[发明专利]一种无镉基量子点发光二极管制备方法

说明书

本发明公开了一种无镉基量子点发光二极管制备方法，所述的无镉基量子点发光二极管包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极；所述的阳极为ITO导电玻璃，所述的空穴注入层为PEDOT:PSS，所述的空穴传输层为Poly‑TPD，所述的量子点发光层为InP，所述的电子传输层为ZnMgO，所述的阴极材料为Ag。制备方法包括，清洗ITO导电玻璃，依次在ITO导电玻璃旋涂PEDOT:PSS、Poly‑TPD、InP量子点、ZnMgO，最后真空蒸镀阴极Ag层，完成器件制备。进一步对器件进行封装获得无镉基量子点发光二极管。本发明采用ZnMgO材料作为电子传输层，有效改善了载流子迁移率，促进载流子平衡，并且通过功能层厚度调控，优化了载流子的注入和传输，进而提高了器件性能。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管制备方法，尤其涉及一种无镉基量子点发光二极管制备方法，属于光电器件领域。

背景技术

量子点发光二极管(QLED)是一种具有新型结构的薄膜发光显示器件，具有体积小，质量轻，视角宽，亮度高，响应快，寿命长，能耗低和纯度高等优点，且能够达到与无机半导体材料一样的稳定性和可靠性，可以轻松实现广色域效果，画面亮度和鲜艳度明显提高，有效避免了蓝光 LED 中的冷白光缺陷和有机发光二极管（OLED）中的发光不稳定，颜色不调，操作工艺复杂等缺点，将量子点应用于发光显示技术已成为一种新的改善显示器显示效果的趋势。但现在较成熟的QLED都是镉基量子点，随着技术的进步，以及镉污染对环境和人的生命危害受到重视，美国、日本、韩国和欧洲等国家近年来陆续颁布法律法规，禁止相关产品中使用含镉量子点，重点发展和支持无镉量子点、无其他重金属量子点制备生产研究。我国也出台了相关政策和研究计划支持和发展无镉量子点的研究和发展。当前，无镉量子点材料研究较多的包括ZnSe、ZnS、InP等，其中InP因其宽谱范围和良好匹配的能级成为最有可能取代含镉量子点的材料。但目前报道的基于InP量子点的发光二极管效率远不如含镉量子点发光二极管，其中较大的原因是电子传输与空穴传输不平衡，进而影响器件效率。

发明内容

为了解决上述现有问题的不足，本发明提供一种无镉基量子点发光二极管制备方法，该方法是在传统InP量子点发光二极管结构基础上，采用ZnMgO材料替代ZnO材料作为电子传输层，改善载流子迁移率，促进载流子平衡，降低了俄歇复合反应。另外，在制备过程中，对各功能层厚度进行调控，优化各层对载流子的注入和传输，进而提高无镉基量子点发光二极管性能。

本发明包括如下步骤：一种无镉基量子点发光二极管制备方法，所述的无镉基量子点发光二极管包括：阳极、空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、阴极；所述的阳极为氧化铟锡（ITO）导电玻璃，所述的空穴注入层为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT:PSS），所述的空穴传输层为聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]（Poly-TPD），所述的量子点发光层为InP，所述的电子传输层为ZnMgO，所述的阴极材料为Ag，所述的制备方法步骤包括：

第一步：ITO导电玻璃清洗，按顺序分别将ITO导电玻璃浸入特种溶剂油D90和去离子水、去离子水、无水乙醇、丙酮、异丙醇，超声清洗10分钟；

第二步：清洗好的ITO导电玻璃用氮气枪除去表面液体，正面朝上放置于旋涂机卡槽中，取浓度为1.3%-1.7%为PEDOT:PSS逐滴滴在ITO导电玻璃上并进行旋涂，旋涂转速为4500rpm，旋涂时间为45s；旋涂完成后将滴有PEDOT:PSS的ITO导电玻璃置于恒温加热台，150℃条件下退火30min；

第三步：将退火完成的涂有PEDOT:PSS的ITO导电玻璃正面朝上放置于旋涂机卡槽中，用移液枪移取30μL浓度为8mg/ml的Poly-TPD滴在ITO导电玻璃上并进行旋涂，旋涂转速为2000rpm，旋涂时间为45s，旋涂完成后将滴有Poly-TPD的ITO导电玻璃置于恒温加热台，120℃条件下退火20min；