交流驱动qled及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于，尤其涉及一种交流驱动QLED及其制备方法。
【背景技术】
[0002]量子点发光二极管(QLED)作为一种新兴的高效电致发光器件，近年来受到了广泛的关注。QLED的工作原理与有机发光二极管(OLED)非常接近，都是外电路通过正负两个电极分别向器件内注入电子和空穴，注入的载流子通过载流子注入层和传输层到达发光层复合发光。不同的是，在OLED中，发光层主要采用具有共轭结构的有机分子，尽管这类材料有着良好的发光特性，但是稳定性欠佳。而在QLED中，发光层由无机量子点材料来担当，相比于共轭有机分子材料，无机量子点具有更强的化学稳定性，因此，用其制备的发光器件具有更长的使用寿命。除此之外，QLED的电致发光光谱具有更窄的半高宽，它在色纯度上要优于OLED。鉴于QLED具有上述优异性能，其市场前景十分可观。
[0003]现有QLED中，从成像显示的角度来看，红色和绿色QLED都实现了非常不错的器件性能，其中已报道的红色QLED中，量子效率最高已经超过20 %。虽然蓝色QLED器件在成像显示方面较红色和绿色QLED稍差，但仍处于不断的发展进步之中。从器件结构来看，QLED有着明显的正负极区分，属于直流驱动型器件。在没有外加电信号时，器件内存在着一个具有明显取向的内建电场，只有在两端加上直流电的情况下器件才能正常工作，目前这种结构器件已经较为成熟。对于这种需要直流驱动的器件而言，能够正常工作的前提条件是有稳定的直流电供应。然而，由于实际生活中用电通常是220V、50Hz的交流电，因此，为了保证直流驱动QLED的正常工作，就需要给设备额外加装高性能交流-直流转换装置，这样一来，不但增加了系统集成的复杂程度，而且在交流-直流转换的过程中会出现能量的损失，不利于节能环保。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种设置有p-n结型电荷产生层和防止电极电荷注入的介电层的交流驱动QLED，旨在解决现有直流驱动QLED需要加装电流转换装置，由此增加了系统集成的复杂程度，同时电流转换过程中出现能量损失的问题。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种交流驱动QLED的制备方法。
[0006]本发明是这样实现的，一种交流驱动QLED，包括阳极层、量子点发光层和阴极层，还包括第一介电层、第二介电层、第一 P-n结型电荷产生层和第二 P-n结型电荷产生层，所述第一介电层、第一 p-n结型电荷产生层、量子点发光层、第二 p-n结型电荷产生层、第二介电层和所述阴极层依次层叠设置在所述阳极层上，
[0007]其中，所述第一 p-n结型电荷产生层、第二 p-n结型电荷产生层均包括层叠设置的P型电荷产生层和η型电荷产生层，且所述量子点发光层上下表面分别层叠所述P型电荷产生层和所述η型电荷产生层；或
[0008]所述量子点发光层上下表面分别层叠所述η型电荷产生层和所述P型电荷产生层。
[0009]以及，本发明提供了一种交流驱动QLED的制备方法，包括以下步骤:
[0010]提供阳极层基板，在所述阳极层基板上沉积第一介电层；
[0011]在所述第一介电层上依次沉积第一 p-n结型电荷产生层、量子点发光层、第二 p-n结型电荷产生层、第二介电层和阴极层。
[0012]本发明提供的交流驱动QLED，设置有防止电极电荷注入的介电层，同时以p-n结型电荷产生单元作为电荷产生层，由此，得到能够使用交流电驱动的QLED器件。该交流驱动QLED有效避免了电流转换装置的使用，降低了系统集成的复杂程度，同时，避免了电流转换过程中出现的能量损失，降低了能耗。此外，本发明QLED的介电层，可以有效阻止水氧向器件内部渗透，从而增加了 QLED器件的稳定性。
[0013]本发明提供的交流驱动QLED的制备方法，工艺简单、可控，且得到的QLED器件稳定性高，易于实现产业化。
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例提供的交流驱动QLED结构示意图；
[0015]图2是本发明实施例提供的含有空穴阻挡层和电子阻挡层的交流驱动QLED结构示意图；
[0016]图3是本发明实施例提供交流驱动QLED在一个交流周期内的工作原理。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
[0018]结合图1-3，本发明实施例提供了一种交流驱动QLED，包括阳极层1、量子点发光层3和阴极层7，还包括第一介电层2、第二介电层6、第一 p-n结型电荷产生层3和第二 p-n结型电荷产生层5，所述第一介电层2、第一 p-n结型电荷产生层3、量子点发光层4、第二P-n结型电荷产生层5、第二介电层6和所述阴极层7依次层叠设置在所述阳极层I上，
[0019]其中，所述第一 p-n结型电荷产生层3、第二 p-n结型电荷产生层5均包括层叠设置的P型电荷产生层和η型电荷产生层，且所述量子点发光层3上下表面分别层叠所述P型电荷产生层和所述η型电荷产生层；或
[0020]所述量子点发光层3上下表面分别层叠所述η型电荷产生层和所述P型电荷产生层。
[0021]具体的，本发明实施例中，所述阳极层I设置在衬底基板O上。所述衬底基板O的选用不受限制，本领域常规衬底基板都能用于本发明实施例中。具体的，所述衬底基板O可以为刚性衬底基板，如玻璃基板；当然，所述衬底基板O也可以为柔性衬底基板，当使用柔性衬底基板时，需要将其中的柔性膜贴附在所述刚性衬底基板后，再制作其他层结构。
[0022]本发明实施例所述阳极层1、所述阴极层7电极材料的选用不受限制，可以采用QLED领域常用的阳极材料和阴极材料。作为一个具体实施例，所述阳极层I为ITO电极。作为另一个具体实施例，所述阴极材料为金属材料，具体包括但不限于金、银、铜、铝。
[0023]与常规在阴极、阳极直接设置载流子传输层不同，本发明实施例中，所述阳极层I和所述阴极层7上分别设置有防止两端电极电荷注入的第一介电层2和第二介电层6。所述第一介电层2和第二介电层6中，首先，介电材料的绝缘性对防止两端电极电荷注入有着至关重要的影响。所述介电材料的介电常数越大，其对电极载流子的阻挡能力越好。作为一个优选实施例，所述第一介电层2和第二介电层6介电常数范围是1-50。其次，由于QLED器件产生的光子需经过介电层被抽取出器件，因此，在可见光范围内有着良好的透光性的介电材料，可以提高所述QLED器件的光取出率。此外，由于介电层上会继续沉积其他材料的，因此成膜特性良好的介电材料，可以形成均匀致密平整的薄膜，有利于后续材料的沉积。有鉴于此，作为优选实施例，所述所述第一介电层、第二介电层由金属氧化物制成。所述金属氧化物属于绝缘材料，具有高介电常数，且透光性和成膜性均较好。作为具体优选实施例，所述金属氧化物为氧化娃、氧化铝、氧化給、氧化钽中的至少一种。进一步地，优选介电常数高达25的氧化铪为介电层材料。为了有效保证所述第一介电层2、第二介电层6上述功能的实现，作为优选实施例，所述第一介电层2和/或第二介电层6的厚度范围为20-500nm。当然，应当理解，当所述介电材料不同时，所述第一介电层2、第二介电层6的厚度会有差异。例如，当使用氧化铪做为介电层材料时，所述氧化铪的厚度优选为40-50nm。
[0024]由于所述第一介电层2、第二介电层6的设置，两端电极电荷的注入受阻挡，QLED器件中用来复合发光的载流子不再是外电路注入的载流子。因此，为了保证所述QLED能够正常发光，需要提供新的载流子来源。本发明实施例中，在所述第一介电层2和所述量子点发光层3之间、以及所述量子点发光层3和第二介电层6之间分别层叠设置有第一 p-n结型电荷产生层3和第二 p-n结型电荷产生层5。其