[發明專利]一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED及其制備方法

有效

• 申請號: 201710381904.7
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107104194B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 張宇;陳真;吳華;于偉泳;張鐵強
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/52;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林

本發明涉及顯示技術領域，主要涉及一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED及其制備方法。所述LED由石墨烯(1)、PEDOT：PSS(2)、PVK(3)、CsPbBr₃量子點(4)、ZnO(5)和ITO(6)組成。其制備方法主要包括：制備無機鹵化物鈣鈦礦量子點和ZnO量子點；將PEDOT：PSS溶液、PVK溶液以及制備的無機鹵化物鈣鈦礦量子點依次旋涂在石墨烯透明電極上；將制備的ZnO量子點溶液旋涂在無機鹵化物鈣鈦礦量子點層上，最后在ZnO層上通過磁控濺射制備ITO電極層，獲得雙面發光的鈣鈦礦量子點LED。本發明采用無機銫鉛鹵化物鈣鈦礦量子點作為發光層，透明電極ITO和石墨烯分別作為陰極和陽極的技術方案。所制作的無機鈣鈦礦量子點LED具有高色純度、高透明度，同時實現器件的兩側發光的優點。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，涉及一種新型量子點發光二極管的制備，尤其涉及一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED及其制備方法。

背景技術

發光二極管(Light-Emitting Diode，LED)是當前發光與顯示領域最熱門的材料與技術。隨著科技的進步，透明顯示技術成為未來顯示的發展趨勢，因此對LED的色純度、亮度、發光效率等性能參數有更高的需求。

在目前透明顯示技術范疇內被提及最多的當屬有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，基于OLED的透明顯示技術發展十分迅速，成為研究的熱點。但OLED使用的是有機材料，因此色純度不高，其純色需用彩色過濾器才能產生。近來無機銫鉛鹵化物(CsPbX₃，X＝Cl,Br,I)鈣鈦礦量子點因其具有發光波長可調、熒光量子效率高(可大于90％)、顆粒尺寸小、色彩飽和度高、窄帶寬等特點,尤其是其高色純度的發光使量子點發光二極管得到了顯示行業越來越多的關注和重視。然而目前無機鈣鈦礦量子點LED多采用ITO等透明電極實現單面發光，在LED顯示和光源應用中具有局限性。因此，制備出色純度高、雙面發光的透明無機鈣鈦礦量子點LED，有利于推進透明顯示技術的發展。

基于以上所述，本發明提出一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED，采用無機銫鉛鹵化物鈣鈦礦量子點薄膜作為發光層，ITO和石墨烯透明電極分別作為陰極和陽極，在具有高色純度、高透明度的同時，實現器件的兩側發光。經查找，雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED及其制備方法，國內外未見有相關報道。

發明內容

鑒于現有技術存在的問題，本發明提出一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED及其制備方法。采用無機銫鉛鹵化物鈣鈦礦量子點作為發光層，透明電極ITO和石墨烯分別作為陰極和陽極，在具有高色純度、高透明度的同時，實現器件的雙面發光。

本發明的技術方案結合附圖說明如下：

一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED，由石墨烯(1)、PEDOT：PSS(2)、PVK(3)、CsPbBr₃量子點(4)、ZnO(5)和ITO(6)組成，所述無機鈣鈦礦量子點LED分別采用透明電極石墨烯(1)和ITO(6作為陽極和陰極，使其不僅具有高透明度，同時實現雙面發光，所述ZnO(5)作為電子傳輸層，無機鈣鈦礦量子點作為發光層，聚(乙撐二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT：PSS)(2)作為空穴注入層，聚乙烯咔唑(PVK)(3)作為空穴傳輸層。

用于上述的一種雙面發光的無機鈣鈦礦量子點LED的制備方法，具體制備步驟如下：

第一步、制備無機鈣鈦礦綠光量子點和ZnO量子點；

第二步、通過化學氣相沉積法(CVD)制備單層石墨烯，并采用P型化學摻雜方法對石墨烯進行修飾，即將常溫下制備的石墨烯浸漬在1mg/ml的OA溶液中，獲得摻雜OA的石墨烯薄膜，然后通過聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)輔助轉移技術將其轉移到石英片上；

第三步、使用配有過濾器的針管滴加PEDOT：PSS水溶液在石墨烯基底上，旋涂并真空中干燥后，轉移到手套箱中；