[发明专利]QLED器件的制作方法及QLED器件

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种QLED器件的制作方法及QLED器件。

背景技术

有机发光二极管显示装置(Organic Light Emitting Display,OLED)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽、可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。

OLED器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体地，OLED器件通常采用氧化铟锡(ITO)电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。

量子点(Quantum Dot,QD)是半径小于或者接近波尔激子半径的纳米晶颗粒，其尺寸粒径一般介于1-20nm之间，也称纳米晶。由于其发光波长可调，发光光谱线宽窄，色纯度高，激发光谱宽，电子迁移率高，可用于柔性制作等优良特性而被发光显示领域广泛关注。国内外研发人员已经研究将量子点材料用于电致发光，用类似于制作OLED的方法和器件结构制造出基于量子点发光的主动发光器件QLED(Quantum Dot Organic Light Emitting Display)。从1994年，第一个QLED制作出来，经过20多年的研究，无论从量子点材料合成、器件结构优化到发光机制解释，都逐步成型，器件性能的最优值也不断提升，目前的研究热点大致有以下几个：

1、新型量子点材料合成方面的研究，比如研究无铬材料、核壳材料的壳厚对量子点发光效率的影响以及近紫外光量子点等。

2、材料的修饰处理方法方面，比如用硫酸(H₂SO₄)处理聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)表面，使其亲水性下降，提高器件的抗水氧性；再如用金属氧化物掺杂PEDOT，提高空穴的注入有机层效率；还有在空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)层中加入金属银纳米颗粒，利用等离子体共振效应提高激子的形成效率等。

3、从器件结构入手，使用载流子阻挡层、复合传输层及反型结构等促进载流子平衡，使器件发光增强，外量子效率(EQE)增大。

4、研究器件在大电场下效率滚降(roll-off)的机制，理论一般有两种：

4.1、大电压下，量子点中电荷密度较大，俄歇复合等非辐射过程的几率增加，导致效率下降。

4.2、在高压下，由于量子限制斯塔克效应，导致量子点本身的发光效率下降。

对于QLED器件性能影响最大的因素为量子点层中的载流子平衡度，如果量子点层中某种载流子过多，会使无辐射的俄歇复合过程几率增大，注入的载流子无法得到较为高效的发光。从基础器件的能级结构分析，量子点材料的价带能级较低，空穴从空穴传输层注入到发光层的势垒较大，而电子的注入的势垒很低，这样会造成载流子的注入不平衡，因此解决空穴注入困难、电子注入过强的问题对于QLED性能的提升至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种QLED器件的制作方法，通过在量子点材料中掺杂价带能级介于量子点材料的价带能级和第一空穴传输材料的价带能级之间的第二空穴传输材料形成混合发光层，利用第一空穴传输材料与该掺杂的第二空穴传输材料之间的阶梯型势垒增强空穴的注入，同时具有更高价带能级的第一空穴传输材料能够将电子阻挡在空穴传输层靠近阴极的一侧，减弱电子向混合发光层的注入，从而促进混合发光层中载流子的平衡，提高载流子的复合效率，进而提高器件的发光效率和亮度。

本发明的另一目的在于提供一种QLED器件，其发光层采用量子点材料掺杂价带能级介于量子点材料的价带能级和第一空穴传输材料的价带能级之间的第二空穴传输材料所形成的混合发光层，空穴传输层与混合发光层之间形成阶梯型势垒，空穴注入能力增强，且具有更高价带能级的第一空穴传输材料能够将电子阻挡在空穴传输层靠近阴极的一侧，电子注入能力减弱，从而使混合发光层中载流子平衡，载流子复合效率提高，发光效率和发光亮度提高。

为实现上述目的，本发明首先提供一种QLED器件的制作方法，包括如下步骤：

步骤1，提供衬底基板，在所述衬底基板上形成阳极；

步骤2，在所述阳极上形成空穴注入层；

步骤3，在所述空穴注入层上形成空穴传输层，所述空穴传输层的材料为第一空穴传输材料；