CN113130782A - 量子点发光二极管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于量子显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。该量子点发光二极管包括：相对设置的底电极以及顶电极；位于所述底电极和顶电极之间的量子点发光层；其中，所述量子点发光层内、和/或在所述底电极与所述量子点发光层之间、和/或在所述量子点发光层与所述顶电极之间、和/或所述顶电极远离所述量子点发光层的一侧分别独立地设有紫外光稳定剂。该量子点发光二极管通过紫外光稳定剂提高器件的抗紫外光能力，使量子点稳定发光，从而可以使器件在紫外照射或者在自然光下具有很好的稳定性，如此可以延长器件的寿命。
Description
技术领域
本发明属于量子显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
背景技术
量子点(Quantum Dot，QD)电致发光是一种新型的固态照明技术，具备低成本、重量轻，响应速度快，色彩饱和度高等优点，拥有广阔的发展前景，已成为新一代发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示器件的重要研究方向。基于半导体量子点的量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode，QLED)具有更好的单色性、色彩饱和度和较低的制备成本等优点，在显示和照明领域展现出广阔的应用前景。经过近几年的快速发展，其发光亮度、外量子效率(EQE)和寿命等主要性能指标都得到了大幅度提升。如何使器件在高亮度的同时保持高效率、且具有长寿命和高稳定性，是QLED领域亟待解决的难题，也是制约其在显示和照明领域应用的关键技术瓶颈。
紫外光对QLED的性能会产生一定影响，如：(1)QLED封装常用点胶作为封装方式，对QLED器件性能有重要影响。封装胶是高分子材料，其紫外稳定性较差，长期紫外照射或者在自然光下，封装胶会老化、降解，从而导致器件封装效果变差，降解产生的小分子物质也容易渗透入器件各功能层，导致器件性能变差，寿命变短。(2)溶液法制备QLED常用聚合物作为配体，该类配体容易在紫外线长期作用下老化降解，从而使QD核壳结构被破坏，器件发光性能变差。(3)氧化锌(ZnO)是II-VI族中一种非常重要的、具有直接的宽带隙半导体材料，被广泛应用于电子、光电子学等领域。由于氧化锌在室温下具有很宽的带隙(3.3eV)和很高的激子束缚能(60eV)，因此氧化锌在室温下具有很高的紫外发光效率，特别适用于制备紫外发光二极管和紫外激光器等发光器件。QLED器件中用ZnO作为电子传输层时，在QLED电致发光的同时，伴随着ZnO紫外光的产生，而紫外光对量子点有一定的激发作用，会导致量子点更加迅速的衰减和破坏，导致器件寿命变短。
因此，目前QLED器件对紫外光的稳定性有待改进。
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容易受紫外光影响，从而影响器件稳定性和寿命的技术问题。
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：
相对设置的底电极以及顶电极；
位于所述底电极和顶电极之间的量子点发光层；
其中，所述量子点发光层内、和/或在所述底电极与所述量子点发光层之间、和/或在所述量子点发光层与所述顶电极之间、和/或所述顶电极远离所述量子点发光层的一侧分别独立地设有紫外光稳定剂。
本发明提供的量子点发光二极管，在量子点发光二极管内和/或在量子点发光二极管的表面添加有紫外光稳定剂，具体是在所述量子点发光层内、和/或在所述底电极与所述量子点发光层之间、和/或在所述量子点发光层与所述顶电极之间、和/或所述顶电极上设有紫外光稳定剂；通过紫外光稳定剂提高器件的抗紫外光能力，使量子点稳定发光，从而可以使器件在紫外照射或者在自然光下具有很好的稳定性，如此可以延长器件的寿命。
本发明另一方面提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
提供基板；
在所述基板上制备由紫外光稳定剂组成的抗紫外修饰层；或者
提供基板，
在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的载流子功能层，或者在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的量子点发光层，或者在所述基板上封装含有紫外光稳定剂的复合封装层。
本发明提供的在量子点发光二极管的制备方法，在器件内部成膜过程或者在器件的封装过程中添加紫外光稳定剂，通过该紫外光稳定剂可以提高器件的抗紫外光能力，使量子点稳定发光，最终得到的器件在紫外照射或者在自然光下具有很好的稳定性，因此可以延长寿命。
附图说明
图1为本发明实施例的一种量子点发光二极管的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种量子点发光二极管的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种量子点发光二极管的结构示意图；
图4为本发明实施例的一种量子点发光二极管的结构示意图；
图5为本发明实施例的一种量子点发光二极管的结构示意图；
图6为本发明实施例的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图；
图7为本发明实施例的一种量子点发光二极管的制备方法的流程示意图。
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。
一方面，本发明实施例提供了一种量子点发光二极管，包括：
相对设置的底电极以及顶电极；
位于所述底电极和顶电极之间的量子点发光层；
其中，所述量子点发光层内、和/或在所述底电极与所述量子点发光层之间、和/或在所述量子点发光层与所述顶电极之间、和/或所述顶电极远离所述量子点发光层的一侧分别独立地设有紫外光稳定剂。
本发明实施例提供的量子点发光二极管，在量子点发光二极管内、和/或在所述底电极与所述量子点发光层之间、和/或在量子点发光二极管的表面添加有紫外光稳定剂，具体是在所述量子点发光层内、和/或在所述量子点发光层与所述顶电极之间、和/或所述顶电极上设有紫外光稳定剂；通过紫外光稳定剂提高器件的抗紫外光能力，使量子点稳定发光，从而可以使器件在紫外照射或者在自然光下具有很好的稳定性，如此可以延长器件的寿命。
QLED对紫外光稳定性较差，本发明实施例通过紫外光稳定剂提高器件的稳定性。上述紫外光稳定剂选自紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂和紫外光猝灭剂中的至少一种。
紫外光屏蔽剂是指能够吸收或反射紫外线，其作用就像一道屏障，使紫外光不能直接辐射到物质(如量子点的表面聚合物配体，或者封装胶材料等)的内部，使其不受紫外线的危害，从而有效地抑制光氧化降解。紫外光屏蔽剂通常多为无机颜料或填料，包括但不限于炭黑、二氧化钛、锌钡粉等中的至少一种。
紫外光吸收剂的作用机理在于能强烈地吸收紫外光，并能将能量转变为无害的热能形式放出，紫外光吸收剂选自邻羟基二苯甲酮类化合物紫外光吸收剂、水杨酸酯类化合物紫外光吸收剂和邻羟基苯并三唑类化合物紫外光吸收剂中的至少一种。
上述邻羟基二苯甲酮类化合物紫外光吸收剂含特征结构为：
苯环上可有取代基如2-羟基二苯甲酮、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，其作用原理为：
上述水杨酸酯类化合物紫外光吸收剂含特征结构为：
苯环上可有取代基，如邻羟基苯甲酸苯酯、间苯二酚单苯甲酸酯等。吸收了一定光能后，水杨酸酯类可发生分子重排，形成吸收紫外线能力强的二苯甲酮结构，从而产生较强的光稳定效果，其作用原理为：
上述邻羟基苯并三唑类化合物紫外光吸收剂包括2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑、2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑中的一种或多种。
紫外光猝灭剂可淬灭被紫外线激发的分子或基团的激发态，使其回到基态。紫外光猝灭剂可以为二价镍的有机螯合物或络合物，包含双(4-叔辛基苯)亚硫酸镍、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、硫代烷基酚镍络合物、硫代烷基酚镍络合物盐、二硫代氨基甲酸镍盐中的至少一种。紫外光猝灭剂机理为：聚合物A在紫外光下被激发成激发态A*，猝灭剂接受A*的能量转变成激发态D*，使A*失活变回基态A，D*再通过散热变回基态A：
A*+D→A+D*→A+D+热。
当底电极为阳极，顶电极为阴极时，该量子点发光二极管为正置性器件，当该底电极为阴极，顶电极为阳极时，该量子点发光二极管为倒置性器件。
在一个实施例中，在所述量子点发光层与所述顶电极之间设有紫外光稳定剂，此时，所述量子点发光层朝向所述顶电极一侧的表面上设置有所述紫外光稳定剂组成的第一抗紫外修饰层；其中，所述紫外光稳定剂选自紫外光屏蔽剂和紫外光吸收剂中的至少一种。通过紫外光屏蔽剂和紫外光吸收剂修饰在量子点发光层的表面形成第一抗紫外修饰层，可以有效提高量子点的抗紫外能力。进一步地，所述第一抗紫外修饰层与顶电极之间设置有载流子功能层。具体地，当所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极时，所述第一抗紫外修饰层与顶电极之间设置有空穴传输层，此时第一抗紫外修饰层与空穴传输层组成复合空穴传输层，以提高下方量子点抗紫外光的稳定性；或者，当所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极时，所述第一抗紫外修饰层与顶电极之间设置电子传输层，具体是氧化锌纳米颗粒组成的电子传输层，此时第一抗紫外修饰层与氧化锌纳米颗粒电子传输层组成复合电子传输层，以提高下方量子点抗紫外光的稳定性。更进一步地，紫外光屏蔽剂和紫外光吸收剂还可以吸收屏蔽ZnO电致产生的紫外光，从而可以进一步对量子点起到保护作用。如图1所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、第一抗紫外修饰层、电子传输层、阴极、封装层、封装基板(玻璃材料)。所述第一抗紫外修饰层的厚度为2～8nm。
在一个实施例中，在所述量子点发光层与所述顶电极之间设有紫外光稳定剂，此时，所述量子点发光层与所述顶电极之间设置有载流子功能层；其中，所述载流子功能层含有载流子功能材料和分散在所述载流子功能材料之间的所述紫外光稳定剂，所述紫外光稳定剂选自紫外光吸收剂；即该载流子功能层是由载流子功能材料和分散在载流子功能材料中的紫外光稳定剂组成的复合载流子功能层。其中，基于所述载流子功能层的总质量，所述载流子功能层中的紫外光稳定剂的质量百分含量为0.1％～2％。当所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极时，该载流子功能层可以是空穴功能层，其中的载流子功能材料为空穴功能材料，如空穴传输材料；或者，当所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极时，该载流子功能层可以是电子功能层，其中的载流子功能材料为电子功能材料，如电子传输材料。进一步地，在一个优选实施例中，所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述载流子功能层为电子传输层，且所述载流子功能材料为氧化锌纳米颗粒，其中的紫外光稳定剂可以减弱消除ZnO的电致紫外发光。氧化锌电致产生的紫外光直接被紫外光吸收剂吸收，防止在QLED内部产生紫外光，紫外光吸收剂需和ZnO良好的混溶在同一溶剂中，ZnO常用溶剂为乙醇溶剂，而常见的紫外光吸收剂刚好都可以溶于乙醇且沸点高于乙醇，不会在退火中挥发。如图2所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、含紫外光稳定剂(即紫外光吸收剂)的电子传输层、阴极、封装层、封装基板(玻璃材料)。含紫外光吸收剂电子传输层中，紫外光吸收剂含量应控制在0.1％～2％。
在一个实施例中，在所述量子点发光层与所述底电极之间设有紫外光稳定剂。例如，所述量子点发光层朝向所述底电极一侧的表面上设置有所述紫外光稳定剂组成的抗紫外修饰层；其中，所述紫外光稳定剂选自紫外光屏蔽剂和紫外光吸收剂中的至少一种。具体地，当所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极时，上述抗紫外修饰层与底电极之间设置有氧化锌纳米颗粒组成的电子传输层，此时的抗紫外修饰层与氧化锌纳米颗粒电子传输层组成复合电子传输层，其中的紫外光屏蔽剂和紫外光吸收剂可以吸收屏蔽ZnO电致产生的紫外光，从而可以进一步对量子点起到保护作用。或者，所述量子点发光层与所述底电极之间设置有载流子功能层，所述载流子功能层含有载流子功能材料和分散在所述载流子功能材料之间的所述紫外光稳定剂，所述紫外光稳定剂选自紫外光吸收剂；即该载流子功能层是由载流子功能材料和分散在载流子功能材料中的紫外光稳定剂组成的复合载流子功能层。具体地，当所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极时，该载流子功能层可以是电子传输层，其中的载流子功能材料为氧化锌电子传输材料，即所述第一抗紫外修饰层与顶电极之间设置有氧化锌纳米颗粒；其中的紫外光稳定剂可以减弱消除ZnO的电致紫外发光。氧化锌电致产生的紫外光直接被紫外光吸收剂吸收，防止在QLED内部产生紫外光，进一步对量子点起到保护作用。
在一个实施例中，所述量子点发光层内设有紫外光稳定剂；其中，所述量子点发光层含有量子点材料和分散在所述量子点材料之间的所述紫外光稳定剂，所述紫外光稳定剂为紫外光猝灭剂。其中，基于所述量子点发光层的总质量，所述量子点发光层中的紫外光稳定剂的质量百分含量为0.1～1％。进一步地，所述量子点材料表面结合有聚合物配体。外来的紫外光被紫外光猝灭剂猝灭，保护量子点表面的聚合物配体，保护量子点核壳结构提高器件寿命。如图3所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、含紫外光稳定剂(即紫外光猝灭剂)的量子点发光层、电子传输层、阴极、封装层、封装基板(玻璃材料)。含紫外光猝灭剂的量子点发光层中，紫外光猝灭剂含量应控制在0.1～1％。
在一个实施例中，所述顶电极远离量子点发光层的一侧设有紫外光稳定剂，且所述顶电极远离所述量子点发光层的一侧的表面设置有含有所述紫外光稳定剂的复合封装层，以提高封装胶的光稳定性。具体地，所述复合封装层包括层叠设置的胶层以及由所述紫外光稳定剂组成的第二抗紫外修饰层，所述胶层位于所述顶电极与所述第二抗紫外修饰层之间；其中，所述胶层由封装胶材料组成，所述第二抗紫外修饰层由所述紫外光稳定剂组成，所述紫外光稳定剂包括紫外光吸收剂和紫外光屏蔽剂中的至少一种。该第二抗紫外修饰剂可以保护封装胶，减缓其光降解，对器件起更好的封装作用，同时也可屏蔽从封装基板方向射来的自然光中的紫外光，对器件其他功能层起一定保护作用；其中，所述第二抗紫外修饰层的厚度为2～8nm。如图4所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极、复合封装层(包括层叠的胶层和第二抗紫外修饰层)、封装基板(玻璃材料)。第二抗紫外修饰层的紫外光稳定剂层可由紫外光吸收剂、紫外光屏蔽剂中的一种或多种组成，厚度应控制在2～8nm。
或者，所述复合封装层含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂，所述紫外光稳定剂选自紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂和紫外光猝灭剂中的至少一种；其中，基于所述复合封装层的总质量，紫外光稳定剂的质量百分含量为0.1～2％。在封装胶中添加紫外光稳定剂，直接减缓封装胶老化，混合的紫外光稳定剂可以用紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂、紫外光猝灭剂中的一种或多种，紫外光稳定剂含量应控制在0.1～2％，在避光条件下现配现用，并采用热固化方式固化。如图5所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极、含紫外光稳定剂的复合封装层(含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂)、封装基板(玻璃材料)。上述封装胶材料包括但仅限于树脂、环氧树脂中的一种或多种，包括其单体、预聚物、聚合物、引发剂及其他添加剂；封装方式包括框胶、点胶。
以上第一抗紫外修饰层、第二抗紫外修饰层、含有载流子功能材料和分散在所述载流子功能材料之间的紫外光稳定剂组成的载流子传输层、含有量子点材料和分散在所述量子点材料之间的所述紫外光稳定剂组成的量子点发光层、含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂组成的复合封装层可以单一使用，也可组合使用，效果更佳。可使用在正置QLED或倒置QLED中，对于正置QLED(底电极为阳极、顶电极为阴极)，紫外光稳定剂设置在顶电极和量子点发光层之间，其中顶电极和量子点发光层之间的含紫外光稳定剂的载流子传输层为电子传输层，其中的电子传输材料优选氧化锌纳米颗粒；对于倒置QLED中(底电极为阴极、底电极为阳极)，紫外光稳定剂还可以进一步设置在底电极和量子点发光层之间，其中底电极和量子点发光层之间的含紫外光稳定剂的载流子传输层为电子传输层，其中的电子传输材料优选氧化锌纳米颗粒；原理结构类似。
进一步地，本发明实施例的量子点发光二极管中，所述底电极的材料可选自铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)中的一种或多种。所述空穴注入层为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、非掺杂过渡金属氧化物、掺杂过渡金属氧化物、金属硫化物、掺杂金属硫化物中的一种或多种。空穴传输层材料可选自具有空穴传输能力的有机材料，包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)(poly-TPD)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)(PFB)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(TPD)、N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、C60或它们的混合物，空穴传输层材料还可选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于掺杂或非掺杂的NiO、WO3、MoO3、CuO或它们的混合物。量子点材料包括但不限于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。所述量子点发光层使用的半导体材料包括但不限于II-VI半导体的纳米晶，如CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、PbS、PbSe、PbTe和其他二元、三元、四元的II-VI化合物；III-V族半导体的纳米晶，比如GaP、GaAs、InP、InAs和其他二元、三元、四元的III-V化合物；所述的用于电致发光的半导体材料还不限于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。电子传输材料为具有电子传输能力的带隙大于发光材料带隙的氧化物半导体纳米颗粒材料，包括但不限于ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO中的一种或多种。顶电极的材料包括但不限于金属材料、碳材料、金属氧化物中的一种或多种。其中，所述金属材料包括Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca、Mg中的一种或多种。所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯、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ITO、FTO、ATO、AZO、GZO、IZO、MZO、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，其中，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、TiO2/Al/TiO2中的一种或多种。
另一方面，本发明实施例还提供了一种量子发光二极管的制备方法，如图6所示，包括如下步骤：
S01：提供基板；
S02：在所述基板上制备由紫外光稳定剂组成的抗紫外修饰层。
该抗紫外修饰层即为上述提到的第一抗紫外修饰层或第二抗紫外修饰层。对于第一抗紫外修饰层，基板为底电极基板，底电极基板上制备有量子点发光层，该第一抗紫外修饰层制备在量子点发光层的表面。对于第二抗紫外修饰层，基板为封装基板，在封装基板上制备第二抗紫外修饰层后，之间用于封装量子点发光二极管器件。
具体地，在所述基板上制备由紫外光稳定剂组成的抗紫外修饰层的步骤包括：配制含有所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述抗紫外修饰层。退火处理的温度为70～90℃，退火处理的时间为10～30min。
再一方面，本发明实施例还提供了一种量子发光二极管的制备方法，如图7所示，包括如下步骤：
E01：提供基板，
E02：在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的载流子功能层，或者在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的量子点发光层，或者在所述基板上封装含有紫外光稳定剂的复合封装层。
在所述基板上制备的载流子功能层含有载流子功能材料和分散在所述载流子功能材料之间的所述紫外光稳定剂，具体材料的选择上文已阐述；此时，该基板为底电极基板，基板上制备有量子点发光层，该载流子功能层制备在量子点发光层表面，后续在载流子功能层上制备顶电极。在所述基板上制备的量子点发光层含有量子点材料和分散在所述量子点材料之间的所述紫外光稳定剂，具体材料的选择上文已阐述；此时，该基板为底电极基板，基板上制备量子点发光层后，再制备顶电极，或先制备载流子功能层再制备顶电极。在所述基板上封装复合封装层含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂，具体材料的选择上文已阐述；此时的基板上制备有完整的量子点发光二极管。
具体地，在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的载流子功能层的步骤包括：配制含有载流子功能材料和所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述载流子功能层；退火处理的温度为70～90℃，退火处理的时间为10～30min。在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的量子点发光层的步骤包括：配制含有量子点材料和所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述量子点发光层；退火处理的温度为70～90℃，退火处理的时间为10～30min。在所述基板上封装含有紫外光稳定剂的复合封装层的步骤包括：配制含有封装胶材料和所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述复合封装层；退火处理的温度为70～90℃，退火处理的时间为10～30min。
本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种正置QLED器件，如图1所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、第一抗紫外修饰层、电子传输层、阴极、封装层、封装基板(玻璃材料)。其制备过程如下：
步骤S11：在透明阳极衬底上，沉积空穴注入层；
步骤S12：在空穴注入层上，沉积空穴传输层；
步骤S13：在空穴传输层上，沉积量子点发光层；
步骤S14：在量子点发光层上，沉积第一抗紫外修饰层，具体步骤包括：
将20mg纯度高于98％的2-羟基二苯甲酮粉末溶解在10mL乙醇溶剂中，搅拌20min使其充分均匀溶解。将溶液均匀沉积在衬底上，厚度控制在2～5nm，随后以5℃/s的升温速率升至80℃，退火20min后得到第一抗紫外修饰层。
步骤S15：在第一抗紫外修饰层上，沉积氧化物电子传输层；
步骤S16：在电子传输层上，通过蒸镀的方式沉积金属阴极；
步骤S17：封装。
实施例2
一种正置QLED器件，如图2所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、含紫外光稳定剂(即紫外光吸收剂)的电子传输层、阴极、封装层、封装基板(玻璃材料)。其制备过程如下：
步骤S21：在透明阳极衬底上，沉积空穴注入层；
步骤S22：在空穴注入层上，沉积空穴传输层；
步骤S23：在空穴传输层上，沉积量子点发光层；
步骤S24：在量子点发光层上，沉积含紫外光吸收剂的电子传输层；步骤包括：
将10mg纯度高于98％的邻羟基苯甲酸苯酯加入10ml浓度为30mg/mL的ZnO乙醇溶液中，然后用对混合溶液搅拌20min使其充分均匀溶解。将溶液均匀沉积在衬底上，随后以5℃/s的升温速率升至80℃，退火30min后得到含紫外光吸收剂的电子传输层。
步骤S25：在含紫外光吸收剂电子传输层上，通过蒸镀的方式沉积金属阴极；
步骤S26：封装。
实施例3
一种正置QLED器件，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、含紫外光稳定剂(即紫外光猝灭剂)的量子点发光层、电子传输层、阴极、封装层、封装基板(玻璃材料)。其制备过程如下：
步骤S31：在透明阳极衬底上，沉积空穴注入层；
步骤S32：在空穴注入层上，沉积空穴传输层；
步骤S33：在空穴传输层上，沉积含紫外光猝灭剂的量子点发光层，具体步骤包括：
将5mg纯度高于98％的2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍加入10ml浓度为20mg/mL的量子点溶液中，搅拌20min使其充分均匀溶解。将溶液均匀沉积在衬底上，随后以5℃/s的升温速率升至80℃，退火15min后得到含紫外光猝灭剂的量子点发光层。
步骤S34：在含紫外光猝灭剂量子点发光层上，沉积电子传输层；
步骤S35：在电子传输层上，通过蒸镀的方式沉积金属阴极；
步骤S36：封装。
实施例4
一种正置QLED器件，如图4所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极、复合封装层(包括层叠的胶层和第二抗紫外修饰层)、封装基板(玻璃材料)。其制备过程如下：
步骤S41：透明阳极衬底上，沉积空穴注入层；
步骤S42：空穴注入层上，沉积空穴传输层；
步骤S43：空穴传输层上，沉积量子点发光层；
步骤S44：量子点发光层上，沉积电子传输层；
步骤S45：在电子传输层上，通过蒸镀的方式沉积金属阴极；
步骤S46：复合封装层封装，步骤包括：
将20mg纯度高于98％的2-羟基二苯甲酮粉末溶解在10mL乙醇溶剂中，搅拌20min使其充分均匀溶解。将溶液均匀沉积在封装基板上，厚度控制在2～5nm，随后以5℃/s的升温速率升至80℃，退火20min后得到第二抗紫外修饰层。用点胶方式，上述已沉积第二抗紫外修饰层的封装基板封装器件。
实施例5
一种正置QLED器件，如图5所示，器件从下至上依次为基板(玻璃材料)、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极、含紫外光稳定剂的复合封装层(含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂)、封装基板(玻璃材料)。其制备过程如下：
步骤S51：在透明阳极衬底上，沉积空穴注入层；
步骤S52：在空穴注入层上，沉积空穴传输层；
步骤S53：在空穴传输层上，沉积量子点发光层；
步骤S54：在量子点发光层上，沉积电子传输层；
步骤S55：在电子传输层上，通过蒸镀的方式沉积金属阴极；
步骤S56：复合封装层封装，包括如下步骤：
在避光条件下，将紫外光屏蔽剂、紫外光猝灭剂、紫外光吸收剂中的一种或多种混入封装胶中，基于复合封装层的总质量，光稳定剂含量控制在0.1～2％，搅拌15min使其混合均匀，立即用作封装，并采用热固化方式固化。使用上述制备的紫外光稳定剂封装材料对器件进行封装，采用热固化方式固化。
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)
1.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括:
相对设置的底电极以及顶电极；
位于所述底电极和顶电极之间的量子点发光层；
其中，所述量子点发光层内、和/或在所述底电极与所述量子点发光层之间、和/或在所述量子点发光层与所述顶电极之间、和/或所述顶电极远离所述量子点发光层的一侧分别独立地设有紫外光稳定剂。
2.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述紫外光稳定剂选自：紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂和紫外光猝灭剂中的至少一种。
3.如权利要求2所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述紫外光屏蔽剂选自：炭黑、二氧化钛和锌钡中的至少一种；和/或，
所述紫外光吸收剂选自：邻羟基二苯甲酮类化合物、水杨酸酯类化合物和邻羟基苯并三唑类化合物中的至少一种；和/或，
所述紫外光猝灭剂选自：双(4-叔辛基苯)亚硫酸镍、2,2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、硫代烷基酚镍络合物、硫代烷基酚镍盐和二硫代氨基甲酸镍盐中的至少一种。
4.如权利要求1～3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层与所述顶电极之间设有紫外光稳定剂时，所述量子点发光层朝向所述顶电极一侧的表面上设置有所述紫外光稳定剂组成的第一抗紫外修饰层；其中，所述紫外光稳定剂选自紫外光屏蔽剂和紫外光吸收剂中的至少一种。
5.如权利要求4所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述第一抗紫外修饰层的厚度为2～8nm；和/或，
所述第一抗紫外修饰层与顶电极之间设置有氧化锌纳米颗粒。
6.如权利要求1～3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层与所述顶电极之间设有紫外光稳定剂时，所述量子点发光层与所述顶电极之间设置有载流子功能层；
其中，所述载流子功能层含有载流子功能材料和分散在所述载流子功能材料之间的所述紫外光稳定剂。
7.如权利要求6所述的量子点发光二极管，其特征在于，基于所述载流子功能层的总质量，所述紫外光稳定剂的质量百分含量为0.1～2％；和/或，
所述载流子功能层为电子传输层，且所述载流子功能材料为氧化锌纳米颗粒。
8.如权利要求1～3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层内设有紫外光稳定剂时，所述量子点发光层含有量子点材料和分散在所述量子点材料之间的所述紫外光稳定剂，所述紫外光稳定剂为紫外光猝灭剂。
9.如权利要求8所述的量子点发光二极管，其特征在于，基于所述量子点发光层的总质量，所述紫外光稳定剂的质量百分含量为0.1％～1％；和/或，
所述量子点材料表面结合有聚合物配体。
10.如权利要求1～3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述顶电极远离所述量子点发光层的一侧设置有复合封装层；
其中，所述复合封装层包括在所述顶电极上依次层叠设置的胶层以及由所述紫外光稳定剂组成的第二抗紫外修饰层，所述紫外光稳定剂包括紫外光吸收剂和紫外光屏蔽剂中的至少一种；或者，
所述复合封装层含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂，所述紫外光稳定剂选自紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂和紫外光猝灭剂中的至少一种。
11.如权利要求10所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述复合封装层包括所述第二抗紫外修饰层时，所述第二抗紫外修饰层的厚度为2～8nm；或者，
所述复合封装层含有封装胶材料和分散在所述封装胶材料之间的紫外光稳定剂时，基于所述复合封装层的总质量，所述紫外光稳定剂的质量百分含量为0.1～2％。
12.一种量子发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供基板；
在所述基板上制备由紫外光稳定剂组成的抗紫外修饰层；或者
提供基板，
在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的载流子功能层，或者在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的量子点发光层，或者在所述基板上封装含有紫外光稳定剂的复合封装层。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在所述基板上制备由紫外光稳定剂组成的抗紫外修饰层的步骤包括：配制含有所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述抗紫外修饰层。
14.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的载流子功能层的步骤包括：配制含有载流子功能材料和所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述载流子功能层；或者，
在所述基板上制备含有紫外光稳定剂的量子点发光层的步骤包括：配制含有量子点材料和所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述量子点发光层层；或者，
在所述基板上封装含有紫外光稳定剂的复合封装层的步骤包括：配制含有封装胶材料和所述紫外光稳定剂的溶液，然后将所述溶液沉积在所述基板上，进行退火处理，得到所述复合封装层。
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