[發明專利]一種陣列結構量子點發光二極管器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201611206399.4
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106784369A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李樂;向超宇;張滔;辛征航;張東華
• 申請（專利權）人: TCL集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52;H01L51/56
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

技術領域

本發明涉及量子點技術領域，尤其涉及一種陣列結構量子點發光二極管器件及其制備方法。

背景技術

半導體量子點（Quantum dot, QDs）具有熒光量子效率高、可見光波段發光可調、色域覆蓋度寬廣等特點。以量子點為發光材料的發光二極管被稱為量子點發光二極管（Quantum dot light-emitting diode, QLED），具有色彩飽和、能效更高、色溫更佳等優點，有望成為下一代固態照明和平板顯示的主流技術。

在傳統的QLED器件結構中，除了量子點發光層外，還需要引入兩個電極和在電極與量子點之間添加各種功能層，這些功能層包括電子注入層、電子傳輸層、空穴傳輸層、空穴注入層等。QLED器件在外加偏壓作用下，載流子（電子和空穴）進入發光層，然后以輻射躍遷的方式復合發光。

量子點發光二極管器件的結構對其性能及壽命有著重要的影響，傳統結構的量子點發光二極管器件通常因為發熱問題和有害氣體分子的影響，導致QLED器件的使用壽命縮短。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種陣列結構量子點發光二極管器件及其制備方法，旨在解決傳統結構的量子點發光二極管器件使用壽命較短的問題。

本發明的技術方案如下：

一種陣列結構量子點發光二極管器件，從下至上依次包括襯底、底電極、空穴注入層、空穴傳輸層、量子點發光層、電子傳輸層和頂電極，其中，所述底電極上還設置有一層具有蜂窩孔結構的陽極氧化鋁膜，所述空穴注入層、空穴傳輸層、量子點發光層和電子傳輸層均沉積在所述陽極氧化鋁膜的蜂窩孔內。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述蜂窩孔的孔徑為10~500nm。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述蜂窩孔的孔間距為30~600nm。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述蜂窩孔的孔深為100nm~150μm。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述電子傳輸層上還設置有一導熱層。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述導熱層材料為石墨烯和碳化硅中的一種。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述量子點發光層的材料為II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族單質中的一種或多種。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述的空穴注入層為聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）、非摻雜過渡金屬氧化物、摻雜過渡金屬氧化物、金屬硫化物、摻雜金屬硫化物中的一種或多種。

所述的陣列結構量子點發光二極管器件，其中，所述的電子傳輸層材料為n型ZnO、TiO₂、SnO、Ta₂O₃、AlZnO、ZnSnO、InSnO、Alq3三(8-羥基喹啉)鋁、Ca、Ba、CsF、LiF、CsCO₃中的一種或多種。

一種陣列結構量子點發光二極管器件的制備方法，其中，包括步驟：

A、在襯底表面沉積一層底電極；

B、在底電極表面移植一層具有蜂窩孔結構的陽極氧化鋁膜；

C、在所述陽極氧化鋁膜的蜂窩孔道內沉積一層空穴注入層

D、在所述陽極氧化鋁膜蜂窩孔道內的空穴注入層上沉積一層空穴傳輸層；

E、在所述陽極氧化鋁膜蜂窩孔道內的空穴傳輸層上沉積一層量子點發光層；

F、在所述陽極氧化鋁膜蜂窩孔道內的量子點發光層上沉積一層電子傳輸層；

G、在所述電子傳輸層表面沉積頂電極，得到所述陣列結構量子點發光二極管器件。

有益效果：本發明通過在底電極上設置一層具有蜂窩孔結構的陽極氧化鋁膜，并將所述空穴注入層、空穴傳輸層、量子點發光層和電子傳輸層依次沉積在所述陽極氧化鋁膜的蜂窩孔內，從而將傳統層狀結構的QLED器件改變為陣列結構的QLED器件，所述陣列結構QLED器件能夠將發光面細分為點陣發光，既可減少器件發熱量，同時還可以更好的隔絕水分子及其它有害氣體對QLED器件各個功能層的損害，從而達到延長QLED器件壽命的目的。

附圖說明

圖1為本發明一種陣列結構量子點發光二極管器件較佳實施例的第一結構示意圖。