[发明专利]一种乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层的制备方法、其应用和顶发射蓝光量子点LED

说明书

本发明提供了一种乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层的制备方法，包括：氧化锌纳米颗粒和乙酰丙酮螯合物置于溶剂中，混合，搅拌，得到混合溶液；将上述混合溶液旋涂在量子点发光层上，退火，得到电子传输层。本发明将乙酰丙酮螯合物作为电子传输层的掺杂材料，并制备电子传输层薄膜。与未经掺杂的器件相比，乙酰丙酮螯合物的掺入显著的降低了电子迁移率。通过对电子传输层的掺杂修饰，使得电子和空穴的传输注入更加平衡，使得亮度和效率有了显著的提升。从制作工艺角度，本发明没有引入额外的电子阻挡层，仅仅通过往电子传输层中掺入乙酰丙酮螯合物，就实现了对电子传输的调整。本发明操作简单，效果显著，可重复性高，适用于大规模商业化生产。

技术领域

本发明涉及量子点发光二极管技术领域，尤其是涉及一种乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层的制备方法、其应用和顶发射蓝光量子点LED。

背景技术

近年来，胶体量子点因具有色纯度高，发光峰位随量子点尺寸可调，荧光量子产率高，便于大规模加工制备等特性而受到人们的广泛关注。这些特性完美契合了发光器件的要求，因此量子点LED被视为取代有机LED的不二之选。在传统的底发射Led器件中，光在穿过衬底的过程中造成了大量的光损失，而顶发射结构中光不经过衬底，可以直接射出，大大提高了光取出效果。

目前的量子点LED中使用最广泛的空穴和电子传输层分别为有机物和氧化锌类纳米颗粒。有机空穴传输层的空穴迁移率要比氧化锌类纳米颗粒的电子迁移率低2～3个数量级。电子和空穴迁移率的差异导致载流子注入不平衡，造成器件的效率和亮度低下，最终影响量子点发光二极管的长期稳定性。

为了促进载流子注入平衡，提升器件的性能，通常会在设法提高少数载流子(空穴)注入的同时，抑制过剩的载流子(电子)的注入。目前普遍采用的抑制电子注入的策略是在量子点发光层和电子传输层之间插入电子阻挡层。额外的电子阻挡层的引入虽然会提升器件的性能，但是却使制作工艺更加复杂，不利于大规模商业化生产。所以开发一种能够降低电子传输性能的新型电子传输层薄膜就显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层的制备方法，本发明提供的电子传输层使得电子和空穴的传输注入更加平衡，提高了器件的亮度和效率。

本发明提供了一种乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层的制备方法，包括：

A)氧化锌纳米颗粒和乙酰丙酮螯合物置于溶剂中，混合，搅拌，得到混合溶液；

B)将上述混合溶液旋涂在量子点发光层上，退火，得到电子传输层。

优选的，步骤A)所述氧化锌纳米颗粒和乙酰丙酮螯合物的质量比为1:5～5:1；所述混合溶液的质量浓度为5～30mg/ml；所述溶剂为无水乙醇。

优选的，所述电子传输层的厚度为10～100nm。

优选的，所述退火的温度为50～200℃，时间为5～30min。

优选的，所述乙酰丙酮螯合物选自乙酰丙酮铝、乙酰丙酮镓、乙酰丙酮铟、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮锆和乙酰丙酮铪中的一种或几种。

本发明提供了一种乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层，由上述技术方案任一项所述的制备方法制备得到。

本发明提供了上述任一项所述的制备方法制备得到的乙酰丙酮螯合物掺杂氧化锌电子传输层用于制备顶发射蓝光量子点LED中的应用。

本发明提供了一种顶发射蓝光量子点LED，包括：

衬底；

设置于所述衬底上的反射阳极；

设置于所述反射阳极上的空穴注入层；

设置于所述空穴注入层上的空穴传输层；