本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種摻雜的氧化鋯薄膜、QLED及制備方法。
背景技術(shù):
目前QLED器件中,ZnO和TiO2作為無(wú)機(jī)電子注入層,被廣泛應(yīng)用在顯示器件中,并且使得器件的性能得到了提高。而氧化鋯和氧化鈦是同族的氧化物,但時(shí)其在QLED中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。
目前氧化鋯無(wú)法應(yīng)用于QLED的一個(gè)重要原因是氧化鋯的能級(jí)與不同的量子點(diǎn)能級(jí)不相匹配,并且氧化鋯的電子遷移率較低,所以不適合應(yīng)用到各種量子點(diǎn)的顯示器件中。
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摻雜的氧化鋯薄膜、QLED及制備方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中氧化鋯無(wú)法應(yīng)用在QLED的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種摻雜的氧化鋯薄膜的制備方法,其中,包括步驟:
在鋯的醇鹽中加入鈮的醇鹽、鈦的醇鹽、乙醇胺、二乙醇胺或者乙二醇胺,然后將混合液沉積到含有底電極的襯底上,再退火處理,以在含有底電極的襯底上生成摻雜的氧化鋯薄膜。
所述的摻雜的氧化鋯薄膜的制備方法,其中,退火溫度為250~350℃,退火時(shí)間為20~80min。
所述的摻雜的氧化鋯薄膜的制備方法,其中,摻雜元素占摻雜元素與鋯元素之和的摩爾百分比為0.5-10%,其中摻雜元素為鈮、鈦或氮。
一種摻雜的氧化鋯薄膜,其中,采用如上所述的制備方法制成。
所述的摻雜的氧化鋯薄膜,其中,所述氧化鋯薄膜厚度為30~40nm。
一種QLED的制備方法,其中,包括:
A、在鋯的醇鹽中加入鈮的醇鹽、鈦的醇鹽、乙醇胺、二乙醇胺或者乙二醇胺,然后將混合液沉積到含有底電極的襯底上,再退火處理,以在含有底電極的襯底上生成摻雜的氧化鋯薄膜;
B、在氧化鋯薄膜表面沉積量子點(diǎn)發(fā)光層;
C、在量子點(diǎn)發(fā)光層表面沉積空穴傳輸層;
D、在空穴傳輸層上制作頂電極。
一種QLED,其中,從下至上依次包括:襯底、底電極、氧化鋯薄膜、量子點(diǎn)發(fā)光層、空穴傳輸層和頂電極,其中所述的氧化鋯薄膜為如上所述的氧化鋯薄膜。
所述的QLED,其中,所述量子點(diǎn)發(fā)光層的材料為紅色量子點(diǎn)、綠色量子點(diǎn)、藍(lán)色量子點(diǎn)、黃色量子點(diǎn)、紅外光量子點(diǎn)和紫外光量子點(diǎn)中的一種或多種。
所述的QLED,其中,所述空穴傳輸層的材料為T(mén)FB、PVK、Poly-TPD、TCTA、CBP、PEODT:PSS、MoO3、WoO3、NiO、CuO、V2O5、CuS中的一種或多種。
所述的QLED,其中,所述頂電極為Ag、Al、Cu、Au或合金電極。
有益效果:本發(fā)明通過(guò)在氧化鋯中摻雜氮、鈦或者鈮元素使得氧化鋯中產(chǎn)生更多的施主中心,進(jìn)而提高氧化鋯的電子遷移率;同時(shí)通過(guò)將氧化鋯中摻雜其它元素,也可以改變氧化鋯功函數(shù),使其可匹配更多的量子點(diǎn)能級(jí),可廣泛應(yīng)用在QLED器件中。采用摻雜的氧化鋯薄膜制備的QLED器件,效率更高,器件性能也得到提升。
附圖說(shuō)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。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種摻雜的氧化鋯薄膜、QLED及制備方法,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(shuō)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。
本發(fā)明還提供一種摻雜的氧化鋯薄膜的制備方法,其包括步驟:
在鋯的醇鹽中加入鈮的醇鹽、鈦的醇鹽、乙醇胺、二乙醇胺或者乙二醇胺,然后將混合液沉積到含有底電極的襯底上,再退火處理,以在含有底電極的襯底上生成摻雜的氧化鋯薄膜。
本發(fā)明摻雜的氧化鋯薄膜制備方法簡(jiǎn)單易行,且由于摻雜了鈮、鈦或氮等元素,可使氧化鋯產(chǎn)生更多的施主中心,從而提高氧化鋯的電子遷移率,同時(shí)通過(guò)摻雜其他元素,可以改變氧化鋯功函數(shù),從而使氧化鋯可以匹配更多的量子點(diǎn)能級(jí),更易應(yīng)用在QLED器件當(dāng)中。
具體來(lái)說(shuō),可以將鋯的醇鹽加入到醇中,然后加入鈮的醇鹽、鈦的醇鹽、乙醇胺、二乙醇胺或者乙二醇胺,然后通過(guò)退火使鋯的醇鹽發(fā)生水解反應(yīng)生成氧化鋯,同時(shí)還摻雜其他摻雜元素。進(jìn)一步,退火溫度為250~350℃,退火時(shí)間為20~40min,在該退火條件下,可使水解反應(yīng)更充分,且摻雜更均勻。
進(jìn)一步,摻雜元素占摻雜元素與鋯元素之和的摩爾百分比為0.5-10%,其中摻雜元素為鈮、鈦或氮。也就是說(shuō),按摩爾比計(jì),摻雜元素/(摻雜元素+鋯元素)=0.005-0.1:1,此條件下,可提高氧化鋯的電子遷移率,且可匹配更多的量子點(diǎn)能級(jí)。
本發(fā)明還提供一種摻雜的氧化鋯薄膜,其采用如上所述的制備方法制成。所述氧化鋯薄膜厚度優(yōu)選為30~40nm,例如為35nm。
本發(fā)明還提供一種QLED的制備方法較佳實(shí)施例,如圖1所示,其包括:
S1、在鋯的醇鹽中加入鈮的醇鹽、鈦的醇鹽、乙醇胺、二乙醇胺或者乙二醇胺,然后將混合液沉積到含有底電極的襯底上,再退火處理,以在含有底電極的襯底上生成摻雜的氧化鋯薄膜;
S2、在氧化鋯薄膜表面沉積量子點(diǎn)發(fā)光層;
S3、在量子點(diǎn)發(fā)光層表面沉積空穴傳輸層;
S4、在空穴傳輸層上制作頂電極。待制作頂電極后,對(duì)其進(jìn)行封裝,可以使用機(jī)器封裝也可以使用手動(dòng)方式封裝。
其中的步驟S1在前述已有說(shuō)明。
在步驟S2中,所述量子點(diǎn)發(fā)光層的材料為紅色量子點(diǎn)、綠色量子點(diǎn)、藍(lán)色量子點(diǎn)、黃色量子點(diǎn)、紅外光量子點(diǎn)和紫外光量子點(diǎn)中的一種或多種。
所述空穴傳輸層的材料為T(mén)FB、PVK、Poly-TPD、TCTA、CBP、PEODT:PSS、MoO3、WoO3、NiO、CuO、V2O5、CuS中的一種或多種。
所述頂電極為Ag、Al、Cu、Au或合金電極。
本發(fā)明還提供一種QLED較佳實(shí)施例,如圖2所示,從下至上依次包括:襯底10、底電極11、氧化鋯薄膜12、量子點(diǎn)發(fā)光層13、空穴傳輸層14和頂電極15,其中所述的氧化鋯薄膜12為前述的氧化鋯薄膜。所述量子點(diǎn)發(fā)光層的材料為紅色量子點(diǎn)、綠色量子點(diǎn)、藍(lán)色量子點(diǎn)、黃色量子點(diǎn)、紅外光量子點(diǎn)和紫外光量子點(diǎn)中的一種或多種。所述空穴傳輸層的材料為T(mén)FB、PVK、Poly-TPD、TCTA、CBP、PEODT:PSS、MoO3、WoO3、NiO、CuO、V2O5、CuS中的一種或多種。所述頂電極為Ag、Al、Cu、Au或合金電極。
實(shí)施例1
在正丁醇鋯中加入正丁醇(也可以是其他醇,例如在正丁醇鋯中加入異丁醇或乙醇等等,或者是將異丁醇鋯加入異丁醇或者將乙醇鋯加入乙醇),使其濃度稀釋到0.25mol/L,然后在10ml該濃度溶液中加入0.025mmol的乙醇鈮溶液,然后通過(guò)旋涂(如3000rpm的轉(zhuǎn)速)的方法沉積到含有底電極的襯底上,再在350℃溫度條件下退火20min,即可生成鈮摻雜氧化鋯薄膜。通過(guò)改變旋涂的轉(zhuǎn)速可以改變氧化鋯的厚度。
實(shí)施例2
將正丁醇鋯通過(guò)加入正丁醇,使其濃度稀釋到0.25mol/L,然后在10ml該濃度溶液中加入0.125mmol的單乙醇胺溶液,然后通過(guò)旋涂的方法沉積到含有底電極的襯底上,再在300℃溫度條件下退火30min,即可生成氮摻雜氧化鋯薄膜。通過(guò)改變旋涂的轉(zhuǎn)速可以改變氧化鋯的厚度。
實(shí)施例3
將正丁醇鋯通過(guò)加入正丁醇,使其濃度稀釋到0.25mol/L,然后在10ml該濃度溶液中加入0.025mmol的四異丙醇鈦溶液,然后通過(guò)旋涂的方法沉積到含有底電極的襯底上,再在250℃溫度條件下退火40min,即可生成鈦摻雜氧化鋯薄膜。通過(guò)改變旋涂的轉(zhuǎn)速可以改變氧化鋯的厚度。
上述實(shí)施例均是在空氣中進(jìn)行,也可在手套箱中進(jìn)行,在手套箱中水分含量極低(<1ppm)。上述實(shí)施例制得的氧化鋯薄膜用于制作QLED器件,可提高QLED器件的效率。
綜上所述,本發(fā)明通過(guò)在氧化鋯中摻雜氮、鈦或者鈮元素使得氧化鋯中產(chǎn)生更多的施主中心,進(jìn)而提高氧化鋯的電子遷移率;同時(shí)通過(guò)將氧化鋯中摻雜其它元素,也可以改變氧化鋯功函數(shù),使其可匹配更多的量子點(diǎn)能級(jí),可廣泛應(yīng)用在QLED器件中。
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(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)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。