一种QLED器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于显示器件领域，提供了QLED器件及其制备方法。本发明专利技术提供的QLED器件，其发光层引入了表面带官能团的碳材料层和孔隙填充有量子点的多孔硅膜层，一方面，量子点填充在多孔硅膜层的孔隙中，量子点的排布紧密程度及厚度能够通过改变多孔硅膜层的空隙率、空隙大小及膜厚等进行轻松地调控，从而提高器件的发光均匀性和稳定性；另一方面，表面带官能团的碳材料层的引入不仅能作为量子点排序的平台，而且其优异的导电性能可以提高载流子的传输和注入，从而提高器件的发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种QLED器件及其制备方法
本专利技术属于显示器件领域，尤其涉及一种QLED器件及其制备方法。
技术介绍
量子点(Quantumdot，QD)是一种准零维纳米材料，类似超晶格和量子阱，其颗粒大小约为1nm-100nm，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，以及单色性好、色纯度高、发光光谱窄等突出优点，是一种非常有前景的纳米材料。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)，是一种新型的显示技器件。量子点显示的优势在于色域覆盖广、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，最常用且最有希望实现大规模产业化的生产加工方法是溶液成膜法，特别是器件中的除电极外的量子点发光层以及各种功能层。例如，对于量子点发光层的沉积方法，目前大多数溶液相成膜工艺是将表面配体功能化的量子点溶于有机溶剂中，配置成量子点溶液或量子点墨水，接着通过旋涂或印刷方式沉积衬底或底功能层上，然后采用同样的成膜方法在量子点发光层上沉积电子传输层(如ZnO)，最后蒸镀电极，得到QLED器件。但是，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，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，以及器件发光不均匀。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。因此，现有的QLED器件存在由于量子点发光层成膜不均匀、结构松散、容易出现团聚和覆盖不全等造成的器件发光不均匀和器件不稳定等问题。
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，旨在解决现有的QLED器件存在由于量子点发光层成膜不均匀、结构松散、容易出现团聚和覆盖不全等造成的器件发光不均匀和器件不稳定等问题。本专利技术提供了一种QLED器件，所述器件包括依次设置的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极，所述发光层包括设置在所述第一功能层上的表面带官能团的碳材料层；设置在所述碳材料层上的多孔硅膜层，所述多孔硅膜层的孔隙填充有量子点。本专利技术还提供了一种QLED器件的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在衬底上依次沉积底电极和第一功能层；在所述第一功能层上沉积表面带官能团的碳材料层，在所述碳材料层上沉积多孔硅膜层并于所述多孔硅膜层上沉积量子点，得到发光层；或提供表面带官能团的碳材料层，在所述碳材料层上沉积多孔硅膜层形成复合层，将所述复合层沉积于所述第一功能层上，于所述复合层的所述多孔硅膜层上沉积量子点，得到发光层；在所述发光层上依次沉积第二功能层和顶电极。本专利技术提供的QLED器件的发光层引入了表面带官能团的碳材料层和孔隙填充有量子点的多孔硅膜层，一方面，量子点填充在多孔硅膜层的孔隙中，量子点的排布紧密程度及厚度能够通过改变多孔硅膜层的空隙率、空隙大小及膜厚等进行轻松地调控，从而提高器件的发光均匀性和稳定性；另一方面，表面带官能团的碳材料层的引入不仅能作为量子点排序的平台，对量子点具有锚定作用，使得量子点在后续其他功能层的溶液法成膜过程中不容易被重新溶解带走或直接冲走，而且其优异的导电性能可以提高载流子的传输和注入，从而提高器件的发光效率。本专利技术提供的QLED器件的制备方法，制备工艺简单，成本低，可实现大规模生产。附图说明图1是本专利技术的实施例提供的QLED器件的结构示意图；图2为本专利技术的实施例提供的QLED器件的制备方法的流程示意图；图3为本专利技术的另一实施例提供的QLED器件的制备方法的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，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该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的QLED器件的结构示意图。该QLED器件包括依次设置的衬底1、底电极2、第一功能层3、发光层4、第二功能层5以及顶电极6，发光层4包括设置在第一功能层3上的表面带官能团的碳材料层和设置在碳材料层上的多孔硅膜层，多孔硅膜层的孔隙填充有量子点。在本专利技术实施例中，衬底1的选用不受限制，可以采用刚性基板，也可以采用柔性基板。其中，刚性基板包括但不限于玻璃、金属箔片中的一种或多种；柔性基板包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯乙烯(PS)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚芳基酸酯(PAT)、聚芳酯(PAR)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PV)、聚乙烯(PE)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纺织纤维中的一种或多种。在本专利技术实施例中，QLED器件不受器件结构的限制，可以是正型结构的器件，也可以反型结构的器件。当QLED器件的结构为正型结构时，则底电极2为阳极，第一功能层3为空穴功能层，第二功能层5为电子功能层，顶电极6为阴极；当QLED器件的结构为反型结构时，则底电极2为阴极，第一功能层3为电子功能层，第二功能层5为空穴功能层，顶电极6为阳极。本实施例以QLED器件的结构为正型结构对器件进行解释说明，需要说明的是，本实施例对阳极、空穴功能层、电子功能层以及阴极的描述并不只限于对正型结构的描述，同样适用于对反型结构的QLED器件阳极、空穴功能层、电子功能层以及阴极的描述。在本专利技术实施例中，底电极2为阳极，沉积在衬底1上，底电极2材料的选用不受限制，可选自掺杂金属氧化物，包括但不限于铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁掺杂氧化锌(MZO)、铝掺杂氧化镁(AMO)中的一种或多种，也可以选自掺杂或非掺杂的透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极，包括但不限于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。在本专利技术实施例中，第一功能层3为空穴功能层，用于注入和传输空穴，包括但不限于依次设置在底电极上的至少一层空穴注入层和至少一层空穴传输层；为了进一步提高空穴的注入效率，第一功能层3还可以包括设置在空穴传输层上的电子阻挡层。具体地，空穴注入层包括但不限于有机空穴注入材料、掺杂或非掺杂的过渡金属氧化物、掺杂或非掺杂的金属硫系化合物中的一种或多种。其中，有机空穴注入材料包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种QLED器件，所述器件包括依次设置的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极，其特征在于，所述发光层包括设置在所述第一功能层上的表面带官能团的碳材料层；设置在所述碳材料层上的多孔硅膜层，所述多孔硅膜层的孔隙填充有量子点。

【技术特征摘要】
1.一种QLED器件，所述器件包括依次设置的衬底、底电极、第一功能层、发光层、第二功能层以及顶电极，其特征在于，所述发光层包括设置在所述第一功能层上的表面带官能团的碳材料层；设置在所述碳材料层上的多孔硅膜层，所述多孔硅膜层的孔隙填充有量子点。2.如权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述孔隙的直径为4nm-200nm。3.如权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述多孔硅膜层的膜层厚度为5nm-200nm。4.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述多孔硅膜层由硅烷偶联剂、嵌段共聚物、强酸促进剂以及有机溶剂制成。5.如权利要求4所述的QLED器件，其特征在于，所述多孔硅膜层由硅烷偶联剂、嵌段共聚物、强酸促进剂以及有机溶剂的质量比为1:(0.0001-0.01):(0.0001-0.01):(0.5-50):(0.5-100)。6.如权利要求4所述的QLED器件，其特征在于，所述嵌段共聚物所含的嵌段包括聚乙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯吡喏烷酮、长链全氟烷基、聚硅氧烷基、聚乳酸、乳酸-羟基乙酸共聚物、聚ε-己内酯、聚苄基天门冬氨酸、聚苄基谷氨酸、聚苯乙烯、聚异丙基丙烯酰胺中的至少一种。7.如权利要求4所述的QLED器件，其特征在于，所述有机溶剂包括饱和烃、不饱和烃、芳香烃、醇、酮、醚、酯、以及它们的衍生物中的至少一种。8.如权利要求1-3任一项所述的QLED器件，其特征在于，所述碳材料层的材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、介孔碳、碳纤维、碳纳米颗粒、富勒烯、碳量子点、石墨、碳气凝胶中的至少一种。9.如权利要求1-3任一项所述的QLE...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁柱荣，曹蔚然，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