[發明專利]一種基于氧化鋅量子點的電致白光發光二極管及制備方法

在審

• 申請號: 202210724276.9
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115050903A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 陳歷相;雷衍連;趙永霜;江浩弘
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發明涉及量子點發光二極管技術領域，具體涉及一種基于氧化鋅量子點的電致白光發光二極管及制備方法，所述白光發光二極管運用了所述方法，所述白光發光二極管包括從下往上依次層疊設置的陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、氧化鋅量子點發光層和陰極；所述空穴注入層為PEDOT:PSS層，所述空穴傳輸層包括poly?TPD層、poly?TPD:CBP層和poly?TPD:TFB層。本發明解決了現有技術中量子點摻雜引起的再吸收和自聚集問題，同時減少溶液加工層疊結構中的多層薄膜界面影響，從而得到結構簡單的高環保、高品質、高性能且安全無毒的白光發光二極管。

技術領域

本發明涉及量子點發光二極管技術領域，具體涉及一種基于氧化鋅量子點的電致白光發光二極管及制備方法。

背景技術

近年來，白光發光二極管(White Light Emitting Diodes,WELDs)因在下一代全彩平板顯示器和固態照明中具有潛在應用價值而受到了廣泛的關注。為了實現高性能的WLEDs，各種發光材料包括熒光粉、有機小分子、高分子聚合物、碳點、膠質量子點、鈣鈦礦材料等被相繼研究。其中，CdSe、CdTe等量子點及其衍生物因具有發光顏色可調、量子產率高、穩定性好等優點，被認為是一種可實現高效WLEDs的極具發展前景的材料。

眾所周知，RGB三基色是指紅綠藍三色，紅綠藍三色按一定比例混合即可得到白色。因此，若想得到發出白光的量子點發光二極管，一種是將三色的量子點發光二極管分別進行層疊設置，例如陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、紅光量子點發光層、間隔層、綠光量子點發光層、間隔層、藍光量子點發光層和陰極，其中薄膜層數多，界面情況復雜，對于在低成本、大面積生產應用領域具有廣泛應用前景的全溶液加工器件而言，多層薄膜的有效沉積也比較困難，載流子輸運也會受到影響，從而對發光品質造成不良影響。第二種就是將紅光量子點、綠光量子點和藍光量子點混合在一起并設置在一層結構上，或將黃光(紅光+綠光)量子點和藍光量子點混合一起設置在一層結構上，使得量子點白光發光二極管各薄膜的層疊數量急劇減少，發光性能得到明顯提高。

然而，盡管此種方法取得了相應的成功，但是仍具有如下缺陷：

一方面是：含鎘量子點的內在毒性，使相應WLEDs的生產應用受到極大限制；

另一方面是：將不同尺寸的量子點混合形成發光層，以得到白光，所得器件結構復雜，加工難度高，并且不同尺寸的量子點混合會發生再吸收和自聚集等問題，嚴重影響器件性能。因此，我們迫切需要尋找一種能夠解決上述問題的量子點白光發光二極管。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種基于氧化鋅量子點的電致白光發光二極管，解決傳統量子點白光發光二極管加工制造難度大、有毒性且發光品質不佳的問題。

為了達到上述目的，提供了一種基于氧化鋅量子點的電致白光發光二極管，包括從下往上依次層疊設置的陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、氧化鋅量子點發光層和陰極；所述空穴注入層為PEDOT:PSS層，所述空穴傳輸層分別采用poly-TPD層、poly-TPD:CBP層和poly-TPD:TFB層。

原理及優點：

1.氧化鋅量子點發光層的設置，其中本方案的氧化鋅層不是作為傳統量子發光二極管中的電子注入層、電子傳輸層或間隔層，而是作為量子點發光層。將其作為量子點發光層的原理是，該量子點內具有不同寬度的多個帶隙，可以同時發射出不同波段的光，形成可見光范圍內的寬譜。同時本方案的量子點發光層不含鎘，因此量子點無毒性，而且材料容易獲取，獲取成本也低，因此生產制造成本低，從而可實際投入生產應用。整體來說，氧化鋅量子點發光層制備的量子點白光發光二極管具有發光穩定性好、低成本、高環保、安全無毒等優點。