[发明专利]一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管及其制备方法

说明书

本发明提供了一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管及其制备方法，二极管从出光面包括依次层叠设置的透明导电层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和不透光电极层，透明导电层与电源的负极相连，不透光电极层与电源的正极相连；空穴传输层由空穴传输材料掺杂光敏剂材料制备得到，光敏剂材料与空穴传输材料的重量百分比为1~50:50~99，空穴传输层的厚度为5~100nm。本发明提供的方法制备得到的二极管，掺杂了光敏剂的空穴传输层作为光转化层，减少金属电极等不透光电极的吸光发热，同时生成额外空穴载流子，提高了器件内空穴的数目，使空穴和电子数目更加平衡，综合提升了器件的电致发光效率、稳定性及使用寿命。

技术领域

本发明涉及发光器件技术领域，尤其涉及一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

面对世界范围内日益凸显的能源问题，量子点发光二极管具有耗电量少、寿命长、无污染等特点，已经成为节能环保、发展低碳经济的重要手段之一。量子点的光谱波长可通过调节量子点材料尺寸、元素种类及配比实现连续调控，相比有机发光材料，无机量子点材料稳定性高、发光光谱窄、荧光寿命长，在今后照明显示领域中颇具市场竞争力。

然而，量子点发光二极管还有许多方面需要改进。第一，量子点发光二极管发光效率的提升，有赖于空穴和电子的平衡，然而现在的量子点发光二极管的空穴数目往往少于电子的数目。空穴传输层的空穴迁移率很低，较低的迁移率会使空穴的注入受限，单位时间内注入发光层的空穴数目少于电子数目，从而引起电荷不平衡。大量的电子不能参与辐射复合，使器件的效率较低。第二，传统倒置量子点发光二极管在工作时，从量子点发光层发出的光射向器件的四面八方，一部分光透过电子/空穴功能层和透明电极也就是从出光面射出，另一部分光经过空穴/电子功能层射向不透光的电极。由于电极是不透光的，射向不透光电极的光会不断的在器件内部发生一系列反射、折射，最终被不透光电极吸收产生焦耳热，严重影响了器件的工作寿命、光电性能和稳定性。

发明内容

为解决上述技术问题，提高量子发光二极管的发光效率，本发明第一方面提供了一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，所述发光二极管从出光面包括依次层叠设置的透明导电层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和不透光电极层，所述透明导电层与电源的负极相连，所述不透光电极层与电源的正极相连；所述空穴传输层由空穴传输材料掺杂光敏剂材料制备得到。

其中，所述空穴传输层通过以下步骤制备得到：

（1）将空穴传输材料和光敏剂材料按一定比例混合后采用磁力搅拌器搅拌，过滤后得到共混溶液；

（2）采用旋涂、丝网印刷或喷墨打印方式，在所述量子点发光层表面涂覆步骤（1）制备得到的共混溶液；

（3）退火去除残留溶剂，制备得到掺杂光敏剂的空穴传输层。

其中，所述空穴传输层通过以下方法制备得到：将空穴传输材料和光敏剂材料按一定比例混合后转移到真空蒸镀系统中，使其受热升华沉积在所述量子点发光层表面， 制备得到掺杂光敏剂的空穴传输层。

其中，所述光敏剂材料与所述空穴传输材料的重量百分比为1~50:50~99。

优选地，所述光敏剂材料与所述空穴传输材料的重量百分比为15~35:65~85。

进一步优选地，所述光敏剂材料与所述空穴传输材料的重量百分比为18:82，20:80，22:78，25:75，28:72，30:70，33:67。

其中，所述空穴传输层的厚度为5~100nm。

优选地，所述空穴传输层的厚度为30~70nm。

进一步优选地，所述空穴传输层的厚度为35nm，40nm，45nm，50nm，55nm，60nm，65nm。