一种QLED器件及制备方法技术

本发明专利技术公开一种QLED器件及制备方法，方法包括步骤：在含有阳极的基板上沉积空穴注入层；在空穴注入层上沉积空穴传输层；在空穴传输层上沉积量子点发光层；在量子点发光层上沉积电子传输层；在电子传输层上沉积Al2O3薄膜；在Al2O3薄膜上蒸镀阴极，得到QLED器件。本发明专利技术在电子传输层与阴极之间引入一层Al2O3薄膜，可以增大从阴极注入的电子势垒，调节量子点发光层的载流子平衡；并且由于引入的Al2O3和阴极的紧密结合，提高了阴极与器件旋涂层的致密性；另外，致密的Al2O3薄膜，阻止阴极离子扩散到器件内部，同时也隔绝了水和氧侵入器件内部，大大提高了器件寿命。

A QLED device and its preparation method

The invention discloses a QLED device and a preparation method. The method comprises the following steps: depositing a hole injection layer on a substrate containing an anode; depositing a hole transport layer on a hole injection layer; depositing a quantum dot light emitting layer on a hole transport layer; depositing an electron transport layer on a quantum dot light emitting layer; and depositing an Al2O3 thin layer on an electron transport layer. The QLED device is obtained by evaporating the cathode on the Al2O3 film. By introducing a layer of Al2O3 thin film between the electron transport layer and the cathode, the electron barrier injected from the cathode can be increased, and the carrier balance of the quantum dot luminescent layer can be adjusted; the compactness of the spin coating between the cathode and the device can be improved due to the close combination of the introduced Al2O3 and the cathode; in addition, the compact Al2O3 thin film can prevent the spin coating. The cathode ion diffuses into the device, and at the same time it isolates water and oxygen from intruding into the device, which greatly improves the life of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种QLED器件及制备方法
本专利技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种QLED器件及制备方法。
技术介绍
近年来，随着显示技术的快速发展，以半导体量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)受到了广泛的关注。量子点发光二极管色纯度高、发光效率高、发光颜色可调以及器件稳定等良好的特点，使得其在平板显示、固态照明等领域具有广泛的应用前景。尽管通过对量子点材料的改进以及QLED器件结构的不断优化，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。其中，载流子的注入不平衡是影响QLED的器件效率的一个主要原因,即空穴注入效率相比电子注入效率普遍偏低，导致量子点中注入电荷不平衡，量子点呈现非电中性。另外器件寿命还不能满足商业化需求，即使采用了当下最先进的封装技术，仍会有水和氧侵入器件内部，降低其寿命。因此，如何有效获得载流子注入平衡以及提高对器件内部的防护，是提高QLED发光效率和寿命的重要研究方向。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种QLED器件及制备方法，旨在解决现有QLED器件的发光效率低和寿命的问题。本专利技术的技术方案如下：一种QLED器件的制备方法，其中，包括：步骤A、在含有阳极的基板上沉积空穴注入层；步骤B、在空穴注入层上沉积空穴传输层；步骤C、在空穴传输层上沉积量子点发光层；步骤D、在量子点发光层上沉积电子传输层；步骤E、在电子传输层上沉积Al2O3薄膜；步骤F、在Al2O3薄膜上蒸镀阴极，得到QLED器件。所述的QLED器件的制备方法，其中，步骤E具体包括：在电子传输层上旋涂Al2O3前驱体溶液，然后在100-200℃下加热5-15min，得到Al2O3薄膜。所述的QLED器件的制备方法，其中，所述Al2O3前驱体溶液的制备方法包括步骤：首先将无水氯化铝和过量的无水冰醋酸混合并搅拌，在80-120℃下加热充分反应后得到半透明的白色胶体，接着通过离心得到醋酸铝胶体；然后将醋酸铝胶体溶于乙二醇单甲醚和乙醇胺中，并充分搅拌0.5-1.5小时，得到Al2O3前驱体溶液。所述的QLED器件的制备方法，其中，所述Al2O3前驱体溶液的浓度为5-15mg/ml。一种QLED器件，其中，采用如上任一所述的QLED器件的制备方法制备而成，所述QLED器件依次包括：含有阳极的基板、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、Al2O3薄膜、阴极。所述的QLED器件，其中，所述空穴注入层的厚度为1-100nm。所述的QLED器件，其中，所述空穴传输层的厚度为1-100nm。所述的QLED器件，其中，所述量子点发光层的材料为红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点中的一种或多种。所述的QLED器件，其中，所述电子传输层的厚度为30-60nm。所述的QLED器件，其中，所述Al2O3薄膜的厚度为1-20nm。有益效果：本专利技术将Al2O3前驱体溶液，旋涂在传统结构器件的电子传输层上，加热后可以得到Al2O3薄膜，从而增大从阴极注入的电子势垒，调节量子点发光层的载流子平衡；并且由于引入的Al2O3和阴极的紧密结合，提高了阴极与器件旋涂层的致密性；另外，致密的Al2O3薄膜阻止了阴极离子扩散到器件内部，同时也隔绝了水和氧侵入器件内部，大大提高了器件寿命。附图说明图1为本专利技术一种QLED器件的制备方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术一种QLED器件较佳实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种QLED器件及制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为本专利技术的一种QLED器件的制备方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括：步骤S100、在含有阳极的基板上沉积空穴注入层；所述步骤S100之前还包括：先对含有阳极的基板进行清洗，然后采用紫外臭氧或氧气等离子体处理基板表面，以进一步除去基板表面附着的有机物并提高基板的功函数。具体清洗过程包括：用无尘布蘸取洗涤剂在含有阳极的基板（如ITO）表面轻轻擦拭数次，用去离子水冲洗干净后，再依次用超纯水、丙酮、乙醇超声清洗15分钟，待超声完成后，将含有阳极的基板放置于洁净烘箱内烘干，烘干后的含有阳极的基板放在臭氧紫外清洗机（UVO）中照射5分钟。所述步骤S100具体为，在含有阳极的基板上沉积一层空穴注入层，此层厚度为1-100nm。步骤S200、在空穴注入层上沉积空穴传输层；所述步骤S200具体为，在氮气气氛中，在空穴注入层上沉积一层空穴传输层，此层厚度为1-100nm。步骤S300、在空穴传输层上沉积量子点发光层；步骤S400、在量子点发光层上沉积电子传输层；所述步骤S400具体为，在量子点发光层上沉积一层电子传输层，此层厚度为30-60nm。步骤S500、在电子传输层上沉积Al2O3薄膜；所述步骤S500具体包括：在电子传输层上旋涂Al2O3前驱体溶液，然后在100-200℃（如150℃）下加热5-15min（如10min），得到一层致密的Al2O3薄膜，其厚度为1-20nm。本专利技术还可通过改变加热温度，以改变其形貌，从而微调其功函数。具体地，在100-200℃范围内，其功函数为3.89-4.26ev。经过合适的温度处理后，可以增大从阴极注入的电子势垒，调节量子点发光层的载流子平衡。具体地，本专利技术所述Al2O3前驱体溶液的制备方法包括步骤：首先将无水氯化铝和过量的无水冰醋酸混合并搅拌，在80-120℃下加热充分反应后得到半透明的白色胶体，接着通过高速离心得到醋酸铝胶体；然后将醋酸铝胶体溶于乙二醇单甲醚和乙醇胺中，并充分搅拌0.5-1.5小时，得到Al2O3前驱体溶液。优选地，所述Al2O3前驱体溶液的浓度为5-15mg/ml。步骤S600、在Al2O3薄膜上蒸镀阴极，得到QLED器件。所述步骤S600具体为，在蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层阴极，此层厚度为60-120nm，得到QLED器件。本专利技术在QLED器件的电子传输层与阴极之间引入一层Al2O3薄膜，可以增大从阴极注入的电子势垒，调节量子点发光层的载流子平衡；并且由于引入的Al2O3和阴极（如Al电极）的紧密结合，提高了阴极（如Al电极）与器件旋涂层的致密性；另外，致密的Al2O3薄膜，阻止阴极离子（如Al离子）扩散到器件内部，同时也隔绝了水和氧侵入器件内部，大大提高了器件寿命。结合图2所示，本专利技术的一种QLED器件较佳实施例的结构示意图，其中，采用如上所述的QLED器件的制备方法制备而成，所述QLED器件依次包括：含有阳极的基板1、空穴注入层2、空穴传输层3、量子点发光层4、电子传输层5、Al2O3薄膜6、阴极7。本专利技术在QLED器件的电子传输层与阴极之间引入一层Al2O3薄膜，可以增大从阴极注入的电子势垒，调节量子点发光层的载流子平衡；并且由于引入的Al2O3和阴极（如Al电极）的紧密结合，提高了阴极（如Al电极）与器件旋涂层的致密性；另外，致密的Al2O3薄膜，阻止阴极离子（如Al离子）扩散到器件内部，同时也隔绝了水和氧侵入器件内部，大大提高了器件寿命。具体地，所述含有阳极的基板的材料可选自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种QLED器件的制备方法，其特征在于，包括：步骤A、在含有阳极的基板上沉积空穴注入层；步骤B、在空穴注入层上沉积空穴传输层；步骤C、在空穴传输层上沉积量子点发光层；步骤D、在量子点发光层上沉积电子传输层；步骤E、在电子传输层上沉积Al2O3薄膜；步骤F、在Al2O3薄膜上蒸镀阴极，得到QLED器件。

【技术特征摘要】
1.一种QLED器件的制备方法，其特征在于，包括：步骤A、在含有阳极的基板上沉积空穴注入层；步骤B、在空穴注入层上沉积空穴传输层；步骤C、在空穴传输层上沉积量子点发光层；步骤D、在量子点发光层上沉积电子传输层；步骤E、在电子传输层上沉积Al2O3薄膜；步骤F、在Al2O3薄膜上蒸镀阴极，得到QLED器件。2.根据权利要求1所述的QLED器件的制备方法，其特征在于，步骤E具体包括：在电子传输层上旋涂Al2O3前驱体溶液，然后在100-200℃下加热5-15min，得到Al2O3薄膜。3.根据权利要求2所述的QLED器件的制备方法，其特征在于，所述Al2O3前驱体溶液的制备方法包括步骤：首先将无水氯化铝和过量的无水冰醋酸混合并搅拌，在80-120℃下加热充分反应后得到半透明的白色胶体，接着通过离心得到醋酸铝胶体；然后将醋酸铝胶体溶于乙二醇单甲醚和乙醇胺中，并充分搅拌0.5-1.5小时，得到Al2O3前驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙基，曹蔚然，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44