[發明專利]非PEDOT:PSS倒置串聯量子點發光器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201811585972.6
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109686850A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 楊緒勇;吳倩倩;曹璠;王勝;王浩然
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發明提供一種非PEDOT:PSS倒置串聯量子點發光器件及其制備方法，在第一空穴注入層和第二電子傳輸層之間設置第二界面修飾層組成串聯連接兩個電致發光單元的連接層復合結構。本發明增加在一個電致發光單元的空穴注入層和另一個電致發光單元的電子傳輸層之間設置界面修飾層，通過空穴注入層/界面修飾層/電子傳輸層形成復合連接結構，作為連接層串聯連接兩個電致發光單元，該量子點發光器件適用于紅、黃、綠、藍四種顏色發光并能夠有效地提高器件發光效率、亮度及壽命。

技術領域

本發明涉及一種量子點發光器件及其制備方法，特別是涉及一種倒置量子點發光器件及其制備方法，應用于新型顯示器件制造技術領域。

背景技術

量子點發光二極管(QLED)由于其具有發光色域廣、顏色飽和度高、亮度高、效率高以及低成本制造等獨特優勢，在新型顯示和固態照明領域萬受矚目，具有廣闊的應用價值。

使用串聯結構是一種提高發光二極管的效率和壽命的有效方法，串聯量子點發光器件也受到廣泛關注。一般的倒置串聯QLED是通過PEDOT:PSS/氧化鋅納米粒作為連接層串聯連接兩個電致發光單元，但是PEDOT:PSS水性分散體由于具有吸濕性會對器件穩定性造成嚴重的影響，此外，PEDOT:PSS薄膜容易受到多層溶液旋涂工藝的破壞，導致器件效率和重復性均偏低。隨著顯示和照明市場向高效率、長壽命發光器件方向發展，QLED還要面臨在高電流密度下，器件的工作壽命將因庫侖退化，過熱而顯著降低的難題。串聯發光器件是由若干單元器件的串聯通過單個電源驅動的發光器件，可以實現在低電流密度下驅動高亮度、高效率和長壽命的發光器件。因此，在量子點發光器件的市場應用方向，串聯器件的研究至關重要，如何更有效地提高器件發光效率、亮度及壽命，尤其是量子點器件的穩定性仍然是需要亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有技術問題，本發明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種非PEDOT:PSS倒置串聯量子點發光器件及其制備方法，增加在一個電致發光單元的空穴注入層和另一個電致發光單元的電子傳輸層之間設置界面修飾層，通過空穴注入層/界面修飾層/電子傳輸層形成復合連接結構，作為連接層串聯連接兩個電致發光單元，該量子點發光器件適用于紅、黃、綠、藍四種顏色發光并能夠有效地提高器件發光效率、亮度及壽命。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種非PEDOT:PSS倒置串聯量子點發光器件，主要包括基底、第一發光單元和陽極，從下而上將基底、第一發光單元、第二發光單元、陽極組成倒置串聯發光器件結構，基底設有ITO薄膜陰極；第一發光單元具有由第一電子傳輸層、第一量子點發光層、第一界面修飾層、第一空穴傳輸層和第一空穴注入層的各層從下而上組成第一發光單元結構；第二發光單元具有由第二界面修飾層、第二電子傳輸層、第二量子點發光層、第二空穴傳輸層和第二空穴注入層的各層從下而上組成第二發光單元結構；陽極設置于第二發光單元頂部；在第一空穴注入層和第二電子傳輸層之間設置第二界面修飾層組成串聯連接兩個電致發光單元的連接層復合結構。

作為本發明優選的技術方案，第一空穴注入層采用PMA薄膜，PMA薄膜的厚度為8～10nm；第二電子傳輸層為氧化鋅薄膜，氧化鋅薄膜厚度為60～65nm；第二界面修飾層采用金屬界面層薄膜，金屬界面層薄膜的厚度為3～5nm，金屬界面層薄膜為以金屬為基體的金屬-金屬淺層金屬氧化物梯度材料的復合材料薄膜，從而形成PMA薄膜/金屬界面層薄膜/氧化鋅薄膜組成的三明治形式的復合連接結構，將兩個電致發光單元進行串聯連接。優選上述金屬界面層薄膜采用納米Al薄膜，金屬Al界面層薄膜及其表層AlO_x氧化膜優選形成Al:AlO_x梯度材料復合材料薄膜。

優選上述ITO薄膜陰極厚度為100～150nm；優選上述陽極厚度為100～150nm。