本發(fā)明屬于發(fā)光器件領域，涉及一種柔性量子點發(fā)光二極管及其制備方法。

背景技術：

量子點發(fā)光二極管(QLED)由于可藉由不同顆粒大小與電壓表現(xiàn)出RGB三原色，理論上較OLED有較長的使用壽命、更優(yōu)異的色彩表現(xiàn)，同時QLED最高甚至可以節(jié)能50％，和液晶面板相比，更是只有目前耗電量的十分之一左右。QLED電子轉化為光子的效率更高，同等的屏幕亮度，QLED耗能更少。QLED的這些優(yōu)勢，使其被譽為繼OLED之后新一代照明顯示技術。

通常制備QLED器件的量子點發(fā)光層都是采用溶液法成膜，因此QLED在柔性顯示方面具有明顯的優(yōu)勢。但是，目前使用的導電陽極的主要材料為ITO，其優(yōu)勢是價格便宜，透過率高、電阻率低等。但是對于ITO而言，In是稀有元素，世界儲存量較少，而且薄膜中In203的含量比較高，所以成本也比較大。另外，由于比較脆，在經過周期性多次彎曲或者壓縮后容易產生裂縫，使顯示的導電性失敗，再機上低溫沉積在相匹配的襯底時表現(xiàn)出相對高的表面電阻和粗糙度，因此有必要尋找一種新的陽極導電材料替代ITO電極。而其他高導的陽極材料開發(fā)不成熟，因此限制了QLED柔性顯示器件的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型的柔性量子點發(fā)光二極管，使用PEDOT:PSS作為陽極材料，并且陽極層與襯底之間設有金屬納米粒子層，有效地解決了柔性陽極電導率不高的問題，大大提高了QLED的發(fā)光效率和出光率。

根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種柔性量子點發(fā)光二極管，包括：從下向上依次設置的襯底、陽極層、空穴傳輸層、量子發(fā)光層、電子產出層和陰極層，其中，所述陽極層為PEDOT:PSS材質，所述陽極層與襯底之間設有金屬納米粒子。

根據本發(fā)明的實施例，所述襯底材料選自聚醚酮PET、聚醚醚酮PEEK、聚碳酸酯PC、聚醚砜樹脂PES、聚芳酯PAR或聚酰亞胺PI中的一種或多種。優(yōu)選地，所述襯底材料選自聚醚酮PET、聚酰亞胺PI或其組合。

根據本發(fā)明的實施例，所述金屬納米粒子選自Au、Ag和Al粒子中的一種或多種。優(yōu)選選自Au和Ag粒子中的一種或多種。

根據本發(fā)明的實施例，所述金屬納米粒子以單層形式分散在陽極層和襯底之間。

根據本發(fā)明的實施例，所述金屬納米粒子的尺寸為5-20nm，形狀為球形或長方形，所述金屬納米粒子之間設有設有一定的間隔，每兩個金屬納米粒子之間的間隙為10-40nm。金屬納米粒子排列整齊且不連續(xù)，確保其具有較好的透光性。

根據本發(fā)明的實施例，所述陽極層的厚度為40-60nm。

根據本發(fā)明的實施例，所述陽極層為PEDOT:PSS材質，包含改性或摻雜的PEDOT:PSS材質。摻雜是在PEDOT：PSS中加入一些高導的材料，例如石墨烯等；改性是通過改變高分子結構中官能團的種類，來提高導電性。PEDOT:PSS是一種高分子聚合物的水溶液，產品是由PEDOT和PSS兩種物質構成。PEDOT是EDOT(3，4-乙撐二氧噻吩單體)的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸鹽。

根據本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種柔性量子點發(fā)光二極管的制備方法，包括以下步驟：

1)提供襯底，在襯底上制備一層密度適中的金屬納米粒子；

2)在所述金屬納米粒子上制備陽極層；

3)在所述陽極層上依次制備空穴傳輸層、量子點發(fā)光層、電子產出層，最后再蒸鍍上金屬陰極。

根據本發(fā)明的實施例，所述步驟1)金屬納米粒子層采用蒸鍍、濺射、旋涂或噴墨打印等方式制備。

根據本發(fā)明的實施例，所述步驟2)中陽極層采用旋涂的方式制備，所述步驟3)中空穴傳輸層、量子點發(fā)光層和電子產出層采用旋涂的方式制備。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用PEDOT:PSS作為柔性QLED的陽極材料，確保了顯示器件具有很好的柔韌性。同時在柔性襯底和陽極層PEDOT:PSS之間加入金屬納米粒子，不僅可以大大提高PEDOT:PSS陽極層的電導率，并且利用重金屬表面等離子共振效應和表面散射效應，大大提高器件的發(fā)光效率和出光效率。本發(fā)明中的重金屬納米粒子的厚度適中，排列整齊且不連續(xù)，確保其具有較好的透光性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明柔性量子點發(fā)光二極管結構示意圖。

其中，1襯底，2陽極層，3空穴傳輸層，4量子點發(fā)光層，5電子產出層，6陰極層，7金屬納米粒子。

具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明并不受下述實施例限定。

實施例1

一種柔性量子點發(fā)光二極管，包括：從下向上依次設置的襯底1、陽極層2、空穴傳輸層3、量子發(fā)光層4、電子產出層5和陰極層6，其中，所述陽極層2為PEDOT:PSS材質，包含改性或摻雜的PEDOT:PSS材質，所述襯底為PET材質。在陽極層與襯底之間設有金屬納米粒子7，用以提高所述陽極的導電率及發(fā)光效率。金屬納米粒子7為Au，金屬納米粒子以單層形態(tài)分布在襯底和陽極層之間，金屬納米粒子的尺寸為5-20nm，形狀為球形或長方形，金屬納米粒子之間具有一至兩個納米之間的間隔，約為10-40nm，金屬納米粒子排列整齊且不連續(xù)，確保其具有較好的透光性。所述陽極層2的厚度為40-60nm。

所述一種柔性量子點發(fā)光二極管的制備方法為：首先采用蒸鍍、濺射、旋涂或噴墨打印等方式，在襯底上制備一層密度適中的金屬納米粒子7，金屬納米粒子7的尺寸為5-20nm。之后采用旋涂等方式，在金屬納米粒子層上制備一層PEDOT:PSS陽極層，PEDOT:PSS陽極層的厚度為40-60nm。然后采用旋涂等方法，在PETOD:PSS陽極層上依次制備空穴傳輸層3、量子點發(fā)光層4和電子產出層5，最后再蒸鍍上金屬陰極。

實施例2

一種柔性量子點發(fā)光二極管，包括：從下向上依次設置的襯底1、陽極層2、空穴傳輸層3、量子發(fā)光層4、電子產出層5和陰極層6，其中，所述陽極層為PEDOT:PSS材質，包含改性或摻雜的PEDOT:PSS材質，所述襯底1為PI材質。所述陽極層2與襯底1之間設有金屬納米粒子7，用以提高所述陽極的導電率及發(fā)光效率。所述金屬納米粒子7選自Ag，金屬納米粒子以單層形態(tài)分布在襯底1和陽極層2之間，所述金屬納米粒子7的尺寸為5-20nm，形狀為球形或長方形。金屬納米粒子7之間具有一至兩個納米之間的間隔，約為10-40nm，金屬納米粒子排列整齊且不連續(xù)，確保其具有較好的透光性。所述陽極層的厚度為40-60nm。

所述柔性量子點發(fā)光二極管的制備方法同實施例1。

雖然在上文中已經參考了一些實施例對本發(fā)明進行了描述，然而在不脫離本發(fā)范圍的情況下，可以對其進行各種改進。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是落入權利要求的范圍的所有技術方案。