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阴极、阳极以及设置在所述阴极和阳极之间的量子点发光层，所述阴极和量子点发光层之间还设置有电子传输层，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。本发明专利技术采用通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物作为电子传输层材料，可提升量子点发光二极管的电子迁移率，从而使量子点发光二极管的电子空穴注入速率达到平衡，进而提高量子点发光二极管的发光效率。

【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
量子点发光二极管是未来重要的新型显示技术，量子点显示技术的商业化仍然存在很多技术问题，比如器件效率不稳定，寿命不好等，影响这些器件的主要因素是器件的电荷注入不平衡所导致。同一种器件结构下利用不同结构体系的量子点制备量子点发光二极管（QLED）时，器件效率和寿命都会不一样，其原因是不同结构体系的量子点对电子空穴注入平衡的需求不同，因此需要对器件的电荷注入平衡做调整和优化。同一种结构体系的量子点利用不同的器件结构制备量子点发光二极管（QLED）时，因不同器件结构造成的器件效率和寿命不同，其原因是不同的器件结构造成的电子空穴注入平衡不一致，因此针对不同的器件结构也需要对电荷注入平衡做调整和优化。针对同一种器件结构下不同结构体系的量子点和同一种结构体系的量子点不同的器件结构所存在的电荷注入不平衡的问题，相应的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，旨在解决现有量子点发光二极管的电荷注入不平衡，导致其发光效率较低的问题。本专利技术的技术方案如下：一种量子点发光二极管，包括阴极、阳极以及设置在所述阴极和阳极之间的量子点发光层，所述阴极和量子点发光层之间还设置有电子传输层，其中，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。一种量子点发光二极管的制备方法，其中，包括步骤：提供一阳极基板，在所述阳极基板上制备量子点发光层，在所述量子点发光层上制备电子传输层，在所述电子传输层上制备阴极，制得所述量子点发光二极管；或者，提供一阴极基板，在所述阴极基板上制备电子传输层，在所述电子传输层上制备量子点发光层，在所述量子点发光层上制备阳极，制得所述量子点发光二极管；其中，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。有益效果：本专利技术提供的一种量子点发光二极管包括阴极、阳极以及设置在所述阴极和阳极之间的量子点发光层，所述阴极和量子点发光层之间还设置有电子传输层，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。经过螯合剂交联的纳米金属氧化物形成的固态膜能够有效的提升其电荷传输性能，将所述通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物作为电子传输层材料可提升电子传输层的电荷传输性能，从而使量子点发光二极管的电子空穴注入速率达到平衡，进而提高量子点发光二极管的发光效率。附图说明图1为本专利技术一种量子点发光二极管较佳实施例的结构示意图。图2为本专利技术另一种量子点发光二极管较佳实施例的结构示意图。图3为本专利技术图1所示量子点发光二极管的制备方法较佳实施例的流程图。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。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型结构和反型结构，在一些实施方式中，所述正型结构的量子点发光二极管包括从下至上层叠设置的基板、底电极、量子点发光层、电子传输层以及顶电极。对于正型结构的量子点发光二极管而言，设置在基板上的底电极为阳极，在本专利技术的有一实施方式中，所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极和层叠设置在底电极表面的空穴注入层；在本专利技术的又一种实施方式中，所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴注入层和层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层；在本专利技术的还一种实施方式中，所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的空穴注入层、层叠设置在空穴注入层表面的空穴传输层和层叠设置在空穴传输层表面的电子阻挡层。在一些实施方式中，所述反型结构的量子点发光二极管可包括从下往上层叠设置的基板、底电极、量子点发光层以及顶电极。对于反型结构的量子点发光二极管而言，设置在衬底上的底电极为阴极，在本专利技术的一种实施方式中，所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极和层叠设置在衬底表面的电子注入层；在本专利技术的又一种实施方式中，所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在底电极表面的电子注入层和层叠设置在电子注入层表面的电子传输层；在本专利技术的还一种实施方式中，所述基板可以包括衬底、层叠设置在衬底表面的底电极、层叠设置在衬底表面的电子注入层、层叠设置在电子注入层表面的电子传输层和层叠设置在电子传输层表面的空穴阻挡层。本专利技术的具体实施方式中将主要以如图1所示的正型结构的量子点发光二极管为实施例进行介绍。具体地，如图1所示，所述正型结构的量子点发光二极管包括从下往上层叠设置的基板10、阳极20、量子点发光层30、电子传输层40以及阴极50，其中，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。需说明的是，对于本实施例中所述正型结构的量子点发光二极管，在所述阳极和量子点发光层之间还可以设置空穴传输层、空穴注入层和电子阻挡层等空穴功能层；在所述阴极和量子点发光层之间除了设置所述电子传输层之外，还可以设置电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层。本专利技术采用通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物作为电子传输层材料，可提升电子传输层的电子迁移率，从而使量子点发光二极管的电子空穴注入速率达到平衡，进而提高量子点发光二极管的发光效率。实现上述效果的机理具体如下：所述螯合剂含有至少三个羧基官能团，所述羧基官能团在一定条件下易脱去H+形成羧酸根离子（-COO-），通过所述螯合剂上的羧酸根离子能够有效的将相邻的纳米金属氧化物交联起来并且牢固的结合在一起，因此将经过所述螯合剂交联的纳米金属氧化物作为电子传输层材料，形成的电子传输层能够有效的提升其电荷传输性能，从而使量子点发光二极管的电子空穴注入速率达到平衡，进而提高量子点发光二极管的发光效率。进一步地，由于所述含有至少三个羧基官能团的螯合剂具有一定的亲水性能，因此将通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物作为电子传输层材料还有利于提升电子传输层的成膜性能。在一种优选的实施方式中，所述螯合剂含有3-5个羧基官能团。在一种优选的实施方式中，所述螯合剂选自DOTA(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸)、NOTA(1，4，7-三氮杂-环壬烷-N，N′，N″-三乙酸)、TETA(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1,4,8,11-四乙酸)和NODAGA(1,4,7-三氮杂环壬烷-1-戊二酸-4,7-二乙酸)中的一种或多种，但不限于此。本实施例中，所述DOTA的化学结构式为：，所述NOTA的化学结构式为：，所述TETA的化学结构式为：，所述NODAGA的化学结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管，包括阴极、阳极以及设置在所述阴极和阳极之间的量子点发光层，所述阴极和量子点发光层之间还设置有电子传输层，其特征在于，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光二极管，包括阴极、阳极以及设置在所述阴极和阳极之间的量子点发光层，所述阴极和量子点发光层之间还设置有电子传输层，其特征在于，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。


2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述螯合剂含有3-5个羧基官能团。


3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述螯合剂选自DOTA、NOTA、TETA和NODAGA中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述纳米金属氧化物选自ZnO、NiO、W2O3、Mo2O3、TiO2、SnO、ZrO2和Ta2O3中的一种或多种。


5.一种量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供一阳极基板，在所述阳极基板上制备量子点发光层，在所述量子点发光层上制备电子传输层，在所述电子传输层上制备阴极，制得所述量子点发光二极管；
或者，提供一阴极基板，在所述阴极基板上制备电子传输层，在所述电子传输层上制备量子点发光层，在所述量子点发光层上制备阳极，制得所述量子点发光二极管；
其中，所述电子传输层材料为通过螯合剂交联在一起的纳米金属氧化物，所述螯合剂含有至少三个羧基官能团。


6.根据权利要求5所述量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在量子点发光层上制备电子传输层的步骤包括：
在所述量子点发光层上沉积纳米金属氧化物溶液形成膜层，将所述膜层浸泡在螯合剂溶液中，制得所述电子传输层；

【专利技术属性】
技术研发人员：程陆玲，杨一行，
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