[發明專利]復合薄膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711479579.4
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109994629B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 吳龍佳
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本發明提供了一種復合薄膜，所述復合薄膜包括依次層疊結合的N層薄膜，所述N層薄膜均為納米氧化鋅薄膜，且從第一層薄膜到第N層薄膜，所述納米氧化鋅薄膜中的納米氧化鋅的粒徑逐層增加，其中，所述N的取值范圍滿足：3≤N≤9。

技術領域

本發明屬于顯示技術領域，尤其涉及一種復合薄膜及其制備方法和應用。

背景技術

近來，隨著顯示技術的不斷發展，以量子點材料作為發光層的量子點發光二極管(QLED)展現出了巨大的應用前景。由于其發光效率高、發光顏色可控、色純度高、器件穩定性好、可用于柔性用途等特點，使QLED在顯示技術、固態照明等領域受到了越來越多的關注。

近年來，通過沉積氧化鋅膠體溶液制得的納米氧化鋅電子傳輸層逐漸成為了量子點發光二極管中主要采用的電子傳輸層方案。一方面，納米氧化鋅電子傳輸層具有優良的電子傳輸能力，其電子遷移率高達10^-3cm²/V·S以上。另一方面，納米氧化鋅與陰極和量子點發光層，尤其是紅色量子點發光層之間具有良好的能級匹配關系，顯著降低了電子從陰極到量子點發光層的注入勢壘，并且其較深的價帶能級又可以起到有效阻擋空穴的功能。這些特性都使納米氧化鋅電子傳輸層成為了量子點發光二極管器件的首選，顯著提升了器件的穩定性和發光效率。

雖然納米氧化鋅材料為量子點發光二極管帶來了優良的性能，但是在實際應用中該材料仍有一些問題亟待解決。例如，當把量子點發光二極管應用在顯示技術領域時，作為顯色的基本單元，量子點發光二極管必須能夠發出紅、綠、藍三種顏色。也就是說，顯示技術中需要用到由紅色綠色藍色三種量子點發光層分別組成的紅綠藍三種量子點發光二極管。而當把納米氧化鋅電子傳輸層應用在紅綠藍三種量子點發光二極管中時，不同顏色的發光二極管其電子注入效率也是不同的。如前文所述，納米氧化鋅電子傳輸層與紅色量子點發光層之間有著非常好的能級匹配關系，兩者的導帶能級非常接近，這使得紅色量子點發光二極管具有優秀的電子注入效率。而在其它兩個顏色的量子點發光二極管中，隨著發光波長向著短波長方向移動，量子點發光層的導帶能級在不斷提高，與納米氧化鋅電子傳輸層之間的電子注入勢壘也在不斷增大(見圖1)。尤其是藍色量子點發光二極管，其藍色量子點發光層的導帶能級要明顯高于納米氧化鋅電子傳輸層的導帶能級，這大大增加了QLED器件中的電子注入勢壘，進而明顯降低了QLED器件中的電子注入效率。為了解決這一難題，越來越多的研究人員嘗試使用金屬離子摻雜納米氧化鋅的方式來提高納米氧化鋅電子傳輸層的導帶能級，但是該方法也有其自身存在的問題。一方面，雖然摻雜金屬離子可以提高納米氧化鋅電子傳輸層的導帶能級，進而縮小納米氧化鋅電子傳輸層與量子點發光層之間的電子注入勢壘，但是在導帶能級提高后納米氧化鋅電子傳輸層與陰極之間又產生了新的注入勢壘。這使得該方法很難從根本上改善QLED器件中的電子注入效率。除此以外，金屬離子摻雜氧化鋅的方法在提高氧化鋅電子傳輸層導帶能級的同時，還可能使氧化鋅電子傳輸層的價帶能級變淺，進而使其喪失空穴阻擋這一功能，嚴重破壞QLED器件的器件性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合薄膜及其制備方法，旨在解決藍色或者綠色量子點發光二極管中納米氧化鋅電子傳輸層與陰極和量子點發光層之間能級匹配關系較差，導致電子注入勢壘較高的問題。

本發明的另一目的在于提供一種含有上述復合薄膜的發光器件。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種復合薄膜，所述復合薄膜包括依次層疊結合的N層薄膜，所述N層薄膜均為納米氧化鋅薄膜，且從第一層薄膜到第N層薄膜，所述納米氧化鋅薄膜中的納米氧化鋅的粒徑逐層增加，其中，所述N的取值范圍滿足：3≤N≤9。

相應的，一種復合薄膜的制備方法，包括以下步驟：

提供鋅鹽、堿的混合溶液，分別制備納米氧化鋅的粒徑不同的氧化鋅膠體溶液；