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，所述量子点发光二极管包括：阳极、阴极和设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其中，所述叠层包括层叠设置的量子点发光层、电子传输层和聚[9,9‑二辛基芴‑9,9‑双(N,N‑二甲基胺丙基)芴]层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，所述聚[9,9‑二辛基芴‑9,9‑双(N,N‑二甲基胺丙基)芴]层设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间。本发明专利技术所述PEN层能降低阴极的功函数，从而拉平阴极与量子点发光层的能级形成欧姆接触，以促进电子的传输，提高量子点发光二极管的发光效率，从而提高量子点发光二极管的性能。

A quantum dot led and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种量子点发光二极管及其制备方法
本专利技术涉及量子点发光器件领域，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
技术介绍
TiO2是一种广泛应用的多功能材料，具有3.2eV的宽禁带，它有着独特的光学、电学及物理性质，优良的化学稳定性，能够抵抗介质的电化学腐蚀，己被广泛应用于涂料、化妆品、半导体、传感器、介电材料、催化剂等领域。TiO2是一种重要的宽禁带间接带隙半导体材料，广泛地用作阳极催化分解水、太阳能电池等光化学以及光电子器件的功能材料。另外，氧化钛（TiO2）作为一种更加廉价并且稳定的金属氧化物，在电极材料、气敏材料及超级电容器等领域被广泛应用，在工业中也可以低成本和大面积制备。TiO2与ZnO性质类似，有相似的光电性能，却有比ZnO更高的电子迁移率，应该也可以作为电子传输材料，但是在QLED中确鲜有报道。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，旨在提供一种TiO2层/PFN层叠层结构作为电子传输层，其中，TiO2纳米颗粒具有较高的导电性，且功函数较低，适合作为电子传输材料；PFN层能够拉平阴极与量子点发光层之间之间能级并促进电子的传输，且够减少TiO2表面缺陷与量子点发光层直接接触。所述TiO2层/PFN层叠层结构有利于电子传输，提高了器件发光效率，从而提高量子点发光二极管的性能。本专利技术的技术方案如下：一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极和设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其中，所述叠层包括层叠设置的量子点发光层、电子传输层和聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间。一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：提供聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]（简写为PFN）溶液；提供基板，所述基板表面设置有电子传输层，将所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液沉积在所述电子传输层上制成聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，在所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层上制备量子点发光层；或者提供基板，所述基板表面设置有量子点发光层，将所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液沉积在所述量子点发光层上制成聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，在所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层上制备电子传输层。有益效果：本专利技术所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层（PEN层）能降低阴极的功函数，从而拉平阴极与量子点发光层的能级形成欧姆接触，以促进电子的传输，提高量子点发光二极管的发光效率，从而提高量子点发光二极管的性能。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的一种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。本专利技术实施例提供一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极和设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其中，所述叠层包括层叠设置的量子点发光层、电子传输层和聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间。本专利技术所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层（PEN层）能降低阴极的功函数，从而拉平阴极与量子点发光层的能级形成欧姆接触，以促进电子的传输，提高量子点发光二极管的发光效率，从而提高量子点发光二极管的性能。本实施例中，量子点发光二极管有多种形式，且所述量子点发光二极管分为正式结构和反式结构，本实施例将主要以如图1所示的反式结构的量子点发光二极管为例进行介绍。具体地，如图1所示，所述量子点发光二极管包括从下往上叠层设置的衬底1、阴极2、电子传输层3、聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层4、量子点发光层5、空穴传输层6和阳极7。在一种优选的实施方式中，所述电子传输层材料为TiO2。TiO2纳米颗粒具有较高的导电性，且功函数较低，适合作为电子传输材料。但是，它也存在表面缺陷较多和空间分布不均的缺点，所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层与TiO2层层叠设置，能很好的降低表面TiO2缺陷，从而促进电子的传输，提高量子点发光二极管的发光效率，从而提高量子点发光二极管的性能。在一种优选的实施方式中，所述电子传输层的厚度为20-60nm。在一种优选的实施方式中，所述PFN层的厚度为20-60nm。所述PFN层太薄不能很好的覆盖在电子传输层上。PFN层太厚，PFN本身的电子迁移率较差，影响到器件性能。在一种优选的实施方式中，所述衬底可以为刚性材质的衬底，如玻璃等，也可以为柔性材质的衬底，如PET或PI等中的一种。在一种优选的实施方式中，所述阴极可以选自铟掺杂氧化锡（ITO）、氟掺杂氧化锡（FTO）、锑掺杂氧化锡（ATO）和铝掺杂氧化锌（AZO）等中的一种或多种。在一种优选的实施方式中，所述量子点发光层的量子点可以选自常见的红、绿、蓝三种中的一种量子点，也可以为黄光量子点。具体的，所述量子点可以选自CdS、CdSe、CdTe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS、CuInSe、以及各种核壳结构量子点或合金结构量子点中的至少一种。所述量子点可以为含镉或者不含镉。所述量子点发光层具有激发光谱宽并且连续分布，发射光谱稳定性高等特点。在一种优选的实施方式中，所述空穴传输层的材料可选自具有良好空穴传输能力的材料，例如可以为但不限于聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)（TFB）、聚乙烯咔唑（PVK）、聚(N,N'双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)（Poly-TPD）、聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺)（PFB）、4,4’,4’’-三(咔唑-9-基)三苯胺（TCTA）、4,4'-二(9-咔唑)联苯（CBP）、N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺（TPD）、N,N’-二苯基-N,N’-（1-萘基）-1,1’-联苯-4,4’-二胺（NPB）中的一种或多种。在一种优选的实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极和设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其特征在于，所述叠层包括层叠设置的量子点发光层、电子传输层和聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴 ]层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴 ]层设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管，包括：阳极、阴极和设置在所述阳极和阴极之间的叠层，其特征在于，所述叠层包括层叠设置的量子点发光层、电子传输层和聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，所述量子点发光层靠近所述阳极设置，所述电子传输层靠近所述阴极设置，所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层设置在所述量子点发光层和所述电子传输层之间。


2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述电子传输层材料为TiO2。


3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述电子传输层的厚度为20-60nm；和/或
所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层的厚度为20-60nm。


4.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液；
提供基板，所述基板表面设置有一层电子传输层，将所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液沉积在所述电子传输层上制成聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，在所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层上制备量子点发光层；或者
提供基板，所述基板表面设置有量子点发光层，将所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液沉积在所述量子点发光层上制成聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层，在所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]层上制备电子传输层。


5.根据权利要求4所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液的浓度为1-2mg/ml。


6.根据权利要求4所述的量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，将所述聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]溶液沉积在所述电子传输层上，并在100-120oC温度下退火制成聚[9,9-二辛基芴-9,9-双(N,N-二甲基胺丙基)芴]...

【专利技术属性】
技术研发人员：何斯纳，吴龙佳，吴劲衡，
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