[发明专利]钙钛矿发光二极管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种钙钛矿发光二极管及其制作方法。

背景技术

以ABX₃为基本化学式的钙钛矿材料以最早发现于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO₃)化合物而得名。钙钛矿结构的特征是以B位阳离子为中心的X八面体共顶连接，并嵌在以A位离子为顶点的四方体中。A、B位阳离子既可由单一离子也可由多种离子占据，根据A、B位阳离子的种类及其离子半径的不同，可以构筑出微结构特征各异、物理性能千变万化的钙钛矿材料。

钙钛矿材料是一种可溶液加工的半导体材料，具有低成本、载流子迁移率高、光吸收系数大等特点，近几年来在太阳能电池领域有非常优异的表现。与此同时，钙钛矿材料具有出波长可调、发射光谱窄等发光特性，在电致发光以及显示等领域中也有巨大的潜力。

目前制作钙钛矿薄膜的方法包括溅射、蒸镀、丝印、旋涂、刮涂、涂覆和喷墨打印等方法，其中溅射和蒸镀成本高，丝印厚度和精度不好控制，旋涂不适于大规模生产，涂覆和喷墨打印可适用于低成本、连续、大面积的规模化工业生产中。与涂覆相比，喷墨打印的厚度和位置控制精确，具有微米级分辨率，可实现全数字图形输出，可通过计算机对加工过程灵活高精度控制。钙钛矿可分散于溶剂中配制成墨水，利用喷墨打印技术可以精确地按所需量将量子点材料沉积在设定的位置，沉积形成精密像素薄膜，有利于钙钛矿发光二极管器件的制造，降低成本。

但是现有的钙钛矿材料通常情况下成膜性较差，成膜过程中形成的针孔(pinhole)很容易使得制备的钙钛矿发光二极管器件漏电流偏高，电流效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钙钛矿发光二极管的制作方法，能够提升钙钛矿材料的成膜性，减少钙钛矿发光层中针孔的产生，进而提升钙钛矿发光二极管的发光表现。

本发明的目的还在于提供一种钙钛矿发光二极管，其钙钛矿发光层具有较好的成膜效果，基本无针孔产生，因此钙钛矿发光二极管具有较好的发光表现。

为实现上述目的，本发明提供一种钙钛矿发光二极管的制作方法，包括：

提供背板，所述背板包括衬底基板、设于所述衬底基板上的像素界定层、设于所述像素界定层上的数个开口、以及设于所述衬底基板上且分别位于数个开口内的数个阳极；

分别在所述数个开口内的数个阳极上形成数个空穴传输层；

分别在所述数个开口内的数个空穴传输层上形成数个钙钛矿发光层，所述钙钛矿发光层包括钙钛矿材料及掺杂在钙钛矿材料中的聚合物材料；

分别在所述数个开口内的数个钙钛矿发光层上形成数个电子传输层；

分别在所述数个开口内的数个电子传输层上形成数个阴极。

所述钙钛矿发光层中，所述聚合物材料的质量百分比为10％～90％；所述钙钛矿发光层中的钙钛矿材料为量子点颗粒。

所述钙钛矿材料包括有机金属卤化物钙钛矿材料与无机钙钛矿材料中的一种或多种；所述有机金属卤化物钙钛矿材料包括CH₃NH₃PbBr₃与CH₃NH₃PbI₃中的一种或多种；所述无机钙钛矿材料包括CsPbBr₃；所述聚合物材料包括聚酰亚胺聚合物与聚氧化乙烯中的一种或多种。

所述钙钛矿发光层中的钙钛矿材料为CH₃NH₃PbBr₃，所述钙钛矿发光层中的聚合物材料为聚酰亚胺。

所述数个钙钛矿发光层包括数个红色钙钛矿发光层、数个绿色钙钛矿发光层、及数个蓝色钙钛矿发光层，所述红色钙钛矿发光层的发光波长为630nm-690nm，所述绿色钙钛矿发光层的发光波长为500nm-560nm，所述蓝色钙钛矿发光层的发光波长为420nm-480nm。

本发明还提供一种钙钛矿发光二极管，包括：衬底基板、设于所述衬底基板上的像素界定层、设于所述像素界定层上的数个开口、设于所述衬底基板上且分别位于数个开口内的数个阳极、分别设于所述数个开口内且位于所述数个阳极上的数个空穴传输层、分别设于所述数个开口内且位于所述数个空穴传输层上的数个发光层、分别设于所述数个开口内且位于所述数个发光层上的数个电子传输层、以及分别设于所述数个电子传输层上的数个阴极；

其中，所述钙钛矿发光层包括钙钛矿材料及掺杂在钙钛矿材料中的聚合物材料。