一种量子点发光二极管及制备方法与流程

文档序号:17258585发布日期:2019-03-30 09:30阅读:185来源:国知局
一种量子点发光二极管及制备方法与流程

本发明涉及电子显示技术领域,特别是涉及一种量子点发光二极管及制备方法。



背景技术:

基于量子点的电致发光器件(qled)利用稳定的无机荧光量子点作为发光活性层,具有精确可调的饱和色彩等优越特性。在广色域发光器件方面的研究表明,量子点发光材料比传统的有机发光二极管(oled)及lcd有着更为明显的优势。自1994年qled首次报导以来,该方面的研究迅速引起人们的关注,经过多年不断进展,qled的发光亮度及发光效率较早期已有大幅度的提高,并越来越清楚地显示了作为新一代发光显示器件的可能性。在国内外有关qled的报道中,目前红、绿两种颜色的qled外量子效率均超过了20%,器件寿命也超过了10万小时。然而,作为三基色缺一不可的蓝色,在亮度、效率和器件寿命方面相对于红、绿qled仍然偏低,这成为阻碍蓝色qled以及三基色qled进入实际应用的主要因素。因此如何进一步提高蓝色qled的发光效率和寿命,实现高效率、高亮度、长寿命的蓝色qled,成为目前迫切需要解决的关键科学问题。

以往蓝色qled器件效率和寿命低的根本原因在于:采用常规有机无机杂化qled器件结构构筑蓝色qled时,由于无机空穴注入层和量子点发光层之间存在相比于红色和绿色量子点更大的注入势垒,使得电子注入过剩,空穴注入不足,进而造成注入到发光层量子点的载流子不平衡,从而使得载流子复合效率低以及发光层量子点充电降低了量子产率,最终影响蓝色qled器件的效率和寿命。

针对上述问题,如何通过一种新的器件结构,减缓电子注入速率,同时又能够对量子点发光层进行进一步修饰保护降低量子点充电引起的量子产率下降,最终获得载流子注入平衡并高效辐射复合的qled无疑是电气技术领域迫切需要解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种量子点发光二极管及制备方法,以提高蓝色qled的效率和寿命。

为实现上述目的,本发明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:

无机电子传输层、电子缓冲层、量子点发光层、量子点修饰层和无机空穴传输层;

在所述无机电子传输层上侧设置所述电子缓冲层,在所述电子缓冲层上侧设置所述量子点发光层,在所述量子点发光层上侧设置所述量子点修饰层,在所述修饰层上侧设置所述无机空穴传输层。

可选的,所述量子点发光二极管还包括:

底电极和顶电极;在所述无机电子传输层下侧设置所述底电极,在所述无机空穴传输层上侧设置无机空穴注入层,在所述无机空穴传输层上侧设置所述顶电极。

可选的,所述量子点发光二极管还包括:

无机空穴注入层,设置在所述所述无机空穴传输层和所述顶电极之间。

可选的,所述电子缓冲层的材料为聚(9-乙烯咔唑)、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚[n,n-二(4-丁基苯基)-n,n-双(苯基)联苯胺]、三(4-咔唑-9-基苯基)胺、氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化镓中至少一种。

可选的,所述量子点修饰层的材料为乙氧基化的聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯并恶唑、聚[(9,9-二(3'-(n,n-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-2,7-(9,9-二辛基芴)]、聚乙烯亚胺、碳酸铯、氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化镓中至少一种。

可选的,所述电子缓冲层的厚度为0~20nm,所述量子点修饰层的厚度为0~20nm

可选的,所述无机电子传输层的材料为氧化锌、氧化钛、氧化锆、镁掺杂氧化锌、氧化锡、锂掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌,铝掺杂氧化锌中至少一种;

所述量子点发光层的材料为cdse/zns、cdse/znse、cdznse/zns、cdznse/znse、cdznse/znse/zns、cdznses/zns、cdznses/znse/zns、znse/zns、znses/zns、cds/znse、cds/znse/zns、cds/zns、cdzns/znsinp/zns、ingap/zns、inp/znse、inp/znse/zns、inznp/znse以及inznp/znse/zns核壳结构量子点中至少一种;

所述无机空穴传输层的材料为聚(9-乙烯咔唑)、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、聚[n,n-二(4-丁基苯基)-n,n-双(苯基)联苯胺]、三(4-咔唑-9-基苯基)胺中任意一种或任意两种或任意两种以上组合;

所述无机空穴注入层的材料为氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、硫化钼、硫化钨、氧化铜中至少一种。

可选的,所述无机电子传输层的厚度10~150nm,所述量子点发光层的厚度为5~80nm,所述无机空穴传输层的厚度为10~100nm,所述无机空穴注入层的厚度为1~20nm,所述顶电极的厚度为60~150nm。

本发明还提供一种量子点发光二极管制备方法,所述方法包括下述步骤:

对底电极依次进行清洗和紫外-臭氧处理机处理,获得干净的底电极;

在所述干净的底电极上利用沉积法获得无机电子传输层;

在所述无机电子传输层上利用沉积法获得电子缓冲层;

在所述电子缓冲层上利用沉积法获得量子点发光层;

在所述量子点发光层上利用沉积法获得量子点修饰层;

在所述量子点修饰层上利用沉积法获得无机空穴传输层;

在所述无机空穴传输层上利用沉积法获得无机空穴注入层;

在所述无机空穴注入层上进行蒸镀作为顶电极。

可选的,所述沉积法为旋转涂膜法或原子层沉积法。

根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

1、本发明通过设置电子缓冲层,不仅可以减缓电子注入速率解决电子注入过剩的难题,同时又能够对量子点发光层进行保护,降低无机电子传输层对量子点发光层充电引起的量子产率下降,最终获得电子注入效率可调制的qled器件,提高注入平衡和蓝色qled器件效率。

2、本发明在量子点发光层上设置量子点修饰层,不但阻挡无机空穴传输层对量子点发光层充电,避免了发光层量子产率下降,而且还可以对量子点发光层起到保护作用,避免器件受到环境影响造成的寿命受损,最终提高蓝色qled效率和寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例量子点发光二极管结构图;

图2为本发明实施例量子点发光二极管制备方法流程图;

图3为本发明实施例1基于pvk作为电子缓冲层,pei作为量子点修饰层的量子点发光二极管;

图4为本发明基于实施例1仿真效果图;

图5为本发明实施例2基于tfb作为电子缓冲层,peie作为量子点修饰层的量子点发光二极管;

图6为本发明基于实施例2仿真效果图;

图7为本发明实施例3基于pvk作为电子缓冲层,pbo作为量子点修饰层的量子点发光二极管;

图8为本发明基于实施例3仿真效果图。

其中,1、底电极,2、无机电子传输层,3、电子缓冲层,4、量子点发光层,5、量子点修饰层,6、无机空穴传输层,7、无机空穴注入层,8、顶电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种量子点发光二极管及制备方法,以提高蓝色qled的效率和寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例量子点发光二极管结构图,如图1所示,本发明提供一种量子点发光二极管,量子点发光二极管包括:底电极1、无机电子传输层2、电子缓冲层3、量子点发光层4、量子点修饰层5、无机空穴传输层6、无机空穴注入层7和顶电极8。

底电极1是由含有ito电极的玻璃衬底或者pet薄膜衬底组成,ito电极设置在玻璃衬底或者pet薄膜衬底上面。纳米铟锡金属氧化物(indiumtinoxides,简称ito),将纳米铟锡金属氧化物作为电极,因此称为ito电极。

无机电子传输层2设置在底电极1上侧,无机电子传输层2具体设置在ito电极上侧,无机电子传输层2的材料为氧化锌、氧化钛、氧化锆、镁掺杂氧化锌、氧化锡、锂掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌,铝掺杂氧化锌中至少一种;无机电子传输层2的厚度10~150nm。

电子缓冲层3设置在无机电子传输层2上侧,电子缓冲层3的材料为聚(9-乙烯咔唑)(pvk)、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)(tfb)、聚[n,n-二(4-丁基苯基)-n,n-双(苯基)联苯胺](poly-tpd)、三(4-咔唑-9-基苯基)胺(tcta)、氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化镓中至少一种;电子缓冲层3的厚度为0~20nm。

量子点发光层4设置在电子缓冲层3上侧,量子点发光层4的材料为cdse/zns、cdse/znse、cdznse/zns、cdznse/znse、cdznse/znse/zns、cdznses/zns、cdznses/znse/zns、znse/zns、znses/zns、cds/znse、cds/znse/zns、cds/zns、cdzns/znsinp/zns、ingap/zns、inp/znse、inp/znse/zns、inznp/znse以及inznp/znse/zns核壳结构量子点中至少一种;量子点发光层4的厚度为5~80nm。

所述cdse/zns核壳结构量子点是由cdse核和zns壳层组成的;cdse/znse核壳结构量子点是由cdse核和znse壳层组成的;cdznse/zns核壳结构量子点是由cdznse核和zns壳层组成的;cdznse/znse核壳结构量子点是由cdznse核和znse壳层组成的;cdznse/znse/zns核壳结构量子点是由cdznses核和znse作为内壳层以及zns作为外壳层组成的;cdznses/zns核壳结构量子点是由cdznses核和zns壳层组成的;znse/zns核壳结构量子点是由znse核和zns壳层组成的;znses/zns核壳结构量子点是由znses核和zns壳层组成的;cds/znse核壳结构量子点是由cds核和znse壳层组成的;cds/znse/zns核壳结构量子点是由cds核和znse壳层作为内壳层以及zns作为外壳层组成的;cds/zns核壳结构量子点是由cds核和zns壳层组成的;cdzns/zns核壳结构量子点是由cdzns核和作为外壳层组成的;iinp/zns核壳结构量子点是由np核和zns作为壳层组成的;ingap/zns核壳结构量子点是由ingap核和zns作为壳层组成的;inp/znse核壳结构量子点是由inp核和znse作为壳层组成的;inp/znse/zns核壳结构量子点是由inp核和znse作为中间壳层以及zns作为外壳层组成的;inznp/zns核壳结构量子点是由inznp核和zns作为壳层组成的;inznp/znse/zns核壳结构量子点是由inznp核和znse作为中间壳层以及zns作为外壳层组成的。

量子点修饰层5设置在量子点发光层4上侧,量子点修饰层5的材料为乙氧基化的聚乙烯亚胺(peie)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯并恶唑(pbo)、聚[(9,9-二(3'-(n,n-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-2,7-(9,9-二辛基芴)](pfn)、聚乙烯亚胺(pei)、碳酸铯(csco3)、氧化铝、氧化钙、氧化硅、氧化镓中至少一种;量子点修饰层5的厚度为0~20nm。

无机空穴传输层6设置在量子点修饰层5上侧,无机空穴传输层6的材料为聚(9-乙烯咔唑)(pvk)、聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)(tfb)、聚[n,n-二(4-丁基苯基)-n,n-双(苯基)联苯胺](poly-tpd)、三(4-咔唑-9-基苯基)胺(tcta)中任意一种或任意两种或任意两种以上组合;无机空穴传输层6的厚度为10~100nm。

无机空穴注入层7设置在无机空穴传输层6上侧,无机空穴注入层7的材料为氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、硫化钼、硫化钨、氧化铜等中至少一种;无机空穴传输层6的厚度为1~20nm。

顶电极8设置在无机空穴注入层7上侧,顶电极8的厚度为60~150nm。

本发明通过设置电子缓冲层3,不仅可以减缓电子注入速率解决电子注入过剩的难题,同时又能够对量子点发光层4进行保护降低无机电子传输层2对量子点发光层4充电引起的量子产率下降,最终获得电子注入效率可调制的qled器件,提高注入平衡和qled器件效率。

本发明通过设置的量子点修饰层5,不但阻挡无机空穴传输层6对量子点发光层4充电,避免了发光层量子产率下降,而且还可以对量子点发光层4起到保护作用,避免器件受到环境影响造成的寿命受损,最终提高器件效率和寿命。

本发明在无机电子传输层2与量子点发光层4之间、无机空穴传输层6与量子点发光层4之间分别加入了电子缓冲层3、量子点修饰层5,既阻挡无机空穴传输层6、无机电子传输层2对量子点发光层4充电,提高量子点发光层4的发光量子产率,又进一步可以调制载流子注入效率,获得载流子注入平衡的高效率蓝色qled。另外本发明所采用的的量子点修饰层5和无机空穴注入层7均可以起到对量子点发光层4的保护作用,防止器件受到氧化,从而提高器件稳定性和发光寿命。

本发明通过设置的无机空穴注入层7,提高空穴注入效率,并有效避免器件被氧化的问题,提高qled的稳定性,进一步提高了qled寿命。

图2为本发明实施例量子点发光二极管制备方法流程图,如图2所示。量子点发光二极管制备方法具体包括下述步骤:

步骤201:对底电极1依次进行清洗和紫外-臭氧处理机处理,获得干净的底电极1;具体为:

将含有ito电极的玻璃或者pet薄膜衬底的底电极1分别采用纯净水,丙酮和异丙醇各清洗10~30分钟。

对清洗后的底电极1用紫外-臭氧处理机(uv/o3)进一步清洗10~30分钟,获得干净的底电极1。

本发明中的第一次分别用纯净水,丙酮和异丙醇清洗是为了除去表面的颗粒杂物,第二次用紫外-臭氧处理机进一步清洗以去除残留玻璃表面的有机物,并提高ito的功函。

步骤202:在干净的底电极1上利用沉积法获得无机电子传输层2;沉积法为旋转涂膜法或原子层沉积法;具体为:

在含有ito电极一侧的干净的底电极1上利用旋转涂膜法或原子层沉积法获得10~150nm厚度的无机电子传输层2,并将无机电子传输层2放进第一设定温度的手套箱内进行烘干处理,以过滤掉活性物质。

本发明通过改变无机电子传输层2的溶液浓度、旋转涂膜速率、旋转涂膜时间来调控无机电子传输层2的厚度,无机电子传输层2的溶液浓度为5~80mg/ml,无机电子传输层2的旋转涂膜速率为1000~4500rpm,旋转涂膜时间为10~180秒。当无机电子传输层2的厚度处于80~120nm之间效果最好。

本发明还可以通过改变无机电子传输层2的溶液浓度、原子层沉积速率、原子层沉积时间来调控无机电子传输层2的厚度,无机电子传输层2的溶液浓度为10~80mg/ml,无机电子传输层2的原子层沉积速率为0.05~0.5nm/s,原子层沉积的时间为1~10分钟。当无机电子传输层2的厚度处于80~120nm之间效果最好。

步骤203:在无机电子传输层2上利用沉积法获得电子缓冲层3;具体为:

在无机电子传输层2上利用旋转涂膜法或原子层沉积法获得0~20nm厚度的电子缓冲层3,并将各层在手套箱内进行烘干处理,以过滤掉活性物质。

本发明通过改变电子缓冲层3材料溶液浓度、旋转涂膜速率、旋转涂膜时间来调控电子缓冲层3厚度,电子缓冲层3的材料溶液浓度为0.2~4mg/ml,电子缓冲层3的旋转涂膜速率为1000~500rpm,旋转涂膜时间为10~180秒。当电子缓冲层3厚度在4~10nm时效果最好。

本发明还可以通过改变电子缓冲层3的材料溶液浓度、原子层沉积速率、原子层沉积的时间来调控电子缓冲层3厚度,电子缓冲层3的材料溶液浓度为0.2~4mg/ml,电子缓冲层3的原子层沉积速率为0.05~0.5nm/s,原子层沉积的时间为0.1~3分钟。当电子缓冲层3的厚度在4~10nm时效果最好。

步骤204:在电子缓冲层3上利用旋涂成膜法获得量子点发光层4;具体为:

在电子缓冲层3上利用旋转涂膜法或原子层沉积法获得厚度为5~80nm的量子点发光层4;通过控制量子点发光层4的材料溶液浓度、旋转涂膜速率来调控量子点发光层4的厚度,量子点发光层4的材料溶液浓度为4~30mg/ml,量子点发光层4的旋转涂膜速率为1000~500rpm,旋转涂膜时间为10~180秒。当量子点发光层4的厚度在25~45nm时效果最好。

步骤205:在量子点发光层4上利用沉积法获得量子点修饰层5;具体为:

在量子点发光层4上利用旋转涂膜法或原子层沉积法获得厚度为0~20nm的量子点修饰层5。

本发明通过改变量子点修饰层5的材料溶液浓度、旋转涂膜速率、旋转涂膜时间来调控量子点修饰层5的厚度,量子点修饰层5的材料溶液浓度为0.2~4mg/ml,量子点修饰层5的旋转涂膜速率为1000~500rpm,旋转涂膜时间为10~180秒。当量子点修饰层5的厚度在4~10nm时效果最好。

本发明还可以通过改变量子点修饰层5的材料溶液浓度、原子层沉积速率、原子层沉积时间来调控量子点修饰层5的厚度,量子点修饰层5的材料溶液浓度为0.2~4mg/ml,量子点修饰层5的原子层沉积速率为0.05~0.5nm/s,原子层沉积的时间为0.1~3分钟。当量子点修饰层5的厚度在4~10nm时效果最好。

步骤206:在量子点修饰层5上利用沉积法获得无机空穴传输层6;具体为:

在量子点修饰层5上利用旋转涂膜法或原子层沉积法获得厚度为10~100nm的无机空穴传输层6。

本发明通过改变无机空穴传输层6的材料溶液浓度、旋转涂膜速率、旋转涂膜、时间来调控无机空穴传输层6的厚度,无机空穴传输层6的材料溶液浓度为5~80mg/ml,无机空穴传输层6的旋转涂膜速率为1000~500rpm,旋转涂膜时间为10~180秒。当无机空穴传输层6的厚度在25-45nm时效果最好。

本发明还可以通过改变无机空穴传输层6的原子层沉积速率、原子层沉积时间来调控无机空穴传输层6的厚度,无机空穴传输层6的材料原子层沉积速率为0.05~0.5nm/s,原子层沉积的时间为0.1~10分钟。当无机空穴传输层6的厚度在25-45nm时效果最好。

步骤207:在无机空穴传输层6上利用沉积法获得无机空穴注入层7;具体为:

在无机空穴传输层6上利用旋转涂膜法或原子层沉积法获得厚度为1~20nm的无机空穴注入层7。

本发明通过改变无机空穴注入层7的材料溶液浓度、旋转涂膜速率、旋转涂膜、时间来调控无机空穴注入层7的厚度,无机空穴注入层7的材料溶液浓度为0.2~30mg/ml,无机空穴注入层7的旋转涂膜速率为1000~500rpm,旋转涂膜时间为10~180秒。当无机空穴注入层7的厚度在4-10nm时效果最好。

本发明还可以通过改变无机空穴注入层7的材料原子层沉积速率、原子层沉积时间来调控无机空穴注入层7的厚度,无机空穴传输层6的材料原子层沉积速率为0.05~0.5nm/s,原子层沉积的时间为0.1~10分钟。当无机空穴注入层7的厚度在4-10nm时效果最好。

步骤208:在无机空穴注入层7上进行蒸镀作为顶电极8。

在无机空穴注入层7上采用有机真空蒸镀设备蒸镀60~150nm厚的顶电极8。

本发明将有机-杂化的qled器件内的量子点发光层4两侧进行修饰保护,在量子点发光层4与无机电子传输层2之间插入电子缓冲层3是由于无机电子传输层2和与量子点发光层4之间直接接触造成量子点在未加电压情况下带电,从而使量子点发光层4的发光效率降低,进而造成qled器件效率下降。更重要的是通过电子缓冲层3的加入可以调制电子传输效率,获得和空穴平衡的电子传输速率,使载流子注入平衡,提高器件效率,降低器件工作状态下生热,增加器件寿命。在量子点发光层4和无机空穴传输层6之间加入量子点修饰层5,不但可以阻挡无机空穴传输层6对量子点发光层4充电,从而提高量子点发光层4量子产率和qled器件总体效率,而且还可以对量子点发光层4进行保护,减少环境对量子点发光层4破坏,从而提高器件寿命。通过无机空穴传输层6的沉积,不仅可以提高空穴注入效率,而且有效避免器件被氧化的问题,提高qled的稳定性,进一步提高了qled寿命。通过以上创新点的实施最终获得高效率、长寿命蓝色qled。

实施例1

图3为本发明实施例基于pvk作为电子缓冲层3,pei作为量子点修饰层5的量子点发光二极管,如图3所示。将带有ito电极的玻璃衬底作为底电极1,将底电极1依次采用纯净水、丙酮、异丙醇、紫外-臭氧处理机(uv/o3)处理,各处理15分钟,以去除残留玻璃表面的杂质和有机物,并提高ito的功函;然后在含有ito电极一侧的干净的底电极1上利用旋转涂膜法制备100nm厚的zno薄膜作为无机电子传输层2(zno溶解在无水乙醇中,溶液浓度为60mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为60秒),将zno薄膜放在60℃的手套箱中干燥5min以去除残留的乙醇溶剂;干燥结束后在zno薄膜上面利用旋转涂膜法制备6nm厚的pvk作为电子缓冲层3(pvk的氯苯溶液浓度为2mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为30秒),随后放在50℃的手套箱中干燥30min去除残留的溶剂;干燥结束后继续在pvk电子缓冲层3上利用旋转涂膜法制备30nm厚的量子点发光层4(量子点为zncdse/znse结构,荧光峰位位于473nm,如图4a所示,浓度为15mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为30秒);在量子点发光层4上面利用旋转涂膜法制备5nm的pei量子点修饰层5(pei溶液浓度为0.5wt%,旋转涂膜速率为3000rpm,旋转涂膜时间为30秒),并在手套箱中60℃干燥30min去除残留的溶剂;随后在pei量子点修饰层5上面旋涂45nm厚的poly-tpd无机空穴传输层6(浓度为12mg/ml,旋转涂膜速率为3500rpm,旋涂时间为30s);随后在无机空穴传输层6上面旋涂5nm厚的moox无机空穴注入层7(磷钼酸浓度为2mg/ml的乙腈溶液),并在手套箱中60℃干燥30min去除残留的溶剂;最后采用真空镀膜机蒸镀100nm厚的al作为顶电极8,制备得到新型蓝色发光量子点二极管器件。图4为本发明基于实施例1仿真效果图。如图4b所示,外量子效率最大可达20.6%,亮度最高可达119000cd/cm2,如图4c所示,器件t50寿命可达53700小时以上,t90寿命可达2200小时以上(未给出具体附图)。

实施例2

图5为本发明实施例基于tfb作为电子缓冲层3,peie作为量子点修饰层5的量子点发光二极管,如图5所示。将带有ito电极的玻璃衬底作为底电极1,将底电极1依次采用纯净水、丙酮、异丙醇、紫外-臭氧处理机(uv/o3)处理,各处理15分钟,以去除残留玻璃表面的杂质和有机物,并提高ito的功函;然后在含有ito电极一侧的干净的底电极1上利用旋转涂膜法制备100nm厚的znmgo薄膜作为无机电子传输层2(znmgo溶解在无水乙醇中,溶液浓度为60mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为60秒),将znmgo薄膜放在60℃的手套箱中干燥5min以去除残留的乙醇溶剂;干燥结束后在znmgo薄膜上面利用旋转涂膜法制备6nm厚的tfb作为电子缓冲层3(tfb的氯苯溶液浓度为2mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为30秒),随后放在50℃的手套箱中干燥30min去除残留的溶剂;干燥结束后继续在tfb电子缓冲层3上利用旋转涂膜法制备35nm厚的量子点发光层4(量子点为zncdse/znse/zns结构,荧光峰位位于465nm,如图6a所示,浓度为18mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为30秒);在量子点发光层4上面利用旋转涂膜法制备5nm的peie量子点修饰层5(peie溶液浓度为0.5wt%,旋转涂膜速率为3000rpm,旋转涂膜时间为30秒),并在手套箱中60℃干燥30min去除残留的溶剂;随后在peie量子点修饰层5上面旋涂45nm厚的poly-tpd无机空穴传输层6(浓度为12mg/ml,旋转涂膜速率为3500rpm,旋涂时间为30s);随后在无机空穴传输层6上面旋涂5nm厚的nio无机空穴注入层7(nio浓度为2mg/ml的乙腈溶液),并在手套箱中60℃干燥30min去除残留的溶剂;最后采用真空镀膜机蒸镀100nm厚的al作为顶电极8,制备得到新型蓝色发光量子点二极管器件。图6为本发明基于实施例2仿真效果图。如图6b所示外量子效率最大可达22.1%,亮度最高可达117000cd/cm2,如图4c所示器件t50寿命可达70000小时以上,器件t90寿命可达3100小时以上(未给出具体附图)。

实施例3

图7为本发明实施例基于pvk作为电子缓冲层3,pbo作为量子点修饰层5的量子点发光二极管,如图3所示。将带有ito电极的玻璃衬底作为底电极1,将底电极1依次采用纯净水、丙酮、异丙醇、紫外-臭氧处理机(uv/o3)处理,各处理15分钟,以去除残留玻璃表面的杂质和有机物,并提高ito的功函;然后在含有ito电极一侧的干净的底电极1上利用旋转涂膜法制备100nm厚的zno薄膜作为无机电子传输层2(zno溶解在无水乙醇中,溶液浓度为60mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为60秒),将zno薄膜放在60℃的手套箱中干燥5min以去除残留的乙醇溶剂;干燥结束后在zno薄膜上面利用旋转涂膜法制备6nm厚的pvk作为电子缓冲层3(pvk的氯苯溶液浓度为2mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为30秒),随后放在50℃的手套箱中干燥30min去除残留的溶剂;干燥结束后继续在pvk电子缓冲层3上利用旋转涂膜法制备30nm厚的量子点发光层4(量子点为zncdses/zns结构,荧光峰位位于460nm,如图8a所示,浓度为15mg/ml,旋转涂膜速率为2000rpm,旋转涂膜时间为30秒);在量子点发光层4上面利用旋转涂膜法制备5nm的pbo量子点修饰层5(pbo溶液浓度为0.5wt%,旋转涂膜速率为3000rpm,旋转涂膜时间为30秒),并在手套箱中60℃干燥30min去除残留的溶剂;随后在pbo量子点修饰层5上面旋涂45nm厚的poly-tpd无机空穴传输层6(浓度为12mg/ml,旋转涂膜速率为3500rpm,旋涂时间为30s);随后在无机空穴传输层6上面旋涂5nm厚的moox无机空穴注入层7(磷钼酸浓度为2mg/ml的乙腈溶液),并在手套箱中60℃干燥30min去除残留的溶剂;最后采用真空镀膜机蒸镀100nm厚的al作为顶电极8,制备得到新型蓝色发光量子点二极管器件。图8为本发明基于实施例3仿真效果图。如图8b所示外量子效率最大可达20.7%,亮度最高可达50000cd/cm2,如图8c所示器件t50寿命可达57000小时以上,器件t90寿命可达5300小时以上(未给出具体附图)。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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