QLED器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种QLED器件，包括依次层叠结合的底电极、第一功能层，设置在所述第一功能层上的功能化石墨烯像素阵列，设置在所述功能化石墨烯像素阵列上的量子点发光层，以及依次结合在所述量子点发光层上的第二功能层和顶电极，其中，所述功能化石墨烯像素阵列包括石墨烯像素阵列以及在所述石墨烯像素阵列表面修饰的活性官能团，且所述活性官能团修饰在所述石墨烯像素阵列背对所述空穴传输层的表面，所述量子点发光层通过所述活性官能团与所述功能化石墨烯像素阵列结合。

【技术实现步骤摘要】
QLED器件及其制备方法
本专利技术属于发光二极管
，尤其涉及一种QLED器件及其制备方法。
技术介绍
量子点(Quantumdot)又称为半导体纳米晶，是半径小于或接近波尔激子半径的纳米晶颗粒。量子点由于具有量子限域效应、表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等性能，同时具有单色性好、色纯度高、发光光谱窄等突出优点，在光电和电光领域有重要的应用前景。基于量子点的发光二极管被称为量子点发光二极管(Quantumdotslight-emittingdiode,QLED)，是一种新型的显示器件。量子点显示器件具有色域覆盖广、色彩容易控制以及色纯度高等优点，被认为是显示技术的新星，同时也被认为是显示技术的革命性代表。目前，在QLED的制备技术中，最有希望实现大规模产业化的生产工艺是墨水打印法。传统的印刷量子点器件，一般是将量子点墨水或其他功能层墨水打印到带有阵列的条形凹槽衬底上，溶剂挥发后沉积成薄膜。然而，在打印过程中，量子点墨水或功能层墨水的配方、印刷用衬底的质量、打印设备的精确度等都对膜层的均匀性有至关重要的影响，极易造成“咖啡环”等成膜不均匀等现象。除此之外，目前印刷量子点器件所用的衬底结构复杂、制作工艺复杂、对环境污染大、且其结构形状并不完全利于膜层的沉积，同时，衬底材料、衬底厚度和凹槽边缘的高度等因素会使产品厚度较大，且不利于做成柔性器件。此外，由于量子点的颗粒尺寸与普通离子或有机小分子相比较大，并且量子点表面含有丰富的有机配体，成膜后量子点颗粒之间的连接并不紧密，膜层相对松散，同时与其下方的空穴传输层之间紧密度低，膜层相对松散，沉积后的量子点仍有很大机会在后续其他功能层的溶液法成膜过程中重新溶解带走或直接冲走，导致量子点膜层不均匀、界面缺陷较大，进而导致器件发光不均匀。即使采用难溶解量子点的溶剂，也难以避免该过程的发生，而且也因为这样，后续功能层材料的选择也会受到其可选溶剂的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种QLED器件及其制备方法，旨在解决现有QLED器件成膜均匀性差或量子点发光层容易被破坏导致器件发光不均匀的问题。本专利技术是这样实现的，一种QLED器件，包括依次层叠结合的底电极、第一功能层，设置在所述第一功能层上的功能化石墨烯像素阵列，设置在所述功能化石墨烯像素阵列上的量子点发光层，以及依次结合在所述量子点发光层上的第二功能层和顶电极，其中，所述功能化石墨烯像素阵列包括石墨烯像素阵列以及在所述石墨烯像素阵列表面修饰的活性官能团，且所述活性官能团修饰在所述石墨烯像素阵列背对所述空穴传输层的表面，所述量子点发光层通过所述活性官能团与所述功能化石墨烯像素阵列结合。以及，一种QLED器件的制备方法，包括以下步骤：在衬底上沉积石墨烯层，对所述石墨烯层进行图案化处理形成石墨烯像素阵列，对所述石墨烯像素阵列背离所述衬底的表面进行修饰处理，得到功能化石墨烯像素阵列；提供阳极，在阳极上依次沉积空穴注入层、空穴传输层，然后将所述功能化石墨烯像素阵列转印到所述空穴传输层上，且使得修饰处理的表面背对所述空穴传输层；在所述功能化石墨烯像素阵列上依次沉积量子点发光层、电子传输层和阴极；或所述制备方法包括以下步骤：在衬底上沉积石墨烯层，对所述石墨烯层进行图案化处理形成石墨烯像素阵列，对所述石墨烯像素阵列背离所述衬底的表面进行修饰处理，得到功能化石墨烯像素阵列；提供阴极，在阴极上沉积电子注入/传输层，然后将所述功能化石墨烯像素阵列转印到所述电子注入/传输层上，且使得修饰处理的表面背对所述电子注入/传输层；在所述功能化石墨烯像素阵列上依次沉积量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极。本专利技术提供的QLED器件，所述功能化石墨烯像素阵列表面修饰有活性官能团。一方面，通过所述功能化石墨烯像素阵列表面的活性官能团，可以将所述量子点发光层中的量子点紧密地锚定在所述功能化石墨烯像素阵列表面，从而形成致密均匀的量子点发光层，进而防止其在后续功能层的沉积过程中被溶剂溶解或冲走，提高了量子点发光层的成膜均匀性。另一方面，所述功能化石墨烯像素阵列能够提供印刷位点(即覆盖有功能化石墨烯的区域能锚定量子点，而未覆盖功能化石墨烯区域的量子点在后续溶剂的冲洗下不能保留)，从而能够代替目前常用的复杂且厚度较大的打印凹槽。此外，采用所述功能化石墨烯像素阵列作为印刷位点，像素点的数量、距离等能够通过调节石墨烯层的图案灵活调节，提高了打印的灵活性和打印效率，且适于制备更轻薄的显示面板。本专利技术提供的QLED器件的制备方法，通过将功能化石墨烯像素阵列转印到空穴传输层或电子注入/传输层上，然后在所述功能化石墨烯像素阵列修饰有活性官能团的表面沉积量子点，使得所述量子点能够通过所述活性官能团有效锚定在所述功能化石墨烯像素阵列上，形成致密均匀的量子点发光层，提高了成膜均匀性。同时，采用所述功能化石墨烯像素阵列作为印刷位点，可以简化QLED器件的制备工艺。且所述功能化石墨烯像素阵列区域之外，由于偏离位点沉积的量子点能够通过清洗去除，从而提高了膜层的质量，进而有利于QLED器件性能的提高。本专利技术提供的QLED器件，具有优良的发光均匀性，较好的发光效率和器件稳定性，以及良好的结构设计灵活性。此外，在本专利技术中，在得到表面带有大量活性基团的图案化石墨烯层后，可以进一步在非图案化石墨烯区域(即被刻蚀掉的区域)沉积一层疏水疏氧绝缘层；其中，所述的疏水疏氧绝缘层一方面能够在打印量子点发光层及其他功能层时充当传统打印基底中的隔板的作用，隔离各像素点，且其厚度非常薄，能够制备出超薄的印刷QLED器件；另一方面，该绝缘层具有疏水疏氧特点，能够防止打印偏离造成非像素点区域残留量子点及防水防氧的作用，提高印刷QLED器件的分辨率及使用寿命。附图说明图1是本专利技术实施例提供的QLED器件的制备流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。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。本专利技术实施例提供了一种QLED器件，包括依次层叠结合的底电极、第一功能层，设置在所述第一功能层上的功能化石墨烯像素阵列，设置在所述功能化石墨烯像素阵列上的量子点发光层，以及依次结合在所述量子点发光层上的第二功能层和顶电极，其中，所述功能化石墨烯像素阵列包括石墨烯像素阵列以及在所述石墨烯像素阵列表面修饰的活性官能团，且所述活性官能团修饰在所述石墨烯像素阵列背对所述空穴传输层的表面，所述量子点发光层通过所述活性官能团与所述功能化石墨烯像素阵列结合。本专利技术中，QLED器件可以为正型QLED器件，也可以为反型QLED器件。作为一种实施情形，所述QLED器件可以为正型QLED器件，即所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述第一功能层为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层为层叠结合在所述量子点发光层上的电子注入/传输层。作为另一种实施情形，所述QLED器件可以为反型QLED器件，即所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述第一功能层为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层为依次层叠结合在所述量子点发光层上的空穴传输层和空穴注入层。上述实施情形中，具体的，所述功能化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种QLED器件，其特征在于，包括依次层叠结合的底电极、第一功能层，设置在所述第一功能层上的功能化石墨烯像素阵列，设置在所述功能化石墨烯像素阵列上的量子点发光层，以及依次结合在所述量子点发光层上的第二功能层和顶电极，其中，所述功能化石墨烯像素阵列包括石墨烯像素阵列以及在所述石墨烯像素阵列表面修饰的活性官能团，且所述活性官能团修饰在所述石墨烯像素阵列背对所述空穴传输层的表面，所述量子点发光层通过所述活性官能团与所述功能化石墨烯像素阵列结合。

【技术特征摘要】
1.一种QLED器件，其特征在于，包括依次层叠结合的底电极、第一功能层，设置在所述第一功能层上的功能化石墨烯像素阵列，设置在所述功能化石墨烯像素阵列上的量子点发光层，以及依次结合在所述量子点发光层上的第二功能层和顶电极，其中，所述功能化石墨烯像素阵列包括石墨烯像素阵列以及在所述石墨烯像素阵列表面修饰的活性官能团，且所述活性官能团修饰在所述石墨烯像素阵列背对所述空穴传输层的表面，所述量子点发光层通过所述活性官能团与所述功能化石墨烯像素阵列结合。2.如权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述第一功能层为依次层叠结合在所述阳极上的空穴注入层和空穴传输层，所述第二功能层为层叠结合在所述量子点发光层上的电子注入/传输层。3.如权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述第一功能层为层叠结合在所述阴极上的电子注入/传输层，所述第二功能层为依次层叠结合在所述量子点发光层上的空穴传输层和空穴注入层。4.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述活性官能团为-OH、-COOH、-NH2、-NH-、-SH、-CN、-SO3H、-SOOH、-NO2、-CONH2、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br中的至少一种。5.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述功能化石墨烯像素阵列的厚度为1-150nm。6.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，在所述功能化石墨烯像素阵列的阵列之间设置有疏水疏氧隔绝层。7.如权利要求6所述的QLED器件，其特征在于，所述疏水疏氧隔绝层由疏水疏氧有机物和/或疏水疏氧无机物制成。8.如权利要求7所述的QLED器件，其特征在于，所述疏水疏氧有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、对苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹蔚然，梁柱荣，刘佳，
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