一种QLED器件制造技术

本发明专利技术公开一种QLED器件，包括阳极、量子点发光层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，其中，所述阳极与所述量子点发光层之间包括由P型半导体和纳米金属颗粒构成的第一薄膜；沿所述第一薄膜的厚度方向，所述P型半导体的质量浓度由低到高。所述具有渐变结构的薄膜应用于QLED器件中，可以调节发峰，增强QLED器件的发光，实现更高效的QLED器件发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种QLED器件
本专利技术涉及QLED器件领域，尤其涉及一种QLED器件。
技术介绍
表面等离子增强效应（surfaceplasmaenhancementSPE）是无机纳米材料的另一令人着迷的性质。如对于币族金属，如银、金、铜，其纳米尺寸下的单体会对特定波长的外界电磁波的激发产生共振，达到增强信号的效果。这同样可以用于光电转换器件。例如，对发光显示二极管，纳米金粒子带来的表面增强效应可用于放大半导体材料发出的光，从而提升发光效率。同时，纳米金粒子也可以分散在溶剂体系中，以便于进行后续旋涂、喷涂、喷墨打印等加工工艺。之前的表面等离子增强效应主要通过真空方法制备特殊结构获得，通过单独沉积纳米金属层获得。这些工艺对于大面积、溶液加工法制备光电子器件来说成本较高、制备工艺复杂、重复性差、无法量产等。氧化锌(ZnO)是一种宽禁带材料，其禁带带隙在室温下约为3.37eV，且激子结合能高，属于n型导体，透光率高，电阻小，在光电转换和光电子器件中，如薄膜太阳能电池、有机薄膜发光二极管和量子点薄膜发光二极管，作为空穴传输层，有着广泛且深入的应用。类似的，氧化镍(NiO)同样作为宽禁带材料，有着出色化学稳定性和优良的光、电、磁学性能，属于p型的NiO半导体，因此同样受到半导体行业的青睐。而纳米氧化锌兼具纳米材料和氧化锌的双重特性，尺寸的缩小伴随着表面电子结构和晶体结构的变化，产生了宏观氧化锌所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应，还具有高分散性的特点，可分散到有机溶剂中，为基于溶液进行的后期加工工艺，如喷涂、刮涂、喷墨打印创造了可能性。近年来，国内外已有诸多研究致力于将纳米金属粒子负载在纳米氧化锌或氧化镍结构上，以构造纳米复合材料兼顾两种材料的优点，用于制造空穴传输层，同时提高光电器件效率。然而，当中所采用的工艺都是气相沉积、蒸镀或蚀刻等方法，制造成本高，能耗高，材料利用率低，不符合工业化规模化的生产需求。同时不能够有效利用纳米颗粒材料易于溶剂化的特点。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，旨在解决现有的QLED器件的发光效率还有待于提高的问题。本专利技术的技术方案如下：一种QLED器件，包括阳极、量子点发光层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，其中，所述阳极与所述量子点发光层之间包括由P型半导体和纳米金属颗粒构成的第一薄膜；沿所述第一薄膜的厚度方向，所述P型半导体的质量浓度由低到高。所述的QLED器件，其中，所述第一薄膜按照从所述量子点发光层往所述阳极方向上，所述P型半导体的质量浓度由高到低。所述的QLED器件，其中，所述QLED器件还包括设置于所述量子点发光层与所述阴极之间的第二薄膜，所述第二薄膜由N型半导体和纳米金属颗粒构成，沿所述第二薄膜的厚度方向，所述N型半导体的质量浓度由低到高；所述第二薄膜按照从所述量子点发光层往所述阴极方向上，所述N型半导体的质量浓度由高到低。所述的QLED器件，其中，所述P型半导体为氧化镍、掺杂氧化镍、WO、MoOx中的至少一种；和/或所述纳米金属颗粒为纳米Au、纳米Ag、纳米Cu、纳米Fe、纳米Ni、纳米Pt中的至少一种。所述的QLED器件，其中，所述N型半导体为氧化钛、氧化锌和掺杂氧化锌中的至少一种。所述的QLED器件，其中，所述第一SPE薄膜与所述量子点发光层之间包括空穴传输层。所述的QLED器件，其中，所述第二SPE薄膜与所述量子点发光层之间包括电子传输层。所述的QLED器件，其中，所述第一SPE薄膜的厚度为5-100nm。所述的QLED器件，其中，所述第二SPE薄膜的厚度为5-100nm。所述的QLED器件，其中，所述空穴传输层的厚度为1-50nm。所述的QLED器件，其中，所述电子传输层的厚度为2-50nm。有益效果：本专利技术将具有渐变结构的第一薄膜应用于QLED器件中，以调节发光峰，增强QLED器件的发光，实现更高效的QLED器件发光效率。附图说明图1为本专利技术实施例1量子点发光二极管与对照例1量子点发光二极管的发光光谱图。图2为本专利技术实施例2量子点发光二极管的发光光谱图。具体实施方式本专利技术提供一种QLED器件，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。本专利技术提供一种QLED器件，包括阳极、量子点发光层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，其中，所述阳极与所述量子点发光层之间包括由P型半导体和纳米金属颗粒构成的第一薄膜；沿所述第一薄膜的厚度方向，所述P型半导体的质量浓度由低到高。具体地，沿所述第一薄膜的厚度方向，所述P型半导体的质量浓度由0%渐变到100%，所述纳米金属颗粒的质量浓度由100%渐变到0%，质量浓度变化包括0%~100%中的任何值。本专利技术沿所述第一薄膜的厚度方向，P型半导体和纳米金属颗粒的质量浓度均逐渐变化，形成了具有渐变结构的第一薄膜。与现有常规的不含渐变结构的薄膜相比，本专利技术所述具有渐变结构的第一薄膜可以增加P型半导体和纳米金属颗粒的接触面，薄膜通过吸收光源发射的光，来增强光源的发光效果。这是因为金属纳米颗粒表面的自由电子与发光层发射的光子相互作用，产生沿金属纳米颗粒表面传播的表面等离子体，它会产生电场，与发光层发射的电磁波产生共振，增强了发光强度，并且能够促进复合发光效率；同时可以避免无渐变结构所带来的因机械应力不同所引起的结构性损毁。另外，所述第一薄膜的强度和电子的浓度有关，通过渐变方法电子从纳米金属颗粒注入到P型半导体上，在P型半导体表面形成了负的空间电荷区，使P型半导体的表面的能带向下弯曲，形成空穴的势垒。由于势垒的存在，抑制了载流子的复合，从而抑制了发光激子的非辐射衰减机制，进而提高发光效率。P型半导体以NiO为例，NiO在形成的薄膜中，金属的功函数低于P型半导体材料的费米能级0.1eV，且与导带的能级差大于与禁带的能级差。由P型半导体材料和金属纳米颗粒构成的P型渐变SPE，P型半导体材料费米能级接近导带，金属功函数高于费米能级，特别是P型半导体材料费米能级导带差小于0.5eV，金属的功函数高于N型半导体材料的费米能级0.1eV，且与禁带的能级差大于与导带的能级差。本专利技术所述具有渐变结构的第一薄膜应用于QLED器件中，可以调节发光峰，增强QLED器件的发光，进而提高QLED器件的发光效率。优选地，所述第一薄膜按照从所述量子点发光层往所述阳极方向上，所述P型半导体的质量浓度由高到低。具体地，所述第一薄膜按照从所述量子点发光层往所述阳极方向上，所述P型半导体的质量浓度从100%渐变到0%，所述纳米金属颗粒的质量浓度从0%渐变到100%。本专利技术纳米金属颗粒含量少的一端靠近量子点发光层，可进一步增强QLED器件的发光，最大化提高QLED器件的发光效率。优选地，所述QLED器件还包括设置于所述量子点发光层与所述阴极之间的第二薄膜，所述第二薄膜由N型半导体和纳米金属颗粒构成，沿所述第二薄膜的厚度方向，所述N型半导体的质量浓度由低到高。具体地，沿所述第二薄膜的厚度方向，所述N型半导体的质量浓度从0%渐变到100%，所述纳米金属颗粒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种QLED器件，包括阳极、量子点发光层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，其特征在于，所述阳极与所述量子点发光层之间包括由P型半导体和纳米金属颗粒构成的第一薄膜；沿所述第一薄膜的厚度方向，所述P型半导体的质量浓度由低到高。

【技术特征摘要】
1.一种QLED器件，包括阳极、量子点发光层及阴极，所述量子点发光层设置在所述阳极与所述阴极之间，其特征在于，所述阳极与所述量子点发光层之间包括由P型半导体和纳米金属颗粒构成的第一薄膜；沿所述第一薄膜的厚度方向，所述P型半导体的质量浓度由低到高。2.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述第一薄膜按照从所述量子点发光层往所述阳极方向上，所述P型半导体的质量浓度由高到低。3.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述QLED器件还包括设置于所述量子点发光层与所述阴极之间的第二薄膜，所述第二薄膜由N型半导体和纳米金属颗粒构成，沿所述第二薄膜的厚度方向，所述N型半导体的质量浓度由低到高；所述第二薄膜按照从所述量子点发光层往所述阴极方向上，所述N型半导体的质量浓度由高到低。4.根据权利要求1所述的QLED器件，其特征在于，所述P型半导体为氧化镍、掺杂氧化镍、...

【专利技术属性】
技术研发人员：向超宇，邓天旸，李乐，张滔，辛征航，张东华，
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