量子点发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术属于显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。量子点发光二极管包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括量子点和分散在所述量子点之间的多巴胺。该量子点发光二极管含有一层稳定、均匀、致密、界面缺陷少的量子点发光层，使得器件具有很好的发光效率和使用寿命。

Quantum dot led and its preparation

【技术实现步骤摘要】
量子点发光二极管及其制备方法
本专利技术属于显示
，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。
技术介绍
量子点发光二极管(Quantumdotlight-emittingdiode,QLED)是一种新兴的显示器件，其结构与有机发光二极管(Organiclight-emittingdiode,OLED)相似，主要由发光层、电极、以及各种功能层组装成三明治结构。与传统发光二极管以及OLED相比，QLED的主要特点是其发光材料采用性能更优异、材料更稳定的无机半导体量子点，其具有独特的量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应等特点，使其展现出出色的物理性质，尤其是优异的光学性能，如发射光谱窄、光色纯度高、发光效率高、发光颜色可调、发光稳定性好等。此外，使用量子点组装成的QLED器件具有寿命长、色纯度高、稳定性好、寿命长、色温佳、制备工艺简单等优点，有望成为下一代的平板显示器，具有广阔的发展前景。正是由于QLED与OLED之间的差异，QLED器件结构中采用量子点纳米颗粒作为发光材料，且通常使用载流子传输性能优异的金属氧化物或金属硫化物等纳米颗粒作为电子传输层或空穴传输层，而OLED中全器件结构中的各层一般而言都是采用有机材料。这些具有特殊功能的纳米颗粒不仅性能优异，而且能够使用溶液法成膜。尽管如此，这些纳米颗粒材料应用于器件制备过程中，仍会存在一些问题，例如，纳米颗粒在溶液中容易团聚，且在成膜过程中很容易造成成膜不均匀、膜层覆盖不全、存在针孔等情况，并且纳米颗粒之间间隙较大，膜层松散，膜质量较差，器件漏电流严重，影响器件发光性能和器件寿命。另外，不同纳米颗粒薄膜的之间层叠时，由于相邻膜层的两种纳米颗粒材料的晶体结构、表面配体、表面能、极性、溶解性、溶剂类型等具有较大差异，非常容易出现膜层之间晶格不匹配、材料结构和性质差异大、沉积过程相互影响等不利影响，最终导致膜层之间连接不紧密，存在大量界面缺陷，载流子注入和传输势垒大，非辐射复合严重，器件发光性能低，器件寿命衰减快等严重问题。因此，现有技术还有待进一步的研究和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有器件中的量子点发光层的膜层不均匀，从而影响器件的发光性能和使用寿命的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括量子点和分散在所述量子点之间的多巴胺。本专利技术提供的量子点发光二极管中的量子点发光层含有量子点和多巴胺，该多巴胺具有非常优异的黏附性和自聚性能，其分子结构中含有邻苯二酚和氨基官能团，可以通过丰富的氢键等方式与量子点材料产生强烈的黏附效果，能够大大地改善量子点材料的成膜质量，从而得到一层稳定、均匀、致密、界面缺陷少的量子点发光层；同时，多巴胺能够有效覆盖量子点发光层未填充的区域(如空隙、针孔等)，可有效地避免漏电流的产生，使得器件能够在量子点发光层较薄的情况下依然具有均匀稳定特性，而多巴胺具有自聚效果，使得量子点发光层更加致密稳定，另外多巴胺还具有优异的载流子传输性能，能够有效地提高载流子的传输效果。因此，通过该特有的量子点发光层，可显著提高该量子点发光二极管的发光效率和使用寿命。本专利技术另一方面提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括如下步骤：提供基底，配制含有量子点和多巴胺的溶液；将所述溶液沉积在所述基底上，然后退火处理，得到量子点发光层。本专利技术提供的量子点发光二极管的制备方法，工艺简单成本低，将配制含有量子点和多巴胺的溶液沉积在基底上后加热，即可得到一层稳定、均匀、致密、界面缺陷少的量子点发光层，最终得到的器件具有很好的发光效率和使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例1的量子点发光二极管结构图。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。一方面，本专利技术实施例提供了一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层的材料包括量子点和分散在所述量子点之间的多巴胺。本专利技术实施例提供的量子点发光二极管中的量子点发光层含有量子点和多巴胺，该多巴胺具有非常优异的黏附性和自聚性能，其分子结构中含有邻苯二酚和氨基官能团，可以通过丰富的氢键等方式与量子点材料产生强烈的黏附效果，能够大大地改善量子点材料的成膜质量，从而得到一层稳定、均匀、致密、界面缺陷少的量子点发光层；同时，多巴胺能够有效覆盖量子点发光层未填充的区域(如空隙、针孔等)，可有效地避免漏电流的产生，使得器件能够在量子点发光层较薄的情况下依然具有均匀稳定特性，而多巴胺具有自聚效果，使得量子点发光层更加致密稳定，另外多巴胺还具有优异的载流子传输性能，能够有效地提高载流子的传输效果。因此，通过该特有的量子点发光层，可显著提高该量子点发光二极管的发光效率和使用寿命。多巴胺是一种众所周知的神经传导物质，是用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。这种脑内分泌物和人的情欲、感觉有关，它传递兴奋及开心的信息，能影响每一个人对事物的欢愉感受。多巴胺具有强烈的黏附性能，能够有效地对纳米颗粒材料进行紧密的黏附成膜，同时，多巴胺还具有自聚能力，很容易被氧化，继而引发自聚-交联反应，几乎与任何一种固体材料表面都能形成紧密附着的复合层，并且改性过程条件温和，步骤简单，改性效果优异。除此之外，多巴胺在一定条件下其结构能转变为主要含氮和苯环的结构，这样具有大量的共轭结构，能够有效地提高载流子的传输效率，并且氮原子的存在使其具有一定的n型半导体特点，即具有较好的电子传输性能。因此，基于多巴胺优异的黏附性能、自聚性能、界面缺陷钝化性能和优异的载流子传输性能，当多巴胺与量子点材料混合成膜时，其通过丰富的氢键等方式与量子点纳米颗粒材料产生强烈的黏附效果，相互作用，紧密连接，而且在自聚合的情况下能够形成聚多巴胺，这时候能够进一步提高整个量子点膜层的致密度和成膜均匀性，钝化界面缺陷和悬挂键，防止量子点纳米颗粒材料在成膜过程和器件工作过程中容易出现的纳米颗粒团聚、纳米颗粒材料之间排列不紧密、纳米颗粒薄膜结构松散、配体脱落严重、量子点荧光闪烁等众多不利情况。进一步地，在本专利技术实施例的量子点发光二极管中，所述多巴胺与所述量子点的质量比为1:(15～240)。在该质量比范围内，多巴胺可以对量子点更好地改性。其中，优选的质量比为1:(120～200)；当质量比为1:(120～200)时，多巴胺的作用效果更加明显，因其分子结构中含有邻苯二酚和氨基官能团，可以通过丰富的氢键等方式与量子点材料产生强烈的黏附效果，能够大大地改善量子点材料的成膜质量，从而提高器件性能和寿命。更进一步地，多巴胺与量子点形成的所述量子点发光层的厚度为6～28nm。量子点层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，其特征在于，所述量子点发光层的材料包括量子点和分散在所述量子点之间的多巴胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，其特征在于，所述量子点发光层的材料包括量子点和分散在所述量子点之间的多巴胺。


2.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述多巴胺与所述量子点的质量比为1:(15～240)。


3.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层的厚度为6～28nm。


4.如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层与所述阳极之间设置有空穴功能层；和/或
所述量子点发光层与所述阴极之间设置有电子功能层；和/或
所述多巴胺与所述量子点的质量比为1:(120～200)。


5.如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光层的材料还包括用于提高所述多巴胺自聚效果的调节剂，所述调节剂的质量为所述多巴胺的质量的0.2-30％。


6.如权利要求5所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述调节剂选自三(羟甲基)...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁柱荣，曹蔚然，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