本發(fā)明涉及量子點(diǎn)發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種QLED及其制備方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有尺寸可調(diào)諧的光電子性質(zhì)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池和生物熒光標(biāo)記。量子點(diǎn)合成技術(shù)經(jīng)過二十多年的發(fā)展，人們已經(jīng)可以合成各種高質(zhì)量的納米材料，其光致發(fā)光效率可以達(dá)到 85%以上。由于量子點(diǎn)具有尺寸可調(diào)諧的發(fā)光、發(fā)光線寬窄、光致發(fā)光效率高和熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此以量子點(diǎn)作為發(fā)光層的量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)是極具潛力的下一代顯示和固態(tài)照明光源。量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）因具備高亮度、低功耗、廣色域、易加工等諸多優(yōu)點(diǎn)近年來在照明和顯示領(lǐng)域獲得了廣泛的關(guān)注與研究。經(jīng)過多年的發(fā)展，QLED技術(shù)獲得了巨大的發(fā)展。從公開報(bào)道的文獻(xiàn)資料來看，目前最高的紅色和綠色QLED的外量子效率已經(jīng)超過或者接近20%，表明紅綠QLED的內(nèi)量子效率實(shí)際上已經(jīng)接近100%的極限。然而，作為高性能全彩顯示不可或缺的藍(lán)色QLED目前不論是在電光轉(zhuǎn)換效率還是在使用壽命上都遠(yuǎn)低于紅綠QLED，從而限制了QLED在全彩顯示方面的應(yīng)用。再者，從國(guó)際上各研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)公司公布的數(shù)據(jù)來看，目前很難做到QLED的性能有很好的重復(fù)性，這就導(dǎo)致了QLED的大規(guī)模實(shí)用化生產(chǎn)還有很多的問題需要解決。

QLED顯示器的性能差異與很多因素有關(guān)，例如，各層之間的勢(shì)壘匹配，電子空穴的注入程度，電子空穴的遷移率及復(fù)合程度，還有界面的影響等多個(gè)方面。本發(fā)明主要公開一種提高載流子注入程度的方法，通過提高載流子注入強(qiáng)度，增加載流子復(fù)合幾率，增強(qiáng)QLED性能。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種QLED及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有的QLED性能有待提高的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種QLED的制備方法，其中，包括：

步驟A、在基板表面依次沉積一層空穴注入層和空穴傳輸層；

步驟B、在空穴傳輸層表面沉積量子點(diǎn)發(fā)光層；

步驟C、在量子點(diǎn)發(fā)光層表面依次沉積電子傳輸層和電子注入層；

步驟D、將沉積完各功能層的基板上制作陰極，其中，所述陰極包含用于增大功函數(shù)的界面修飾層。

所述的QLED的制備方法，其中，所述步驟A之前還包括：對(duì)基板進(jìn)行清洗，然后烘干備用。

所述的QLED的制備方法，其中，所述陰極從下至上依次包括：Phen-NaDPO、LiF和Al。

一種QLED，其中，從下至上依次包括：基板、空穴注入層、空穴傳輸層、量子點(diǎn)發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極，其中，所述陰極包含用于增大功函數(shù)的界面修飾層。

所述的QLED，其中，所述陰極從下至上依次包括：Phen-NaDPO、LiF和Al。

所述的QLED，其中，所述Phen-NaDPO的厚度為1~30nm。

所述的QLED，其中，所述Al的厚度為100nm。

所述的QLED，其中，所述空穴傳輸層的厚度為1~100nm。

所述的QLED，其中，所述量子點(diǎn)發(fā)光層的厚度為10~100nm。

所述的QLED，其中，所述電子注入層的材料為Ca、Ba或CsCO₃。

有益效果：本發(fā)明通過在陰極中增加一層界面修飾層，從而增加電極的功函數(shù)，增加注入勢(shì)壘，使得電子空穴在量子點(diǎn)發(fā)光層能更好的平衡，增加有效復(fù)合概率，從而增強(qiáng)QLED發(fā)光性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種QLED的制備方法較佳實(shí)施例的流程圖。

圖2為本發(fā)明一種QLED較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中Phen-NaDPO的結(jié)構(gòu)式。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種QLED及其制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種QLED的制備方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括：

步驟S1、在基板表面依次沉積一層空穴注入層和空穴傳輸層；

步驟S2、在空穴傳輸層表面沉積量子點(diǎn)發(fā)光層；

步驟S3、在量子點(diǎn)發(fā)光層表面依次沉積電子傳輸層和電子注入層；

步驟S4、將沉積完各功能層的基板上制作陰極，其中，所述陰極包含用于增大功函數(shù)的界面修飾層。

在QLED發(fā)光過程中，電子空穴的注入直接影響器件的性能，但是，電子空穴在量子點(diǎn)發(fā)光層的平衡對(duì)器件性能的影響卻尤為重要。若電子空穴明顯不平衡，就會(huì)增加漏電流，電子空穴的有效復(fù)合就會(huì)減少，影響器件效率。

本發(fā)明在正常的QLED器件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在陰極中增加界面修飾層，增大陰極的功函數(shù)，同時(shí)增加電子注入勢(shì)壘，使得電子注入減少，從而保證電子空穴在量子點(diǎn)發(fā)光層的平衡，并增強(qiáng)QLED的發(fā)光性能。

具體來說，所述步驟S1之前還包括：對(duì)基板進(jìn)行清洗，然后烘干備用。先對(duì)基板進(jìn)行清洗，即將基板按次序置于丙酮、洗液、去離子水以及異丙醇中進(jìn)行超聲清洗，以上每一步超聲均需持續(xù)15分鐘左右。待超聲完成后將基板放置于潔凈烘箱內(nèi)烘干備用。所述基板可以是玻璃基板，如ITO基板。

待基板烘干后，用氧氣等離子體處理（Plasma treatment）基板表面5分鐘，以進(jìn)一步除去基板表面附著的有機(jī)物并提高基板的功函數(shù)，除了采用氧氣等離子體來處理外，也可采用紫外-臭氧處理（UV-Ozone treatment）來替代。

一并參照?qǐng)D2，在所述步驟S1中，在經(jīng)過上步處理的基板10上依次沉積一層空穴注入層11和空穴傳輸層12，所述空穴注入層11的材料可以是有機(jī)空穴注入材料，例如PEDOT:PSS，沉積空穴注入層11可加熱處理除去多余溶劑。所述空穴傳輸層12的厚度為1~100nm，優(yōu)選40~50nm，在沉積完空穴傳輸層12后，可將基板10置于150℃的加熱臺(tái)上加熱（干燥）10分鐘以除去水分，加熱過程需在空氣中完成。

在所述步驟S2中，待上一步處理加熱后的基板10冷卻后，將量子點(diǎn)發(fā)光層13沉積在空穴傳輸層12表面，量子點(diǎn)發(fā)光層13的厚度優(yōu)選為10-100nm之間，例如50nm。這一步的沉積完成后將基板10放置在80℃的加熱臺(tái)上加熱10分鐘，除去殘留的溶劑。

在所述步驟S3中，隨后，在量子點(diǎn)發(fā)光層13表面依次沉積電子傳輸層14和電子注入層15，其中電子傳輸層14優(yōu)選具有高電子傳輸性能的n型氧化鋅，其較佳的厚度為30-60nm（如45nm），電子注入層15材料可以選擇低功函數(shù)的Ca、Ba等金屬，也可以選擇CsF、LiF、CsCO₃等化合物，還可以是其它電解質(zhì)型電子傳輸層材料。

在所述步驟S5中，在電子注入層15表面熱蒸鍍陰極16，具體來說，可將沉積完各功能層的基板10置于蒸鍍倉(cāng)中通過掩膜板熱蒸鍍陰極16，至此，器件制備完成。

進(jìn)一步，所述陰極16從下至上依次包括：Phen-NaDPO（161）、LiF（162）和Al（163）。其中的LiF是傳統(tǒng)的電極修飾材料，所述LiF的厚度為1~10nm，如5nm。本發(fā)明是在傳統(tǒng)的電極修飾材料的基礎(chǔ)上再增加一層界面修飾材料 Phen-NaDPO（界面修飾層，中文名為1,10-鄰二氮菲-（2-萘基）-二苯基膦氧化物），利用所述界面修飾材料來增加電極的功函數(shù)，增加注入勢(shì)壘，使得電子空穴在量子點(diǎn)發(fā)光層能更好的平衡，增加有效復(fù)合概率，最終增強(qiáng)其發(fā)光性能。

優(yōu)選地，所述Phen-NaDPO的結(jié)構(gòu)式如圖3所示，其厚度為1~30nm，更優(yōu)選的，所述Phen-NaDPO的厚度為10~20nm，如15nm，在該厚度條件下，電極功函數(shù)能夠得到較大提高，發(fā)光性能得到有效增強(qiáng)。

所述Al的厚度為100nm，此處Al也可以采用Ag來替代。

制作陰極16的具體方式如下：通過物理氣相沉積方式，先蒸鍍Phen-NaDPO，接著蒸鍍LiF，最后蒸鍍Al。在蒸鍍過程中，當(dāng)蒸鍍倉(cāng)內(nèi)氣壓低于4×10^-4Mpa時(shí)，開始加電壓，開始時(shí)速率為0.1-0.5?（如0.3?），在蒸鍍5nm之后，速率可提高到1-3?（如2 ?）。

另外，本發(fā)明中的界面修飾材料也可以是Alq₃、MoO₃等，采用上述界面修飾材料，同樣可以達(dá)到增加電極功函數(shù)，增加注入勢(shì)壘的目的。

本發(fā)明還提供一種QLED，其采用如上所述的制備方法制成。

具體的，所述QLED從下至上依次包括：基板10、空穴注入層11、空穴傳輸層12、量子點(diǎn)發(fā)光層13、電子傳輸層14、電子注入層15、陰極16。

其中，所述空穴注入層11的材料可以是有機(jī)空穴注入材料，例如PEDOT:PSS。

所述空穴傳輸層12的厚度為1~100nm，優(yōu)選40~50nm。

所述量子點(diǎn)發(fā)光層13的厚度優(yōu)選為10-100nm之間，例如50nm。

所述電子傳輸層14優(yōu)選具有高電子傳輸性能的n型氧化鋅，其較佳的厚度為30-60nm，如45nm。

所述電子注入層15材料可以選擇低功函數(shù)的Ca、Ba等金屬，也可以選擇CsF、LiF、CsCO₃等化合物，還可以是其它電解質(zhì)型電子傳輸層材料。

所述陰極16從下至上依次包括：Phen-NaDPO（161）、LiF（162）和Al（163）。

所述Phen-NaDPO（161）為界面修飾材料，利用所述界面修飾材料來增加電極的功函數(shù)，增加注入勢(shì)壘，使得電子空穴在量子點(diǎn)發(fā)光層能更好的平衡，增加有效復(fù)合概率，最終增強(qiáng)其發(fā)光性能。

所述LiF（162）是傳統(tǒng)的電極修飾材料，所述LiF的厚度優(yōu)選為1~10nm，如5nm。

所述Al（163）為傳統(tǒng)的陰極材料，所述Al的厚度優(yōu)選100nm。

綜上所述，本發(fā)明通過在陰極中增加一層界面修飾層，從而增加電極的功函數(shù)，增加電子注入勢(shì)壘，使得電子空穴在量子點(diǎn)發(fā)光層能更好的平衡，增加有效復(fù)合概率，從而增強(qiáng)QLED發(fā)光性能。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。