一种量子点发光二极管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电致发光器件领域，尤其涉及一种量子点发光二极管。
【背景技术】
[0002]半导体量子点具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、使用寿命长等良好特性。这些特点使得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前景，受到了学术界以及产业界的广泛关注。
[0003 ]近年来，通过量子点材料合成工艺的改善以及器件结构的优化，QLED的性能有了大幅提升。但由于量子点材料的能级较深，电离势较大，导致现有的空穴传输层与量子点发光层之间的界面存在一个较大的空穴注入势皇。空穴注入势皇越大，空穴从传输层注入到发光层的概率就越低，注入到发光层中的空穴数量就越少，导致QLED发光层中载流子不平衡，严重限制了 QLED器件的性能。因此，提高发光层中的空穴注入数量，平衡发光层中的载流子，对于提尚QLED器件的性能尤为关键。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种量子点发光二极管，旨在解决现有量子点发光二极管中，由于空穴传输层与量子点发光层之间的界面存在较大空穴注入势皇、导致量子点发光二极管中发光层载流子不平衡，严重限制了量子点发光二极管器件的性能的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的，一种量子点发光二极管，包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、量子点发光层和阴极，还包括共混层，且所述共混层层叠设置在所述空穴传输层和所述量子点发光层之间。
[0006]优选的，所述共混层为由量子点和空穴传输材料混合组成的共混薄膜。
[0007]优选的，所述共混层为相分离结构的共混层。
[0008]优选的，所述共混层中的空穴传输材料与量子点的质量比为(10:90)-(90:10)。
[0009]优选的，所述共混层的厚度为1-1OOnm0
[0010]优选的，所述空穴传输材料为HOMO能级>5.8eV。
[0011]优选的，所述共混层中的量子点为无壳结构的量子点。进一步的，所述量子点包括Π-VI族、m-V族或IV-VI族化合物半导体纳米晶。更进一步的，所述量子点为CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、GaAs、GaP、GaSb、PbS、PbSe、PbTe*的至少一种。
[0012]优选的，所述量子点发光二极管还包括空穴注入层、电子传输层和电子注入层中的至少一层。
[0013]本实用新型提供的量子点发光二极管，在所述空穴传输层和所述量子点发光层之间设置了一层空穴传输材料与量子点材料的共混层，降低了所述空穴传输层与所述量子点发光层之间的空穴注入势皇，提高了量子点发光二极管的性能。
[0014]进一步的，所述共混层中所述量子点为无壳结构的量子点，具有与所述量子点发光层中的量子点材料壳层接近的电离势、比所述量子点发光层中的量子点材料更低的电子亲和能，在有利于空穴的传输的同时、可以有效阻挡电子的传输，从而平衡了所述量子点发光层中的载流子，提高了量子点发光二极管的性能。
[0015]此外，所述共混层中的所述量子点与所述空穴传输材料形成类似有机本体异质结太阳能电池活性层的相分离结构，在与所述量子点发光层接触的界面形成量子点富集相，在与所述空穴传输层接触的界面形成空穴传输材料富集相，从而使得所述空穴传输材料注入到所述量子点上的空穴能够便利的传输到所述量子点发光层内。而所述共混层内部，由于所述共混层内的量子点与空穴传输材料间的接触面积相比于单独的量子点发光层与空穴传输层的界面面积大大增加，在注入势皇不变的情况下，接触面积越大，注入的空穴也就越多，从而提高量子点发光二极管中的空穴注入，进一步平衡所述量子点发光层中的载流子，提高量子点发光二极管的性能。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例提供的不含空穴注入层、电子传输层的量子点发光层的正装结构图；
[0017]图2是本实用新型实施例提供的不含空穴注入层、电子传输层的量子点发光层的倒装结构图；
[0018]图3是本实用新型实施例提供的含空穴注入层、电子传输层的量子点发光层的正装结构图；
[0019]图4是本实用新型实施例提供的含空穴注入层、电子传输层的量子点发光层的倒装结构图；
[0020]图5是本实用新型实施例提供的正装结构中共混层相分离结构示意图；
[0021]图6是本实用新型实施例提供的倒装结构中共混层相分离结构示意图；
[0022]图7是本实用新型实施例提供的量子点发光层的能级示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型要解决的技术问题、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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]结合图1-7，本实用新型实施例提供了一种量子点发光二极管，包括依次层叠设置的阳极1、空穴传输层3、量子点发光层5和阴极7，还包括共混层4，且所述共混层4层叠设置在所述空穴传输层3和所述量子点发光层5之间。
[0025]根据所述量子点发光二极管发光类型的不同，所述量子点发光二极管可以分为正装结构量子点发光二极管和倒装结构发光二极管。
[0026]作为一个具体实施例，当所述量子点发光二极管为正装结构时，如图1所示，所述量子点发光二极管包括从下往上依次层叠设置的阳极1、空穴传输层3、共混层4、量子点发光层5和阴极7。
[0027]作为另一个具体实施例，当所述量子点发光二极管为倒装结构时，如图2所示，所述量子点发光二极管包括从下往上依次层叠设置的阴极7、量子点发光层5、共混层4、空穴传输层3和阳极I。
[0028]进一步的，为了提高载流子传输性能，作为优选实施例，所述量子点发光二极管还包括空穴注入层、电子传输层、电子注入层中的至少一层。更进一步的，作为优选实施例，所述量子点发光二极管同时包括空穴注入层和电子传输层。
[0029]相应的，作为本实用新型一个具体实施例，当所述量子点发光二极管为正装结构时，如图3所示，所述量子点发光二极管包括从下往上依次层叠设置的阳极1、空穴注入层2、空穴传输层3、共混层4、量子点发光层5、电子传输层6和阴极7。
[0030]作为另一个具体实施例，当所述量子点发光二极管为倒装结构时，如图4所示，所述量子点发光二极管包括从下往上依次层叠设置的阴极7、电子传输层6、量子点发光层5、共混层4、空穴传输层3、空穴注入层2和阳极I。
[0031]本实用新型实施例中，所述阳极I的材料可根据所述量子点发光二极管结构类型的不同有所差异。具体的，当所述量子点发光二极管为正装结构时，所述阳极I为透明电极，以便从所述量子定发光层5发射出来的光线经所述阳极I射出。此时，所述阳极I的材料可选用本领域常规的透明阳极材料，如ITO电极。当然，应当理解，所述阳极I可设置在衬底上，所述衬底的选用不受限制，为本领域常规的衬底材料，包括硬质衬底和柔性衬底。当所述量子点发光二极管为倒装结构时，所述阳极I为非透明电极，防止从所述量子定发光层5发射出来的光线经所述阳极I射出。此时，所述阳极I的材料可选用本领域常规的非透明阳极材料，如 Al、Ag、Au 等。
[0032]本实用新型实施例中，所述空穴注入层2的材料可选用本领域常规使用的空穴注入材料，具体的，所述空穴注入材料包括但不限于PEDOT: PSS、HATCN、氧化钼、氧化钒、氧化钨、氧化铬、MoS2、WS2、MoSe2或WSe2中的至少一种。进一步的，所述空穴注入层2的厚度为5-1OOnm0
[0033]本实用新型实施例中，所述空穴传输层3的材料可选用本领域常规使用的空穴传输材料。具体的，所述空穴传输材料包括但不限于PO I y-TPD、TFB、NI3B中的至少一种。进一步的，所述空穴传输层3的厚度为1-1OOnm0
[0034]本实用新型实施例中，所述共混层4为由量子点和空穴传输材料混合组成的共混薄膜。进一步的，所述共混层4为相分离结构的共混层，即所述共混层4形成类似有机本体异质结太阳能电池活性层的相分离结构，在与所述量子点发光层5接触的界面形成量子点富集相，在与所述空穴传输层3接触的界面形成空穴传输材料富集相，从而使得空穴传输层上的空穴比较便利的传输到所述共混层中的空穴传输材料上，所述共混层4内量子点材料的空穴比较便利的传输到所述量子点发光层5上。具体的，当所述量子点发光二极管为正装结构时，所述共混层4形成如图5所述的相分离结构，即所述共混层4中的量子点材料41向上富集在所述量子点发光层5的界面处，所述共混层4中的空穴传输材料42向下富集在所述空穴传输层3界面处。当所述量子点发光二极管为倒装结构时，所述共混层4形成如图6所述的相分离结构，即所述共混层4中的量子点材料41向下富集在所述量子点发光层5的界面处，所述共混层4中的空穴传输材料42向上富集在所述空穴传输层3界面处。
[0035]本实用新型实施例中，所述共混层4中的量子点优选为无壳结构的量子点。进一步的，作为优选实施例，所述量子点包括但不限于Π -VI族、ΙΠ-V族或IV-VI族化合物半导体纳米晶。具体的，所述量子点包括但不限于0(^6、0(13、0(^6、21136、2113、21^6、取3、取36、HgTe、InAs、InP、InSb、GaAs、GaP、GaSb、PbS、PbSe、PbTe中的至少一种。该优选的所述量子点与所述量子点发光层5中的量子点材料具有相近的电离势，此外，具有比所述量子点