CN113540372A - 基于ls技术的叠层白光qled及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种基于LS技术的叠层白光QLED及制备方法，其提供的叠层白光QLED包括基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、三色量子点发光层、电子传输层以及阴极层。本发明所制备的叠层白光QLED，可以直接通过LS技术直接将三种不同颜色的量子点薄膜转移到器件上，并且没有溶剂的参与，无需在红、绿、蓝三色量子点发光层之间添加缓冲层，节省工艺流程，实现低开启电压的叠层白光QLED。

Description

基于LS技术的叠层白光QLED及制备方法
技术领域
本发明属于光电发光与显示器件技术领域，尤其涉及一种基于LS技术的叠层白光QLED及制备方法。
背景技术
量子点因其具有低成本高能效等特点而受到许多研究人员的关注，此外由于量子点的色纯度高，兼容印刷工艺制备等优点，使得量子点成为目前新型发光二极管的热门材料，这将是未来显示领域的重要研究方向之一。
Langmuir-Schaefer（LS）膜法是一种极具前景的制膜技术，首先利用拉膜机制备致密薄膜，再通过水平提拉法将薄膜转移到任意基板上。
目前，利用旋涂法制备叠层白光QLED时，溶剂会对上层量子点造成破坏，使得必须在不同颜色的量子点层之间插入缓冲层，以减少对上层量子点层的破坏，但是由于缓冲层的加入，使得器件的开启电压大大提高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种基于LS技术的叠层白光QLED及制备方法，解决现有制备叠层白光QLED时量子点之间层间互溶，开启电压高等问题，提高不同颜色量子点薄膜的完整性，从而降低工艺流程，实现低开启电压，高效率的叠层QLED。
其提供的叠层白光QLED包括基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、三色量子点发光层、电子传输层以及阴极层。本发明所制备的叠层白光QLED，可以直接通过LS技术直接将三种不同颜色的量子点薄膜转移到器件上，并且没有溶剂的参与，无需在红、绿、蓝三色量子点发光层之间添加缓冲层，节省工艺流程，实现低开启电压的叠层白光QLED。
本发明具体采用以下技术方案：
一种基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于，包括：基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、三色量子点发光层、电子传输层以及阴极层；
所述三色量子点发光层为通过LS技术将量子点薄膜转移到空穴传输层上形成。
进一步地，所述三色量子点发光层包括三种不同颜色的量子点薄膜，蓝、绿、红三种颜色的量子点薄膜层数比例为1:1:1或2:1:1（具体层数比例及排列方式也可以不限于此）。可以采用包括但不限于CdS、CdSe、InP、CuInS、PbSe等量子点。
进一步地，所述基板采用刚性基板或柔性基板。采用的刚性基板包括但不限于玻璃、硅片等，柔性基板包括但不限于PET、PDMS等。
进一步地，所述阳极层采用ITO或IZO。
进一步地，所述空穴注入层采用PEDOT:PSS、MoO3、WO3中的一种或多种。
进一步地，所述空穴传输层采用的材料为PVK、Poly-TPD、 TFB、CPB、钙钛矿中的一种或多种。
进一步地，所述电子传输层是为采用溶液法或LB膜法制备的金属氧化物纳米颗粒，包括ZnO、TiO2、SnO2、LiZnO、MgZnO中的一种或多种。
进一步地，所述阴极层采用的材料为Al、Ag、Cu或导电聚合物中的一种或多种。
以及，一种基于LS技术的叠层白光QLED的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：旋涂空穴注入层于阳极层上，然后固化成型；所述阳极层设置在基板上；
步骤S2：旋涂空穴传输层于空穴注入层上，然后固化成型；
步骤S3：采用拉膜机分别制备三种不同颜色的量子点薄膜，并依次通过水平提拉法直接转移到空穴传输层上，然后固化成型；
步骤S4：旋涂电子传输层于量子点薄膜上，然后固化成型；
步骤S5：蒸镀阴极层于电子传输层上，得到发光二极管。
进一步地，所述基板采用刚性基板或柔性基板；所述阳极层采用ITO或IZO；所述空穴注入层采用PEDOT:PSS、MoO3、WO3中的一种或多种；所述空穴传输层采用的材料为PVK、Poly-TPD、 TFB、CPB、钙钛矿中的一种或多种，沉积方法为溶液法，具体为旋涂法、浸涂法、刮涂法、浇铸法、喷涂法、丝网印刷、喷墨打印中的一种；所述量子点薄膜的材料包括CdS、CdSe、InP、CuInS、PbSe中多种的组合；所述电子传输层是为采用溶液法或LB膜法制备的金属氧化物纳米颗粒，包括ZnO、TiO2、SnO2、LiZnO、MgZnO中的一种或多种；所述阴极层采用的材料为Al、Ag、Cu或导电聚合物中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明及其优选方案利用LS技术在无溶剂参与的条件下，直接在空穴传输层上转移三色量子点，避免了红、绿、蓝三色量子点薄膜之间层间互溶的问题，并且可以精确控制各个颜色量子点薄膜的厚度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
图1为本发明实施例基于LS技术的叠层白光QLED较佳实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例基于LS技术的叠层白光QLED中量子点薄膜制备较佳实施例的关键步骤示意图；
图3为本发明实施例基于LS技术的叠层白光QLED的EL光谱图；
图4为本发明实施例基于LS技术的叠层白光QLED的制备方法较佳实施例的流程示意图。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。
如图1所示，本实施例提出的带有基于LS技术的叠层白光QLED的器件整体结构，从下至上依次包括：阳极层100、空穴注入层200、空穴传输层300、三色量子点层400、电子传输层500、阴极层600。
本实施例中三色量子点层采用LS技术制备，利用水平提拉法依次制备蓝、绿、红色量子点薄膜。LS技术制备的量子点薄膜有序致密，层数可控。
具体来说，阳极层100可以为ITO和IZO。
空穴注入层200可以为PEDOT:PSS、MoO3、WO3中的一种或多种。
空穴传输层300可以为PVK， Poly-TPD， TFB，CPB，钙钛矿中的一种或多种。
三色量子点层400可以为CdS、CdSe、InP、CuInS、PbSe等量子点。
电子传输层500可以为ZnO、TiO2、SnO2、LiZnO，MgZnO中的一种或多种。
阴极层600可以为Al、Ag、Cu中的一种或多种，或者导电聚合物。
本实施例提供一种基于LS技术的叠层白光QLED的制备方法，如图4所示，具体包括：
T1、旋涂空穴注入层于阳极上，然后固化成型；
T2、旋涂空穴传输层于空穴注入层上，然后固化成型；
T3、通过LS技术依次转移蓝、绿、红三色量子点薄膜于空穴传输层上，然后固化成型，该过程如图2所示；
T4、旋涂电子传输层于量子点薄膜上，然后固化成型；
T5、蒸镀阴极层于电子传输层上，得到叠层白光QLED。
在步骤T1中，以旋涂的方式将空穴注入层沉积在阴极层上，然后在120 ℃退火以固化成型。
在步骤T2中，以旋涂的方式将空穴传输层沉积在空穴注入层上，然后在120 ℃退火以固化成型。
在步骤T3中，用吊片法以水平提拉的方式依次将蓝、绿、红量子点薄膜转移到空穴传输层上，将基板在真空中以200 ℃退火30分钟以固化成型。
在步骤T4中，以旋涂的方式将电子传输层沉积在量子点薄膜上，然后在80 ℃退火以固化成型。
通过本实施例方案最后制备形成的基于LS技术的叠层白光QLED的EL光谱图如图3所示。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的基于LS技术的叠层白光QLED及制备方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于，包括：基板、阳极层、空穴注入层、空穴传输层、三色量子点发光层、电子传输层以及阴极层；
所述三色量子点发光层为通过LS技术将量子点薄膜转移到空穴传输层上形成。
2.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述三色量子点发光层包括三种不同颜色的量子点薄膜，蓝、绿、红三种颜色的量子点薄膜层数比例为1:1:1和2:1:1。
3.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述基板采用刚性基板或柔性基板。
4.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述阳极层采用ITO或IZO。
5.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述空穴注入层采用PEDOT:PSS、MoO3、WO3中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述空穴传输层采用的材料为PVK、Poly-TPD、 TFB、CPB、钙钛矿中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述电子传输层是为采用溶液法或LB膜法制备的金属氧化物纳米颗粒，包括ZnO、TiO2、SnO2、LiZnO、MgZnO中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的基于LS技术的叠层白光QLED，其特征在于：所述阴极层采用的材料为Al、Ag、Cu或导电聚合物中的一种或多种。
9.一种基于LS技术的叠层白光QLED的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：旋涂空穴注入层于阳极层上，然后固化成型；所述阳极层设置在基板上；
步骤S2：旋涂空穴传输层于空穴注入层上，然后固化成型；
步骤S3：采用拉膜机分别制备三种不同颜色的量子点薄膜，并依次通过水平提拉法直接转移到空穴传输层上，然后固化成型；
步骤S4：旋涂电子传输层于量子点薄膜上，然后固化成型；
步骤S5：蒸镀阴极层于电子传输层上，得到发光二极管。
10.根据权利要求9所述的基于LS技术的叠层白光QLED的制备方法，其特征在于：所述基板采用刚性基板或柔性基板；所述阳极层采用ITO或IZO；所述空穴注入层采用PEDOT:PSS、MoO3、WO3中的一种或多种；所述空穴传输层采用的材料为PVK、Poly-TPD、 TFB、CPB、钙钛矿中的一种或多种，沉积方法为溶液法，具体为旋涂法、浸涂法、刮涂法、浇铸法、喷涂法、丝网印刷、喷墨打印中的一种；所述量子点薄膜的材料包括CdS、CdSe、InP、CuInS、PbSe中多种的组合；所述电子传输层是为采用溶液法或LB膜法制备的金属氧化物纳米颗粒，包括ZnO、TiO2、SnO2、LiZnO、MgZnO中的一种或多种；所述阴极层采用的材料为Al、Ag、Cu或导电聚合物中的一种或多种。
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