CN114122270B - 一种量子点发光二极管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种量子点发光二极管及其制备方法，量子点发光二极管包括：阳极，阴极，设置在阳极与阴极之间的量子点发光层，设置在阳极与量子点发光层之间的PEDOT:PSS层，以及设置在PEDOT:PSS层与量子点发光层之间的间隔层，间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1‑xSex)3，其中，0<x<1。本发明的硫硒化锑间隔层的引入解决了PEDOT：PSS层易受潮而对QLED的各功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性；同时增加了载流子迁移速率，有效平衡了QLED的电子传输速率与空穴传输速率，提高了空穴和电子在发光层复合的效率，提高了QLED的发光性能。
Description
技术领域
本发明涉及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(quantum dot，QD)由于具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、量子产额高等优点，加上可利用印刷工艺制备，所以基于量子点的发光二极管(即量子点发光二极管，QLED)近年来受到人们的普遍关注，其器件性能指标也发展迅速。目前，尽管通过对量子点的改进以及QLED结构的不断优化，现有QLED的性能(包括器件效率和寿命)得到了大幅度的提高，但是其效率与产业化生产的要求还相差较远。
目前研究的QLED大部分应用有机半导体材料作为载流子注入层或传输层，如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)(TFB)、聚乙烯咔唑(PVK)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)和N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)等，其中PEDOT：PSS具有优异的空穴迁移率和成膜性，通常被用作空穴注入层材料，但该物质呈弱酸性，且具有易吸水的PSS单元容易受潮，将会对同属有机半导体的空穴传输层造成影响，最终会影响QLED的发光效率、发光均匀性、寿命和稳定性。
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，旨在解决现有以PEDOT：PSS为空穴注入层的材料的QLED中的PSS易受潮对QLED的其它功能层造成破坏的问题。
本发明的技术方案如下：
一种量子点发光二极管，包括：阳极，阴极，设置在所述阳极与所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阳极与所述量子点发光层之间的PEDOT:PSS层，以及设置在所述PEDOT:PSS层与所述量子点发光层之间的间隔层，所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1。
一种量子点发光二极管的制备方法，包括步骤：
提供阳极；
在所述阳极上形成PEDOT:PSS层；
在所述PEDOT:PSS层上形成间隔层；
在所述间隔层上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成阴极；
或者，
提供阴极；
在所述阴极上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成间隔层；
在所述间隔层上形成PEDOT:PSS层；
在所述PEDOT:PSS层上形成阳极；
所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1。
有益效果：本发明通过在含有PEDOT：PSS层(用作空穴注入层)的QLED中的PEDOT：PSS层与其他功能层之间设置一层间隔层，间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒；利用硫硒化锑纳米颗粒本身具有的较高的空穴迁移率、良好的化学稳定性，解决了PEDOT：PSS空穴注入层易受潮而对QLED的各功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性；同时利用硫硒化锑纳米颗粒具有(能带为(-5.2～-5)～-3.7eV)与PEDOT：PSS(能带为-5.2～-3.7eV)的匹配性良好的能带，有效降低了QLED的空穴注入和传输势垒。因此，本发明的硫硒化锑间隔层的引入增加了载流子迁移速率，有效平衡了QLED的电子传输速率与空穴传输速率，提高了空穴和电子在发光层复合的效率，从整体上提高了QLED的发光性能。
附图说明
图1为本发明实施方式中，一种正置QLED的结构示意图。
图2为本发明实施方式中，一种倒置QLED的结构示意图。
图3为本发明实施方式中，一种正置QLED的制备流程图。
图4为本发明实施方式中，一种倒置QLED的制备流程图。
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。
本发明实施例提供一种量子点发光二极管，包括：阳极，阴极，设置在所述阳极与所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阳极与所述量子点发光层之间的PEDOT:PSS层，以及设置在所述PEDOT:PSS层与所述量子点发光层之间的间隔层，所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1。
本实施例中，通过在含有PEDOT：PSS层(用作空穴注入层)的QLED中的PEDOT：PSS层与其他功能层之间设置一层间隔层，间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒；利用硫硒化锑纳米颗粒本身具有的较高的空穴迁移率、良好的化学稳定性，解决了PEDOT：PSS空穴注入层易受潮而对QLED的各功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性；同时利用硫硒化锑纳米颗粒具有(能带为(-5.2～-5)～-3.7eV)与PEDOT：PSS(能带为-5.2～-3.7eV)的匹配性良好的能带，有效降低了QLED的空穴注入和传输势垒。因此，本发明的硫硒化锑间隔层的引入增加了载流子迁移速率，有效平衡了QLED的电子传输速率与空穴传输速率，提高了空穴和电子在发光层复合的效率，从整体上提高了QLED的发光性能。
具体地，本实施例的QLED可以为正置QLED，可以为倒置QLED。正置QLED的结构可如图1所示，自下而上依次包括：阳极10，PEPOT:PSS层(作为空穴注入层)20，间隔层30，量子点发光层40和阴极50，其中，间隔层30的材料为硫硒化锑纳米颗粒。倒置QLED的结构可如图2所示，自下而上依次包括：阴极50，量子点发光层40，间隔层30，PEPOT:PSS层(作为空穴注入层)20和阳极10，间隔层30的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1。
在一种实施方式中，所述硫硒化锑纳米颗粒的粒径为10～30nm；例如，10nm、20nm、30nm等；上述粒径范围内的硫硒化锑纳米颗粒分散性好，有利形成致密性好的间隔层，如此形成的间隔层对PEDOT:PSS层中PSS吸潮具有更好的阻隔效果，能够更有效防止PSS易吸潮对QLED的其它功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性。
在一种实施方式中，所述间隔层30的厚度为20～50nm；该厚度范围内，间隔层30与QLED的其它功能层的协同性和匹配性更好，太薄增强载流子传输速率作用不明显；太厚容易使器件电阻变大，外加电压也会变大，容易烧坏器件。
在一种实施方式中，所述间隔层30与所述量子点发光层40之间可设置有空穴传输层；和/或，所述阴极50与所述量子点发光层40之间可设置有电子注入层和/或电子传输层；当同时设置有电子注入层和电子传输层时，所述电子注入层靠近所述阴极50的一侧设置，所述电子传输层靠近所述量子点发光层40的一侧设置。
进一步在一种实施方式中，以还设置有空穴传输层和电子传输层的正置QLED为例，对QLED的其它功能层的进行说明。所述阳极的材料可选自但不限于铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锡掺杂氧化锌(ZTO)和铟掺杂氧化锌(IZO)中的一种或多种。所述PEDOT:PSS层的厚度可为20～50nm。所述空穴传输层的厚度可为30～50nm，所述空穴传输层的材料可选自但不限于TFB、PVK、NPB和TPD一种或多种。所述量子点发光层的厚度为20～40nm；所述量子点发光层的材料可选自红色量子点、绿色量子点或蓝色量子点，作为举例，所述量子点发光层的材料可选自但不限于CdSe/ZnS、CdSe/CdZnS/ZnS、CdSe/CdS和CdTe中的一种或多种。所述电子传输层的厚度可为30～50nm，所述电子传输层的材料可选自但不限于n型氧化锌、n型TiO2和氧化锌镁中的一种或多种。所述阴极材料可包括但不限于Al、Cu、Mo、Au、Ag和MoO3中的一种或多种。
本发明实施例还提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括步骤：
提供阳极；
在所述阳极上形成PEDOT:PSS层；
在所述PEDOT:PSS层上形成间隔层；
在所述间隔层上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成阴极；
或者，
提供阴极；
在所述阴极上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成间隔层；
在所述间隔层上形成PEDOT:PSS层；
在所述PEDOT:PSS层上形成阳极；
所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1。
本实施例中，通过在含有PEDOT：PSS空穴注入层的QLED的PEDOT：PSS层与其它功能层之间增加一硫硒化锑间隔层，有效解决了PEDOT：PSS空穴注入层易受潮而对各功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性；同时，该间隔层的加入可以增加了载流子迁移速率，有效平衡了发光二极管的电子传输速率与空穴传输速率，提高了空穴和电子在发光层复合的效率，从整体上提高了QLED器件的发光性能。
也就是说，一方面，本发明实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法可按照如图3所示的制备流程制备得到一种正置QLED，包括步骤：
S10、提供阳极；
S20、在所述阳极上形成PEDOT:PSS层；
S30、在所述PEDOT:PSS层上形成间隔层；所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1；
S40、在所述间隔层上形成量子点发光层；
S50、在所述量子点发光层上形成阴极。
另一方面，本发明实施例提供的一种量子点发光二极管的制备方法也可按照如图4所示的制备流程制备得到一种倒置QLED，包括步骤：
S10'、提供阴极；
S20'、在所述阴极上形成量子点发光层；
S30'、在所述量子点发光层上形成间隔层；所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1；
S40'、在所述间隔层上形成PEDOT:PSS层；
S50'、在所述PEDOT:PSS层上形成阳极。
在一种实施方式中，步骤S30、步骤S30'中，所述硫硒化锑纳米颗粒的制备方法包括步骤：将Sb粉、Se粉、S粉加入到胺类配体与硫醇溶剂的混合液中进行反应，得到硫硒化锑纳米颗粒。
在一种实施方式中，所述Sb粉、Se粉、S粉的摩尔比为3:4(1-y):4y，其中，0.1≤y≤0.8。上述范围内制备得到的硫硒化锑纳米颗粒的能级与PEDOT:PSS层更匹配，更有利于提高QLED的空穴迁移率。
在一种实施方式中，所述胺类配体可为短链胺，作为举例，所述胺类配体可选自但不限于乙二胺、1,2-丙二胺和1,3-丙二胺中的一种或多种；和/或，所述硫醇溶剂可为短链硫醇，作为举例，所述硫醇溶剂可选自但不限于1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇和1,4-丁二硫醇中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述混合液中，所述胺类配体与硫醇溶剂的摩尔比为1:5～15。
在一种实施方式中，所述反应的温度为70～90℃，和/或，所述反应的时间为9～12h。该条件下，制备得到的硫硒化锑纳米颗粒的均匀性最好，以其制备的间隔层的成膜性和致密性好，进而有利于提高QLED的整体性能。
在一种实施方式中，所述间隔层与所述量子点发光层之间可形成有空穴传输层；和/或，所述阴极与所述量子点发光层之间可形成有电子注入层和/或电子传输层；当同时形成有电子注入层和电子传输层时，所述电子注入层靠近所述阴极的一侧形成，所述电子传输层靠近所述量子点发光层的一侧形成。
以还形成有空穴传输层和电子传输层的正置QLED为例，对QLED的制备的进行说明。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。
在一种实施方式中，为了得到高质量的PEDOT:PSS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，在处理过的阳极(如ITO)基板表面沉积一层空穴注入层PEDOT:PSS，此层厚度为20～50nm(如20、30nm、50nm等)，并将阳极基板置于120～160℃(如120℃、150℃、160℃等)的加热台上加热10～40min(如10min、30min、40min)以除去水分，得到PEDOT:PSS层；此步需在空气中完成。
在一种实施方式中，将干燥后的形成有PEDOT:PSS层的阳极基板置于氮气气氛中，沉积硫硒化锑溶液，此层的厚度为20～50nm(如20nm、30nm、50nm等)，并将其置于120～160℃(如120℃、150℃、160℃)的加热台上加热10～40min(如10min、30min、40min)以除去溶剂，得到间隔层。
在一种实施方式中，将形成有间隔层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层的材料，此层的厚度为30～50nm(如30nm、40nm、50nm等)，并将其置于120～160℃(如120℃、150℃、160℃)的加热台上加热10～40min(如10min、30min、40min)以除去溶剂。
在一种实施方式中，将量子点发光层的材料沉积空穴传输层表面，其厚度为20～40nm(如20nm、30nm、40nm等)，沉积完成后将基板放置在60～100℃(如60℃、80℃、100℃)的加热台上加热10～30min(如10min、20min、30min等)，除去残留的溶剂，得到量子点发光层。
在一种实施方式中，将电子传输层的材料的溶液旋涂在量子点发光层上，其厚度为60～100nm(如60nm、80nm、100nm等)，旋涂速度为3000～5000rpm(如3000、4000rpm、5000rpm等)，接着在60～100℃(如60℃、80℃、100℃等)下热处理10～40min(如10min、30min、40min)，得到电子传输层。
在一种实施方式中，将沉积完各功能层的基板置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀阴极，得到QLED。
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。
下面通过具体的实施例锐本发明进行详细说明。
实施例1
(1)硫硒化锑纳米颗粒溶液的制备：
1.1)、将乙二硫醇和乙二胺以1:10的比例混合得到混合液。
1.2)、将Sb粉和Se粉和S粉以摩尔比3:4(1-y):4y(y＝0.1)的比例加入到上述混合液中，在80℃的油浴下搅拌10h，将产物洗涤、干燥，得到硫硒化锑纳米颗粒。
1.3)、将制备好的硫硒化锑纳米颗粒溶于丙酮溶剂中，并超声分散均匀，得到浓度为0.2mg/mL的硫硒化锑溶液。
(2)QLED的制备：
2.1)、首先，将图案化的ITO基板按次序置于丙酮，洗液，去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15min左右；待超声完成后将ITO基板放置于洁净烘箱内烘干备用。
2.2)、待ITO基板烘干后，用紫外-臭氧处理ITO基板表面5min，以进一步除去ITO基板表面附着的有机物，并提高ITO的功函数。
2.3)、然后在处理过的ITO基板表面沉积一层PEDOT:PSS空穴注入层，此层厚度30nm，并将ITO基板置于150℃的加热台上加热30min以除去水分，此步需在空气中完成。
2.4)、将干燥后的形成有PEDOT:PSS空穴注入层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积步骤(1)中制备好的硫硒化锑溶液，此层的厚度为20nm，并将其置于150℃的加热台上加热30min以除去溶剂，形成间隔层。
2.5)、紧接着，将形成有间隔层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层TFB，此层的厚度为30nm，并将其置于150℃的加热台上加热30min以除去溶剂，形成空穴传输层。
2.6)、待上一步处理的基板冷却后，将量子点CdSe/ZnS沉积在TFB层表面，其厚度为40nm；沉积完成后将其放置在80℃的加热台上加热10min，除去残留的溶剂，得到量子点发光层。
2.7)、在量子点发光层上旋涂n型氧化锌溶液，旋涂速度为3000rpm，旋涂好的n型氧化锌纳米颗粒薄膜在80℃下热处理30min，得到电子传输层，电子传输层的厚度为80nm。
2.8)、最后，将沉积完各功能层的基板置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层80nm的铝作为阴极，得到QLED。
实施例2
(1)硫硒化锑纳米颗粒的制备方法如下：
1.1)、将乙二硫醇和乙二胺以1:10的比例混合得到混合液。
1.2)、将Sb粉和Se粉和S粉以摩尔比3:4(1-y):4y(y＝0.3)的比例加入到上述混合液中，在80℃的油浴下搅拌10h，将产物洗涤、干燥，得到硫硒化锑纳米颗粒。
1.3)、将制备好的硫硒化锑纳米颗粒溶于丙酮溶剂中，并超声分散均匀，得到浓度为0.2mg/mL的硫硒化锑溶液。
(2)QLED的制备：
2.1)、首先，将图案化的ITO基板按次序置于丙酮，洗液，去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15min左右。待超声完成后将ITO基板放置于洁净烘箱内烘干备用。
2.2)、待ITO基板烘干后，用紫外-臭氧处理处理ITO基板表面5min，以进一步除去ITO基板表面附着的有机物，并提高ITO的功函数。
2.3)、然后在处理过的ITO基板表面沉积一层空穴注入层PEDOT:PSS，此层厚度30nm，并将ITO基板置于150℃的加热台上加热30min以除去水分，此步需在空气中完成。
2.4)、将干燥后的形成有PEDOT:PSS空穴注入层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积步骤(1)制备好的硫硒化锑溶液，此层的厚度为20nm，并将其置于150℃的加热台上加热30min以除去溶剂，形成间隔层。
2.5)、将干燥后的形成有间隔层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层TFB，此层的厚度为50nm，并将其置于150℃的加热台上加热30min以除去溶剂，得到空穴传输层。
2.6)、待上一步处理的基板冷却后，将量子点CdSe/CdZnS/ZnS沉积TFB层表面，其厚度为30nm；沉积完成后将基板放置在80℃的加热台上加热10min，除去残留的溶剂，得到量子点发光层。
2.7)、在量子点发光层上旋涂n型氧化锌溶液，旋涂速度为3000rpm，旋涂好的氧化锌纳米颗粒薄膜在80℃下热处理30min，得到电子传输层，电子传输层的厚度为80nm。
2.8)、最后，将沉积完各功能层的基板置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层80nm的铝作为阴极，得到QLED。
实施例3
(1)硫硒化锑纳米颗粒溶液的制备：
1.1)将乙二硫醇和乙二胺以1:10的比例混合得到混合液。
1.2)、将Sb粉和Se粉和S粉以摩尔比3:4(1-y):4y(y＝0.5)的比例加入到上述混合液中，在80℃的油浴下搅拌10h溶解，将产物洗涤、干燥，得到硫硒化锑纳米颗粒。
1.3)、将制备好的硫硒化锑纳米颗粒溶于丙酮溶剂中，并超声分散均匀，得到浓度为0.2mg/mL的硫硒化锑溶液。
(2)QLED的制备：
2.1)、首先，将图案化的ITO基板按次序置于丙酮，洗液，去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15min左右。待超声完成后将ITO基板放置于洁净烘箱内烘干备用。
2.2)、待ITO基板烘干后，用紫外-臭氧处理处理ITO基板表面5min，以进一步除去ITO基板表面附着的有机物，并提高ITO的功函数。
2.3)、然后在处理过的ITO基板表面沉积一层空穴注入层PEDOT:PSS，此层厚度30nm，并将ITO基板置于150℃的加热台上加热30min以除去水分，此步需在空气中完成。
2.4)、将干燥后的形成有空穴注入层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积制备好的硫硒化锑溶液，此层的厚度为30nm，并将其置于150℃的加热台上加热30分钟以除去溶剂，得到间隔层。
2.5)、紧接着，将形成有间隔层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层PVK，此层的厚度为30nm，并将其置于150℃的加热台上加热30min以除去溶剂，得到空穴传输层。
2.6)、待上一步处理的基板冷却后，将量子点CdSe/CdS沉积PVK层表面，其厚度为20nm；沉积完成后将基板放置在80℃的加热台上加热10min，除去残留的溶剂，得到量子点发光层。
2.7)、在量子点发光层上旋涂n型氧化锌溶液，旋涂速度为3000rpm，旋涂好的氧化锌纳米颗粒薄膜在80℃下热处理30min，得到电子传输层，电子传输层的厚度为80nm。
2.8)、最后，将沉积完各功能层的基板置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层80nm的铝作为阴极，得到QLED。
对比例1
QLED的制备：
1.1)、首先，将图案化的ITO基板按次序置于丙酮，洗液，去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，以上每一步超声均需持续15min左右。待超声完成后将ITO基板放置于洁净烘箱内烘干备用。
1.2)、待ITO基板烘干后，用紫外-臭氧处理ITO基板表面5min，以进一步除去ITO基板表面附着的有机物，并提高ITO的功函数。
1.3)、然后在处理过的ITO基板表面沉积一层空穴注入层PEDOT:PSS，此层厚度30nm，并将ITO基板置于150℃的加热台上加热30min以除去水分，此步需在空气中完成；得到PEDOT:PSS层。
1.4)、紧接着，将沉积有PEDOT:PSS层的ITO基板置于氮气气氛中，沉积一层空穴传输层TFB，此层的厚度为30nm，并将其置于150℃的加热台上加热30min以除去溶剂，得到空穴传输层。
5)、待上一步处理的基板冷却后，将量子点CdSe/ZnS沉积TFB层表面，其厚度为40nm，沉积完成后将基板置在80℃的加热台上加热10min，除去残留的溶剂；得到量子点发光层。
1.6)、在量子点发光层上旋涂n型氧化锌溶液，旋涂速度为3000rpm，旋涂好的氧化锌纳米颗粒薄膜在80℃下热处理30min，得到电子传输层，电子传输层的厚度为80nm。
1.7)、最后，将沉积完各功能层的基板置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层80nm的铝作为阴极，得到QLED。
实施例4QLED的性能测试分析
分别对实施例1-3及对比例1制备得到的QLED的空穴迁移率(cm2/(V﹒s))、外量子效率(EQE，％)及重复10次试验EQE误差(即稳定性，(％))进行测试，测试结果见表1。可知，相对对比例1制备得到的QLED，实施例1-3制备得到的QLED的空穴迁移率和外量子效率均有提升。表明通过向以PEDOT:PSS层为空穴注入层的QLED的PEDOT:PSS层与其相邻功能层之间设置一硫硒化锑间隔层，避免PEDOT：PSS空穴注入层易受潮而对QLED的各功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性；同时可有效提高QLED的载流子迁移速率，有效平衡QLED的电子传输速率与空穴传输速率，提高空穴和电子在发光层复合的效率，从整体上提高QLED器件的发光性能。
表1实施例1-3及对比例1制得的QLED的性能测试结果
综上所述，本发明提供一种量子点发光二极管及其制备方法，其中，本发明通过在含有PEDOT：PSS层(用作空穴注入层)的QLED中的PEDOT：PSS层与其他功能层之间设置一层间隔层，间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒；利用硫硒化锑纳米颗粒本身所含元素储量丰富，是一种具有较高的空穴迁移率、良好的化学稳定性的物质，解决了PEDOT：PSS空穴注入层易受潮而对QLED的各功能层造成破坏，提高了QLED的稳定性；同时利用硫硒化锑纳米颗粒具有(能带为(-5.2～-5)～-3.7eV)与PEDOT：PSS(能带为-5.2～-3.7eV)的匹配性良好的能带，有效降低了QLED的空穴注入和传输势垒。因此，本发明的间隔层的引入增加了载流子迁移速率，有效平衡了QLED的电子传输速率与空穴传输速率，提高了空穴和电子在发光层复合的效率，从整体上提高了QLED的发光性能。
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，其特征在于，包括：阳极，阴极，设置在所述阳极与所述阴极之间的量子点发光层，设置在所述阳极与所述量子点发光层之间的PEDOT:PSS层，以及设置在所述PEDOT:PSS层与所述量子点发光层之间的间隔层，所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1-xSex)3，其中，0<x<1。
2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述硫硒化锑纳米颗粒的粒径为10~30nm。
3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述间隔层的厚度为20~50nm。
4.一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PEDOT:PSS层；
在所述PEDOT:PSS层上形成间隔层；
在所述间隔层上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成阴极；
所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1- xSex)3，其中，0<x<1；
或者，
提供阴极；
在所述阴极上形成量子点发光层；
在所述量子点发光层上形成间隔层；
在所述间隔层上形成PEDOT:PSS层；
在所述PEDOT:PSS层上形成阳极；
所述间隔层的材料为硫硒化锑纳米颗粒，所述硫硒化锑纳米颗粒的化学式为Sb2(S1- xSex)3，其中，0<x<1。
5.根据权利要求4所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述硫硒化锑纳米颗粒的制备方法包括步骤：将Sb粉、Se粉、S粉加入到胺类配体与硫醇溶剂的混合液中进行反应，得到硫硒化锑纳米颗粒。
6.根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述Sb粉、Se粉、S粉的摩尔比为3:4(1-y):4y，其中，0.1≤y≤0.8。
7.根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述胺类配体选自乙二胺、1,2-丙二胺和1,3-丙二胺中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述硫醇溶剂选自1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇和1,4-丁二硫醇中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述混合液中，所述胺类配体与硫醇溶剂的摩尔比为1:5~15。
10.根据权利要求5所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为70~90℃，和/或，所述反应的时间为9~12h。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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