[发明专利]一种阵列结构量子点发光二极管器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种阵列结构量子点发光二极管器件及其制备方法。

背景技术

半导体量子点（Quantum dot, QDs）具有荧光量子效率高、可见光波段发光可调、色域覆盖度宽广等特点。以量子点为发光材料的发光二极管被称为量子点发光二极管（Quantum dot light-emitting diode, QLED），具有色彩饱和、能效更高、色温更佳等优点，有望成为下一代固态照明和平板显示的主流技术。

在传统的QLED器件结构中，除了量子点发光层外，还需要引入两个电极和在电极与量子点之间添加各种功能层，这些功能层包括电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层等。QLED器件在外加偏压作用下，载流子（电子和空穴）进入发光层，然后以辐射跃迁的方式复合发光。

量子点发光二极管器件的结构对其性能及寿命有着重要的影响，传统结构的量子点发光二极管器件通常因为发热问题和有害气体分子的影响，导致QLED器件的使用寿命缩短。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阵列结构量子点发光二极管器件及其制备方法，旨在解决传统结构的量子点发光二极管器件使用寿命较短的问题。

本发明的技术方案如下：

一种阵列结构量子点发光二极管器件，从下至上依次包括衬底、底电极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和顶电极，其中，所述底电极上还设置有一层具有蜂窝孔结构的阳极氧化铝膜，所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层和电子传输层均沉积在所述阳极氧化铝膜的蜂窝孔内。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述蜂窝孔的孔径为10~500nm。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述蜂窝孔的孔间距为30~600nm。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述蜂窝孔的孔深为100nm~150μm。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述电子传输层上还设置有一导热层。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述导热层材料为石墨烯和碳化硅中的一种。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述量子点发光层的材料为II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质中的一种或多种。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述的空穴注入层为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）、非掺杂过渡金属氧化物、掺杂过渡金属氧化物、金属硫化物、掺杂金属硫化物中的一种或多种。

所述的阵列结构量子点发光二极管器件，其中，所述的电子传输层材料为n型ZnO、TiO₂、SnO、Ta₂O₃、AlZnO、ZnSnO、InSnO、Alq3三(8-羟基喹啉)铝、Ca、Ba、CsF、LiF、CsCO₃中的一种或多种。

一种阵列结构量子点发光二极管器件的制备方法，其中，包括步骤：

A、在衬底表面沉积一层底电极；

B、在底电极表面移植一层具有蜂窝孔结构的阳极氧化铝膜；

C、在所述阳极氧化铝膜的蜂窝孔道内沉积一层空穴注入层

D、在所述阳极氧化铝膜蜂窝孔道内的空穴注入层上沉积一层空穴传输层；

E、在所述阳极氧化铝膜蜂窝孔道内的空穴传输层上沉积一层量子点发光层；

F、在所述阳极氧化铝膜蜂窝孔道内的量子点发光层上沉积一层电子传输层；

G、在所述电子传输层表面沉积顶电极，得到所述阵列结构量子点发光二极管器件。

有益效果：本发明通过在底电极上设置一层具有蜂窝孔结构的阳极氧化铝膜，并将所述空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层和电子传输层依次沉积在所述阳极氧化铝膜的蜂窝孔内，从而将传统层状结构的QLED器件改变为阵列结构的QLED器件，所述阵列结构QLED器件能够将发光面细分为点阵发光，既可减少器件发热量，同时还可以更好的隔绝水分子及其它有害气体对QLED器件各个功能层的损害，从而达到延长QLED器件寿命的目的。

附图说明

图1为本发明一种阵列结构量子点发光二极管器件较佳实施例的第一结构示意图。