[發(fā)明專利]一種基于MoOx

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010801996.1
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111697150A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 杜祖亮;蔣曉紅;王安珍
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L51/00;H01L51/56
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 張麗

本發(fā)明屬于發(fā)光二極管技術領域，具體涉及一種基于MoO_x空穴注入層的QLED器件及其制備方法。本發(fā)明選擇具有無毒﹑高功函數﹑良好環(huán)境穩(wěn)定性的MoO_X薄膜為空穴注入層，通過對MoO_x薄膜進行厚度﹑退火溫度﹑UV?O₃處理等實驗參數的優(yōu)化，獲得基于MoO_x混合空穴注入層的QLED器件，通過對器件性能進行表征，結果表明，當前驅體濃度為6%w/v，退火溫度為130℃，UV?O₃處理時間為10 min時，所獲得的器件性能最佳，最高亮度達229400 cd/m²，最大電流效率和最大外量子效率分別為41.75 cd/A和9.70%。

技術領域

本發(fā)明屬于發(fā)光二極管技術領域，具體涉及一種基于MoO_x空穴注入層的QLED器件及其制備方法。

背景技術

量子點發(fā)光二極管（Quantum-dot Light-emitting Diodes, QLED）由于其具有單色性好﹑色純度高﹑色域寬﹑壽命長等優(yōu)點得到快速發(fā)展，因此有望成為新一代主流顯示和照明技術應用于智能終端﹑超高清顯示和高端照明等領域。目前，QLED器件常見的器件結構為陽極/空穴注入層（HIL）/空穴傳輸層（HTL）/電子發(fā)光層（EML）/電子傳輸層（ETL）/陰極。聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）因其高透明度、良好的導電性和可溶液制備等優(yōu)點，被廣泛作為空穴注入層（HIL）應用于主流的QLED器件中。然而由于其自身的酸性和吸濕性會腐蝕ITO基底并加速隨后沉積的薄膜退化，從而導致器件穩(wěn)定性差，表現(xiàn)為器件壽命低。

對于量子點發(fā)光二極管而言，評價量子點發(fā)光二極管器件性能重要指標是器件的EQE和壽命。2011年Qian團隊制備具有高電子傳輸能力的ZnO，并報道出限制器件性能提高的主要影響因素是低空穴注入能力使得電子-空穴注入的不平衡。解決這一問題可從三方面，一是優(yōu)化材料本身；二是提高空穴注入能力；三是降低電子注入速率。

現(xiàn)有改善器件性能的一種做法是，在PEDOT:PSS和EML之間插入聚合物或小分子中間層作為空穴傳輸層HTL。此外，由于過渡金屬氧化物具有高透明度、良好的導電性和可溶液制備等優(yōu)點（Caruge J M, Halpert J E, Bulovic V, et al. NiO as an inorganichole-transporting layer in quantum-dot light-emitting devices[J]. NanoLetters, 2006, 6(12): 2991-2994.），還可以將過渡金屬氧化物作為空穴注入層（HIL）用于的QLED器件的構筑，從而改善器件的性能。與PEDOT:PSS作為QLED器件的空穴注入層（HIL）相比，過渡金屬氧化物氧化鉬（MoO_x）具有適合功函數﹑可溶液法制備﹑高透過率，以及無毒和深電子態(tài)的特點，這使得MoO_x成為最優(yōu)秀的空穴注入層（HIL）材料之一（Zeng Q Y,Xu Z W, Zheng C X, et al. Improving charge injection via a blade-coatingmolybdenum oxide layer: toward high-performance large-area quantum-dot light-emitting diodes[J]. ACS Applied Materials Interfaces, 2018, 10(9): 8258-8264）。但是，與以PEDOT:PSS為空穴注入層的QLED器件相比，現(xiàn)有QLED器件中使用的過渡金屬氧化物往往存在電荷傳輸能力不佳以及注入勢壘較高的問題，這會引起空穴注入效率較低，使得器件效率下降，最終QLED器件的效率和壽命無法同時得到改善。