[发明专利]量子点发光二极管及其制备方法

说明书

本发明提供了一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，在所述阳极和所述阴极之间设置的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴功能叠层，所述空穴功能叠层包括空穴注入层，在所述空穴注入层上设置的空穴传输层，以及设置在所述空穴注入层和所述空穴传输层之间的界面层，其中，所述空穴注入层邻近所述阳极设置，且所述空穴注入层的材料含有过渡金属氧化物；所述空穴传输层邻近所述量子点发光层设置，且所述空穴传输层的材料含有有机空穴传输材料；所述界面层的材料为石墨烯类材料。

技术领域

本发明属于光电显示技术领域，尤其涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

由于量子点独特的光电性质，例如发光波长随尺寸和成分连续可调、发光光谱窄、荧光效率高、稳定性好等，基于量子点的电致发光二极管(QLED)在显示领域得到广泛的关注和研究。此外，QLED显示还具有可视角大、对比度高、响应速度快、可柔性等诸多LCD所无法实现的优势，因而有望成为下一代的显示技术。

经过几十年的发展，QLED的性能取得了很大的提高，已经步入商业化的轨道，但一些瓶颈也愈发凸显，制约着QLED的发展。其中一个严重的问题就是空穴和电子不平衡，电子在量子点发光层过量，导致量子点荧光猝灭以及俄歇复合，严重制约QLED的使用寿命。而导致QLED电子空穴不平衡的根源在于：金属氧化物电子传输层(尤其是ZnO)的导带底能级与量子点的导带底能级接近，电子注入势垒很小；而有机空穴传输层的HOMO能级与量子点价带顶能级差距较大，一般0.5eV以上；能级的不匹配导致电子更容易注入到量子点发光层。此外，金属氧化物的电子迁移率一般也大于有机空穴传输材料的空穴迁移率，更加剧了这种现象。因此，减小空穴传输层与量子点发光层之间的能级差距至关重要。

当前，过渡金属氧化物因其独有的高功函数特性而被广泛用于空穴注入材料，它能够在阳极/空穴传输层界面形成有效的欧姆接触，大大提高空穴从阳极至空穴传输层的注入效率。但是，另一方面，过渡金属原子与有机空穴传输材料之间存在强烈的C_2p-M_3d轨道杂化(M指金属)，使得有机物的HOMO能级与过渡金属氧化物的费米能级相近，难以继续提高有机空穴传输材料的HOMO能级。因此，只有打破或减弱这种强烈的C_2p-M_3d轨道杂化，才能够继续提高有机空穴传输材料的HOMO能级，从而减小空穴传输层/量子点发光层之间的空穴注入势垒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有的量子点发光二极管过渡金属原子与有机空穴传输材料之间存在强烈的C_2p-M_3d轨道杂化，难以继续提高有机空穴传输材料的HOMO能级的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种量子点发光二极管，包括相对设置的阳极和阴极，在所述阳极和所述阴极之间设置的量子点发光层，以及设置在所述阳极和所述量子点发光层之间的空穴功能叠层，所述空穴功能叠层包括空穴注入层、在所述空穴注入层上设置的空穴传输层以及设置在所述空穴注入层和所述空穴传输层之间的界面层，其中，所述空穴注入层邻近所述阳极设置，且所述空穴注入层的材料含有过渡金属氧化物；所述空穴传输层邻近所述量子点发光层设置，且所述空穴传输层的材料含有有机空穴传输材料；所述界面层的材料为石墨烯类材料。

本发明第二方面提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括以下步骤：

在空穴传输层和空穴注入层之间制备界面层，其中，所述空穴注入层邻近所述阳极设置，且所述空穴注入层的材料含有过渡金属氧化物；所述空穴传输层邻近所述量子点发光层设置，且所述空穴传输层的材料含有有机空穴传输材料；所述界面层的材料为石墨烯类材料。