基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管及方法

本发明涉及量子点发光二极管制备领域，具体涉及一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管及方法。

背景技术：

量子点因其具有低成本高能效等特点而受到许多研究人员的关注，此外由于量子点的色纯度高，兼容印刷工艺制备等优点，使得量子点成为目前新型发光二极管的热门材料，这将是未来显示领域的重要研究方向之一。

当今高ppi的显示器件快速发展，ppi数值越高，即代表显示屏能够以越高的密度显示图像，画质表现更加出色，同时也为3d显示打下坚固的基础。但是，想要得到更高的ppi，就需要像素点尽可能小，尽可能密集，这个问题亟待解决。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管及方法，解决现有的量子点发光二极管不够小，不够密集的情况。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，包括从下至上依次设置的基板、阳极层、绝缘层像素bank阵列、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极层。

进一步的，所述阳极层采用ito或izo。

进一步的，所述绝缘层像素bank阵列采用的材料包括但不限于聚合物或金属氧化物，所述聚合物包含但不限于聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，金属氧化物包含但不限于二氧化硅、氧化铝。

进一步的，所述空穴注入层采用的材料为pedot:pss、moo3、wo3中的一种或多种；所述空穴传输层采用的材料为pvk，poly-tpd，tfb，cpb，钙钛矿中的一种或多种。

进一步的，所述量子点薄膜采用的材料为cds、cdse、inp、cuins或pbse。

进一步的，所述电子传输层采用的材料为zno、tio2、sno2、lizno，mgzno中的一种或多种。

一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：

t1、利用lb膜拉膜机将致密ps小球沉积在阳极上；

t2、制备绝缘层；

t3、去除ps小球，留下致密纳米级像素bank阵列；

t4、旋涂空穴注入层于绝缘层上，然后固化成型；

t5、旋涂空穴传输层于空穴注入层上，然后固化成型；

t6、旋涂量子点薄膜于空穴传输层上，然后固化成型；

t7、旋涂电子传输层于量子点薄膜上，然后固化成型；

t8、蒸镀阴极层于电子传输层上，得到纳米量子点发光二极管阵列。

进一步的，所述纳米级像素bank阵列制备具体如下:

s1、将ps小球分散于非极性溶剂中形成量子点溶液；

s2、将ps小球溶液滴加到超纯水上，使ps小球分散到液/气界面，待有机溶剂挥发，然后用lb膜拉膜机挤压，并使用液面下降法在阳极上得到致密排列的ps小球阵列；

s3、在ps小球阵列上沉积一层绝缘层；

s4、去除ps小球，得到纳米致密像素bank阵列。

进一步的，所述步骤s2采用lb膜技术制备致密排列的ps小球阵列。

进一步的，所述绝缘层采用绝缘金属氧化物或者聚合物。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明利用自组装亚微米小球制备纳米级的像素bank阵列，进而在基板上制备纳米级的量子点发光二极管阵列，具有制备方法简单，高ppi，有效解决现有的量子点发光二极管不够小，不够密集的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例中纳米像素bank制备方法流程图；

图2是本发明一实施例中纳米像素bank制备方法的原理图；

图3是本发明发光二极管结构示意图；

图4是本发明发光二极管制备方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

请参照图3，本发明提供一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，包括从下至上依次设置的基板、阳极层、绝缘层像素bank阵列、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极层。

在本实施例中，阳极层采用ito或izo。

在本实施例中，绝缘层像素bank阵列采用的材料包括但不限于聚合物或金属氧化物，聚合物包含但不限于聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，金属氧化物包含但不限于二氧化硅、氧化铝。

在本实施例中，空穴注入层采用的材料为pedot:pss、moo3、wo3中的一种或多种；空穴传输层采用的材料为pvk，poly-tpd，tfb，cpb，钙钛矿中的一种或多种。

在本实施例中，量子点薄膜采用的材料为cds、cdse、inp、cuins或pbse。

在本实施例中，电子传输层采用的材料为zno、tio2、sno2、lizno，mgzno中的一种或多种。

在本实施例中，阴极层采用的材料为al、ag、cu中的一种或多种，或者导电聚合物。

参考图4，在本实施例中，还提供一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：

t1、利用液面下降法将ps小球沉积在液面下的阳极基板上，将基板在100℃下干燥；

t2、利用真空溅射将绝缘金属氧化物沉积在含有ps小球的基板上；

t3、在300℃温度下30min以去除ps小球，留下致密纳米级像素bank阵列；

t4、以旋涂的方式将空穴注入层沉积在绝缘层上，然后在120℃退火以固化成型；

t5、以旋涂的方式将空穴传输层沉积在空穴注入层上，然后在120℃退火以固化成型；

t6、以旋涂的方式将量子点薄膜沉积在空穴传输层上，然后再80℃退火以固化成型；

t7、以旋涂的方式将电子传输层沉积在量子点薄膜上，然后在80℃退火以固化成型；

t8、蒸镀阴极层于电子传输层上，得到纳米量子点发光二极管阵列。

参考图1，所述纳米级像素bank阵列制备具体如下:

s1、将ps小球分散于非极性溶剂中形成量子点溶液；

s2、将ps小球溶液滴加到超纯水上，使ps小球分散到液/气界面，待有机溶剂挥发5-60min，然后用lb膜拉膜机挤压，并使用液面下降法在阳极上得到致密排列的ps小球阵列；

s3、在ps小球阵列上沉积一层绝缘氧化物或聚合物；

s4、在300℃环境下5-60min去除ps小球，得到纳米致密像素bank阵列。

优选的，在本实施例中，采用lb膜技术制备致密排列的ps小球阵列，所述ps小球阵列用于后续制备纳米像素bank阵列。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：

1.一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，其特征在于，包括从下至上依次设置的基板、阳极层、绝缘层像素bank阵列、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极层。

2.根据权利要求1所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，其特征在于，所述阳极层采用ito或izo。

3.根据权利要求1所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，其特征在于，所述绝缘层像素bank阵列采用的材料包括但不限于聚合物或金属氧化物，所述聚合物包含但不限于聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，金属氧化物包含但不限于二氧化硅、氧化铝。

4.根据权利要求1所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，其特征在于，所述空穴注入层采用的材料为pedot:pss、moo3、wo3中的一种或多种；所述空穴传输层采用的材料为pvk，poly-tpd，tfb，cpb，钙钛矿中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点薄膜采用的材料为cds、cdse、inp、cuins或pbse。

6.根据权利要求1所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，其特征在于，所述电子传输层采用的材料为zno、tio2、sno2、lizno，mgzno中的一种或多种。

7.一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

t1、利用lb膜拉膜机将致密ps小球沉积在阳极上；

t2、制备绝缘层；

t3、去除ps小球，留下致密纳米级像素bank阵列；

t4、旋涂空穴注入层于绝缘层上，然后固化成型；

t5、旋涂空穴传输层于空穴注入层上，然后固化成型；

t6、旋涂量子点薄膜于空穴传输层上，然后固化成型；

t7、旋涂电子传输层于量子点薄膜上，然后固化成型；

t8、蒸镀阴极层于电子传输层上，得到纳米量子点发光二极管阵列。

8.根据权利要求5所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述纳米级像素bank阵列制备具体如下:

s1、将ps小球分散于非极性溶剂中形成量子点溶液；

s2、将ps小球溶液滴加到超纯水上，使ps小球分散到液/气界面，待有机溶剂挥发，然后用lb膜拉膜机挤压，并使用液面下降法在阳极上得到致密排列的ps小球阵列；

s3、在ps小球阵列上沉积一层绝缘层；

s4、去除ps小球，得到纳米致密像素bank阵列。

9.根据权利要求6所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤s2采用lb膜技术制备致密排列的ps小球阵列。

10.根据权利要求6所述的基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管的制备方法，其特征在于，所述绝缘层采用绝缘金属氧化物或者聚合物。

技术总结
本发明涉及一种基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管及方法，包括从下至上依次设置的基板、阳极层、绝缘层像素Bank阵列、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极层。本发明基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管，解决了现有的量子点发光二极管不够小，不够密集的情况。

技术研发人员：李福山;赵等临;胡海龙;郭太良
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2021.01.11
技术公布日：2021.04.09