[发明专利]纳米金属氧化物薄膜的制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种纳米金属氧化物薄膜的制备方法，包括以下步骤：提供金属粉末，将所述金属粉末加入到反应介质中，形成分散液；在所述分散液中加入氧化剂，反应制备前驱体溶液，其中，所述氧化剂的标准电极电势＞+1.23V；将所述前驱体溶液沉积在基片上，退火处理得到纳米金属氧化物薄膜。

技术领域

本发明属于QLED技术领域，尤其涉及一种纳米金属氧化物薄膜的制备方法及其应用。

背景技术

量子点发光二极管(QLED)具有自发光、低能耗、色纯度高等优点，成为人们最为关注的下一代照明与显示技术。但QLED器件的效率和寿命问题阻碍着QLED产业化的脚步，因此，关于QLED的研究仍然停留在实验室阶段。QLED器件的效率低下主要是由于空穴的注入和传输效率较差，导致载流子的传输不平衡而引起。另一方面，目前的QLED器件基本都使用ITO作为器件电极，但同时PEDOT:PSS由于其本身较高的电导率也被广泛用作空穴传输材料。但由于PEDOT:PSS材料本身具有的酸性和吸水性，长期放置会对ITO电极造成腐蚀，进而影响器件的寿命。为了有效的解决这些问题，科研人员试图寻找新材料来取代或修饰这种常用的P型导电聚合物PEDOT:PSS。其中过渡金属氧化物(氧化钼、氧化钒，氧化钨等)被研究的最为广泛，也取得了一些效果。但是这些氧化物薄膜的制备手段基本都是热蒸发沉积或者磁控溅射，不仅成本高昂，而且只适用于实验室操作，不利于以后的产业化发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米金属氧化物薄膜的制备方法及其应用，旨在解决现有的QLED器件效率低下，且作为空穴传输层的纳米颗粒氧化物成本高昂、不适于产业化生产的问题。

本发明是这样实现的，一种纳米金属氧化物薄膜的制备方法，包括以下步骤：

提供金属粉末，将所述金属粉末加入到反应介质中，形成分散液；

在所述分散液中加入氧化剂，反应制备前驱体溶液，其中，所述氧化剂的标准电极电势＞+1.23V；

将所述前驱体溶液沉积在基片上，退火处理得到纳米金属氧化物薄膜。

一种纳米金属氧化物薄膜，所述纳米金属氧化物薄膜由上述方法制备获得。

一种QLED器件，包括依次设置的衬底、ITO、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子注入/传输层和阴极，且所述空穴注入层为采用上述方法制备获得的纳米金属氧化物薄膜。

本发明制备纳米金属氧化物薄膜，先将金属粉末在反应介质中分散，在分散液中加入氧化剂制备前驱体溶液；然后通过低温退火处理制备纳米金属氧化物。首先，本发明制备纳米金属氧化物薄膜的方法方法简单，反应条件温和，成本相对低廉，适于大面积、大规模制备；该方法具有普遍适用性，可以制备包括氧化钼、氧化钨、氧化钒、氧化铜等多种金属氧化物薄膜。其次，本发明制备纳米金属氧化物薄膜的方法中，直接氧化金属粉末制备前驱体，通过采用活性较高的氧化剂，使得退火过程所需的活化能降低，从而可以在较低的温度下进行退火，提高金属纳米氧化物的结晶性，进而提高导电性，使得得到的纳米金属氧化物薄膜作为QLED器件空穴注入层使用时，可以将空穴从阳极高效地注入到空穴传输层中，有效平衡空穴载流子和电子载流子的传输效率，提高器件发光效率。进一步的，采用低温退火的方式来制备纳米金属氧化物薄膜，可以很大程度避免对已经沉积的功能层的破坏，提高器件在柔性基底上的构筑以及规模化发展。

本发明提供的纳米金属氧化物薄膜，具有优异的导电性和尺寸均匀性，作为QLED器件空穴注入层使用时，可以提高器件的空穴注入效率，平衡载流子，使电子空穴形成有效的激子复合，从而提高器件发光效率和使用寿命，进而提高QLED器件的整体发光与显示性能。

本发明提供的QLED器件，由于为采用上述方法制备获得的纳米金属氧化物薄膜作为空穴注入层，可以简化工艺、节约生产成本，并利于增强QLED器件的寿命和稳定性，提升QLED器件的整体发光与显示性能。

附图说明