QLED的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种QLED的制备方法，在电子传输层上沉积发光层之前，对所述电子传输层进行表面处理，包括以下步骤：将所述电子传输层进行氧气等离子体预处理或臭氧处理、以及紫外灯辐射处理，其中，所述紫外灯辐射处理的光子能量大于电子传输材料的有效能带隙。本发明专利技术QLED的制备方法，可以有效减少电子传输层材料表面缺陷的浓度、去除有机残留杂质，从而减少电子传输层表面缺陷对激子的淬灭，进而有效地提高QLED器件的发光效率和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于显示
，尤其涉及一种QLED的制备方法。
技术介绍
无机纳米晶的量子点发光材料具有出射光颜色饱和、波长可调的优点，而光致、电致发光量子产率高，适合制备高性能显示器件。此外，从制备工艺角度看，量子点发光材料可以在非真空条件下采用旋涂、印刷、打印设备等溶液加工方式制备成膜。所以，以量子点薄膜制备的量子点发光二极管(QLED)成为下一代显示技术的有力竞争者。通常的，QLED器件包括阳极，空穴注入、传输层，发光层，电子传输、注入层和阴极。根据电极1和电极2的相对位置，即背电极和顶电极，QLED的结构可以分为传统和反型器件两种。其中，空穴注入、传输层用于从外电路向发光层提供可迁移空穴，电子传输层用于提供可迁移电子。电子-空穴在量子点中形成激子，激子通过辐射复合输出光子，进而发光。纳米氧化锌是QLED器件中普遍采用的电子传输、注入材料，其导带能级有利于电子从阴极到量子点的注入，而其较深的价带能级又可起到有效阻挡空穴的作用。但如何能进一步提高纳米氧化锌的光电特性，从而提高QLED的器件效率也是目前研究的一个重点。氧化锌纳米晶(量子点)的制备一般采用低温的溶胶-凝胶方法。由于量子点超高的比表面积，量子点同样会存在大量的表面缺陷态。这些缺陷一方面可以通过光学和元素分析的方法进行表征，另一方面表面缺陷是有效的激子发光淬灭机制。此外，合成过程中残留的有机物对界面之间的电学耦合有负面作用。电子传输、注入层的界面缺陷将直接影响QLED器件的发光性能及其稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种QLED的制备方法，以及按照该方法制备的QLED，旨在解决现有的QLED存在电子传输层界面缺陷，影响QLED器件的发光性能及其稳定性的问题。本专利技术是这样实现的，一种QLED的制备方法，在电子传输层上沉积发光层之前，对所述电子传输层进行表面处理，包括以下步骤：将所述电子传输层进行氧气等离子体预处理或臭氧处理、以及紫外灯辐射处理，其中，所述紫外灯辐射处理的光子能量大于电子传输材料的有效能带隙。以及，一种QLED，包括依次层叠设置的衬底、底电极、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和顶电极，所述电子传输层为上述方法进行表面处理的电子传输层。本专利技术提供的QLED的制备方法，通过对电子传输层表面进行富氧气氛并结合紫外光辐射的表面处理，有效去除电子传输材料如氧化锌纳米颗粒中部分缺陷态(如降低色心，比如氧空位浓度)，减少传统电子传输层界面缺陷态，去除有机残留杂质，从而降低减少表面缺陷产生的激子发光淬灭效应，提高QLED器件特别是红、绿QLED器件的发光效率以及使用寿命。按本专利技术方法制备的QLED，具有较好的发光效率、器件稳定性，较长的使用寿命。附图说明图1是本专利技术实施例提供的QLED的制备方法中，对电子传输层进行表面处理的示意图；图2是本专利技术实施例提供的QLED结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。结合图1，本专利技术实施例提供了一种QLED的制备方法，在电子传输层3上沉积发光层之前，对所述电子传输层3进行表面处理，包括以下步骤：将所述电子传输层3进行氧气等离子体预处理或臭氧处理、以及紫外灯辐射处理，其中，所述紫外灯辐射处理的光子能量大于电子传输材料的有效能带隙。鉴于传统的QLED中，电子传输材料存在部分缺陷态，进而在电子传输层3和发光层之间形成界面缺陷，直接影响QLED器件的发光性能及其稳定性。有鉴于此，本专利技术实施例通过对电子传输层3表面进行富氧气氛并结合紫外光辐射的表面处理，有效去除电子传输材料如氧化锌纳米颗粒中部分缺陷态(如降低色心，比如氧空位浓度)，减少传统电子传输层3界面缺陷态(减少电子传输层3-发光层界面的缺陷浓度)，去除有机残留杂质，从而降低减少表面缺陷产生的激子发光淬灭效应，进而提高QLED器件的发光效率和寿命。具体的，所述氧气等离子体预处理或臭氧处理、结合紫外灯辐射处理，不仅可以减少表面缺陷的浓度，而且紫外辐射光可以大量激发自由电子，这些自由电子会填充能带隙中的缺陷能态使其失活，降低淬灭效应。此外，溶胶凝胶法合成的电子传输材料如纳米氧化锌胶体中通常含有有机物残留，成膜后有机物残留通常在电子传输层3上表面含有较高含量。通过氧气等离子体预处理或臭氧处理与紫外光辐射可以有效去除电子传输层3表面的有机物残留，提高电子传输层3和发光层之间的电学耦合。但是值得注意的是，本专利技术实施例所述紫外灯辐射处理的光子能量大于电子传输材料的有效能带隙，才能保证上述效果的实现，具体光子能量因电子传输材料而异。优选的，所述紫外灯辐射处理的波长≤300nm。本专利技术实施例中，所述表面处理可以通过多种方式实现。其中，当采用氧气等离子体预处理，需要提供真空环境来提高氧气等离子体的纯度，进而达到较好的等离子体预处理效果。作为一个优选实施例，所述表面处理为真空条件下的氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理，且所述氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理同时进行，处理时间30-300s，其中，所述氧气等离子体预处理的溅射功率为25-250mw/cm2，氧气流量为5-1000sccm；所述紫外灯辐射处理的功率密度≥100mw/cm2。本专利技术实施例中，在所述电子传输层3表面进行等离子化，所述氧气等离子体预处理的溅射功率不宜过高或过低，若溅射功率过低，则不能有效实现等离子化，若溅射功率过高，则容易刻蚀电子传输材料，使其性能发生变化，造成电子传输材料的损坏。在上述溅射功率前提下，同样的，所述氧气流量不易过高或过低，若氧气流量过低则等离子化的阳离子浓度过低，表面处理效果有限；若氧气流量过高，则氧气得不到充分的等离子化，由于等离子化在电子传输层3表面直接发生，因此，未等离子化的部分氧仍然会以氧分子的形式存在电子传输层3表面，进而影响表面处理效果。所述紫外灯辐射处理时，当功率密度≥100mw/cm2时，所述电子传输层3才能吸收足够的紫外能量，进而激发大量的自由电子来填充带隙中的缺陷能态，并使其失活。进一步优选的，所述表面处理在设置有磁控管的预清洗设备中进行。该设备有助于所述氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理的同时进行，提高了表面处理效率。作为一个优选实施例，所述表面处理为真空条件下的氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理，其中，所述氧气等离子体预处理在设置有单独氧离子发生装置的表面处理设备中进行，所述单独氧离子发生装置的通电线圈功率为10-200W，溅射功率为25-250mw/cm2，氧气流量为5-200sccm，处理时间15-150s；所述紫外灯辐射处理的功率密度≥100mw/cm2。本专利技术实施例中，通过先将氧等离子化后再输送到电子传输层3表面进行氧气等离子体预处理，其中，所述单独氧离子发生装置的通电线圈用于将氧等离子化，所述通电线圈的功率为10-200W，既能保证良好的等离子化效果，又能有效减少能耗。本专利技术实施例所述氧气等离子体预处理的溅射功率可低于上述实施例的溅射功率，并获得较好的等离子化效果。在上述溅射功率前提下，所述氧气流量不易过高或过低，若氧气流量过低则等离子化的阳离子浓度过低，表面处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种QLED的制备方法，其特征在于，在电子传输层上沉积发光层之前，对所述电子传输层进行表面处理，包括以下步骤：将所述电子传输层进行氧气等离子体预处理或臭氧处理、以及紫外灯辐射处理，其中，所述紫外灯辐射处理的光子能量大于电子传输材料的有效能带隙。

【技术特征摘要】
1.一种QLED的制备方法，其特征在于，在电子传输层上沉积发光层之前，对所述电子传输层进行表面处理，包括以下步骤：将所述电子传输层进行氧气等离子体预处理或臭氧处理、以及紫外灯辐射处理，其中，所述紫外灯辐射处理的光子能量大于电子传输材料的有效能带隙。2.如权利要求1所述的QLED的制备方法，其特征在于，所述表面处理为真空条件下的氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理，且所述氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理同时进行，处理时间30-300s，其中，所述氧气等离子体预处理的溅射功率为25-250mw/cm2，氧气流量为5-1000sccm；所述紫外灯辐射处理的功率密度≥100mw/cm2。3.如权利要求2所述的QLED的制备方法，其特征在于，所述表面处理在设置有磁控管的预清洗设备中进行。4.如权利要求1所述的QLED的制备方法，其特征在于，所述表面处理为真空条件下的氧气等离子体预处理和紫外灯辐射处理，其中，所述氧气等离子体预处理在设置有单独氧离子发生装置的表面处理设备中进行，所述单独氧离子发生装置的通电线圈功率为10-200W，溅射功率为25-250mw/c...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈崧，钱磊，杨一行，曹蔚然，向超宇，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44