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。所述量子点发光二极管包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和所述顶电极之间的若干功能层，所述若干功能层中至少包括量子点发光层，其特征在于，在底电极相邻的功能层与所述底电极之间、在顶电极相邻的功能层与所述顶电极之间和/或在相邻的两个功能层之间设置有聚合物层，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。该聚合物层起到主动吸水、避免水分对器件内部的材料和界面造成影响的作用，从而提了器件的性能稳定性和器件的使用寿命。

【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
半导体量子点(Quantumdot,QDs)具有荧光量子效率、可见光波段发光可调、色域覆盖度宽广等特殊特点。以量子点为发光材料的发光二极管被称为量子点发光二极管(Quantumdotlight-emittingdiode,QLED)，具有色彩饱和、能效更、色温更佳等优点，有望成为下一代固态照明和平板显示的主流技术。对于QLED而言，器件发光效率等性能已达到产业化的水平，但是器件寿命和稳定性问题一直是制约这些新型显示器件大规模市场化的瓶颈。其中，大气中的水氧是影响器件寿命和稳定性的主要因素之一。一般而言，器件在刚制备时器件能够获得较好的器件性能，但是当器件没有封装好或者长期使用和放置后，随着时间的延长，空气中的水氧会逐步渗透到器件内部，与器件的材料发生反应，对器件造成了不可逆的严重影响，最终表现出来的是器件寿命低、性能衰减严重、使用稳定性差等问题，大大地制约着这些新型显示器件的商业化应用。此外，这些新型显示器件内部，所使用的功能层材料和发光材料大多都对水氧敏感，且容易与水等成分发生反应，例如PEDOT:PSS、发光量子点、氧化物载流子传输层材料等，这些敏感的材料会加剧水氧对器件的侵蚀，造成器件寿命的急剧下降。为了解决这些问题，有研究在器件内的界面沉积一层疏水的有机聚合物材料作为界面修饰的疏水层(如聚苯乙烯层等)，虽然疏水层具有阻隔水分的能力，但也是由于其具有强的疏水能力，润湿性较差，在器件制备过程中在其上不能很好地成膜，容易出现器件内部成膜不均匀、存在大量针孔或空洞等不利因素，这些将成为水氧侵蚀的主要不利区域，严重影响器件性能。此外，疏水层的引入，只是利用了其一定程度的疏水能力，当且仅当覆盖有疏水层的区域能够起到阻隔水分的作用，而实际上器件是有多层膜聚成的复杂结构，器件暴露的截面等区域同样容易受到水分的影响。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，旨在解决现有器件容易受空气的水氧侵蚀，从而降低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，包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和所述顶电极之间的若干功能层，所述若干功能层中至少包括量子点发光层，在底电极相邻的功能层与所述底电极之间、在顶电极相邻的功能层与所述顶电极之间和/或在相邻的两个功能层之间设置有聚合物层，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。以及，一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极和位于所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层；所述顶电极背离所述发光层的表面设置有聚合物层，所述聚合物层背离所述发光层的表面用于设置封装层，其中，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。以及，一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极和位于所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层；所述底电极背离所述发光层的表面置有聚合物层，所述聚合物层背离所述发光层的表面用于将所述量子点发光二极管设置在衬底上，其中，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。本专利技术提供的上述量子点发光二极管中，包括至少一层含有亲水基团和疏水基团的聚合物组成的聚合物层，该聚合物层中的聚合物具有强吸水性能和保水能力，聚合物中的亲水基团能够自发吸附水分子，并与水分子相互作用形成水合状态，水分子通过氢键与亲水基团作用，当亲水基团离解后离子之间的静电排斥力使聚合物的网络扩张，从而产生渗透压，该渗透压使水分子进一步渗入被束缚在聚合物的网络结构内部，从而使水分子的热运动受到限制，而聚合物中的疏水基团则可阻挡水分子进一步渗入到功能层中，而且该聚合物层成膜性好；因此，该聚合物层起到主动吸水、避免水分对器件内部的材料和界面造成影响的作用，从而提了器件的性能稳定性和器件的使用寿命。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；将含有亲水基团和疏水基团的聚合物沉积在所述基底上，得到聚合物层。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，该制备方法中直接在基底上沉积含有亲水基团和疏水基团的聚合物，就制得了聚合物层，该聚合物层起到主动吸水、避免水分对器件内部的材料和界面造成影响的作用，从而使最终制得的器件的性能稳定性和使用寿命得到提。附图说明图1为本专利技术的一些实施方式的量子点发光二极管中聚合物层与现有技术的疏水层的作用对比图；其中，a为现有技术疏水层的阻水效果，b为本专利技术中聚合物层的亲水效果；图2为本专利技术的一些实施方式的量子点发光二极管中聚合物层位于第一功能层与量子点发光层之间的器件结构示意图；图3为本专利技术的一些实施方式的量子点发光二极管中聚合物层位于第一功能层与顶电极之间的器件结构示意图；图4为本专利技术的一些实施方式的量子点发光二极管中聚合物层位于第二功能层与量子点发光层之间的器件结构示意图；图5为本专利技术的一些实施方式的量子点发光二极管中聚合物层位于第二功能层与底电极之间的器件结构示意图；图6为本专利技术的一些实施方式的量子点发光二极管中聚合物层位于底电极与衬底之间的器件结构示意图。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，本专利技术的一些实施方式提供了一种量子点发光二极管，所述量子点发光二极管包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和所述顶电极之间的若干功能层，所述若干功能层中至少包括量子点发光层，在底电极相邻的功能层与所述底电极之间、在顶电极相邻的功能层与所述顶电极之间和/或在相邻的两个功能层之间设置有聚合物层，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。以及，一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极和位于所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层；所述顶电极背离所述发光层的表面设置有聚合物层，所述聚合物层背离所述发光层的表面用于设置封装层，其中，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。以及，一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极和位于所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层；所述底电极背离所述发光层的表面置有聚合物层，所述聚合物层背离所述发光层的表面用于将所述量子点发光二极管设置在衬底上，其中，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。本专利技术的一些实施方式提供的量子点发光二极管中，包括至少一层含有亲水基团和疏水基团的聚合物组成的聚合物层，该聚合物层中的聚合物具有强吸水性能和保水能力，聚合物中的亲水基团能够自发吸附水分子，并与水分子相互作用形成水合状态，水分子通过氢键与亲水基团作用，当亲水基团离解后离子之间的静电排斥力使聚合物的网络扩张，从而产生渗透压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和所述顶电极之间的若干功能层，所述若干功能层中至少包括量子点发光层，其特征在于，在底电极相邻的功能层与所述底电极之间、在顶电极相邻的功能层与所述顶电极之间和/或在相邻的两个功能层之间设置有聚合物层，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和所述顶电极之间的若干功能层，所述若干功能层中至少包括量子点发光层，其特征在于，在底电极相邻的功能层与所述底电极之间、在顶电极相邻的功能层与所述顶电极之间和/或在相邻的两个功能层之间设置有聚合物层，所述聚合物层的材料为含有亲水基团和疏水基团的聚合物。


2.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，在所述聚合物中，所述亲水基团选自-COO-、-SO3-、-OH、-CHO、-CONH2、-CH2-NH2、-CH2OH、-C≡N、-CH2-O-CH2-和-SO3H中的至少一种；和/或，
所述疏水基团选自烷基和芳香基中的至少一种。


3.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述聚合物选自聚丙烯酸类吸水性树脂、聚乙烯醇类吸水性树脂、淀粉类吸水性树脂和纤维素类吸水性树脂中的至少一种；和/或，
所述聚合物层的厚度为5-25nm；和/或，
所述聚合物的重均分子量为2000～80000。


4.如权利要求3所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述聚丙烯酸类吸水性树脂选自聚丙烯酸盐交联物、聚乙二醇双丙烯酸盐交联物和丙烯酸-乙烯醇共聚物中的至少一种；和/或，
所述聚乙烯醇类吸水性树脂选自聚乙烯醇聚合物；和/或，
所述述淀粉类吸水性树脂选自淀粉-丙烯腈接枝聚合水解物、淀粉-丙烯酰胺接枝聚合物和淀粉-丙烯酸共聚物中的至少一种；和/或，
所述纤维素类吸水性树脂选自纤维素接枝共聚物和纤维素衍生物交联物中的至少一种。


5.如权利要求1-4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顶电极之间设置有第一功能层，所述第一功能层与所述顶电极之间设置有所述聚合物层；
其中，所述底电极被配置为阳极、所述顶电极被配置为阴极，所述第一功能层被配置为电子功能层；或者，
所述底电极被配置为阴极、所述顶电极被配置为阳极，所述第一功能层被配置为空穴功能层。


6.如权利要求1至4任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光二极管，包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和所述顶电极之间量子点发光层；
其中，所述底电极被配置为阳极、所述顶电极被配置为阴极，所述阳极和所述量子点发光层之间设置有空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴注入层和空穴传输层，所述空穴注入层、聚合物层和空穴传输层形成三层的叠层，所述空穴注入层和所述空穴传输层选自无机纳米颗粒材料；和/或，
所述阴极和所述量子点发光层之间设置有电子功能层，所述空电子能层包括电子注入层和电子传输层，...

【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