功能化阴极、QLED及制备方法、发光模组与显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开功能化阴极、QLED及制备方法、发光模组与显示装置，方法包括步骤：首先在电子传输层上沉积一层巯基硅烷；然后在巯基硅烷层上蒸镀一层阴极，得到功能化阴极。本发明专利技术在电子传输层与金属电极之间修饰一层巯基硅烷，巯基硅烷中的硅氧键能与电子传输层连接，并钝化电子传输层的表面缺陷，而暴露在另一端的巯基能与金属电极以共价键紧密连接，一方面能够在金属电极沉积过程中作为金属的紧密的成核中心，逐渐生长出均匀规整的金属电极，另一方面能够促进电子传输层与金属电极之间的紧密连接，保持界面稳定性和界面性质，防止金属电极在电子层中的渗透、腐蚀、氧化或脱落，有效地提高电子注入效率以及QLED器件的寿命和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
功能化阴极、QLED及制备方法、发光模组与显示装置
本专利技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种包含有电子传输层的功能化阴极、QLED器件及制备方法、发光模组与显示装置。
技术介绍
近年来，具有纳米晶体尺寸的胶体量子点（Quantumdot,QD）作为一种新型高效率发光材料得到了广泛关注，其具有各种独特的光学特性，如禁带宽度易调谐、吸光光谱范围宽、光谱纯度高、光/化学性能稳定等。以量子点材料作为发光层的发光二极管称为量子点发光二极管（Quantumdotlight-emittingdiode,QLED），是一种新型的发光显示技术。在LED显示领域，QLED与目前研究较多的有机发光二极管（Organiclight-emittingdiode,OLED）相比，显示出更大的优越性，如电光转换效率更高、寿命更长、生产成本低、能量消耗小、色彩纯度高等，在下一代显示技术中展现出巨大的潜力。目前主流研究的QLED器件大多使用ZnO、TiO2等宽带隙金属氧化物半导体材料作为电子传输层，并在电子传输层上通过热蒸镀等工艺沉积Ag、Al等金属，作为QLED器件的阴极。为了提高电子的注入效率和发光效率，阴极一般选用功函数尽可能低的材料或将性质活泼的低功函数金属和化学性能稳定的高功函数金属一起蒸镀形成金属阴极或合金电极，如Mg:Ag（10:1），Li:Al（0.6%Li）等。不过这种方法成本较高，且工艺相对复杂。此外，电子传输层与金属电极之间的界面对QLED器件性能及稳定性有较大的影响，如ZnO层与Al电极层的接触紧密程度，以及ZnO表面的缺陷状态等都会严重地影响到电子的注入效率。同时，金属电极中的金属原子容易渗透到ZnO中，在QLED器件运行过程中，这种渗透会加剧，并且金属电极容易脱落，电子传输层与电极之间的界面性质容易受到破坏，极大地影响了器件的稳定性和发光寿命。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包含有电子传输层的功能化阴极、QLED器件及制备方法、发光模组与显示装置，旨在解决现有电子传输层与阴极之间的界面极大地影响了QLED器件性能及稳定性的问题。本专利技术的技术方案如下：一种包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，包括步骤：首先在电子传输层上沉积一层巯基硅烷；然后在巯基硅烷层上蒸镀一层阴极，得到功能化阴极。所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，还包括步骤：在阴极上沉积一层带-SH的烷基卤化铵。所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，所述电子传输层的材料为ZnO、TiO2、WO3、NiO、MoO3、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO、InSnO中的一种或多种。所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，所述巯基硅烷的通式为X3Si(CH2)nSH，式中X为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基中的一种或多种，n的取值为0~3。所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，所述巯基硅烷为(CH3O)3SiC3H6SH、(C2H5O)3SiC3H6SH中的一种或两种。所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，所述阴极的材料为Al、Ag、Cu、Mo、Au中的一种或多种，所述阴极的形态为致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥、纳米空心球中的一种或多种。所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其中，所述带-SH的烷基卤化铵的通式为HS-(CH2)m(CH3)3NY，式中Y为卤素离子、和/或酸根离子，所述卤素离子为F-、Cl-、Br-、I-中的一种或多种，所述酸根离子为HSO4-、COO-中的一种或两种，m的取值为0~16。一种包含有电子传输层的功能化阴极，其中，采用如上任一项所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法制备而成。一种QLED器件的制备方法，其中，包括：步骤A、在衬底上沉积阳极；步骤B、在阳极上沉积空穴注入层；步骤C、在空穴注入层上沉积空穴传输层；步骤D、在空穴传输层上沉积量子点发光层；步骤E、在量子点发光层上沉积如上所述的包含有电子传输层的功能化阴极，得到QLED器件。一种QLED器件，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：衬底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、如上所述的包含有电子传输层的功能化阴极。一种发光模组，其中，包括如上所述的QLED器件。一种显示装置，其中，包括如上所述的发光模组。有益效果：本专利技术在金属氧化物电子传输层与金属电极（阴极）之间修饰一层巯基硅烷，其中，巯基硅烷中的硅氧键能与电子传输层连接，并钝化电子传输层的表面缺陷，而暴露在另一端的巯基能与金属电极以共价键紧密连接，一方面能够在金属电极沉积过程中作为金属的紧密的成核中心，逐渐生长出均匀规整的金属电极，另一方面能够促进电子传输层与金属电极之间的紧密连接，保持界面稳定性和界面性质，防止金属电极在电子层中的渗透、腐蚀、氧化或脱落，有效地提高电子注入效率以及QLED器件的寿命和稳定性。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为本专利技术实施例1中所用的(CH3O)3SiC3H6SH的结构示意图。图3为本专利技术实施例1中功能化阴极的结构示意图。图4为本专利技术实施例1中制得的量子点发光二极管的结构示意图。图5为本专利技术实施例2中所用的(11-巯基十一烷基)三甲基溴化铵的结构示意图。图6为本专利技术实施例2中功能化阴极的结构示意图。图7为本专利技术实施例2中制得的量子点发光二极管的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种包含有电子传输层的功能化阴极、QLED器件及制备方法、发光模组与显示装置，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。本专利技术的一种包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法较佳实施例，其中，包括步骤：首先在电子传输层上沉积一层巯基硅烷层；然后在巯基硅烷层上蒸镀一层阴极，得到功能化阴极。具体地，本专利技术所述电子传输层的材料可以为n型金属氧化物半导体，例如，所述电子传输层的材料可以为但不限于ZnO、TiO2、WO3、NiO、MoO3、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO、InSnO等中的一种或多种。优选地，所述电子传输层的材料可以为ZnO、TiO2等中的一种或两种。具体地，本专利技术所述巯基硅烷的沉积方法可以是化学法或物理法，其中化学法可以为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；物理法可以为但不限于旋涂法、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、条状涂布法、热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法中的一种或多种。优选地，所述巯基硅烷的沉积方法为旋涂法、印刷法或浸渍提拉法。具体地，所述巯基硅烷为分子末端带有巯基（-SH）的有机硅化合物，其通式为X3Si(CH2)nSH，式中X为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基中的一种或多种，这些基团水解时即生成硅醇（Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，包括步骤：首先在电子传输层上沉积一层巯基硅烷；然后在巯基硅烷层上蒸镀一层阴极，得到功能化阴极。

【技术特征摘要】
1.一种包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，包括步骤：首先在电子传输层上沉积一层巯基硅烷；然后在巯基硅烷层上蒸镀一层阴极，得到功能化阴极。2.根据权利要求1所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，还包括步骤：在阴极上沉积一层带-SH的烷基卤化铵。3.根据权利要求1所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，所述电子传输层的材料为ZnO、TiO2、WO3、NiO、MoO3、Fe2O3、SnO2、Ta2O3、AlZnO、ZnSnO、InSnO中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，所述巯基硅烷的通式为X3Si(CH2)nSH，式中X为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基中的一种或多种，n的取值为0~3。5.根据权利要求4所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，所述巯基硅烷为(CH3O)3SiC3H6SH、(C2H5O)3SiC3H6SH中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的包含有电子传输层的功能化阴极的制备方法，其特征在于，所述阴极的材料为Al、Ag、Cu、Mo、Au中的一种或多种，所述阴极的形态为致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥、纳米空...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁柱荣，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