量子点发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及量子点发光器件技术领域，具体而言，涉及一种量子点发光器件及其制备方法。量子点发光器件，包括依次层叠设置的ITO基板、空穴注入层、含氟聚合物层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电极层。本发明专利技术在空穴注入层和空穴传输层之间设置含氟聚合物层，得到的量子点发光器件可促进空穴的注入，提高电子空穴对的复合率，增强器件性能。增强器件性能。增强器件性能。

【技术实现步骤摘要】
量子点发光器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及量子点发光器件
，具体而言，涉及一种量子点发光器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]量子点已广泛应用于发光二极管，太阳能电池,生物成像，探测器等诸多方面。其中量子点发光二极管(QLED)由于具有高色纯度，发光颜色可调，稳定性好等优点而成为下一代显示技术的有利竞争者。目前量子点发光二极管载流子注入不平衡，限制了其发光效率及寿命。量子点发光二极管常用结构是一个电子传输层，一个空穴传输层，一个量子点发光层,这些空穴传输层、电子传输层可以是有机小分子，有机聚合物，也可以是无机金属氧化物，上述电子传输层和空穴传输层的设置使得发光二极管器件效率从最开始的低于0.01％，提升到10％。但是，由于能级结构不匹配的问题，空穴注入效率相比电子注入效率普遍偏低，导致量子点中注入电荷不平衡，量子点呈现非电中性；再加上外加电场的影响，大大降低了量子点的本身发光效率；另一个问题是量子点和电子传输层之间由于功函差异，存在自发的电荷转移现象，破坏量子点层的电中性，导致发光效率降低。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于提供一种量子点发光器件，以解决现有技术中的量子点发光器件发光效率低的技术问题。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种所述的量子点发光器件的制备方法，可促进空穴的注入，提高电子空穴对的复合率，增强器件性能。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007]量子点发光器件，包括依次层叠设置的ITO基板、空穴注入层、含氟聚合物层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电极层。
[0008]在一种实施方式中，所述含氟聚合物层包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯和聚全氟乙丙烯中的至少一种。
[0009]在一种实施方式中，所述含氟聚合物层的厚度为70～100nm。
[0010]在一种实施方式中，所述空穴传输层包括TFB、PVK、TCTA、TPD、Poly:TPD和CBP中的至少一种。
[0011]在一种实施方式中，所述电子传输层包括ZnO、TiO2、SnO2和Alq3中的至少一种。
[0012]在一种实施方式中，所述空穴注入层包括PEDOT:PSS、PTPDES、PTPDES:TPBAH、PFO
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co
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NEPBN、PFO
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co
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NEPBN:F4
‑
TCNQ、MoO2、MoO3、WO2、WO3、NiO和CuO中的至少一种。
[0013]在一种实施方式中，所述量子点发光层中，量子点包括II
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VI族化合物、III
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V族化合物、II
‑
V族化合物、III
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VI化合物、IV
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VI族化合物、I
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III
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VI族化合物、II
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IV
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VI族化合物和IV族单质中的至少一种。
[0014]在一种实施方式中，所述量子点发光层中，量子点包括掺杂的无机钙钛矿型半导体、非掺杂的无机钙钛矿型半导体和有机
‑
无机杂化钙钛矿型半导体中的至少一种。
[0015]在一种实施方式中，所述空穴注入层的厚度为80～100nm。
[0016]在一种实施方式中，所述空穴传输层的厚度为80～100nm。
[0017]在一种实施方式中，所述量子点发光层的厚度为30～50nm。
[0018]在一种实施方式中，所述电子传输层的厚度为50～70nm。
[0019]在一种实施方式中，所述电极层的厚度为80～100nm。
[0020]所述的量子点发光器件的制备方法，包括以下步骤：
[0021]在所述ITO基板上生长空穴注入层，在所述空穴注入层的表面旋涂含氟聚合物溶液，形成含氟聚合物层，再在所述含氟聚合物层的表面依次生长空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电极层。
[0022]在一种实施方式中，所述ITO基板在生长所述空穴注入层之前，还包括：紫外臭氧处理；
[0023]在一种实施方式中，所述空穴注入层的生长条件，具体包括：将空穴注入层溶液旋涂在所述ITO基板的一侧表面，再进行第一退火；
[0024]在一种实施方式中，所述空穴注入层溶液的旋涂速率为2900～3100rpm，旋涂时间为25～35s。
[0025]在一种实施方式中，所述第一退火的温度为130～150℃，所述第一退火的时间为25～35min。
[0026]在一种实施方式中，所述含氟聚合物溶液的旋涂速率为4900～5100rpm，旋涂时间为25～35s。
[0027]在一种实施方式中，所述空穴传输层的生长条件，具体包括：在所述含氟聚合物层的表面旋涂空穴传输层溶液，再进行第二退火。
[0028]在一种实施方式中，所述空穴传输层溶液的旋涂速率为1900～2100rpm，旋涂时间为40～50s。
[0029]在一种实施方式中，所述第二退火的温度为100～120℃，所述第二退火的时间为25～35min。
[0030]在一种实施方式中，所述量子点发光层的生长条件，具体包括：在所述空穴传输层的表面旋涂量子点溶液，再进行第三退火。
[0031]在一种实施方式中，所述量子点溶液的旋涂速率为3900～4100rpm，旋涂时间为25～35s。
[0032]在一种实施方式中，所述第三退火的温度为75～85℃，所述第三退火的时间为10～20min。
[0033]在一种实施方式中，所述电子传输层的生长条件，具体包括：在所述量子点发光层的表面旋涂电子传输层原料溶液，再进行第四退火。
[0034]在一种实施方式中，所述电子传输层原料溶液的旋涂速率为2900～3100rpm，旋涂时间为25～35s。
[0035]在一种实施方式中，所述第四退火的温度为75～85℃，所述第四退火的时间为25～35min。
[0036]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0037](1)本专利技术的量子点发光器件在空穴注入层和空穴传输层之间设置含氟聚合物层；含氟聚合物为铁电聚合物，具有高的介电常数，主链中的含氟基团在电场的作用下，很容易极化，极化后的含氟基团能够引诱界面的界面偶极子，提高空穴注入层的HOME能级，降低空穴注入层与空穴传输层的界面势垒，促进空穴的注入；提高电子空穴对的复合率，增强器件性能。
[0038](2)本专利技术量子点发光器件的制备方法可促进空穴的注入，提高电子空穴对的复合率，增强器件性能。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.量子点发光器件，其特征在于，包括依次层叠设置的ITO基板、空穴注入层、含氟聚合物层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和电极层。2.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一种：(1)所述含氟聚合物层包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯和聚全氟乙丙烯中的至少一种；(2)所述含氟聚合物层的厚度为70～100nm。3.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，包含以下特征(1)至(3)中的至少一种：(1)所述空穴传输层包括TFB、PVK、TCTA、TPD、Poly:TPD和CBP中的至少一种；(2)所述电子传输层包括ZnO、TiO2、SnO2和Alq3中的至少一种；(3)所述空穴注入层包括PEDOT:PSS、PTPDES、PTPDES:TPBAH、PFO
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co
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NEPBN、PFO
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co
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NEPBN:F4
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TCNQ、MoO2、MoO3、WO2、WO3、NiO和CuO中的至少一种。4.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，包含以下特征(1)或(2)中的一种：(1)所述量子点发光层中，量子点包括II
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VI族化合物、III
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V族化合物、II
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V族化合物、III
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VI化合物、IV
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VI族化合物、I
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III
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VI族化合物、II
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IV
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VI族化合物和IV族单质中的至少一种；(2)所述量子点发光层中，量子点包括掺杂的无机钙钛矿型半导体、非掺杂的无机钙钛矿型半导体和有机
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无机杂化钙钛矿型半导体中的至少一种。5.根据权利要求1所述的量子点发光器件，其特征在于，包含以下特征(1)或(5)中的一种：(1)所述空穴注入层的厚度为80～100nm；(2)所述空穴传输层的厚度为80～100nm；(3)所述量子点发光层的厚度为30～50nm；(4)所述电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鹏生，龚克，
申请(专利权)人：合肥福纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：