交流驅動qled及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于，尤其涉及一種交流驅動QLED及其制備方法。
【背景技術】
[0002]量子點發(fā)光二極管(QLED)作為一種新興的高效電致發(fā)光器件，近年來受到了廣泛的關注。QLED的工作原理與有機發(fā)光二極管(OLED)非常接近，都是外電路通過正負兩個電極分別向器件內(nèi)注入電子和空穴，注入的載流子通過載流子注入層和傳輸層到達發(fā)光層復合發(fā)光。不同的是，在OLED中，發(fā)光層主要采用具有共軛結構的有機分子，盡管這類材料有著良好的發(fā)光特性，但是穩(wěn)定性欠佳。而在QLED中，發(fā)光層由無機量子點材料來擔當，相比于共軛有機分子材料，無機量子點具有更強的化學穩(wěn)定性，因此，用其制備的發(fā)光器件具有更長的使用壽命。除此之外，QLED的電致發(fā)光光譜具有更窄的半高寬，它在色純度上要優(yōu)于OLED。鑒于QLED具有上述優(yōu)異性能，其市場前景十分可觀。
[0003]現(xiàn)有QLED中，從成像顯示的角度來看，紅色和綠色QLED都實現(xiàn)了非常不錯的器件性能，其中已報道的紅色QLED中，量子效率最高已經(jīng)超過20 %。雖然藍色QLED器件在成像顯示方面較紅色和綠色QLED稍差，但仍處于不斷的發(fā)展進步之中。從器件結構來看，QLED有著明顯的正負極區(qū)分，屬于直流驅動型器件。在沒有外加電信號時，器件內(nèi)存在著一個具有明顯取向的內(nèi)建電場，只有在兩端加上直流電的情況下器件才能正常工作，目前這種結構器件已經(jīng)較為成熟。對于這種需要直流驅動的器件而言，能夠正常工作的前提條件是有穩(wěn)定的直流電供應。然而，由于實際生活中用電通常是220V、50Hz的交流電，因此，為了保證直流驅動QLED的正常工作，就需要給設備額外加裝高性能交流-直流轉換裝置，這樣一來，不但增加了系統(tǒng)集成的復雜程度，而且在交流-直流轉換的過程中會出現(xiàn)能量的損失，不利于節(jié)能環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種設置有p-n結型電荷產(chǎn)生層和防止電極電荷注入的介電層的交流驅動QLED，旨在解決現(xiàn)有直流驅動QLED需要加裝電流轉換裝置，由此增加了系統(tǒng)集成的復雜程度，同時電流轉換過程中出現(xiàn)能量損失的問題。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種交流驅動QLED的制備方法。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種交流驅動QLED，包括陽極層、量子點發(fā)光層和陰極層，還包括第一介電層、第二介電層、第一 P-n結型電荷產(chǎn)生層和第二 P-n結型電荷產(chǎn)生層，所述第一介電層、第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層、量子點發(fā)光層、第二 p-n結型電荷產(chǎn)生層、第二介電層和所述陰極層依次層疊設置在所述陽極層上，
[0007]其中，所述第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層、第二 p-n結型電荷產(chǎn)生層均包括層疊設置的P型電荷產(chǎn)生層和η型電荷產(chǎn)生層，且所述量子點發(fā)光層上下表面分別層疊所述P型電荷產(chǎn)生層和所述η型電荷產(chǎn)生層；或
[0008]所述量子點發(fā)光層上下表面分別層疊所述η型電荷產(chǎn)生層和所述P型電荷產(chǎn)生層。
[0009]以及，本發(fā)明提供了一種交流驅動QLED的制備方法，包括以下步驟:
[0010]提供陽極層基板，在所述陽極層基板上沉積第一介電層；
[0011]在所述第一介電層上依次沉積第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層、量子點發(fā)光層、第二 p-n結型電荷產(chǎn)生層、第二介電層和陰極層。
[0012]本發(fā)明提供的交流驅動QLED，設置有防止電極電荷注入的介電層，同時以p-n結型電荷產(chǎn)生單元作為電荷產(chǎn)生層，由此，得到能夠使用交流電驅動的QLED器件。該交流驅動QLED有效避免了電流轉換裝置的使用，降低了系統(tǒng)集成的復雜程度，同時，避免了電流轉換過程中出現(xiàn)的能量損失，降低了能耗。此外，本發(fā)明QLED的介電層，可以有效阻止水氧向器件內(nèi)部滲透，從而增加了 QLED器件的穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明提供的交流驅動QLED的制備方法，工藝簡單、可控，且得到的QLED器件穩(wěn)定性高，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例提供的交流驅動QLED結構示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實施例提供的含有空穴阻擋層和電子阻擋層的交流驅動QLED結構示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實施例提供交流驅動QLED在一個交流周期內(nèi)的工作原理。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]結合圖1-3，本發(fā)明實施例提供了一種交流驅動QLED，包括陽極層1、量子點發(fā)光層3和陰極層7，還包括第一介電層2、第二介電層6、第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層3和第二 p-n結型電荷產(chǎn)生層5，所述第一介電層2、第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層3、量子點發(fā)光層4、第二P-n結型電荷產(chǎn)生層5、第二介電層6和所述陰極層7依次層疊設置在所述陽極層I上，
[0019]其中，所述第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層3、第二 p-n結型電荷產(chǎn)生層5均包括層疊設置的P型電荷產(chǎn)生層和η型電荷產(chǎn)生層，且所述量子點發(fā)光層3上下表面分別層疊所述P型電荷產(chǎn)生層和所述η型電荷產(chǎn)生層；或
[0020]所述量子點發(fā)光層3上下表面分別層疊所述η型電荷產(chǎn)生層和所述P型電荷產(chǎn)生層。
[0021]具體的，本發(fā)明實施例中，所述陽極層I設置在襯底基板O上。所述襯底基板O的選用不受限制，本領域常規(guī)襯底基板都能用于本發(fā)明實施例中。具體的，所述襯底基板O可以為剛性襯底基板，如玻璃基板；當然，所述襯底基板O也可以為柔性襯底基板，當使用柔性襯底基板時，需要將其中的柔性膜貼附在所述剛性襯底基板后，再制作其他層結構。
[0022]本發(fā)明實施例所述陽極層1、所述陰極層7電極材料的選用不受限制，可以采用QLED領域常用的陽極材料和陰極材料。作為一個具體實施例，所述陽極層I為ITO電極。作為另一個具體實施例，所述陰極材料為金屬材料，具體包括但不限于金、銀、銅、鋁。
[0023]與常規(guī)在陰極、陽極直接設置載流子傳輸層不同，本發(fā)明實施例中，所述陽極層I和所述陰極層7上分別設置有防止兩端電極電荷注入的第一介電層2和第二介電層6。所述第一介電層2和第二介電層6中，首先，介電材料的絕緣性對防止兩端電極電荷注入有著至關重要的影響。所述介電材料的介電常數(shù)越大，其對電極載流子的阻擋能力越好。作為一個優(yōu)選實施例，所述第一介電層2和第二介電層6介電常數(shù)范圍是1-50。其次，由于QLED器件產(chǎn)生的光子需經(jīng)過介電層被抽取出器件，因此，在可見光范圍內(nèi)有著良好的透光性的介電材料，可以提高所述QLED器件的光取出率。此外，由于介電層上會繼續(xù)沉積其他材料的，因此成膜特性良好的介電材料，可以形成均勻致密平整的薄膜，有利于后續(xù)材料的沉積。有鑒于此，作為優(yōu)選實施例，所述所述第一介電層、第二介電層由金屬氧化物制成。所述金屬氧化物屬于絕緣材料，具有高介電常數(shù)，且透光性和成膜性均較好。作為具體優(yōu)選實施例，所述金屬氧化物為氧化娃、氧化鋁、氧化給、氧化鉭中的至少一種。進一步地，優(yōu)選介電常數(shù)高達25的氧化鉿為介電層材料。為了有效保證所述第一介電層2、第二介電層6上述功能的實現(xiàn)，作為優(yōu)選實施例，所述第一介電層2和/或第二介電層6的厚度范圍為20-500nm。當然，應當理解，當所述介電材料不同時，所述第一介電層2、第二介電層6的厚度會有差異。例如，當使用氧化鉿做為介電層材料時，所述氧化鉿的厚度優(yōu)選為40-50nm。
[0024]由于所述第一介電層2、第二介電層6的設置，兩端電極電荷的注入受阻擋，QLED器件中用來復合發(fā)光的載流子不再是外電路注入的載流子。因此，為了保證所述QLED能夠正常發(fā)光，需要提供新的載流子來源。本發(fā)明實施例中，在所述第一介電層2和所述量子點發(fā)光層3之間、以及所述量子點發(fā)光層3和第二介電層6之間分別層疊設置有第一 p-n結型電荷產(chǎn)生層3和第二 p-n結型電荷產(chǎn)生層5。其