CN115440900A - 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件 - Google Patents

量子点发光二极管、其制备方法及显示器件 Download PDF

Info

Publication number
CN115440900A
CN115440900A CN202110613446.1A CN202110613446A CN115440900A CN 115440900 A CN115440900 A CN 115440900A CN 202110613446 A CN202110613446 A CN 202110613446A CN 115440900 A CN115440900 A CN 115440900A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electron transport
transport layer
layer
quantum dot
organic acid
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.)
Pending
Application number
CN202110613446.1A
Other languages
English (en)
Inventor
敖资通
严怡然
杨帆
莫新娣
洪佳婷
张建新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL Technology Group Co Ltd
Original Assignee
TCL Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TCL Technology Group Co Ltd filed Critical TCL Technology Group Co Ltd
Priority to CN202110613446.1A priority Critical patent/CN115440900A/zh
Priority to PCT/CN2021/143964 priority patent/WO2022252612A1/zh
Publication of CN115440900A publication Critical patent/CN115440900A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本申请中通过在惰性气氛下，将第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置第一预设时间，通过控制环境中的温度、压力、反应时间、有机酸的种类以及浓度，从而控制有机酸分子修饰电子传输层上金属氧化物表面配体的速度，从而可控性地减少电子传输层上缺陷的浓度，有利于可控性地提升载流子迁移率。同时，还可进一步控制有机酸分子扩散至电子传输层与量子点发光层的界面处的速度和浓度，通过控制有机酸分子在电子传输层与量子点发光层的界面处发生原位反应的反应速度，从而实现可控地对电子传输层与量子点发光层的界面处进行修饰，从而在界面处形成能够有效抑制激子猝灭的稳定结构，进一步提高量子点发光二极管的稳定性。

Description

量子点发光二极管、其制备方法及显示器件
技术领域
本申请涉及量子点发光二极管技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管、其制备方法及显示器件。
背景技术
QLED(Quantum Dots Light-Emitting Diode，量子点发光器件)是一种新兴的显示器件。QLED的特点在于其发光材料采用性能更加稳定的无机量子点。量子点独特的量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和表面效应使其展现出出色的物理性质,尤其是其光学性能。
现有研究发现，器件的正向老化与负向老化是一个平行过程。当正向老化的提升能力大于负向老化的衰减能力时，器件表现出性能提升的状态，我们将之称为正向老化效应。正老化效应可用于提升器件的性能，但其存在一定的不可控性，且器件在正向老化过程中可能会形成一些副产物，形成的副产物会加速器件的负向老化，导致器件发生正向老化效应的时间缩短，不利于器件性能的提升。
发明内容
本申请提供一种量子点发光二极管的制备方法、量子点发光二极管及显示器件，以解决现有QLED器件性能不理想的技术问题。
本申请提供一种量子点发光二极管的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
提供第一半成品，所述第一半成品包括阳极基板、量子点发光层、以及第一电子传输层，所述量子点发光层设置在所述阳极基板与所述第一电子传输层之间；
在惰性气氛下，将所述第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置第一预设时间，获得第二半成品；
在所述第一电子传输层上形成阴极层，获得量子点发光二极管。
在本申请一些实施例中，所述在所述第一电子传输层上形成阴极层的步骤包括：
在所述第一电子传输层上形成第二电子传输层，其中，形成所述第二电子传输层的材料与形成所述第一电子传输层的材料相同；
在所述第二电子传输层上形成阴极层。
在本申请一些实施例中，所述第一电子传输层的厚度大于所述第二电子传输层的厚度。
在本申请一些实施例中，所述第一电子传输层的厚度为20nm至60nm，所述第二电子传输层的厚度为10nm至15nm，所述第一电子传输层的厚度与所述第二电子传输层的厚度之和在30nm至70nm之间。
在本申请一些实施例中，所述在所述第一电子传输层上形成阴极层的步骤之前还包括对所述第二半成品进行脱酸和除水处理。
在本申请一些实施例中，所述对所述第二半成品进行脱酸和除水处理包括，在惰性环境下加热所述第二半成品，以去除残留在所述第二半成品上的有机酸分子和水分子。
在本申请一些实施例中，所述有机酸蒸汽的环境包括饱和有机酸蒸汽环境。
在本申请一些实施例中，所述有机酸蒸汽的环境中有机酸蒸汽的浓度在0.01kg/m3至0.05kg/m3之间。
在本申请一些实施例中，所述有机酸蒸汽的环境的温度为20℃至25℃。
在本申请一些实施例中，所述在所述第一电子传输层上形成阴极层步骤之后还包括用环氧树脂对功能层进行封装。
本申请另一方面提供一种量子点发光二极管,所述量子点发光二极管由上述制备方法制备形成。
本申请又一方面提供一种显示器件，所述显示器件包括上述量子点发光二极管。
本申请中通过在惰性气氛下，将第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置第一预设时间，通过控制静置的时间，从而控制有机酸分子修饰电子传输层上金属氧化物表面配体的反应进度，从而可控性地减少电子传输层上缺陷的浓度，有利于可控性地提升载流子迁移率，有利于提高量子点发光二极管的性能。同时，通过控制静置的时间，还可进一步控制有机酸分子扩散至电子传输层与量子点发光层的界面处的浓度，通过控制有机酸分子在电子传输层与量子点发光层的界面处发生原位反应的反应进度，从而实现可控地对电子传输层与量子点发光层的界面处进行修饰，从而在界面处形成能够有效抑制激子猝灭的稳定结构，进一步提高量子点发光二极管性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中提供的一种量子点发光二极管制备方法的一个实施例的流程示意图；
图2是图1中步骤S3的一个实施例的流程示意图；
图3是本申请实施例中量子点发光二极管的原子力显微镜照片；
图4是本申请实施例中量子点发光二极管的电子显微镜照片。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作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“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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更多个所述特征。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。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
请参阅图1，一方面，本申请实施例提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
S1提供第一半成品，所述第一半成品包括阳极基板、量子点发光层、以及第一电子传输层，所述量子点发光层设置在所述阳极基板与所述第一电子传输层之间；
S2在惰性气氛下，将所述第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置第一预设时间，获得第二半成品；
S3在所述第一电子传输层上形成阴极层，获得量子点发光二极管。
本申请中通过在惰性气氛下，将第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置第一预设时间，通过控制静置的时间，从而控制有机酸分子修饰电子传输层上金属氧化物表面配体的反应进度，从而可控性地减少电子传输层上缺陷的浓度，有利于可控性地提升载流子迁移率，有利于提高量子点发光二极管的性能。同时，通过控制静置的时间，还可进一步控制有机酸分子扩散至电子传输层与量子点发光层的界面处的浓度，通过控制有机酸分子在电子传输层与量子点发光层的界面处发生原位反应的反应进度，从而实现可控地对电子传输层与量子点发光层的界面处进行修饰，从而在界面处形成能够有效抑制激子猝灭的稳定结构，进一步提高量子点发光二极管性能。
本申请实施例中，在步骤S1中提供第一半成品，所述第一半成品包括阳极基板、量子点发光层、以及第一电子传输层，所述量子点发光层设置在所述阳极基板与所述第一电子传输层之间。
具体地，在步骤S1中提供阳极基板。
进一步地，阳极基板可以包括衬底和设置在衬底上的阳极层。具体地，衬底可以为刚性衬底，也可以为柔性衬底，在此不作限定。其中，刚性衬底包括但不限于玻璃、金属薄片中的一种或多种。柔性衬底包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚乙烯、纺织纤维中的一种或多种。阳极层可以是常规量子点发光二极管的阳极材料所形成的阳极层。所述阳极层的材料包括但不限于氧化锡铟、氧化铟锌。例如，阳极层可以是ITO基板。进一步地，所述阳极层厚度在30nm-100nm之间。
在所述阳极基板靠近阳极层的一侧依次层叠设置量子点发光层、第一电子传输层，获得第一半成品。
需要说明的是，在本申请中第一半成品和第二半成品指在量子点发光二极管制备过程中形成的一个中间产品形态。
在本申请一些实施例中，在所述阳极基板靠近阳极层的一侧依次层叠设置量子点发光层、第一电子传输层，获得第一半成品的具体步骤包括在所述阳极基板靠近阳极层的一侧形成依次层叠设置的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层以及第一电子传输层。
进一步地，空穴注入层的制作材料包括但不限于PEDOT:PSS、CuPc、F4-TCNQ、HATCN、过渡金属氧化物、过渡金属硫系化合物中的一种或多种。其中，过渡金属氧化物包括NiOx、MoOx、WOx、CrOx、CuO中的一种或多种。过渡金属硫系化合物包括MoSx、MoSex、WSx、WSex、CuS中的一种或多种。
进一步地，在阳极层表面采用化学沉积法制备空穴注入层。
进一步地，空穴注入层的厚度为10nm-100nm。
进一步地，空穴传输层的制作材料包括具有空穴传输能力的有机材料和无机材料。
进一步地，有机材料包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)、4,4'-二(9-咔唑)联苯、聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚乙烯咔唑、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、15N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺、石墨烯、C60中的一种或多种。
进一步地，无机材料包括但不限于氧化镍、氧化钨、氧化铬、氧化铜、硫化铜中的至少一种或多种。
进一步地，空穴传输层的厚度为30nm-80nm。
进一步地，量子点发光层的制备材料包括具备发光能力的直接带隙化合物半导体、和/或掺杂或非掺杂的无机钙钛矿型半导体、和/或有机-无机杂化钙钛矿型半导体。
进一步地，量子点发光层的厚度为10nm-40nm。
进一步地，制备第一电子传输层的材料包括具有电子传输能力的氧化物半导体纳米颗粒材料。氧化物半导体纳米颗粒材料包括但不限于二氧化钛、氧化锌、二氧化锆、三氧化二铊、氧化锡中的一种或多种。
进一步地，第一电子传输层的厚度为20nm-60nm。
步骤S2中在惰性气氛下，将所述第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置一段时间具体包括：
在氮气环境下，将所述第一半成品置于有机酸蒸汽环境中。其中，有机酸蒸汽环境可以是饱和有机酸蒸汽环境也可以是不饱和有机酸蒸汽环境，在此不作限定。
优选地，有机酸蒸汽环境为饱和有机酸蒸汽环境。进一步地，有机酸蒸汽环境为饱和有机弱酸的饱和蒸汽环境。例如乙酸蒸汽、丙酸蒸汽、以及异丁酸蒸汽中的至少一种。
可以理解的是，饱和有机酸具有较低的饱和蒸汽压，有利于控制有机酸分子修饰电子传输层上金属氧化物表面配体的速度，从而可控性地减少电子传输层上缺陷的浓度，有利于可控性地提升载流子迁移率。同时，饱和有机酸具有较低的饱和蒸汽压还可进一步控制有机酸分子扩散至电子传输层与量子点发光层的界面处的速度和浓度，通过控制有机酸分子在电子传输层与量子点发光层的界面处发生原位反应的反应速度，从而实现可控地对电子传输层与量子点发光层的界面处进行修饰，从而在界面处形成能够有效抑制激子猝灭的稳定结构，进一步提高量子点发光二极管的稳定性。
进一步地，所述环境中有机酸蒸汽的密度在0.01kg/m3至0.05kg/m3之间。发明人通过实验发现，有机酸蒸汽的浓度在0.01kg/m3至0.05kg/m3之间有利于更好的控制有机酸分子修饰电子传输层上金属氧化物表面配体的速度，有利于使量子点发光二极管的性能最优化，且具有优异的稳定性。
需要说明的是，在本申请中环境指能够影响有机酸分子与电子传输层上金属氧化物发生化学反应或影响有机酸分子扩散至电子传输层与量子点发光层的界面处进行修饰的因素集合。其包括环境温度、环境压力、有机酸种类、有机酸的密度、以及反应时间等因素。发明人通过无数次的实验发现，在20℃至25℃环境温度下，将第一半成品在饱和有机酸的饱和蒸汽环境下静置10H至30H有利于显著提高量子点发光二极管的性能。
本领域技术人员公知的是，已制备完成的器件经过数天的放置，若性能方面有明显的提升，我们称为正向老化。若性能方面有明显的下降，我们称之为负向老化。实际上，器件在成型后其性能的改变是正向老化和负向老化的综合结果，当正向老化效应对器件的影响效果大于负向老化效应对器件的影响效果时，器件的性能会发生提升；反之，则器件的性能会发生下降。
需要强调的是，与现有技术中采用丙烯酸树脂封装或在封装胶中加入活性试剂提升量子点发光二极管的性能相比，本申请通过在制备工艺中采用有机酸蒸汽对第一半成品进行酸处理以提高量子点发光二极管性能方式具有更好的可控性，且通过本申请制备的量子点发光二极管具有优异的稳定性。现有技术中采用丙烯酸树脂封装或在封装胶中加入活性试剂提升量子点发光二极管的性能的方式是在器件成型后，器件经过数天的放置发生正向老化效应以提升器件的性能。但利用正向老化效应以提升器件的性能，器件在正向老化过程中可能会形成一些副产物，以丙烯酸树脂封装提升量子点发光二极管为例，丙烯酸树脂中的有机酸分子扩散至QLED器件内。扩散至QLED器件内的有机酸分子在电子传输层的界面处发生原位反应，生成副产物水和羧酸盐，从而加速器件的负向老化，不利于器件性能的提升。
同时，发明人通过研究发现，现有技术中利用正向老化效应提升器件的性能具有一定的不可控性，且由于器件性能的提升是正向老化效应和负向老化相应的综合结果，其不能使器件的性能最优化。同时，丙烯酸分子或活性试剂与器件中的其他材料发生化学反应也存在不可控性，导致器件在放置过程中性能变化较大。而本申请中在器件进行封装前，利用有机酸蒸汽对第一半成品进行处理，可通过环境温度、环境压力、有机酸种类、有机酸的密度、以及反应时间等因素，控制有机酸分子与电子传输层上金属氧化物发生化学反应的反应速度和反应进度，从而可控地提升器件的性能。
请参阅图2，步骤S3中在所述第一电子传输层上形成阴极层具体包括：
S3.1对所述第二半成品进行脱酸和除水处理。
具体地，将所述第二半成品从环境中取出并放入氮气环境的手套箱中，然后在80-100℃下热烘15-30min以去除残留在所述第二半成品上的有机酸分子和水分子。发明人通过实验发现，加热温度低于80℃或加热时间低于15min会导致第二半成品脱酸和脱水不彻底。加热高于100℃或加热时间操过30min会使器件的量子点发光层损伤。当然，在本申请另一些实施例中也可以用惰性气体冲洗、冷冻干燥或吸附性等方式去除残留在所述第二半成品上的有机酸分子和水分子，在此不做限定。
可以理解的是，在本申请实施例中，通过在封装前去除第二半成品中的有机酸分子和水分子，能够避免第二半成品中残留的有机酸分子和水分子对器件造成损害，有利于进一步提高器件的性能。
S3.2在所述第一电子传输层上形成第二电子传输层。
所述第二电子传输层采用旋涂工艺形成在所述第一电子传输层上。可以理解的是，所述第一半成品在含有有机酸蒸汽的环境中静置一段时间后，所述第一电子传输层不可避免的会出现损伤，从而在所述第一电子传输层的表面形成缺陷，不利于器件性能的提升。通过在所述第一电子传输层上形成第二电子传输层。示例性地，采用旋涂工艺在所述第一电子传输层上形成第二电子传输层可使第二电子传输层背离所述第一电子传输层的一面具有较好的平整度，有利于后续加工工序。当然，在本申请的另一些实施例中，也可通过其它工艺在第一电子传输层上形成第二电子传输层，只需要满足器件中第二电子传输层的平整度要求即可。
进一步地，形成所述第二电子传输层的材料与形成第一电子传输层的材料相同，可使以成型的第一电子传输层与第二电子传输层融合，有利于减少第一电子传输层和第二电子传输层之间的缺点，有利于提高电子传输效率，进一步提高器件的性能。
进一步地，所述第一电子传输层的厚度大于所述第二电子传输层的厚度。可以理解的是，由于在形成第一电子传输层后对第一半成品进行了有机酸蒸汽处理，有利于提高提升载流子迁移率。将第一电子传输层的厚度设计为大于所述第二电子传输层的厚度，有利于提高器件的性能。
进一步地，所述第二电子传输层的厚度在10nm至15nm之间。
进一步地，所述第一电子传输层的厚度与所述第二电子传输层的厚度之和在30nm至70nm之间。可以理解的是第一电子传输层和第二电子传输层的厚度过厚，则电阻增大，不利于均衡QLED器件的性能。第一电子传输层和第二电子传输层的厚度过薄，电子传输性能较差，甚至由于不能形成完整的薄膜而丧失电子传输性能。
S3.3在所述第二电子传输层上形成阴极层。
进一步地，制备阴极层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。所述金属氧化物还可以是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，其中，金属部分厚度不应超过20nm，对可见光透光率不应低于90％。
具体地，在第二电子传输层上蒸镀Ag形成阴极层，厚度为60-120nm。
需要说明的是，上述形成阳极层、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、第一电子传输层、第二电子层以及阴极层的具体形成工艺可以采用现有技术已经公开的技术，在此不作限定。
在本申请一些实施例中，步骤S3在第一电子传输层上形成阴极层的步骤之后还包括用环氧树脂对发光功能层进行封装。可以理解的是，环氧树脂具有优异的耐水性、绝缘性和耐湿热性，采用环氧树脂封装有利于提高器件的稳定性。
实施例1
步骤S1：在ITO衬底上旋涂PEDOT：PSS，旋涂转速5000RPM，旋涂时间30秒，随后在150℃下加热15分钟形成空穴注入层；
步骤S2：在空穴注入层上旋涂TFB(8mg/mL)，旋涂转速3000RPM，旋涂时间30秒，随后在80℃下加热10分钟形成空穴传输层；
步骤S3：在空穴传输层上旋涂量子点(20mg/mL)，旋涂转速2000RPM，旋涂时间30秒，随后在80℃下加热10分钟形成量子点发光层；
步骤S4：在量子点发光层上旋涂ZnO(25mg/mL)，旋涂转速4000RPM，旋涂时间30秒，随后80℃加热30分钟形成第一电子传输层，第一电子传输层的厚度为30nm，得到第一半成品。
步骤S5：在氮气环境下将第一半成品置于异丁酸蒸汽中20h，异丁酸密度为0.03kg/m3，得到第二半成品；
步骤S6：将第二半成品重置于氮气环境下，并在80℃条件下对第二半成品热处理30分钟；
步骤S7：在第一电子传输层上旋涂ZnO(25mg/mL)，旋涂转速4000RPM，旋涂时间30秒，随后在80℃下加热30分钟形成第二电子传输层，且第一电子传输层与第二电子传输层的厚度之和为55nm；
步骤S8：通过热蒸发，真空度不高于3x10-4Pa，在第二电子传输层上蒸镀Ag，速度为1埃/秒，时间200秒，形成阴极层，阴极层的厚度20nm；
步骤S9：使用环氧树脂封装胶对器件进行封装，并进行UV固化，得到测试样品。
实施例2步骤S1至S3与实施例1中相同；
步骤S4：在量子点发光层上旋涂ZnO(30mg/mL)，旋涂转速4000RPM，旋涂时间30秒，随后80℃下加热30分钟形成电子传输层，厚度为55nm；
步骤S5：将步骤S4中得到的产品置于异丁酸蒸汽中20h，异丁酸密度为0.03kg/m3；
步骤S6：将步骤S5中得到的产品重置于氮气环境下，并在80℃条件下对其热处理30分钟；
后续在电子传输层上形成阴极层和封装的工艺与实施例1相同，得到测试样品。
对比例1
步骤S1至S3与实施例1中相同；
步骤S4：在量子点发光层上旋涂ZnO(30mg/mL)，旋涂转速4000RPM，旋涂时间30秒，随后80℃下加热30分钟形成电子传输层，厚度为55nm；
后续在电子传输层上形成阴极层的工艺与实施例1相同，封装工艺步骤中与实施例1的区别仅在于封装胶改用丙烯酸树脂，得到测试样品。
对比例2
步骤S1至S3与实施例1中相同；
步骤S4：在量子点发光层上旋涂ZnO(30mg/mL)，旋涂转速4000RPM，旋涂时间30秒，随后80℃下加热30分钟形成电子传输层，电子传输层的厚度为55nm；
后续在电子传输层上形成阴极层和封装的步骤工艺与实施例1相同，得到测试样品。
为进一步说明在采用本申请方案制备得到的量子点发光二极管具有更好的稳定性，发明人对实施例、实施例2至对比例3中得到的量子点发光二极管进行了稳定性测试，测试结果如图3、图4和表1所示。
请参阅图3，图3为各实施例和对比例中制备的测试样品分别在放置1天、7天、20天时的形貌照片。由图3可知，实施例1和对比例2的样品在存放20天后其形貌无明显变化，而实施例1和对比例1的样品在存放20天后其发光区域中存在明显黑斑。由实施例1和实施例2的样品在20天时的形貌图可知，本申请中在量子点发光层上先形成第一电子传输层，用活性酸对第一电子传输层进行处理后再在第一电子传输层上形成第二电子传输层的工艺方式，相比在量子点发光层上一次成型电子传输层后，再对电子传输层进行活性酸处理的工艺能够显著提升器件的稳定性。由对比例1和对比例2的样品在20天时的形貌图可知，经环氧树脂封装的器件比经丙烯酸树脂封装的器件具有更好的稳定性。由实施例1和对比例2的样品在存放20天时的形貌图可知，实施例1中样品具有发光区区域的降低幅度更小，可以说明在量子点发光层上形成第一电子传输层，用活性酸对第一电子传输层进行处理后再在第一电子传输层上形成第二电子传输层有利于提供器件的稳定性。
请参阅图4，为实施例和对比例中制备的测试样品放置20天后的原子力显微镜照片。由图4可知，实施例2和对比例1的样品均方根粗糙度(Rq)较大，其可能原因是实施例2的样品制备过程中经有机酸蒸汽处理导致其均方根粗糙度较大。对比例1的样品采用丙烯酸树脂进行封装，其经放置一段时间后丙烯酸分子扩散至样品量子点发光二极管层内导致其均方根粗糙度较大。实施例1的样品放置20天后均方根粗糙度最小，具有更好的稳定性。
表1
Figure BDA0003096968160000121
Figure BDA0003096968160000131
请参阅表1和图4，表1示出了实施例和对比例中样品在2mA恒流驱动下的亮度、T95、T95-K和电流效率的测试数据。其中，L表示器件亮度；T95表示器件亮度由100％衰减至95％所用的时间；T95-1K表示当器件在1000nit亮度下，亮度由100％衰减至95％所用时间；C.E表示器件的电流效率；Rq标示均方根粗糙度。
由表1可知，实施例2中样品的T95高于对比例1中的样品，实施例2和对比例1中样品的T95-1k数值近似，可以进一步说明本申请中对第一电子传输层进行有机酸蒸汽处理有利于提高器件性能。实施例2中样品放置20天后，器件亮度值和电流效率均低于对比例1中样品的亮度值和电流效率。结合图3可知，其主要原因在于实施例2中样品的形貌出现明显的黑斑，影响器件的亮度和电流效率。其可能的一个原因是有机酸处理对电子传输层的表面形貌有一定的损害，从而影响器件的性能。而实施例1和实施例2与对比例2相比，实施例1和实施例2中样品的亮度值、电流效率、T95以及T95-1k均有明显提高，可以说明本申请中的制备方法具有抑制激子猝灭的作用，能够显著提升器件的性能，使器件具有更高的效率，更长的工作寿命，以及更好的稳定性。
以上对本申请实施例所提供的一种量子点发光二极管、其制备方法及显示器件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
提供第一半成品，所述第一半成品包括阳极基板、量子点发光层、以及第一电子传输层，所述量子点发光层设置在所述阳极基板与所述第一电子传输层之间；
在惰性气氛下，将所述第一半成品置于含有有机酸蒸汽的环境中静置第一预设时间，获得第二半成品；
在所述第一电子传输层上形成阴极层，获得量子点发光二极管。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一电子传输层上形成阴极层的步骤包括：
在所述第一电子传输层上形成第二电子传输层，其中，形成所述第二电子传输层的材料与形成所述第一电子传输层的材料相同；
在所述第二电子传输层上形成阴极层。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一电子传输层的厚度大于所述第二电子传输层的厚度。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一电子传输层的厚度为20nm至60nm，所述第二电子传输层的厚度为10nm至15nm，所述第一电子传输层的厚度与所述第二电子传输层的厚度之和在30nm至70nm之间。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一电子传输层上形成阴极层的步骤之前还包括对所述第二半成品进行脱酸和除水处理。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述对所述第二半成品进行脱酸和除水处理包括，在惰性环境下加热所述第二半成品，以去除所述第二半成品上的有机酸分子和水分子。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸蒸汽的环境包括饱和有机酸蒸汽环境。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸蒸汽的环境中有机酸蒸汽的浓度在0.01kg/m3至0.05kg/m3之间。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸蒸汽的环境的温度为20℃至25℃。
10.如权利要求1至9任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一电子传输层上形成阴极层的步骤之后还包括用环氧树脂对发光功能层进行封装。
11.一种量子点发光二极管,其特征在于，所述量子点发光二极管由权利要求1至10任一项所述的制备方法制备形成。
12.一种显示器件，其特征在于，所述显示器件包括权利要求11所述的量子点发光二极管。
CN202110613446.1A 2021-06-02 2021-06-02 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件 Pending CN115440900A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110613446.1A CN115440900A (zh) 2021-06-02 2021-06-02 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件
PCT/CN2021/143964 WO2022252612A1 (zh) 2021-06-02 2021-12-31 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110613446.1A CN115440900A (zh) 2021-06-02 2021-06-02 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115440900A true CN115440900A (zh) 2022-12-06

Family

ID=84240272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110613446.1A Pending CN115440900A (zh) 2021-06-02 2021-06-02 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115440900A (zh)
WO (1) WO2022252612A1 (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110911570B (zh) * 2018-09-18 2021-11-19 浙江大学 量子点发光器件及其制备方法
CN112310288B (zh) * 2019-07-25 2022-01-18 Tcl科技集团股份有限公司 一种改性金属氧化物及其制备方法与量子点发光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022252612A1 (zh) 2022-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111384278B (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
CN110718637B (zh) 一种量子点发光二极管及其制备方法
KR101607478B1 (ko) 핵-껍질 구조의 나노입자를 이용한 역구조 유기태양전지 소자와 그 제조방법
CN111816794A (zh) 一种peie介入标准倒置qled器件及其制备方法
CN115568237A (zh) 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
Mokarian Zanjani et al. Tailored ZnO Functional Nanomaterials for Solution‐Processed Quantum‐Dot Light‐Emitting Diodes
CN115440900A (zh) 量子点发光二极管、其制备方法及显示器件
WO2022143566A1 (zh) 发光器件及其制备方法
CN114203941B (zh) 薄膜的制备方法和发光二极管
CN114388713A (zh) 电子传输材料及制备方法、光电器件
CN109390492B (zh) 一种显示设备及其制备方法
CN109390493B (zh) 一种显示设备及其制备方法
CN114203940B (zh) 薄膜的制备方法和发光二极管
WO2022143554A1 (zh) 发光器件及其制备方法
WO2023165240A1 (zh) 一种纳米氧化锌溶液的制备方法、光电器件、显示装置
WO2023078233A1 (zh) 发光器件的制备方法、发光器件及显示装置
CN113130779B (zh) 一种纳米材料及其制备方法与量子点发光二极管
WO2022242178A1 (zh) 电子传输材料及其制备方法、显示器件的制备方法
CN112582566B (zh) 一种封装结构及其制备方法与光电装置
KR102202046B1 (ko) 플렉서블 유기 태양전지 및 이의 제조 방법
CN114497397A (zh) 电子传输辅助层及辅助材料的制备方法、光电器件
CN115377314A (zh) 光电器件及其制备方法
CN114725294A (zh) 量子点发光器件及其制备方法、显示装置
WO2022170870A1 (zh) 量子点发光二极管及其制备方法
CN114005944A (zh) 电子传输材料及其制备方法、量子点发光二极管

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