CN113025000A - Pedot:pss材料及处理方法，量子点发光二极管 - Google Patents

Pedot:pss材料及处理方法，量子点发光二极管 Download PDF

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Abstract

本发明属于发光二极管技术领域，尤其涉及一种PEDOT:PSS的处理方法，包括步骤：获取卤化铵配体，所述卤化铵配体中碳原子总数少于15；获取PEDOT:PSS，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合处理，在预设温度下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。本发明采用卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰方法，能够在不影响PEDOT:PSS优良的可溶液加工的前提下，可以有效地抑制PSS‑在PEDOT:PSS顶层聚集，显著提高导电率，从而提高空穴的传输性能，大大提高量子点发光二极管器件的性能。

Description

PEDOT:PSS材料及处理方法，量子点发光二极管
技术领域
本发明属于发光二极管技术领域，尤其涉及一种PEDOT:PSS材料及处理方法、一种量子点发光二极管。
背景技术
量子点作为半导体纳米晶的重要分支之一，其尺寸通常在2～50nm之间，具有显著的量子限域效应。QLED(量子点发光二级管)是以性能更加稳定的无机量子点作为发光层，具有特有的光谱可调，发光效率高，峰宽窄，荧光寿命长，稳定性好且具备优良的可溶液加工等诸多优点，在照明、新型显示、化学传感和光学医疗等领域具有巨大的应用潜力。经过多年的研究和进一步发展，通过围绕厚壳层生长和合金梯度量子点的发展，极大的推动了QLED器件性能的显著提升，使得其真正走向产业化之路迈出了重要一步。QLED器件结构为典型的“三明治”结构，由于空穴传输材料的电荷迁移率通常比电子传输层材料的电荷迁移率要低，因此，器件在工作时常常会造成电子、空穴注入不平衡，同时造成量子点和空穴传输层界面间堆积大量的载留子。过多的载流子会极易引发非辐射复合，甚至猝灭发光，这极大的限制了QLED器件性能的大幅度提升。
目前，PEDOT:PSS(聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸)作为一种新型聚噻吩类导电聚合物，其中，PSS含有两性官能团，磺酸又是强酸，将PSS掺杂到PEDOT中，不仅可以作为分散剂，改善PEDOT的溶解性，而且可以作为平衡电荷的掺杂剂，提高PEDOT的电导率。因而，PEDOT:PSS具有导电率较高、能带宽度窄、透光率高、稳定性高、可溶液加工性能以及绿色环保等诸多优点，成为了现阶段研究较多以及应用广泛的导电高分子材料，也常被用作空穴材料用于制备QLED器件。但是，具有更高表面自由能的PSS在引入到PEDOT时，常常在PEDOT:PSS顶层聚集，由于PSS具有较高的绝缘性，该自身的结构特性使大量聚集在PEDOT:PSS顶层聚集的PSS层常常会造成PEDOT:PSS的导电率较之PEDOT下降很多，严重影响空穴的传输，极大程度上影响QLED器件中空穴和电子的复合效率。
发明内容
本发明旨在解决PEDOT:PSS材料的应用问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种PEDOT:PSS的处理方法，包括以下步骤：
获取卤化铵配体，所述卤化铵配体中碳原子总数少于15；
获取PEDOT:PSS，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合处理，在温度为25～150℃的条件下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。
相应地，一种PEDOT:PSS材料，所述PEDOT:PSS材料包括PEDOT:PSS和结合在所述PEDOT:PSS上的碳原子总数少于15的卤化铵配体。
相应地，一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层的材料包括上述处理方法修饰后的PEDOT:PSS。
本发明提供的PEDOT:PSS的处理方法，包括获取碳原子总数少于15的卤化铵配体后，将PEDOT:PSS和卤化铵配体与有机溶剂混合，在预设温度下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。本发明采用碳原子总数少于15的卤化铵配体对PEDOT:PSS进行修饰，一方面，卤化铵配体水解后生成卤负离子和带支链的铵正离子，由于带支链的铵正离子中碳原子总数少于15，空间位阻较小，能够促进PEDOT:PSS中聚集在顶层的PSS-与PEDOT+发生分离，带支链的铵正离子与PSS-通过静电作用结合，抑制了PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集；另一方面，碳原子总数少于15的卤化铵配体中支链运动活性较低，当带支链的铵正离子与PSS-通过静电作用结合时，可以有效降低其表面自由能。因此，本发明采用卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰方法，能够在不影响PEDOT:PSS优良的可溶液加工的前提下，可以有效地抑制PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集，显著提高导电率，从而提高空穴的传输性能，大大提高发光二极管器件的性能。
本发明实施例提供的PEDOT:PSS材料，包括PEDOT:PSS和结合在所述PEDOT:PSS上的碳原子总数少于15的卤化铵配体，其中，卤化铵配体不但能够促进PEDOT:PSS中聚集在顶层的PSS-与PEDOT+发生分离，抑制了PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集；而且可以有效降低PEDOT:PSS表面自由能，从而显著提高导电率，提高空穴的传输性能，进一步提高发光二极管器件的性能。
本发明提供的量子点发光二极管，由于包含有经卤化铵配体修饰后的PEDOT:PSS，减小了高绝缘性的PSS在PEDOT:PSS顶层的聚集，提高了PEDOT:PSS的导电效率，有利于空穴的传输，从而提高了量子点发光二极管中空穴和电子的复合效率，提高了量子点发光二极管的发光效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的PEDOT:PSS的处理方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
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。
本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
如图1所示，本发明实施例提供了一种PEDOT:PSS的处理方法，包括以下步骤：
S10.获取卤化铵配体，所述卤化铵配体中碳原子总数少于15；
S20.获取PEDOT:PSS，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合处理，在预设温度下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。
本发明实施例提供的PEDOT:PSS的处理方法，包括获取碳原子总数少于15的卤化铵配体后，将PEDOT:PSS和卤化铵配体与有机溶剂混合后，在预设温度下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。本发明实施例采用碳原子总数少于15的卤化铵配体对PEDOT:PSS进行修饰，一方面，卤化铵配体水解后生成卤负离子和带支链的铵正离子，由于带支链的铵正离子中碳原子总数少于15，空间位阻较小，能够促进PEDOT:PSS中聚集在顶层的PSS-与PEDOT+发生分离，带支链的铵正离子与PSS-通过静电作用结合，抑制了PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集；另一方面，碳原子总数少于15的卤化铵配体中支链运动活性较低，当带支链的铵正离子与PSS-通过静电作用结合时，可以有效降低其表面自由能。因此，本发明实施例采用卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰方法，能够在不影响PEDOT:PSS优良的可溶液加工的前提下，可以有效地抑制PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集，显著提高导电率，从而提高空穴的传输性能，大大提高发光二极管器件的性能。
具体地，上述步骤S10中，获取卤化铵配体，所述卤化铵配体中碳原子总数少于15。本发明实施例采用碳原子总数少于15的卤化铵配体对PEDOT:PSS进行修饰处理，卤化铵配体在反应体系中会水解成卤负离子和带支链的铵正离子，带支链的铵正离子中碳原子总数少于15，空间位阻较小，能够促进PEDOT:PSS中聚集在顶层的PSS-与PEDOT+发生分离，其与PSS-通过静电作用结合，从而抑制PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集。并且，碳原子总数少于15的卤化铵配体中支链运动活性较低，带支链的铵正离子与PSS-通过静电作用结合后，可以有效降低其表面自由能，确保结合的稳定性。在一些实施例中，所述卤化铵配体中碳原子总数可以是14个、12个、10个、9个、8个、6个、5个、4个等。
作为优选实施例，所述卤化铵配体选自：溴化胆碱、溴化乙酰胆碱、溴化甲酰胆碱、溴化丁酰胆碱、溴代硫代乙酰胆碱、碘化胆碱、乙基三甲基碘化铵、碘化乙酰胆碱、N-正丁酰基碘化胆碱、苄乙基三甲基氯化铵、二氯亚甲基二甲基氯化铵、双(2-羟乙基)二甲基氯化铵中的至少一种。本发明实施例采用的卤化铵配体碳原子总数均小于15，不但有较小的空间位阻能够通过静电作用于PEDOT:PSS顶层的PSS-结合，减少PSS聚集，而且支链运动活性较低，可以降低铵正离子与PSS-结合后的表面自由能，确保结合的稳定性。
具体地，上述步骤S20中，获取PEDOT:PSS，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合，在预设温度下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。本发明实施例将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合后，在预设温度下反应，使卤化铵配体充分合理的修饰PEDOT:PSS，使PEDOT:PSS聚集在顶层的PSS尽可能的被卤化铵配体修饰，从而在不影响PEDOT:PSS优良的可溶液加工的前提下，减少PPS在PEDOT:PSS顶层的聚集，显著提高空穴的传输性能。本发明实施例对不同类型的卤化铵配体的水解以及水解后的卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰均有较好的促进作用。
本发明实施例将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合，在预设温度下反应时间不做具体限定个，只要能确保了卤化铵配体对PEDOT:PSS顶层聚集的PSS修饰的充分性即可。在一些实施例中，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合，在温度为25～150℃的条件下的反应时间为1分钟～24小时。
作为优选实施例，获取PEDOT:PSS，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合后，在温度为25～150℃的条件下反应的步骤中，反应时间为1分钟～24小时。
在一些实施例中，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合后，在温度为25℃、35℃、50℃、75℃、90℃、100℃、125℃或150℃的条件下，反应1分钟、10分钟、30分钟、1小时、5小时、10小时、15小时、20小时或24小时，得到修饰后的PEDOT:PSS。
本发明实施例提供的PEDOT:PSS的处理方法，对处理气氛条件选自较宽，包括但不限于大气气氛、氮气气氛、氩气等惰性气体气氛或真空气氛等。
作为优选实施例，所述卤化铵配体的添加量为所述PEDOT:PSS质量的0.01～15％。本发明实施例卤化铵配体的添加量为所述PEDOT:PSS质量的0.01～15％，卤化铵配体的添加质量百分含量，既确保了卤化铵配体对PEDOT:PSS顶层具体的PSS的修饰的充分性，又避免了因卤化铵配体添加过量导致卤化铵配体对PEDOT:PSS中PSS修饰过度，从而破坏PEDOT:PSS结构，影响PEDOT:PSS溶解加工性能。
作为更优选实施例，所述卤化铵配体的添加量为所述PEDOT:PSS质量的2～10％。本发明实施例卤化铵配体的添加量为PEDOT:PSS质量的2～10％，能更好的确保卤化铵配体对PEDOT:PSS顶层聚集的PSS的修饰。
作为优选实施例，有机溶剂选自：甲醇、乙醇、乙二醇、二甲基亚砜、二甲基二甲酰胺中的至少一种。本发明实施例甲醇、乙醇、乙二醇、二甲基亚砜、二甲基二甲酰胺等有机溶剂，既能够较好的溶解PEDOT:PSS和卤化铵配体，又能够为卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰改性提供溶剂环境。
作为优选实施例，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合后，在温度为25～150℃的条件下反应的步骤中，反应在搅拌和/或超声条件下进行，且反应时间为1～6小时。本发明实施例将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合后，在25～150℃的温度下，通过搅拌或超声或两者结合的方式进一步促进卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰，反应1～6小时，提高卤化铵配体对PEDOT:PSS的修饰效率，确保修饰效果，缩短工艺处理时间。
相应地，本发明实施例还提供了一种PEDOT:PSS材料，所述PEDOT:PSS材料包括PEDOT:PSS和结合在所述PEDOT:PSS上的碳原子总数少于15的卤化铵配体。
本发明实施例提供的PEDOT:PSS材料包括PEDOT:PSS和结合在所述PEDOT:PSS上的碳原子总数少于15的卤化铵配体，其中，卤化铵配体不但能够促进PEDOT:PSS中聚集在顶层的PSS-与PEDOT+发生分离，抑制了PSS-在PEDOT:PSS顶层聚集；而且可以有效降低PEDOT:PSS表面自由能，从而显著提高导电率，提高空穴的传输性能，进一步提高发光二极管器件的性能。
在一些实施例中，所述PEDOT:PSS材料中，所述卤化铵配体可通过静电作用结合在PEDOT:PSS上，其中，结合的卤化铵配体的质量百分含量为0.01～15％；卤化铵配体的质量百分含量，既确保了卤化铵配体对PEDOT:PSS顶层具体的PSS的修饰的充分性，又避免了因卤化铵配体添加过量导致卤化铵配体对PEDOT:PSS中PSS修饰过度，从而破坏PEDOT:PSS结构，影响PEDOT:PSS溶解加工性能。
在一些实施例中，所述卤化铵配体选自：溴化胆碱、溴化乙酰胆碱、溴化甲酰胆碱、溴化丁酰胆碱、溴代硫代乙酰胆碱、碘化胆碱、乙基三甲基碘化铵、碘化乙酰胆碱、N-正丁酰基碘化胆碱、苄乙基三甲基氯化铵、二氯亚甲基二甲基氯化铵、双(2-羟乙基)二甲基氯化铵中的至少一种。
本发明实施例采用的卤化铵配体碳原子总数均小于15，不但有较小的空间位阻能够通过静电作用于PEDOT:PSS顶层的PSS-结合，减少PSS聚集，而且支链运动活性较低，可以降低铵正离子与PSS-结合后的表面自由能，确保结合的稳定性。
相应地，本发明实施例还提供了一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层的材料包括上述处理方法修饰后的PEDOT:PSS。
本发明实施例提供的量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层的材料由于包含有经卤化铵配体修饰后的PEDOT:PSS，减小了高绝缘性的PSS在PEDOT:PSS顶层的聚集，提高了PEDOT:PSS的导电效率，有利于空穴的传输，从而提高了量子点发光二极管中空穴和电子的复合效率，提高了量子点发光二极管的发光效率，降低开路电压，延长器件寿命。
作为优选实施例，所述空穴功能层的厚度为30～330nm。本发明实施例量子点发光二极管中空穴功能层的厚度为30～300nm，包括空穴传输层、空穴注入层或同时包含两者。
具体的，本发明实施例所述量子点发光二极管分正型结构和反型结构。
在一种实施方式中，正型结构量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极的层叠结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴注入层，且所述阳极设置在衬底上。进一步的，所述阳极和所述量子点发光层之间还可以设置空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层；在所述阴极和所述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。在一些正型结构器件的实施例中，所述量子点发光二极管包括衬底，设置在所述衬底表面的阳极，设置在阳极表面的所述空穴注入层，设置在所述空穴注入层表面的空穴传输层，设置在所述空穴传输层表面的量子点发光层，设置在量子点发光层表面的电子传输层和设置在电子传输层表面的阴极。
在一种实施方式中，反型结构量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴注入层，且所述阴极设置在衬底上。进一步的，所述阳极和所述量子点发光层之间还可以设置空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层；在所述阴极和所述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。在一些反型结构器件的实施例中，所述量子点发光二极管包括衬底，设置在所述衬底表面的阴极，设置在阴极表面的所述电子传输层，设置在所述电子传输层表面的量子点发光层，设置在所述量子点发光层表面的空穴传输层，设置在空穴传输层表面的空穴注入层和设置在空穴注入层表面的阳极。
具体地，衬底层包括钢性、柔性衬底；
阳极包括ITO、FTO或ZTO，厚度为30～150nm；
空穴注入层包括:上述修饰后的PEDOT:PSS，厚度为30～150nm；
空穴传输层既可以是小分子有机物，也可以是高分子导电聚合物，包括：TFB、PVK、TCTA、TAPC、Poly-TBP、Poly-TPD、NPB、CBP、MoO3、WoO3、NiO、CuO、V2O5、CuS等，厚度为30～180nm；
量子点发光层包括由IIB族和VIA族元素组成的量子点、由IIIA族和VA族元素组成的量子点、由IVA族和VIA族元素组成的量子点中至少一种。在一些具体实施例中，所述量子点发光二极管中量子点包括但不限于由IIB族和VIA族元素组成：CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe；或者，由IIIA族和VA族元素组成：GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb；或者，由IVA族和VIA族元素组成：SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe中任意一种量子点，或上述至少两种组成的核壳结构的量子点，厚度为30～180nm；
电子传输层包括:ZnO、ZnMgO、ZnMgLiO、ZnInO、ZrO、TiO2、Alq3、TAZ、TPBI、PBD、BCP、Bphen的一种或多种，厚度为10～120nm；
阴极包括：Al、Ag、Au、Cu、Mo、或它们的合金，厚度为80～120nm。
此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的量子点发光二极管。
本发明实施例提供的显示装置可以是显示屏、电脑或电视机等，由于显示装置包括上述发光效率高的量子点发光二极管，因而，显示装置发光效率高，显示效果好。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例PEDOT:PSS的处理方法、量子点发光二极管的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
一种量子点发光二极管，包括以下制备步骤：
S10.采用溴化乙酰胆碱对PEDOT:PSS进行修饰：
室温下，在空气气氛中将质量为500mg PEDOT:PSS、10ml乙醇和20mg溴化乙酰胆碱混合，并于50℃下反应20小时，待反应完成后，即可得到溴化乙酰胆碱修饰PEDOT:PSS的复合材料。
S20.制备QLED器件：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为上述步骤S10得到的溴化乙酰胆碱修饰PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例2
一种量子点发光二极管，包括以下制备步骤：
S10.采用溴代硫代乙酰胆碱对PEDOT:PSS进行修饰：
室温下，在空气气氛中将质量为500mg PEDOT:PSS、10ml乙醇和20mg溴代硫代乙酰胆碱混合，并于80℃下反应5小时。待反应完成后，即可得到溴代硫代乙酰胆碱修饰PEDOT:PSS的复合材料。
S20.制备QLED器件：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为上述步骤S10得到的溴代硫代乙酰胆碱修饰PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例3
一种量子点发光二极管，包括以下制备步骤：
S10.采用苄乙基三甲基氯化铵对PEDOT:PSS进行修饰：
室温下，在空气气氛中将质量为500mg PEDOT:PSS、10ml乙醇和20mg苄乙基三甲基氯化铵混合，并于100℃下反应3小时。待反应完成后，即可得到苄乙基三甲基氯化铵修饰PEDOT:PSS的复合材料。
S20.制备QLED器件：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为上述步骤S10得到的苄乙基三甲基氯化铵修饰PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例4
一种量子点发光二极管，包括以下制备步骤：
S10.采用二氯亚甲基二甲基氯化铵对PEDOT:PSS进行修饰：
室温下，在空气气氛中将质量为500mg PEDOT:PSS、10ml乙醇和20mg二氯亚甲基二甲基氯化铵混合，并于150℃下反应60min。待反应完成后，即可得到二氯亚甲基二甲基氯化铵修饰PEDOT:PSS的复合材料。
S20.制备QLED器件：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为上述步骤S10得到的二氯亚甲基二甲基氯化铵修饰PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例5
一种量子点发光二极管，包括以下制备步骤：
S10.采用双(2-羟乙基)二甲基氯化铵对PEDOT:PSS进行修饰：
室温下，在空气气氛中将质量为500mg PEDOT:PSS、10ml乙醇和20mg双(2-羟乙基)二甲基氯化铵混合，并于120℃下反应150min。待反应完成后，即可得到双(2-羟乙基)二甲基氯化铵修饰PEDOT:PSS的复合材料。
S20.制备QLED器件：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为上述步骤S10得到的双(2-羟乙基)二甲基氯化铵修饰PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
实施例6
一种量子点发光二极管，包括以下制备步骤：
S10.采用乙基三甲基碘化铵对PEDOT:PSS进行修饰：
室温下，在空气气氛中将质量为500mg PEDOT:PSS、10ml乙醇和20mg乙基三甲基碘化铵混合，并于60℃下反应12小时。待反应完成后，即可得到乙基三甲基碘化铵修饰PEDOT:PSS的复合材料。
S20.制备QLED器件：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为上述步骤S10得到的乙基三甲基碘化铵修饰PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
对比例1
一种量子点发光二极管，包括步骤：
在衬底上依次制备底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、和顶电极。其中，所述衬底为玻璃基底；底电极为ITO，厚度为100nm；空穴注入层为PEDOT:PSS，厚度为40nm；空穴传输层为TFB，厚度为100nm；量子点发光层为CdxZn1-xS/CdyZn1-yS(其中0≤x≤1，0≤y≤1，)，厚度为100nm；所述电子传输层为ZnO，厚度为80nm；顶电极为Al，厚度为50nm。
进一步的，为了验证本发明实施例1～6制备的量子点发光二极管的进步性，本发明测试例对实施例1～6以及对比例1制备的量子点发光二极管的外量子效率(EQEmax)进行了测试，测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002335464160000181
Figure BDA0002335464160000191
由上述测试结果可知，本发明实施例1～6制备的量子点发光二极管的外量子效率显著高于对比例1量子点发光二极管的外量子效率，说明本发明实施例1～6空穴注入层分别采用经不同卤化铵配体修饰后的PEDOT:PSS，提高了空穴的传输性能，从而大大提高量子点发光二极管器件的外量子效率。
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 (11)

1.一种PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取卤化铵配体，所述卤化铵配体中碳原子总数少于15；
获取PEDOT:PSS，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合处理，在预设温度下反应，得到修饰后的PEDOT:PSS。
2.如权利要求1所述的PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，所述卤化铵配体的添加量为所述PEDOT:PSS质量的0.01～15％。
3.如权利要求2所述的PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，所述卤化铵配体的添加量为所述PEDOT:PSS质量的2～10％。
4.如权利要求1～3任一所述的PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，所述卤化铵配体选自：溴化胆碱、溴化乙酰胆碱、溴化甲酰胆碱、溴化丁酰胆碱、溴代硫代乙酰胆碱、碘化胆碱、乙基三甲基碘化铵、碘化乙酰胆碱、N-正丁酰基碘化胆碱、苄乙基三甲基氯化铵、二氯亚甲基二甲基氯化铵、双(2-羟乙基)二甲基氯化铵中的至少一种。
5.如权利要求4所述的PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，所述有机溶剂选自：甲醇、乙醇、乙二醇、二甲基亚砜、二甲基二甲酰胺中的至少一种。
6.如权利要求1～3、5任一所述的PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，将所述PEDOT:PSS和所述卤化铵配体与有机溶剂混合，在温度为25～150℃的条件下反应的步骤中，反应时间为1分钟～24小时。
7.如权利要求6所述的PEDOT:PSS的处理方法，其特征在于，在预设温度下反应的条件包括：在温度为25～150℃的搅拌和/或超声条件下，反应1～6小时。
8.一种PEDOT:PSS材料，其特征在于，所述PEDOT:PSS材料包括PEDOT:PSS和结合在所述PEDOT:PSS上的碳原子总数少于15的卤化铵配体。
9.如权利要求8所述的PEDOT:PSS材料，其特征在于，所述PEDOT:PSS材料中所述卤化铵配体的质量百分含量为0.01～15％；和/或，
所述卤化铵配体选自：溴化胆碱、溴化乙酰胆碱、溴化甲酰胆碱、溴化丁酰胆碱、溴代硫代乙酰胆碱、碘化胆碱、乙基三甲基碘化铵、碘化乙酰胆碱、N-正丁酰基碘化胆碱、苄乙基三甲基氯化铵、二氯亚甲基二甲基氯化铵、双(2-羟乙基)二甲基氯化铵中的至少一种。
10.一种量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光二极管包括相对设置的阳极和阴极，设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层的材料包括如权利要求1～7任一处理方法修饰后的PEDOT:PSS，或者包括如权利要求8～9任一所述的PEDOT:PSS材料。
11.如权利要求10所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述空穴功能层的厚度为30～330nm。
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