一种量子点发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点发光二极管及其制备方法。制备方法包括步骤：A、在ITO基板上旋涂一层非酸性亲油性有机物，然后进行加热退火；B、在所述非酸性亲油性有机物表面旋涂PEDOT:PSS作为空穴注入层，然后进行加热退火；C、在空穴注入层上旋涂一层空穴传输材料作为空穴传输层，然后进行热处理；D、将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，然后进行热处理；E、在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层；F、在沉积完各功能层的ITO基板上蒸镀阴极。通过本发明专利技术，省去了制作过程中紫外氧化处理和氧气等离子处理等工序，简化了工艺步骤。并且能够更好地陷入空穴，增强空穴注入能力，从而提高QLED发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
技术介绍
半导体量子点因具有尺寸可调谐的光电子特性，故被广泛地应用于发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记。量子点合成技术经过二十多年的发展，人们已经可以合成各种高质量的半导体量子点材料，其光致发光效率可以达到85%以上。量子点发光二极管（QLED）因具备高亮度、低功耗、广色域、易加工等诸多优点，近年来在照明和显示领域获得了广泛的关注与研究。经过多年的发展，QLED技术获得了巨大的发展。但是，目前的QLED其发光效率不高，尤其是蓝色QLED，其电光转换效率以及使用寿命都远低于红色QLED，所以限制了QLED在全彩显示方面的应用；并且现有的QLED制作工艺较复杂，制作成本较高，不利于QLED的推广应用。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量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有的QLED发光效率较低且成本较高的问题。本专利技术的技术方案如下：一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：A、在ITO基板上旋涂一层非酸性亲油性有机物，然后进行加热退火；B、在所述非酸性亲油性有机物表面旋涂PEDOT:PSS作为空穴注入层，然后进行加热退火；C、在空穴注入层上旋涂一层空穴传输材料作为空穴传输层，然后进行热处理；D、将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，然后进行热处理；E、在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层；F、在沉积完各功能层的ITO基板上蒸镀阴极。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述非酸性亲油性有机物为PEDOT:PEG或PEDOT:PEG的衍生物。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤A之前还包括：将图案化的ITO基板依次置于丙酮、洗液、去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，待超声完成后，将ITO基板烘干备用。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤A中，旋涂的非酸性亲油性有机物厚度为30-50nm。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤B中，所述空穴注入层厚度为0-100nm。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤C中，所述空穴传输层为PVK、Poly-TPD或二者混合物，所述空穴传输层厚度大于或等于10nm。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤D中，所述量子点发光层的厚度为10-100nm。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤E中，所述电子注入层为Ca、Ba、CsF、LiF、CsCO3或者电解质型材料，所述电子传输层为n型氧化锌，厚度为30-60nm。所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，所述步骤F中，所述阴极为金属银或者铝。一种量子点发光二极管，其中，采用如上所述的制备方法制成。有益效果：本专利技术通过在ITO基板与PEDOT:PSS之间增加一层非酸性亲油性有机物，避免了PEDOT:PSS对ITO基板的腐蚀。同时，利用所述非酸性亲油性有机物，使得PEDOT:PSS能够很好的在其表面成膜，省去了紫外氧化处理和氧气等离子处理等工序，简化了工艺步骤。另外，所述非酸性亲油性有机物的HUMO能级略低于ITO基板，因此可以更好地陷入空穴，增强空穴注入能力，从而提高QLED发光效率。附图说明图1为本专利技术一种量子点发光二极管的制备方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术中PEDOT:PSS的分子结构式。图3为本专利技术中高氯酸盐掺杂的PEDOT:PEG的分子结构式。图4为本专利技术制备得到的QLED器件能级图。图5为本专利技术制备得到的QLED器件结构图。具体实施方式本专利技术提供一种量子点发光二极管及其制备方法，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。请参阅图1，图1为本专利技术一种量子点发光二极管的制备方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：S1、在ITO基板上旋涂一层非酸性亲油性有机物，然后进行加热退火；S2、在所述非酸性亲油性有机物表面旋涂PEDOT:PSS作为空穴注入层，然后进行加热退火；S3、在空穴注入层上旋涂一层空穴传输材料作为空穴传输层，然后进行热处理；S4、将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，然后进行热处理；S5、在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层；S6、在沉积完各功能层的ITO基板上蒸镀阴极。在本专利技术制备的QLED中，采用PEDOT:PSS（分子结构式如图2所示）作为空穴注入层材料，其中，聚乙撑二氧噻吩（PEDOT）不仅透光、稳定性好，而且具有高导电性，但是本征态的PEDOT不溶于水且不熔，难以加工成膜。为了使得PEDOT可溶，所以对其掺杂对苯乙烯磺酸根阴离子（PSS），使得PEDOT与PSS形成悬浮液悬浮在水溶液中，然后旋涂成膜。但是PEDOT:PSS本身具有酸性，会对ITO基板表面有一定的腐蚀作用，导致影响阳极的导电性。所以本专利技术采用在ITO基板与PEDOT:PSS之间增加一层非酸性亲油性有机物，从而避免了PEDOT:PSS对ITO基板的直接腐蚀，确保阳极导电性不受影响。同时，所述非酸性亲油性有机物可以很好的旋涂在ITO基板表面形成均匀的薄膜，另外，由于非酸性亲油性有机物的表面可形成亲水薄膜，使得PEDOT:PSS能够很好的在其表面成膜，改善了PEDOT:PSS的成膜性。而另一个重要的有益之处在于：所述非酸性亲油性有机物的HUMO能级略低于ITO基板，因此可以更好地陷入空穴，增强空穴注入能力，从而提高整个QLED发光效率。具体地，在所述步骤S1之前还包括清洗步骤：将图案化的ITO基板依次置于丙酮、洗液、去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，上述每一步的超声清洗持续15分钟左右，在超声完毕后，将ITO基板置于洁净烘箱内烘干即可，备用。在所述步骤S1中，所述的非酸性亲油性有机物采用PEDOT:PEG或PEDOT:PEG的衍生物，即使用PEG或其衍生物替代PEDOT：PSS中的PSS，即利用亲油性的基团替代水溶性基团PSS，将其旋涂在ITO基板表面，由于PEDOT:PEG或PEDOT:PEG的衍生物可形成很好的亲水性薄膜，所以有利于PEDOT:PSS的成膜，可省去对ITO基板进行紫外氧化处理（UV-Ozonetreatment）及氧气等离子体处理（Plasmatreatment）的处理工序，所以可简化工艺步骤，降低了QLED的制作成本。优选地，对PEG或其衍生物参杂高氯酸盐，掺杂后的PEDOT:PEG（PC，即高氯酸盐掺杂）其分子结构式如图3所示，掺杂后的PEDOT:PEG其HOMO能级低，如图4所示，可更有效地注入空穴。另外，PEG的衍生物可以其他醇类物质，例如正丁醇或者异丁醇等等。所述非酸性亲油性有机物的厚度优选为30-50nm，在旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：A、在ITO基板上旋涂一层非酸性亲油性有机物，然后进行加热退火；B、在所述非酸性亲油性有机物表面旋涂PEDOT:PSS作为空穴注入层，然后进行加热退火；C、在空穴注入层上旋涂一层空穴传输材料作为空穴传输层，然后进行热处理；D、将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，然后进行热处理；E、在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层；F、在沉积完各功能层的ITO基板上蒸镀阴极。

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：
A、在ITO基板上旋涂一层非酸性亲油性有机物，然后进行加热退火；
B、在所述非酸性亲油性有机物表面旋涂PEDOT:PSS作为空穴注入层，然后进行加热退火；
C、在空穴注入层上旋涂一层空穴传输材料作为空穴传输层，然后进行热处理；
D、将量子点发光层沉积在空穴传输层表面，然后进行热处理；
E、在量子点表面依次沉积电子传输层和电子注入层；
F、在沉积完各功能层的ITO基板上蒸镀阴极。
2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述非酸性亲油性有机物为PEDOT:PEG或PEDOT:PEG的衍生物。
3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括：
将图案化的ITO基板依次置于丙酮、洗液、去离子水以及异丙醇中进行超声清洗，待超声完成后，将ITO基板烘干备用。
4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，曹蔚然，杨一行，钱磊，
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