10-24 苏州大学 一种量子点发光二极管及其制备方法
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
KR102498182B1 (ko) * 2017-11-17 2023-02-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 화합물, 이를 포함하는 발광다이오드 및 발광장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130013810A (ko) * 2011-07-29 2013-02-06 엘지디스플레이 주식회사 양자 발광 소자
KR20160033520A (ko) * 2014-09-18 2016-03-28 홍익대학교 산학협력단 합금화된 나노입자 전자 수송층을 포함하는 양자점-발광 소자 및 그 제조방법
WO2017054887A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Toyota Motor Europe All quantum dot based optoelectronic device
CN105929635A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 京东方科技集团股份有限公司 量子点光刻胶及其制备方法、显示基板和显示装置
CN108376745A (zh) * 2018-03-01 2018-08-07 京东方科技集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制备方法、显示面板

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