CN113130811A - 一种量子点发光二极管及其制备方法 - Google Patents
一种量子点发光二极管及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113130811A CN113130811A CN201911409552.7A CN201911409552A CN113130811A CN 113130811 A CN113130811 A CN 113130811A CN 201911409552 A CN201911409552 A CN 201911409552A CN 113130811 A CN113130811 A CN 113130811A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- quantum dot
- dot light
- metal oxide
- cathode
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 72
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 72
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 66
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 229910014456 Ca-Ag Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 23
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 23
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 40
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 16
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 14
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- LGDCSNDMFFFSHY-UHFFFAOYSA-N 4-butyl-n,n-diphenylaniline Polymers C1=CC(CCCC)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LGDCSNDMFFFSHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 4-pyren-1-ylbutanoate Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1CCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 2-carbazol-9-yl-n,n-diphenylaniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21)C1=CC=CC=C1 RKVIAZWOECXCCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 1
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 1
- 229910004481 Ta2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 229910007717 ZnSnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- ZTLUNQYQSIQSFK-UHFFFAOYSA-N n-[4-(4-aminophenyl)phenyl]naphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 ZTLUNQYQSIQSFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- ATGUVEKSASEFFO-UHFFFAOYSA-N p-aminodiphenylamine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ATGUVEKSASEFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
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
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
-
- 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]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明公开一种量子点发光二极管及其制备方法。制备方法包括：提供阳极；在所述阳极上形成量子点发光层；在所述量子点发光层上形成金属电极层；对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；在所述金属氧化物层上形成阴极，得到量子点发光二极管。本发明中，通过在现有量子点发光二极管基础上，增设一层金属电极，通过烘烤处理，所述金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以起到阻止水氧侵蚀的作用，从而提高器件的寿命。另外，所述金属氧化物层可以作为阴极与电子传输层之间的过渡层，电子可隧穿注入到电子传输层，有利于阴极中的电子注入到电子传输层，从而提高电子注入效率，进而提高器件的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及量子点发光二极管技术领域，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
背景技术
量子点具有发光效率高，光、热及化学稳定性好，简单的溶液加工和成膜的特点，使其在电致发光器件方面具有广泛的应用前景。目前，量子点发光二极管(QLED)红、绿、蓝的外量子效率(EQE)达15％以上，但与溶液制备OLED器件的寿命相比仍有差距，尤其是蓝光QLED寿命较低，且在蓝光器件中存在电子传输层导带能级低于量子点层的导带能级，一方面电子传输层和量子点层存在电子注入势垒，另一方面量子点导带能级的电子会向ZnO导带能级跃迁，产生电荷分离，导致蓝光器件中存在电子注入不有效的问题，需要选择合适的电极材料，优化器件制备方法，增加器件老化机制及抗水氧侵蚀能力，增加电荷注入及载流子注入平衡，来改善器件效率及寿命，以满足商业化需求。
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及其制备方法，旨在一定程度解决现有量子点发光二极管寿命不够理想的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：
提供阳极；
在所述阳极上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成金属电极层；
对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；
在所述金属氧化物层上形成阴极，得到量子点发光二极管；
或者，
提供阴极；
在所述阴极上形成金属电极层；
对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；
在所述金属氧化物层上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成阳极，得到量子点发光二极管。
一种量子点发光二极管，其中，包括阳极、阴极、设置于所述阳极和阴极之间的量子点发光层，所述阴极靠近所述量子点发光层的一侧设置有金属氧化物层，所述金属氧化层位于所述量子点发光层及所述阴极之间。
有益效果：本发明中，通过在现有量子点发光二极管基础上，增设一层金属电极层，通过氧化处理，所述金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以起到阻止水氧侵蚀的作用，从而提高器件的寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种正置结构的量子点发光二极管的制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种正置结构的量子点发光二极管的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种倒置结构的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
本发明提供一种量子点发光二极管及其制备方法，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。
本实施例中，量子点发光二极管可以为正置结构，也可以为倒置结构。图1为本发明实施例提供的一种正置结构的量子点发光二极管的制备方法的流程示意图，如图1所示，包括步骤：
S10、提供阳极；
S11、在所述阳极上形成量子点发光层；
S12、在所述量子点发光层上形成金属电极层；
S13、对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；
S14、在所述金属氧化物层上形成阴极，得到量子点发光二极管。
本实施例中，通过在现有量子点发光二极管基础上，增设一层金属电极，通过烘烤处理，所述金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以起到阻止水氧侵蚀的作用，从而提高器件的寿命。
在一种实施方式中，所述在所述量子点发光层上形成金属电极层的步骤，包括：在所述量子点发光层上形成电子传输层，在所述电子传输层上形成所述金属电极层。
本实施例中，所述金属电极层经氧化处理，金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以作为阴极与电子传输层之间的过渡层，电子可隧穿注入到电子传输层，有利于阴极中的电子注入到电子传输层，从而提高电子注入效率，进而提高器件的发光效率。
本实施例中，所述量子点发光二极管还有多种形式，下面以图2所示器件结构为例，对正置结构的量子点发光二极管的制备方法进行详细介绍。图2所示的正置结构的量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
在阳极10上形成空穴注入层11；
在空穴注入层11上形成空穴传输层12；
在空穴传输层12上形成量子点发光层13；
在所述量子点发光层13上形成电子传输层14；
在所述电子传输层14上形成金属电极层；
对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层15；
在所述金属氧化物层15上形成阴极16，得到正置结构的量子点发光二极管。
在一种实施方式中，所述对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层的步骤，包括：在水的含量小于100ppm、氧的含量小于100ppm条件下，在含氧气的气氛中对所述金属电极层进行烘烤处理，形成金属氧化物层。进一步地，所述烘烤处理的温度为60～150℃；所述烘烤处理的时间为5min-100h。其中所述含氧气的气氛指的是气氛中至少含有氧气。本实施例中，器件随着时间的延长，在水氧含量＜100ppm的条件下，通过烘烤处理，所述金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，从而起到阻止水氧侵蚀的作用。
进一步地在一种实施方式中，所述对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层的步骤，包括：
在所述金属电极层上添加有机酸或水；
在水的含量小于100ppm、氧的含量小于100ppm下，在含氧气的气氛中对所述金属电极层进行烘烤处理，形成金属氧化物层。进一步地，所述烘烤处理的温度为60～150℃；所述烘烤处理的时间为5min-100h。进一步地，所述有机酸为醋酸等，但不限于此。其中所述含氧气的气氛指的是气氛中至少含有氧气。本实施例中，通过在金属电极层表面旋涂或印刷有机酸或水后，进行烘烤处理(老化处理)，可以加快氧化速率，从而快速形成所述金属氧化物层。
在一种实施方式中，所述金属电极的材料包括但不限于Al、Ag、Mg-Ag合金、Ca-Ag合金等中的至少一种。进一步地，所述金属电极的材料为Al电极。
在一种实施方式中，所述阴极的材料包括但不限于Al、Ag、Mg-Ag合金、Ca-Ag合金等中的至少一种。进一步地，所述阴极的材料为Al电极或Ag电极。
需说明的是，本实施例中金属电极的材料与阴极的材料所选的材料范围相同，二者可以选择相同材料范围中的同种金属材料或不同种金属材料。
在一种实施方式中，所述金属电极层的厚度为5-10nm，对应的形成的所述金属氧化物层的厚度为5-10nm。本实施例中，形成的金属氧化物层的厚度较薄。但是厚度过薄，不能形成连续的金属薄膜；厚度过厚，金属氧化物层电阻较高，影响器件的电荷注入。
在一种实施方式中，所述阴极的厚度为15-150nm。进一步地，所述阴极材料为Al时，所述阴极的厚度为80-150nm；所述阴极材料为Ag时，所述阴极的厚度为15-30nm；所述阴极材料为Mg-Ag合金(Mg与Ag的质量比为1:9)时，所述阴极的厚度为20-30nm。
在一种实施方式中，为了得到高质量的空穴注入层，阳极需要经过预处理过程。其中所述预处理过程具体包括：将阳极清洗干净，然后将干净的阳极用紫外-臭氧或氧气等离子体处理，以进一步除去阳极表面附着的有机物并提高阳极的功函数。
在一种实施方式中，将含有阳极的基片置于匀胶机上，用配制好的空穴注入材料的溶液旋涂成膜；通过调节溶液的浓度、旋涂速度(2000-6000rpm)和旋涂时间来控制膜厚，然后在适当温度下热退火处理。当然空穴注入层也可以采用印刷法制备得到。所述空穴注入层的厚度为20-40nm。
在一种实施方式中，将已旋涂上空穴注入层的基片置于匀胶机上，将配制好一定浓度的空穴传输材料的溶液旋涂成膜，通过调节溶液的浓度(5-10mg/mL)、旋涂速度(2000-4000rpm)和旋涂时间来控制空穴传输层的厚度，在适当温度下干燥。所述空穴传输层也可以采用印刷法制备得到，用于印刷的空穴传输墨水的浓度为1-5mg/mL。
在一种实施方式中，将已制备空穴传输层的基片置于匀胶机上，将配制好一定浓度的量子点溶液旋涂成膜，通过调节溶液的浓度(20-30mg/mL)、旋涂速度(2000-4000rpm)和旋涂时间来控制量子点发光层的厚度，在适当温度下干燥。所述量子点发光层也可以采用印刷法制备得到，用于印刷的量子点墨水的浓度为3-10mg/mL。
在一种实施方式中，将已制备量子点发光层的基片置于匀胶机上，将配制好一定浓度的电子传输材料的溶液旋涂成膜，通过调节溶液的浓度(20-30mg/mL)、旋涂速度(2000-4000rpm)和旋涂时间来控制电子传输层的厚度，在适当温度下干燥。所述电子传输层也可以采用印刷法制备得到，用于印刷的电子传输墨水的浓度为3-10mg/mL。
在一种实施方式中，对得到的量子点发光二极管进行封装处理。其中所述封装处理可采用常用的机器封装，也可以采用手动封装。优选的，所述封装处理的环境中，氧含量和水含量均低于0.1ppm，以保证器件的稳定性。
本实施例中，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。
图3为本发明实施例提供的一种倒置结构的量子点发光二极管的制备方法的流程示意图，如图3所示，包括步骤：
S20、提供阴极；
S21、在所述阴极上形成金属电极层；
S22、对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；
S23、在所述金属氧化物层上形成量子点发光层；
S24、在所述量子点发光层上形成阳极，得到量子点发光二极管。
本实施例中，通过在现有量子点发光二极管基础上，增设一层金属电极，通过烘烤处理，所述金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以起到阻止水氧侵蚀的作用，从而提高器件的寿命。
在一种实施方式中，所述在所述金属氧化物层上形成量子点发光层的步骤，包括：在所述金属氧化物层上形成电子传输层，在所述电子传输层上形成所述量子点发光层。
本实施例中，所述金属电极层经氧化处理，金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以作为阴极与电子传输层之间的过渡层，电子可隧穿注入到电子传输层，有利于阴极中的电子注入到电子传输层，从而提高电子注入效率，进而提高器件的发光效率。
需说明的是，关于倒置结构的量子点发光二极管及其制备过程的具体细节见上文记载，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种量子点发光二极管，其中，包括阳极、阴极、设置于所述阳极和阴极之间的量子点发光层，所述阴极靠近所述量子点发光层的一侧设置有金属氧化物层，所述金属氧化层位于所述量子点发光层及所述阴极之间。
本实施例中，通过在现有量子点发光二极管基础上，增设金属氧化物层，所述金属氧化物层可以起到阻止水氧侵蚀的作用，从而提高器件的寿命。
在一种实施方式中，所述阴极靠近所述量子点发光层的一侧设置有金属电极层，所述金属电极层位于所述阴极和所述量子点发光层之间，所述金属电极层远离所述阴极的一侧设置有所述金属氧化层。也就是说，在制备器件过程中在阴极和所述量子点发光层之间增设的金属电极层只是部分被氧化，一部分被氧化形成金属氧化层，另一部分仍保留为金属电极层，最终获得同时含有金属氧化层和金属电极层的量子点发光二极管。
在一种实施方式中，所述量子点发光二极管还包括：电子传输层，所述电子传输层设置在所述量子点发光层及所述金属氧化物层之间。
本实施例中，所述金属氧化物层可以作为阴极与电子传输层之间的过渡层，电子可隧穿注入到电子传输层，有利于阴极中的电子注入到电子传输层，从而提高电子注入效率，进而提高器件的发光效率。
在一种实施方式中，所述金属氧化物层中的金属包括但不限于Al、Ag、Mg-Ag合金、Ca-Ag合金等中的至少一种。进一步地，所述金属氧化物层中的金属为Al。
在一种实施方式中，所述阴极的材料包括但不限于Al、Ag、Mg-Ag合金、Ca-Ag合金等中的至少一种。进一步地，所述阴极的材料为Al电极或Ag电极。
需说明的是，本实施例中金属氧化物层中的金属与阴极所选的金属材料所选的材料范围相同，二者可以选择相同材料范围中的同种金属或不同种金属。
在一种实施方式中，所述金属氧化物层的厚度为5-10nm。本实施例中，设置的金属氧化物层的厚度较薄。但是厚度过薄，不能形成连续的薄膜；厚度过厚，金属氧化物层电阻较高，影响器件的电荷注入。
在一种实施方式中，所述阴极的厚度为15-150nm。进一步地，所述阴极材料为Al时，所述阴极的厚度为80-150nm；所述阴极材料为Ag时，所述阴极的厚度为15-30nm；所述阴极材料为Mg-Ag合金(Mg与Ag的质量比为1:9)时，所述阴极的厚度为20-30nm。
在一种实施方式中，所述量子点发光二极管还可以包括：设置于所述阳极与所述量子点发光层之间的空穴注入层和空穴传输层。需说明的是，所述空穴注入层靠近所述阳极一侧设置，所述空穴传输层靠近所述量子点发光层一侧设置。
在一种实施方式中，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。
在一种实施方式中，所述阳极材料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)和铝掺杂氧化锌(AZO)等中的一种或多种。所述阳极也可以由依次层叠设置的ITO层、Ag层与ITO层构成。换句话说所述阳极材料也可以为ITO/Ag/ITO等反射材料。
在一种实施方式中，所述空穴注入层材料可以是水溶性的PEDOT:PSS，也可以是其它具有良好空穴注入性能的材料，如NiO、MoO3、WO3和V2O5等中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述空穴传输层材料为具有良好空穴传输能力的有机材料，例如可以包括但不限于聚(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)、石墨烯和C60中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述量子点发光层材料可以选自常见的红、绿、蓝三种中的一种量子点，也可以为黄光量子点。具体的，所述量子点为二元相量子点、三元相量子点或四元相量子点等，但不限于此。其中，所述二元相量子点包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS中的至少一种；所述三元相量子点包括但不限于ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X中的至少一种；所述四元相量子点包括但不限于ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS中的至少一种，其中0<X<1。
在一种实施方式中，所述电子传输层材料可以选自具有良好电子传输性能的N型半导体氧化物，例如可以为但不限于N型的ZnO、TiO2、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO、InSnO以及这些氧化物的N型掺杂等中的一种或多种。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
在透明衬底上制备阳极，选择ITO透明材料作为阳极。
在ITO上旋涂PEDOT层作为空穴注入层，旋涂转速为4000rpm；在空气中热处理温度为150℃，时间为15min；PEDOT层厚度为30nm。
在PEDOT上旋涂TFB层作为空穴传输层，旋涂溶液浓度为8mg/ml，旋涂转速为3000rpm；在N2下热处理温度为150℃，时间为30min；TFB层厚度为40nm。
在TFB层上旋涂QD层作为量子点发光层，QD溶解在甲苯中，旋涂溶液浓度为25mg/ml，旋涂转速为3000rpm；QD层厚度为30nm。
在QD层上旋涂ZnO层作为电子传输层，ZnO溶解在乙醇中，旋涂溶液浓度为25mg/ml，旋涂转速为3000rpm；热处理温度为90℃，时间为30min；ZnO层厚度为60nm。
在ZnO层上蒸镀第一层Al电极，Al层厚度为8nm，在Al电极表面旋涂醋酸后，进行老化处理，即在水氧<100ppm下温度为90℃下烘烤，烘烤时间为24h，烘烤气氛为氧气，老化处理后Al电极被氧化，形成氧化层，可阻止水氧对器件的侵蚀；然后蒸镀第二层Al电极，厚度为100nm。
实施例2
在透明衬底上制备阳极，选择ITO/Ag/ITO反射材料作为阳极。
在ITO/Ag/ITO上旋涂PEDOT层作为空穴注入层，旋涂转速为2000rpm；在空气中热处理温度为150℃，时间为15min，PEDOT层厚度为20nm。
在PEDOT上旋涂poly-TPD层作为空穴传输层，旋涂溶液浓度为10mg/ml，旋涂转速为4000rpm；在N2下热处理温度为150℃，时间为30min，poly-TPD层厚度为40nm。
在poly-TPD层上旋涂QD层作为量子点发光层，QD溶解在正己烷中，旋涂溶液浓度为30mg/ml，旋涂转速为4000rpm；QD层厚度为50nm。
在QD层上旋涂ZnO层作为电子传输层，ZnO溶解在正丁醇中，旋涂溶液浓度为30mg/ml，旋涂转速为2000rpm；热处理温度为80℃，时间为30min；ZnO层厚度为20nm。
在ZnO层上蒸镀第一层Al电极，Al层厚度为10nm，直接进行老化处理，即在水氧<100ppm下温度为150℃下烘烤，烘烤时间为1h，烘烤气氛为氧气，老化处理后Al电极被氧化，形成氧化层，可阻止水氧对器件的侵蚀；然后蒸镀第二层电极，第二层电极材料采用Ag，厚度为18nm。
对比例1
在透明衬底上制备阳极，选择ITO透明材料作为阳极。
在ITO上旋涂PEDOT层作为空穴注入层，旋涂转速为4000rpm；在空气中热处理温度为150℃，时间为15min；PEDOT层厚度为30nm。
在PEDOT上旋涂TFB层作为空穴传输层，旋涂溶液浓度为8mg/ml，旋涂转速为3000rpm；在N2下热处理温度为150℃，时间为30min；TFB层厚度为40nm。
在TFB层上旋涂QD层作为量子点发光层，QD溶解在甲苯中，旋涂溶液浓度为25mg/ml，旋涂转速为3000rpm；QD层厚度为30nm。
在QD层上旋涂ZnO层作为电子传输层，ZnO溶解在乙醇中，旋涂溶液浓度为25mg/ml，旋涂转速为3000rpm；热处理温度为90℃，时间为30min；ZnO层厚度为60nm。
在ZnO层上蒸镀Al电极作为阴极，厚度为100nm。
对实施例1-2以及对比例1提供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、测试结果
综上所述，本发明提供的一种量子点发光二极管及其制备方法，本发明中，通过在现有量子点发光二极管基础上，增设一层金属电极，通过烘烤处理，所述金属电极层被氧化，可以形成金属氧化物层，所述金属氧化物层可以起到阻止水氧侵蚀的作用，从而提高器件的寿命。另外，所述金属氧化物层可以作为阴极与电子传输层之间的过渡层，电子可隧穿注入到电子传输层，有利于阴极中的电子注入到电子传输层，从而提高电子注入效率，进而提高器件的发光效率。
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 (10)
1.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供阳极；
在所述阳极上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成金属电极层；
对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；
在所述金属氧化物层上形成阴极，得到量子点发光二极管；
或者，
提供阴极；
在所述阴极上形成金属电极层；
对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层；
在所述金属氧化物层上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成阳极，得到量子点发光二极管。
2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层的步骤，包括：在水的含量小于100ppm、氧的含量小于100ppm条件下，在含氧气的气氛中对所述金属电极层进行烘烤处理，形成金属氧化物层。
3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述对所述金属电极层进行氧化处理，形成金属氧化物层的步骤，包括：
在所述金属电极层上添加有机酸或水；
在水的含量小于100ppm、氧的含量小于100ppm下，在含氧气的气氛中对所述金属电极层进行烘烤处理，形成金属氧化物层。
4.根据权利要求2或3所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述烘烤处理的温度为60～150℃；和/或所述烘烤处理的时间为5min-100h。
5.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述金属电极的材料包括Al、Ag、Mg-Ag合金、Ca-Ag合金中的至少一种；和/或
所述金属电极层的厚度为5-10nm。
6.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在所述量子点发光层上形成金属电极层的步骤，包括：在所述量子点发光层上形成电子传输层，在所述电子传输层上形成所述金属电极层；
或者，
所述在所述金属氧化物层上形成量子点发光层的步骤，包括：在所述金属氧化物层上形成电子传输层，在所述电子传输层上形成所述量子点发光层。
7.一种量子点发光二极管，其特征在于，包括阳极、阴极、设置于所述阳极和阴极之间的量子点发光层，所述阴极靠近所述量子点发光层的一侧设置有金属氧化层，所述金属氧化层位于所述量子点发光层及所述阴极之间。
8.根据权利要求7所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述阴极靠近所述量子点发光层的一侧设置有金属电极层，所述金属电极层位于所述阴极和所述量子点发光层之间，所述金属电极层远离所述阴极的一侧设置有所述金属氧化层。
9.根据权利要求7所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述金属氧化物层中的金属包括Al、Ag、Mg-Ag合金、Ca-Ag合金中的至少一种；和/或
所述金属氧化层的厚度为5-10nm。
10.根据权利要求7所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光二极管还包括：电子传输层，所述电子传输层设置在所述量子点发光层及所述金属氧化物层之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911409552.7A CN113130811B (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种量子点发光二极管及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911409552.7A CN113130811B (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种量子点发光二极管及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113130811A true CN113130811A (zh) | 2021-07-16 |
| CN113130811B CN113130811B (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=76769955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911409552.7A Active CN113130811B (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种量子点发光二极管及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113130811B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103165816A (zh) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种倒置顶发射有机电致发光二极管及其制备方法 |
| CN103346221A (zh) * | 2013-05-25 | 2013-10-09 | 浙江大学 | 一种无机金属氧化物作为电子传输层的量子点发光二极管及其制备方法 |
| US20170186819A1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-06-29 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same |
| CN108735905A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | Tcl集团股份有限公司 | 一种qled器件及制备方法 |
| CN209515741U (zh) * | 2019-01-17 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种以Al2O3薄膜为缓冲层的量子点发光二极管 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911409552.7A patent/CN113130811B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103165816A (zh) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种倒置顶发射有机电致发光二极管及其制备方法 |
| CN103346221A (zh) * | 2013-05-25 | 2013-10-09 | 浙江大学 | 一种无机金属氧化物作为电子传输层的量子点发光二极管及其制备方法 |
| US20170186819A1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-06-29 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting display apparatus and method of manufacturing the same |
| CN108735905A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | Tcl集团股份有限公司 | 一种qled器件及制备方法 |
| CN209515741U (zh) * | 2019-01-17 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种以Al2O3薄膜为缓冲层的量子点发光二极管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113130811B (zh) | 2022-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10826009B2 (en) | Quantum dot light-emitting diode and display apparatus thereof | |
| CN108807720B (zh) | 功能化阴极、qled及制备方法、发光模组与显示装置 | |
| WO2018113334A1 (zh) | 量子点发光层与器件及制备方法、发光模组与显示装置 | |
| CN111384278B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN111384273B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN109427939B (zh) | 一种qled器件及其制备方法 | |
| JP2023517364A (ja) | ナノ材料、その製造方法及び量子ドット発光ダイオード | |
| CN111384254B (zh) | 一种量子点发光二极管 | |
| CN113130811B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN112054127A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN113130794B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN113130774B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法、显示装置 | |
| CN113130776B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN110943171A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| WO2023202146A1 (zh) | 空穴传输薄膜、光电器件和光电器件的制备方法 | |
| CN114122270B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| WO2022143882A1 (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN113130779B (zh) | 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管 | |
| CN111384259B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN113912877A (zh) | 一种复合薄膜、量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN114695705A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN116437696A (zh) | 发光器件及其制备方法、显示装置 | |
| CN111129321A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN114695714A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN114695704A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 |
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 |
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 Corp. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |