[發明專利]一種量子點發光二極管及其制備方法

在審

• 申請號: 202011628289.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN114695697A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 郭煜林;吳龍佳;張天朔;李俊杰;童凱
• 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;H01L51/54;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: 劉芙蓉

本發明公開一種量子點發光二極管及其制備方法，所述量子點發光二極管包括陽極、陰極、設置在所述陽極和陰極之間的量子點發光層、設置在所述陰極和量子點發光層之間的電子傳輸層，所述電子傳輸層包括金屬氧化物與多金屬氧酸鹽。本發明將多金屬氧酸鹽這種電子接受體引入到電子傳輸層中，多金屬氧酸鹽可以捕獲電子，有效地抑制部分電子注入到量子點發光層中，從而平衡電子與空穴的注入，提升器件的發光效率。另外，多金屬氧酸鹽的引入，使得電子傳輸層中引入新的不同材料間的界面，利用新增界面可以調節電子的注入勢壘，有效阻隔多余的電子到達量子點發光層，降低電子的注入效率，進一步平衡電子與空穴的注入，提高器件的發光效。

技術領域

本發明涉及量子點發光器件領域，尤其涉及一種量子點發光二極管及其制備方法。

背景技術

量子點(QD)是一種尺寸在1～10nm的半導體團簇，由于量子尺寸效應，具有帶隙可調的光電子性質，可應用于發光二極管、太陽能電池、生物熒光標記等領域。人們通過調控量子點的大小來實現所需要的特定波長的發光，按量子點的組成，可分為Ⅱ-VI族量子點(如CdSe，CdS，CdTe，ZnSe，ZnS等)，Ⅲ-V族量子點(如GaAs、InAs、InP等)，碳量子點以及硅量子點。目前研究較多的是CdSe QD，其發光波長調諧范圍可以從藍光一直到紅光。在傳統的無機電致發光器件中電子和空穴分別從陰極和陽極注入，然后在發光層復合形成激子發光。寬禁帶半導體中導帶電子可以在高電場下加速獲得足夠高的能量撞擊QD使其發光。半導體量子點材料作為一種新型的無機半導體熒光材料，具有重要的商業應用價值。

目前QLED器件廣泛采用有機無機載流子傳輸層混合的結構，由陽極、有機空穴傳輸層、發光層、無機電子傳輸層和陰極構成。這種器件結構常采用p型有機半導體，如PVK、Poly-TPD、TFB等作為空穴傳輸層材料，n型無機半導體ZnO、TiO₂等作為電子傳輸層材料。這些有機半導體材料的空穴遷移率遠小于無機半導體的電子遷移率，因此在QLED器件中電子的注入和傳輸效率遠大于空穴的注入和傳輸效率，造成電子空穴注入不平衡而限制器件效率的提升。

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量子點發光二極管及其制備方法，旨在解決現有電子空穴注入不平衡，導致器件效率低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種量子點發光二極管，包括陽極、陰極、設置在所述陽極和陰極之間的量子點發光層、設置在所述陰極和量子點發光層之間的電子傳輸層，其中，所述電子傳輸層包括金屬氧化物與多金屬氧酸鹽。

一種量子點發光二極管的制備方法，其中，包括步驟：

在陽極上形成量子點發光層；

在所述量子點發光層上形成電子傳輸層，所述電子傳輸層包括金屬氧化物與多金屬氧酸鹽；

在所述電子傳輸層上形成陰極，得到所述量子點發光二極管；

或者，在陰極上形成電子傳輸層，所述電子傳輸層包括金屬氧化物與多金屬氧酸鹽；

在所述電子傳輸層上形成量子點發光層；

在所述量子點發光層上形成陽極，得到所述量子點發光二極管。