本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種qled器件及其制作方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),量子點(diǎn)發(fā)光二極管(qled)因其具備高亮度、低功耗、廣色域、易加工等諸多優(yōu)點(diǎn),在照明和顯示領(lǐng)域都獲得了廣泛的關(guān)注與研究。
在傳統(tǒng)的正裝結(jié)構(gòu)的qled器件中,由于陽(yáng)極中氧化銦錫(ito)的功函數(shù)較低,而量子點(diǎn)發(fā)光層中的量子點(diǎn)材料的電離勢(shì)都比較高,因此需要在陽(yáng)極與量子點(diǎn)發(fā)光層之間插入空穴注入層,以增加qled器件的空穴的注入數(shù)量以及傳輸?shù)男?,從而提高qled器件性能。
目前,常用的空穴注入層為pedot(3,4-乙烯二氧噻吩單體的聚合物):pss(聚苯乙烯磺酸鈉)。但pedot:pss的電離勢(shì)依然比較低,無(wú)法有效提高qled器件的空穴的注入數(shù)量以及傳輸?shù)男省?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種qled器件及其制作方法,用于提高qled器件的空穴傳輸與注入的性能,進(jìn)而提高qled器件的性能。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種qled器件,采用如下技術(shù)方案:
該qled器件包括:基板,以及依次層疊設(shè)置在所述基板的ito電極層、p摻雜的介質(zhì)層、量子點(diǎn)發(fā)光層、電子傳輸層和頂電極層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的qled器件具有以下有益效果:
在本發(fā)明提供的qled器件中,基板上不僅設(shè)置有ito電極層、空穴傳輸層、量子點(diǎn)發(fā)光層、電子傳輸層和頂電極層,在空穴傳輸層與ito電極層之間還設(shè)置有p摻雜的介質(zhì)層,這就使得在該qled器件的空穴注入過(guò)程中,就能夠先將ito電極層中的空穴傳輸?shù)絧摻雜的介質(zhì)層的主材料中,再傳輸?shù)絧摻雜的介質(zhì)層的摻雜劑中,然后即可通過(guò)p摻雜的介質(zhì)層的摻雜劑,將空穴傳輸至空穴傳輸層,進(jìn)而傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層,從而提高了qled器件的空穴的注入數(shù)量以及傳輸效率,提高了qled器件的性能。
此外,與現(xiàn)有的使用pedot:pss作為空穴注入層,并設(shè)置有多層空穴傳輸層的qled器件相比,本發(fā)明提供的qled器件中通過(guò)利用p摻雜的介質(zhì)層作為空穴注入層,只需一層空穴傳輸層即可替代現(xiàn)有的多層空穴傳輸層,從而在制作本發(fā)明提供個(gè)qled器件過(guò)程中,無(wú)需選用多種溶液材料來(lái)制作空穴傳輸層,避免了出現(xiàn)因?yàn)槎喾N溶液材料互溶而造成的制作空穴傳輸層的溶液材料的選擇較難的問(wèn)題,降低了制作qled器件的難度。
本發(fā)明還提供一種qled器件的制作方法,采用如下技術(shù)方案:
該qled器件的制作方法包括:在基板上依次形成ito電極層、空穴傳輸層、量子點(diǎn)發(fā)光層、電子傳輸層和頂電極層,在形成所述ito電極層之后,形成所述空穴傳輸層之前,所述qled器件的制作方法還包括:
在所述ito電極層上形成p摻雜的介質(zhì)層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的qled器件的制作方法的有益效果與上述qled器件的有益效果相同,故此處不再進(jìn)行贅述。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的qled器件的結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的qled器件的空穴傳輸過(guò)程示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1—基板,2—ito電極層,3—p摻雜的介質(zhì)層,
4—空穴傳輸層,5—量子點(diǎn)發(fā)光層,6—電子傳輸層,
7—頂電極層。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種qled器件,該qled器件包括:基板1,以及依次層疊設(shè)置在基板1的ito電極層2、p摻雜的介質(zhì)層3、空穴傳輸層4、量子點(diǎn)發(fā)光層5、、電子傳輸層6和頂電極層7。
具體實(shí)施時(shí),在上述qled器件的空穴注入過(guò)程中,可先將ito電極層2中的空穴傳輸?shù)絧摻雜的介質(zhì)層3的主材料中,再?gòu)膒摻雜的介質(zhì)層3的主材料中傳輸?shù)絧摻雜的介質(zhì)層3的摻雜劑中,然后通過(guò)p摻雜的介質(zhì)層3的摻雜劑,將空穴傳輸至空穴傳輸層4,進(jìn)而傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層5,使得量子點(diǎn)發(fā)光層5中的電子可與通過(guò)電子傳輸層6傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層5的空穴匯聚后形成光子,并且通過(guò)光子的重組使qled發(fā)光。
在本實(shí)施例提供的qled器件中,基板1上不僅設(shè)置有ito電極層2、空穴傳輸層4、量子點(diǎn)發(fā)光層5、、電子傳輸層6和頂電極層7,在空穴傳輸層4與ito電極層2之間還設(shè)置有p摻雜的介質(zhì)層3,這就使得在該qled器件的空穴注入過(guò)程中,就能夠先將ito電極層2中的空穴傳輸?shù)絧摻雜的介質(zhì)層3的主材料中,再傳輸?shù)絧摻雜的介質(zhì)層3的摻雜劑中,然后即可通過(guò)p摻雜的介質(zhì)層3的摻雜劑,將空穴傳輸至空穴傳輸層4,進(jìn)而傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層5,從而提高了qled器件的空穴的注入數(shù)量以及傳輸效率,提高了qled器件的性能。
此外,與現(xiàn)有的使用pedot:pss作為空穴注入層,并設(shè)置有多層空穴傳輸層的qled器件相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的qled器件中通過(guò)利用p摻雜的介質(zhì)層作為空穴注入層,只需一層空穴傳輸層即可替代現(xiàn)有的多層空穴傳輸層,從而在制作本發(fā)明提供個(gè)qled器件過(guò)程中,無(wú)需選用多種溶液材料來(lái)制作空穴傳輸層,避免了出現(xiàn)因?yàn)槎喾N溶液材料互溶而造成的制作空穴傳輸層的溶液材料的選擇較難的問(wèn)題,降低了制作qled器件的難度。
示例性的,上述p摻雜的介質(zhì)層可以為p摻雜的石墨烯介質(zhì)層或p摻雜的氧化石墨烯介質(zhì)層。具體地,p摻雜的石墨烯介質(zhì)層中的摻雜劑的電子最低未占有軌道能級(jí)低于石墨烯的費(fèi)米能級(jí),p摻雜的氧化石墨烯介質(zhì)層中的摻雜劑的電子最低未占有軌道能級(jí)低于氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí)。
如圖2所示,由于本發(fā)明實(shí)施例中的p摻雜的介質(zhì)層的主材料為石墨烯或氧化石墨烯,而石墨烯和氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí)(一般為4.6ev~5.0ev)均較為接近ito電極層的電功函數(shù)(4.7ev),這就使得ito電極層中的空穴更容易傳輸至石墨烯或氧化石墨烯中,并且p摻雜的石墨烯介質(zhì)層中的摻雜劑的電子最低未占有軌道能級(jí)低于石墨烯和的費(fèi)米能級(jí),p摻雜的氧化石墨烯介質(zhì)層中的摻雜劑的電子最低未占有軌道能級(jí)也低于氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí),摻雜劑的功函數(shù)(一般為5.4ev~5.6ev)大于石墨烯和氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí),并且更接近于空穴傳輸層的功函數(shù)(一般為5.8ev),這就能夠?qū)鬏斨潦┗蜓趸┲械目昭?,傳輸至摻雜劑中,再通過(guò)摻雜劑將空穴傳輸至空穴傳輸層,進(jìn)而傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層(其功函數(shù)一般為6.0ev以上),從而提高了qled器件的空穴的注入數(shù)量以及傳輸效率,進(jìn)而提高了qled器件的性能。
可以理解的是,圖2僅表示qled器件的空穴的傳輸過(guò)程以及各材料的能級(jí)大小,其中石墨烯或氧化石墨烯與摻雜劑并非是獨(dú)立的兩層結(jié)構(gòu),而是共同組成如圖1中所示的一層p摻雜的介質(zhì)層3。
可選地,上述摻雜劑可以金屬氧化物,例如,三氧化二鋁、氧化鋅或氧化鎳等,由于這些金屬氧化物均是p型的,其電子最低未占有軌道能級(jí)均低于石墨烯和氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí),這就使得傳輸至石墨烯和氧化石墨烯的空穴可以有效快速的傳輸至金屬氧化物中,再傳輸至空穴傳輸層,進(jìn)而傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層中。
示例性地,上述摻雜劑也可以為有機(jī)材料,例如容易獲取的hatcn(2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲)等,由于這些有機(jī)材料的電子最低未占有軌道能級(jí)均低于石墨烯和氧化石墨烯的費(fèi)米能級(jí),這就使得傳輸至石墨烯和氧化石墨烯的空穴可以有效快速的傳輸至有機(jī)材料中,再傳輸至空穴傳輸層,進(jìn)而傳輸至量子點(diǎn)發(fā)光層中。
需要補(bǔ)充的是,對(duì)于p摻雜的介質(zhì)層的主材料和摻雜劑,并不限于以上幾種,只要滿足p摻雜的介質(zhì)層的主材料的費(fèi)米能級(jí)與ito電極層的功函數(shù)較為接近,而摻雜劑的電子最低未占有軌道能級(jí)低于p摻雜的介質(zhì)層的主材料的費(fèi)米能級(jí)即可。
此外,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種qled器件的制作方法,用于制作上述qled器件,該qled器件的制作方法包括:在基板上依次形成ito電極層、空穴傳輸層、量子點(diǎn)發(fā)光層、電子傳輸層和頂電極層,在形成ito電極層之后,形成空穴傳輸層之前,該qled器件的制作方法還包括:在ito電極層上形成p摻雜的介質(zhì)層。
對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例提供的qled器件的制作方法的有益效果,可參照上述qled器件的有益效果,此處不再進(jìn)行贅述。
上述在ito電極層上形成p摻雜的介質(zhì)層的方法有很多,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,本發(fā)明實(shí)施例不進(jìn)行限定,示例性地,本發(fā)明實(shí)施例給出以下兩種在ito電極層上形成p摻雜的介質(zhì)層的具體方法:
方法一:
步驟s1a、配制p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液。
步驟s2a、使用p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液,在ito電極層上噴墨打印,形成p摻雜的介質(zhì)層。
方法二:
步驟s1b、配制p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液。
步驟s1b、將p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液,旋涂在ito電極層上,形成p摻雜的介質(zhì)層。
示例性地,上述步驟s1a和步驟s1b中,上述p摻雜的石墨烯的混合液和p摻雜的氧化石墨烯的混合液可以為摻雜劑分別與石墨烯溶液或氧化石墨烯溶液配制成的溶液或懸濁液。
可選地,配制p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液的方法也有多種,示例性地,本發(fā)明實(shí)施例給出以下兩種配制p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液的方法:
方法一:選用金屬氧化物作為摻雜劑,具體地,配制p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液的步驟包括:將金屬氧化物與石墨烯溶液混合,形成p摻雜的石墨烯的混合液;或,將金屬氧化物與氧化石墨烯溶液混合,形成p摻雜的氧化石墨烯的混合液。
方法二:選用有機(jī)材料作為摻雜劑,具體地,配制p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液的步驟包括:將有機(jī)材料與石墨烯溶液混合,形成p摻雜的石墨烯的混合液;或,將有機(jī)材料與氧化石墨烯溶液混合,形成p摻雜的氧化石墨烯的混合液。
此外,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)上述p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液中的摻雜劑(金屬氧化物或有機(jī)材料)的比例為1%~10%時(shí),使用上述p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液形成的p摻雜的介質(zhì)層的空穴注入的數(shù)量以及空穴傳輸?shù)男示容^高,因此,優(yōu)選p摻雜的石墨烯或p摻雜的氧化石墨烯的混合液中的摻雜劑的比例為1%~10%。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。