[发明专利]一种量子点发光二极管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

量子点发光二极管（QLED）因具备高亮度、广色域、低功耗、易加工、可柔性化等优点，在照明和显示器件领域受到广泛的关注，经过三十多年的研究，QLED的技术取得了巨大的飞跃，其红光和绿光的外量子效率已经达到20%。

量子点发光二极管的发展和进步离不开无机氧化物电子注入层或传输层的使用，目前量子点发光二极管搭配使用最常见的电子注入或传输层为氧化锌纳米颗粒，其具有高的电子迁移率。由于材料的固有特性，无机氧化物材料多为n型半导体，有机小分子材料多为p型半导体，但无机氧化物材料的电子迁移率远大于有机小分子材料的空穴迁移率，这样导致量子点发光二极管中正负载流子迁移不平衡，使器件的电流效率不能达到最优状态。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种解决电子注入层与空穴传输层载流子迁移效率不平衡问题、有效提高发光器件的电流效率的量子点发光二极管及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的具体方案如下：一种量子点发光二极管，包括玻璃基板、依次层叠设于所述玻璃基板上的第一导电层、电子注入层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和第二导电层，所述量子点发光层与电子注入层之间还设置有电子传输钝化层。

优选的，所述第一导电层为ITO、FTO或AZO中的一种。

优选的，所述电子注入层为氧化锌、氧化镓或氧化镍中的一种。

优选的，所述电子注入层为纳米薄膜、纳米颗粒、纳米线、纳米片或纳米带中的一种或多种组合。

优选的，所述电子传输钝化层为氧化锆、氧化铪、氧化硅、氧化铝、氮化铝和氮化硅中的一种或多种组合。

优选的，所述量子点发光层为核壳结构的无机材料组成，该量子点发光层可通过量子点尺寸调控发光波段和发光线的宽窄。

优选的，所述第二导电层为银、铝、铜和金中的一种或多种组合。

本发明还提供了一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：S10、在玻璃基板上通过磁控溅射制备厚度为5~300nm的第一导电层；S20、在所述第一导电层上通过涂布或印刷制备厚度为10~200nm的电子注入层；S30、在所述电子注入层上通形成电子传输钝化层；S40、在所述电子传输钝化层上通过涂布或印刷制备厚度为5~200nm的量子点发光层；S50、在所述量子点发光层上通过热蒸镀设备沉积厚度为5~200nm的空穴传输层；S60、在所述空穴传输层上通过热蒸镀设备沉积厚度为5~200nm的空穴注入层；S70、在所述空穴注入层上通过热蒸镀设备沉积厚度为5~200nm的第二导电层。

优选的，所述步骤S30中通过磁控溅射、ALD或涂布方式制备电子传输钝化层。

优选的，所述电子传输钝化层的厚度为1~50nm，该厚度范围内的电子传输钝化层能够达到更好的降低电子迁移速率和平衡器件正负载流子比例的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在量子点发光层和电子注入层之间增加一个电子传输钝化层，解决了电子注入层与空穴传输层载流子迁移效率不平衡问题，有效的提高了发光器件的电流效率，使发光器件的电流效率达到最优状态。

附图说明

图1为本发明的量子点发光二极管结构示意图；

图2 为本发明的量子点发光二极管制备方法流程图；

图3为实施例二所制备的三组氧化锆薄膜厚度分别为0、5nm和10nm的量子点发光二极管的电流密度图；

图4为实施例二所制备的三组氧化锆薄膜厚度分别为0、5nm和10nm的量子点发光二极管的电流效率图；

其中，1为玻璃基板；2为第一导电层；3为电子注入层；4为量子点发光层；5为空穴传输层；6为空穴注入层；7为第二导电层；8为电子传输钝化层。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的阐述。

实施例一：如图1所示，一种量子点发光二极管，包括玻璃基板、依次层叠设于所述玻璃基板上的第一导电层、电子注入层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和第二导电层，所述量子点发光层与电子注入层之间还设置有电子传输钝化层，玻璃基板也可以是已经制备LTPS器件的玻璃基板。

本实施例中，所述第一导电层为ITO、FTO或AZO中的一种。