一种量子点发光二极管的制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种量子点发光二极管的制备方法，包括：提供基底，在所述基底表面制备第一电极；在所述第一电极表面上制备发光功能层，所述发光功能层至少包括量子点发光层；在所述发光功能层上制备第二电极，得到初始量子点发光二极管；将所述初始量子点发光二极管整体进行退火处理，得到量子点发光二极管。该制备方法工艺简单，可用于工业化生产，制得的量子点发光二极管具有很高的发光效率，以及出色的发光性能。本发明专利技术还提供了量子点发光二极管的应用。

Preparation and application of a quantum dot light emitting diode

A method for preparing a quantum dot light emitting diode is provided, including providing a substrate, preparing a first electrode on the surface of the base, preparing a luminescent functional layer on the surface of the first electrode, including at least a quantum dot luminescent layer, and preparing a second electrode on the luminescent functional layer. The initial quantum dot light emitting diode is annealed to obtain the quantum dot light emitting diode. The preparation method is simple and can be used for industrial production. The quantum dot light emitting diode has high luminous efficiency and excellent luminous performance. The invention also provides the application of the quantum dot light-emitting diode.

【技术实现步骤摘要】
一种量子点发光二极管的制备方法和应用
本专利技术属于半导体发光器件
，尤其涉及一种量子点发光二极管的制备方法和应用。
技术介绍
量子点(QuantumDot，QD)通常是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒，受激后可以发射荧光，其发光光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，且其荧光强度和稳定性都很好，是一种很好的电致发光材料。量子点凭借其低成本、能量消耗低、原材料使用率高、环境污染小等优势，在发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记等领域被广泛应用。相比于现有的有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)，以量子点为发光层的量子点发光二极管(QuantumDotLight-EmittingDiode，QLED)具有发光色纯度高、色彩可调控、稳定性好、可全溶液加工等优点，因此QLED是极具潜力的下一代显示技术和固态照明光源。此外，QLED的最大优点是发光纯度更高，因此基于QLED的显示屏将具有更宽的显示色域，能把自然界的真实色彩更好地呈现出来，为人类带来更真实丰富的视觉体验。目前，QLED的制备工艺取得了长足的进步，并已经初步具备了商业化的基本条件，但在QLED达到高分辨率动态全彩显示的效果之前仍然存在诸多问题亟待解决。现有的QLED中的载流子的输运不够平衡，QLED还不够稳定，发光效率性和发光亮度不高，尤其是蓝光QLED的发光效率十分低。因此，有必要研究出一种简单、高效的提升QLED发光性能的制备工艺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种量子点发光二极管的制备方法和应用，所述量子点发光二极管的制备方法工艺简单，可用于工业化生产，制得的量子点发光二极管具有很高的发光效率，出色的发光性能。第一方面，本专利技术提供了一种量子点发光二极管的制备方法，包括：提供基底，在所述基底表面制备第一电极；在所述第一电极表面上制备发光功能层，所述发光功能层至少包括量子点发光层；在所述发光功能层上制备第二电极，得到初始量子点发光二极管；将所述初始量子点发光二极管整体进行退火处理，得到量子点发光二极管。可选地，所述退火处理的温度为50-300℃，退火时间为0.1-30min。可选地，所述退火处理的温度为200-300℃。进一步地，优选地，所述退火处理的温度为255-300℃。可选地，所述退火时间为5-25分钟。进一步地，优选地，所述退火时间为20-30分钟。由于量子点的结构、材料组成成分及大小不同，所述量子点发光二极管对于所述后退火处理的退火温度和退火时间的要求不同；所述后退火的退火温度和退火时间可以根据所述量子点发光层不同而相应调整。其中，本专利技术所述退火处理的操作可以在空气、真空或惰性气体氛围中进行。所述空气氛围包括实验室场所或普通外界环境；所述真空氛围是指气体压强低于5×10-4Pa的密闭腔体；所述惰性气体氛围包括充满氮气、氩气、氦气、氖气或其他惰性气体的密闭腔体。可选地，所述发光功能层包括在所述第一电极表面依次层叠制备的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电子注入层；或所述发光功能层包括在所述第一电极表面依次层叠制备的电子注入层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层和空穴注入层。可选地，所述第一电极的材料包括铟锡氧化物(indiumtinoxide，ITO)、铟锌氧化物(indiumzincoxide，IZO)和掺铝氧化锌(AluminumdopedZincOxid，AZO)中的一种或多种；所述第二电极的材料包括铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)和镁(Mg)中的一种或多种。例如所述第二电极的材料为铝，或为银，或为金，或为铜镁合金，或为铜铝合金，或为金铜合金，或为铜镁铝合金，或为铜镁铝银合金。可选地，所述第二电极的厚度为70-300nm。进一步可选地，所示第二电极的厚度为200-300nm。可选地，所述量子点发光层的材料包括红光量子点材料、绿光量子点材料和蓝光量子点材料中的一种或多种。可选地，所述量子点发光层的厚度为10-30nm。可选地，所述量子点发光层的材料包括具有核壳结构或合金结构的镉系量子点。所述镉系量子点包括CdZnSeS/ZnS。所述镉系量子点的直径为5-20nm。所述合金结构是指包覆量子点核结构外层或壳层为合金材料。可选地，所述量子点发光层的具体制备过程包括：将含有表面配体的量子点发光层材料溶于有机溶剂中得到混合浆料，将所述混合浆料以2000-3000r/min的旋涂转速进行旋涂，随后于80-120℃烘烤4-8min。所述有机溶剂包括正辛烷、正己烷和氯苯中的一种或多种。所述表面配体包括油酸(Oleicacid)和硫醇(Thioalcohol)中的一种或多种。可选地，采用旋涂的方式制备所述空穴注入层和所述空穴传输层，所述空穴注入层的材料包括聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钨(WOx)和氧化镍(NiOx)中的一种或多种，所述空穴传输层的材料包括PVK、TFB和Poly-TPD中的一种或多种。其中，所述PVK为有机聚合物聚乙烯咔唑，所述TFB为有机聚合物聚((9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共(4,4'-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺))，所述Poly-TPD为有机聚合物聚(N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)。可选地，所述空穴注入层的具体制备过程包括：采用旋涂法将溶于第一溶剂的空穴注入层材料进行旋涂，旋涂后进行烘烤，旋涂转速为2000-3000r/min，烘烤温度为130-150℃，时间10-20min。所述第一溶剂包括水、氯苯、邻二氯苯、甲苯、二氯甲烷中的一种或多种。所述空穴注入层的厚度为15-50nm。可选地，所述空穴传输层的具体制备过程包括：采用旋涂法将溶于第二溶剂的空穴传输层材料进行旋涂，旋涂后进行烘烤，旋涂转速为4000-5000r/min，烘烤温度为100-120℃，烘烤时间10-30min。所述第二溶剂包括氯苯、甲苯和二氯甲烷中的一种或多种。所述空穴传输层的厚度为10-50nm。可选地，采用旋涂的方式制备所述电子注入层或所述电子传输层，所述电子注入层或所述电子传输层的材料包括氧化锌(ZnO)纳米颗粒、掺杂ZnO纳米颗粒和二氧化钛(TiO2)纳米颗粒中的一种或多种。所述掺杂ZnO纳米颗粒包括ZnxMg1-xO和ZnxGa1-xO中的一种或多种。所述电子注入层的厚度为30-100nm。所述电子传输层的厚度为30-100nm。可选地，采用磁控溅射法所述电子注入层或所述电子传输层。可选地，所述电子传输层或电子注入层的具体制备过程包括：将所述电子传输层材料或所述电子注入层材料溶于第三溶剂中，带混合均匀后进行旋涂，旋涂完成后进行烘烤，所述旋涂的转速为2000-3000r/min，所述烘烤的温度为80-120℃，所述烘烤的时间为10-20min。所述第三溶剂为醇类试剂。具体地，所述第三溶剂包括甲醇和乙醇中的一种或多种。可选地，所述基底的材料包括硬质材料或柔性材料。进一步的，可选地，所述基底的材料包括玻璃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和聚氨酯中的一种或多种。可选地，所述将所述初始量子点发光二极管整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：提供基底，在所述基底表面制备第一电极；在所述第一电极表面上制备发光功能层，所述发光功能层至少包括量子点发光层；在所述发光功能层上制备第二电极，得到初始量子点发光二极管；将所述初始量子点发光二极管整体进行退火处理，得到量子点发光二极管。

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：提供基底，在所述基底表面制备第一电极；在所述第一电极表面上制备发光功能层，所述发光功能层至少包括量子点发光层；在所述发光功能层上制备第二电极，得到初始量子点发光二极管；将所述初始量子点发光二极管整体进行退火处理，得到量子点发光二极管。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为50-300℃，退火时间为0.1-30min。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的温度为200-300℃。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发光功能层包括在所述第一电极表面依次层叠制备的空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电子注入层；或所述发光功能层包括在所述第一电极表面依次层叠制备的电子注入层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层和空穴注入层。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一电极的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物和掺铝氧化锌中的一种或多种；所述第二电极的材料包括铝、银、金、铜和镁中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树明，苏强，张恒，孙小卫，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东,44