[发明专利]一种倒装全溶液量子点电致发光器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种倒装全溶液量子点电致发光器件及其制备方法，包括以下步骤：在阴极上依次形成电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其中在制备空穴注入层时，先将表面活性剂Zonyl加入PEDOT:PSS溶液，充分混合后，在加入极性溶剂得到改性PEDOT:PSS溶液，将所述改性PEDOT:PSS溶液通过旋涂法制备空穴注入层。所述方法解决了溶液加工过程常见的空穴传输材料PEDOT:PSS在疏水性HTL上极难形成均匀的膜，造成器件制备失败的问题。在解决成膜问题的同时，改变了PEDOT:PSS功函数，减小了空穴注入势垒，平衡了空穴电子流，提高了器件性能。

技术领域

本发明属于量子点电致发光器件领域，特别涉及一种倒装全溶液量子点电致发光器件及其制备方法。

背景技术

由于量子点 (QD) 具有激发峰宽，发射峰窄，光谱可调节的特点，基于量子点发光二极管 (QLED) 已成为下一代平板显示器的核心器件。在QLED器件结构中，有两种主要结构：常规器件结构和倒置器件结构。倒置器件与有源驱动面板的n型薄膜晶体管 (TFT) 最匹配，因为倒置QLED的阴极可以直接连接到TFT的漏极，从而降低了像素的驱动电压并稳定了器件，可以更好地运用于高分辨显示技术。

然而，大多数倒置QLED是将溶液加工QD层与真空蒸镀空穴传输层(HTL) 结合在一起而制成的。全溶液倒置QLED面临最大挑战是：聚(乙烯二氧噻吩) /聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT: PSS) 是溶液加工过程最常见的商业化的空穴注入材料，然而亲水性空穴注入材料PEDOT: PSS在疏水性HTL上极其困难形成均匀的膜，造成器件制备失败。目前改善这一问题有两种途径：一是用异丙醇 (IPA) 掺杂PEDOT: PSS以改善润湿性（参见“基于润湿性优化的高性能量子点LED研究”和“基于CdSe@ZnS量子点全溶液法构筑绿光反型QLED器件”）。另外一种是在PEDOT: PSS掺杂具有非离子表面活性剂Triton X-100以改善润湿性。然而无论采用哪种方式优化PEDOT: PSS，倒装全溶液QLED的效率都比较低，红光量子点发光二极管最大外量子效率仅为3.4%，绿光和蓝光发光二极管无报道。

可见，提供一种性能更优的PEDOT: PSS改性方法制备倒装全溶液量子点发光二极管，成为目前函待解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决PEDOT:PSS不能均匀地旋涂在HTL表面，造成器件失败的问题，提供一种倒装全溶液量子点电致发光器件及其制备方法，提高了空穴注入性能，增强了量子点发光二极管器件效率。

本发明的目的至少通过以下之一的技术方案实现。

一种倒装全溶液量子点电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：在阴极上依次形成电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，其中在制备空穴注入层时，先将表面活性剂Zonyl加入PEDOT:PSS溶液，充分混合后，在加入极性溶剂得到改性PEDOT:PSS溶液，将所述改性PEDOT:PSS溶液通过旋涂法制备空穴注入层。

进一步的，表面活性剂Zonyl占PEDOT: PSS溶液的0.1-0.5wt%。

进一步的，极性溶剂与PEDOT: PSS溶液的体积比为1：1-2。

进一步的，所述空穴注入层材料还包括Triton X-100。

进一步的，所述极性溶剂为异丙醇、乙醇、甲醇、DMF或DMSO。

进一步的，所述电子注入层材料为ZnO、 ZnMgO、 TiO₂或SnO₂纳米材料。