量子點發光二極管及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于量子點發光二極管領域,尤其涉及一種量子點發光二極管及其制備方法。
【背景技術】
[0002]量子點發光二極管(QLED)是一種新型的電致發光器件,它具備高亮度、低功耗、可大面積溶液加工等諸多優勢,近年來受到了學術界和產業界的廣泛關注。如圖1所示,傳統的QLED通常由陽極(Γ )、空穴注入層(2’)、空穴傳輸層(3’)、紅/綠/藍量子點發光層(6’)、電子傳輸層(7’ )和陰極(8’ )構成,其中,所述電子傳輸層可兼具電子傳輸和電子注入功能。由于現有的QLED其紅、綠、藍三色量子點發光材料的最高已占軌道(HOMO)能級都非常深,達到-6.5?-7.0eV,下面以設置有獨立的電子傳輸層和電子注入層的QLED結構進行說明,如圖2所示(其中,I’ -3’依次為陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、6’ -9’依次為紅/綠/藍量子點發光層、電子傳輸層、陰極和電子注入層),導致QLED中空穴的注入與傳輸勢皇非常大,使得紅/綠/藍量子點發光層中空穴與電子的復合幾率大幅減小(電荷不平衡造成),最終導致QLED的電流效率(cd/A)與壽命的降低,從而限制了其在電視領域的發展空間。為了使QLED能夠應用在電視領域,其發光效率和使用壽命有待提高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種含有電荷產生層的QLED,旨在解決由于紅、綠、藍三色量子點發光材料較深的HOMO能級導致現有QLED中空穴的注入/傳輸勢皇大、空穴與電子的復合幾率低、從而影響QLED的發光效率和使用壽命、進而限制其在電視領域的應用的問題。
[0004]本發明的另一目的在于提供一種QLED的制備方法。
[0005]本發明是這樣實現的,一種QLED,包括從下往上依次層疊設置的陽極、紅/綠/藍量子點發光層和陰極,還包括電荷產生層,且所述電荷產生層層疊設置于所述陽極和所述紅/綠/藍量子點發光層之間。
[0006]以及,一種QLED的制備方法,包括以下步驟:
[0007]提供一陽極基板;
[0008]在所述陽極基板上依次沉積電荷產生層和紅/綠/藍量子點發光層;
[0009]在所述紅/綠/藍量子點發光層上沉積陰極。
[0010]本發明提供的QLED,引入了電荷產生層,所述電荷產生層能夠產生大量的空穴,從而使空穴能夠高效地注入所述紅/綠/藍量子點發光層。且所述電荷產生層的加入,降低了空穴注入/傳輸勢皇,使得所述陽極與所述紅/綠/藍量子點發光層之間的能量差大幅降低,空穴能夠有效傳輸到量子點中,從而使所述紅/綠/藍量子點發光層中空穴和電子的復合概率最大化,最終大幅提高QLED的電流效率和使用壽命,進而使得所述QLED能夠應用于電視領域,在大幅降低能耗的具有較好的性能和使用壽命。
[0011]本發明提供的QLED的制備方法,只需在陽極基板上依次沉積個層材料即可,其工藝簡單易控,易于實現產業化。
【附圖說明】
[0012]圖1是現有技術提供的QLED的結構示意圖;
[0013]圖2是現有技術提供的QLED的能量帶隙圖;
[0014]圖3是本發明實施例提供的含有陽極、電荷產生層、量子點發光層和陰極的QLED的結構示意圖;
[0015]圖4是本發明實施例提供的含有陽極、第一空穴傳輸層、電荷產生層、量子點發光層和陰極的QLED的結構示意圖;
[0016]圖5是本發明實施例提供的含有陽極、第一空穴傳輸層、電荷產生層、第二空穴傳輸層、量子點發光層和陰極的QLED的結構示意圖;
[0017]圖6是本發明實施例提供的含有陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、電荷產生層、量子點發光層、電子傳輸層和陰極的QLED的結構示意圖;
[0018]圖7是本發明實施例提供的含有陽極、空穴注入層、第一空穴傳輸層、電荷產生層、第二空穴傳輸層、量子點發光層、電子傳輸層和陰極的QLED的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0020]結合圖3-7,本發明實施例提供了一種QLED,包括從下往上依次層疊設置的陽極1、紅/綠/藍量子點發光層6和陰極8,其特征在于,還包括電荷產生層4,且所述電荷產生層4層疊設置于所述陽極I和所述紅/綠/藍量子點發光層6之間,如圖3所示。
[0021]本發明實施例所述QLED,通過引入所述電荷產生層4產生大量的空穴,從而使空穴能夠高效地注入所述紅/綠/藍量子點發光層6。且所述電荷產生層4的加入,降低了空穴注入/傳輸勢皇,使得所述陽極I與所述紅/綠/藍量子點發光層6之間的能量差大幅降低,空穴能夠有效傳輸到量子點中,從而使所述紅/綠/藍量子點發光層6中空穴和電子的復合概率最大化,最終大幅提高QLED的電流效率和使用壽命
[0022]本發明實施例中,為了提高空穴傳輸效率,作為優選實施例,所述QLED還包括第一空穴傳輸層3,所述第一空穴傳輸層3層疊設置在所述電荷產生層4和所述陽極I之間,如圖4所示。
[0023]進一步的,為了進一步提高空穴傳輸效率,特別是將所述電荷產生層4產生的空穴高效注入所述紅/綠/藍量子點發光層6中,作為優選實施例,還包括第二空穴傳輸層5,所述第二空穴傳輸層5層疊設置在所述電荷產生層4和所述紅/綠/藍量子點發光層6之間,如圖5所示。
[0024]本發明實施例中,為了提高電荷迀移率,可以根據實際需要在上述QLED結構中設置空穴注入層、電子注入層、電子傳輸層的至少一層。
[0025]作為一個具體優選實施例,所述QLED,包括從下往上依次層疊設置的陽極1、空穴注入層2、第一空穴傳輸層3、電荷產生層4、紅/綠/藍量子點發光層6和電子傳輸層7和陰極8,如圖6所示。該結構QLED,能夠有效地降低所述陽極I和所述紅/綠/藍量子點發光層6之間的能量差,提高所述紅/綠/藍量子點發光層6中空穴和電子的復合概率,從而提高QLED的電流效率。此外,由于該QLED結構中只含有一層空穴傳輸層,因此,其制備方法簡單,在實際生產中具較好優勢。
[0026]作為另一個具體優選實施例,所述QLED,包括從下往上依次層疊設置的陽極1、空穴注入層2、第一空穴傳輸層3、電荷產生層4、第二空穴傳輸層5、紅/綠/藍量子點發光層6和電子傳輸層7和陰極8,如圖7所示。該結構QLED,在所述電荷產生層4上下各設置一層電荷傳輸層,能夠更加有效地降低所述陽極I和所述紅/綠/藍量子點發光層6之間的能量差,提高所述紅/綠/藍量子點發光層6中空穴和電子的復合概率,從而提高QLED的電流效率,獲得性能更好的QLED。
[0027]在上述兩個具體優選實施例的基礎上,還可以進一步在所述電子傳輸層7和陰極8之間設置電子注入層(圖中未標出)。
[0028]本發明實施例中,所述陽極I的材料可采用本領域內常用的陽極材料。本發明實施例具體可選用ITO、FTO、CTO中的一種。
[0029]所述空穴注入層2的材料可以采用常見的空穴注入材料。作為優選實施例,所述空穴注入層2的材料為有高功函數、高電導率的空穴注入層材料,具體優選為PEDOT:PSS、MoxOy、WxOy 中的一種。
[0030]所述第一空穴傳輸層3的材料采用常見的具有較深HOMO能級的空穴傳輸材料,作為具體優選實施例,所述第一空穴傳輸層3的材料為PVK、Poly-TPD、TFB中的至少一種。當所述第一空穴傳輸層3采用兩種或兩種以上空穴傳輸材料時,其各組分的比例可為任一比例。
[0031]本發明實施例中,所