本發(fā)明屬于平板顯示技術領域，尤其涉及一種疊層QLED器件及其制備方法。

背景技術：

半導體量子點由于具有尺寸可調的光電性質，被廣泛應用于發(fā)光二極管、太陽能電池和生物熒光標記領域。經過二十多年的發(fā)展，量子點合成技術取得了顯著的成績，可以合成得到各種高質量的量子點納米材料，其光致發(fā)光效率可以達到85％以上。由于量子點具有尺寸可調節(jié)的發(fā)光、發(fā)光線寬窄、光致發(fā)光效率高和熱穩(wěn)定性等特點，以量子點為發(fā)光層的量子點發(fā)光二極管(QLED)成為極具潛力的下一代顯示和固態(tài)照明光源。

量子點發(fā)光二極管因具備高亮度、低功耗、廣色域、易加工等諸多優(yōu)點，近年來在照明和顯示領域獲得了廣泛的關注與研究。經過多年的發(fā)展，QLED技術獲得了巨大的發(fā)展。從公開報道的文獻資料來看，目前最高的紅色和綠色QLED的外量子效率已經超過或者接近20％，表明紅綠QLED的內量子效率實際上已經接近100％的極限。然而，作為高性能全彩顯示不可或缺的藍色QLED，目前不論是在電光轉換效率、還是在使用壽命上，都遠低于紅綠QLED，從而限制了QLED在全彩顯示方面的應用。從國際上各研究機構和相關公司公布的數據來看，目前QLED的性能重復性較差，這限制了QLED的規(guī)模實用化生產。此外，周圍環(huán)境中的水汽很容易進入QLED顯示器中，導致QLED顯示器的使用壽命受到影響。如果將QLED顯示器密封于無水汽的環(huán)境中，那么QLED顯示器的壽命可以得到顯著延長，因此，QLED顯示器的封裝技術成為提高QLED顯示器的使用壽命的關鍵制程。但是，密封環(huán)境下的封裝，會導致QLED顯示器發(fā)熱量無法及時散出，使得整個顯示器溫度升高，影響其效率及壽命。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種疊層QLED器件及其制備方法，旨在解決對QLED顯示器進行封裝后、QLED產生的熱量無法發(fā)散，進而影響QLED效率、穩(wěn)定性及壽命的問題。

本發(fā)明是這樣實現的，一種疊層QLED器件，包括依次層疊設置的基板、第一陽極、第一量子點發(fā)光層、陰極，以及在所述陰極上依次層疊設置的第二量子點發(fā)光層和第二陽極，其中，所述第二陽極由氨處理的氧化石墨烯制成。

以及，一種疊層QLED器件的制備方法，包括以下步驟：

提供圖案化的第一陽極基板；

在所述第一陽極基板上依次沉積第一量子點發(fā)光層、陰極，形成第一QLED結構；

在所述陰極上沉積第二量子點發(fā)光層；

在所述第二量子點發(fā)光層上沉積第二陽極，

其中，所述第二陽極的制備方法為：

提供氨水和氧化石墨烯水溶液，將所述氨水和所述氧化石墨烯水溶液混合形成混合液；

將所述混合液在80-100℃條件下攪拌50-70min，得到氨處理的氧化石墨烯溶液；

將所述氨處理的氧化石墨烯溶液通過溶液加工法沉積在所述第二量子點發(fā)光層，制備得到第二陽極。

本發(fā)明提供的QLED器件，在常規(guī)QLED結構的基礎上，在陰極上設置了第二量子點發(fā)光層和由氨處理的氧化石墨烯制成的第二陽極，一方面，所述氨處理的氧化石墨烯作為陽極層，從而形成了疊層的QLED器件，提高了器件的發(fā)光效率；另一方面，由于所述氨處理的氧化石墨烯具有高透光性和高導熱性，因此所述氨處理的氧化石墨烯形成的第二陽極同時作為封裝填充層，將QLED器件發(fā)散出來的熱量及時有效地導出，從而提高了QLED器件的穩(wěn)定性，延長了QLED器件的使用壽命。本發(fā)明提供的疊層QLED器件的制備方法，所述第二陽極可以通過溶液加工法實現，方法成熟易控，易于實現產業(yè)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的沒有設置空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層的疊層QLED器件的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的設置有空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層的疊層QLED器件的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的疊層QLED器件的封裝結構圖。

具體實施方式

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。

結合圖1-3，本發(fā)明實施例提供了一種疊層QLED器件，包括依次層疊設置的基板1、第一陽極2、第一量子點發(fā)光層4、陰極7，以及在所述陰極7上依次層疊設置的第二量子點發(fā)光層10和第二陽極12，如圖1所示，其中，所述第二陽極由氨處理的氧化石墨烯制成。

為了提高所述疊層QLED器件的空穴和/或電子的注入效率，從而提高其發(fā)光效率，優(yōu)選的，所述疊層QLED器件還包括第一空穴傳輸層3、第一電子傳輸層5、第一電子注入層6、第二空穴傳輸層11、第二電子傳輸層9、第二電子注入層8中的至少一層。即作為一個優(yōu)選實施例，所述疊層QLED器件還包括在所述第一陽極2和所述第一量子點發(fā)光層4之間設置的第一空穴傳輸層3；作為另一個優(yōu)選實施例，所述疊層QLED器件還包括在所述第一量子點發(fā)光層4和所述陰極7之間設置的第一電子傳輸層5、第一電子注入層6中的至少一層；作為又一個優(yōu)選實施例，所述疊層QLED器件還包括在所述第二陽極12和所述第二量子點發(fā)光層10之間設置的第二空穴傳輸層11；作為再一個優(yōu)選實施例，所述疊層QLED器件還包括在所述第二量子點發(fā)光層10和所述陰極7之間設置的第二電子傳輸層9、第二電子注入層8中的至少一層。當然，應當理解，上述優(yōu)選實施例中的一個或多個可以組合形成新的實施例。具體的，所述第一電子傳輸層5、第一電子注入層6依次設置在所述第一量子點發(fā)光層4和所述陰極7之間；所述第二電子注入層8、第二電子傳輸層9依次設置在所述陰極7和所述第二量子點發(fā)光層10之間。

作為較佳實施例，如圖2所示，所述疊層QLED器件，包括依次層疊設置的基板1、第一陽極2、空穴傳輸層3、第一量子點發(fā)光層4、第一電子傳輸層5、第一電子注入層6和陰極7，以及在所述陰極7上依次層疊設置的第二電子注入層8、第二電子傳輸層9、第二量子點發(fā)光層10、第二空穴傳輸層11和第二陽極12。

進一步的，如圖3所示，可以在所述疊層QLED器件上設置封裝蓋片13，對所述疊層QLED器件進行封裝處理。

具體的，本發(fā)明實施例中，所述基板1的選擇沒有明確限制，可以采用柔性基板，也可以采用硬質基板，如玻璃基板。

所述第一陽極2可采用常規(guī)的陽極材料制成。優(yōu)選的，所述第一陽極1為圖案化的ITO，當然，不限于此。

所述第一空穴傳輸層3、第二空穴傳輸層11均可采用常規(guī)的空穴傳輸材料制成，且所述第一空穴傳輸層3、第二空穴傳輸層11的材料相同或不同，更優(yōu)選為采用相同的空穴傳輸材料。所述第一空穴傳輸層3、第二空穴傳輸層11的厚度根據實際需要選擇性設置，范圍在0-100nm之間，各自優(yōu)選為40-50nm。

所述第一量子點發(fā)光層4、所述第二量子點發(fā)光層10可采用本領域常用的無機量子點材料制備獲得，且所述第一量子點發(fā)光層4、所述第二量子點發(fā)光層10的材料相同或不同，更優(yōu)選為采用相同的無機量子點材料。所述第一量子點發(fā)光層4、所述第二量子點發(fā)光層10的厚度分別為10-100nm。

所述第一電子傳輸層5、所述第二電子傳輸層9均可采用本領常規(guī)的材料制成，且所述第一電子傳輸層5、所述第二電子傳輸層9的材料相同或不同，更優(yōu)選為采用相同的電子傳輸材料。所述第一電子傳輸層5、所述第二電子傳輸層9的厚度可采用本領域常規(guī)厚度。優(yōu)選的，所述第一電子傳輸層5、所述第二電子傳輸層9分別采用具有高電子傳輸性能的n型氧化鋅，厚度分別優(yōu)選為30-60nm。

所述第一電子注入層6、所述第二電子注入層8均可采用本領常規(guī)的材料制成，且所述第一電子注入層6、所述第二電子注入層8的材料相同或不同，更優(yōu)選為采用相同的電子注入材料。所述第一電子注入層6、所述第二電子注入層8的厚度可采用本領域常規(guī)厚度。優(yōu)選的，所述第一電子注入層6、所述第二電子注入層8分別采用低功函數的金屬，包括但不限于Ca、Ba，也可以選擇CsF、LiF、CsCO₃等化合物，還可以采用其它電解質型電子傳輸材料。

所述陰極7可采用本領域常用的陰極材料，包括但不限于金屬鋁或金屬銀。所述陰極7的厚度為100-150nm。

所述第二陽極12由氨處理的氧化石墨烯制成，所述氨處理的氧化石墨烯是指將氨水和氧化石墨烯水溶液混合形成混合液后，在80-100℃條件下攪拌50-70min，氨水將氧化石墨烯還原后得到的物質。優(yōu)選的，所述氨水濃度為26-30wt％，所述氧化石墨烯水溶液的濃度為0.4-0.65mg/ml，所述混合液中，所述氨水與所述氧化石墨烯水溶液的體積比為0.1％-0.5％。由此，可以使得所述氧化石墨烯的還原程度滿足本發(fā)明同時作為陽極材料和封裝填充材料的需要。進一步優(yōu)選的，所述第二陽極的厚度為10-100nm。該優(yōu)選的厚度，既可以保證良好的透光性和電導率；而且能夠有效地導出QLED器件產生的熱量。

所述基板1、第一陽極2、第一量子點發(fā)光層4和陰極7構成第一QLED結構，優(yōu)選的，所述基板1、第一陽極2、第一空穴傳輸層3、第一量子點發(fā)光層4、第一電子傳輸層5、第一電子注入層6和陰極7構成第一QLED結構。所述第一QLED結構具有常規(guī)QLED器件的結構和使用性能。有別于常規(guī)的QLED器件，本發(fā)明實施例在所述第一QLED結構的所述陰極7上依次設置有所述第二量子點發(fā)光層10和第二陽極12，其中，所述第二陽極由氨處理的氧化石墨烯制成。由于所述氨處理的氧化石墨烯，其氧化石墨烯被氨水還原，其電導率顯著提高，加之所述氨處理的氧化石墨烯具有高透光性，因此，可以作為良好的陽極材料。由此，所述陰極7、第二量子點發(fā)光層10和第二陽極12形成第二QLED結構，優(yōu)選的，所述陰極7、第二電子注入層8、第二電子傳輸層9、第二量子點發(fā)光層10、第二空穴傳輸層11和第二陽極12形成第二QLED結構，從而與所述第一QLED結構形成疊層的QLED器件(所述第一QLED結構、所述第二QLED結構共用陰極)，提高QLED器件的發(fā)光效率。同時，由于所述氨處理的氧化石墨烯具有高透光性和高導熱性，所述第二陽極12同時作為封裝導填充層，將QLED器件發(fā)散出來的熱量及時有效地導出，從而提高了QLED器件的穩(wěn)定性，延長了QLED器件的使用壽命。

本發(fā)明實施例提供的QLED器件，在常規(guī)QLED結構的基礎上，在陰極上設置了第二量子點發(fā)光層和由氨處理的氧化石墨烯制成的第二陽極，一方面，所述氨處理的氧化石墨烯作為陽極層，從而形成了疊層的QLED器件，提高了器件的發(fā)光效率；另一方面，由于所述氨處理的氧化石墨烯具有高透光性和高導熱性，因此所述氨處理的氧化石墨烯形成的第二陽極同時作為封裝填充層，將QLED器件發(fā)散出來的熱量及時有效地導出，從而提高了QLED器件的穩(wěn)定性，延長了QLED器件的使用壽命。

本發(fā)明實施例所述疊層QLED器件可以通過下述方法制備獲得。

以及，本發(fā)明實施例還提供了一種疊層QLED器件的制備方法，包括以下步驟：

S01.提供圖案化的第一陽極基板；

S02.在所述第一陽極基板上依次沉積第一量子點發(fā)光層、陰極，形成第一QLED結構；

S03.在所述陰極上沉積第二量子點發(fā)光層；

S04.在所述第二量子點發(fā)光層上沉積第二陽極，

其中，所述第二陽極的制備方法為：

S041.提供氨水和氧化石墨烯水溶液，將所述氨水和所述氧化石墨烯水溶液混合形成混合液；

S042.將所述混合液在80-100℃條件下攪拌50-70min，得到氨處理的氧化石墨烯溶液；

S043.將所述氨處理的氧化石墨烯溶液通過溶液加工法沉積在所述第二量子點發(fā)光層，制備得到第二陽極。

具體的，上述步驟S01中，所述圖案化的第一陽極基板為常規(guī)的陽極基板如ITO基板。為了提高沉積物質的附著能力，優(yōu)選的，在沉積所述第一量子點發(fā)光層之前，還包括對所述第一陽極基板進行清潔處理，所述清潔處理的方法為：將所述第一陽極基板按次序分別置于丙酮、洗液、去離子水以及異丙醇中進行超聲清洗，每次超聲時間為10-20min，具體可為15min，待超聲清洗完成后，將所述第一陽極基板放置于潔凈烘箱內烘干備用。

上述步驟S02中，優(yōu)選的，在沉積第一量子點發(fā)光層前，在所述第一陽極基板上沉積第一空穴傳輸層；在沉積所述陰極前，在所述第一量子點發(fā)光層上沉積第一電子傳輸層、第一電子注入層中的至少一層。本發(fā)明實施例所述第一空穴傳輸層、第一量子點發(fā)光層、第一電子傳輸層、第一電子注入層的沉積，可采用溶液加工法實現，其中，所述溶液加工法包括但不限于旋涂、印刷。所述陰極可采用熱蒸鍍的方式制備獲得。

作為一個具體優(yōu)選實施例，待所述第一陽極基板干燥后，在其上沉積空穴傳輸材料形成第一空穴傳輸層，對其進行加熱處理去除溶劑、同時提高膜層的致密性。待所述第一空穴傳輸層冷卻后，在所述第一空穴傳輸層表面沉積第一量子點發(fā)光層，沉積完成后將片子放置在80℃的加熱臺上加熱10分鐘，除去殘留的溶劑、同時提高膜層的致密性。隨后，在所述第一量子點發(fā)光層表面依次沉積第一電子傳輸層和第一電子注入層。最后，將沉積完各功能層的片子置于蒸鍍倉中，通過掩膜板熱蒸鍍一層金屬銀或者鋁作為陰極。由此得到第一QLED結構。

上述步驟S03中，在所述陰極上依次沉積第二量子點發(fā)光層，可以采用溶液加工法實現。其中，所述溶液加工法包括但不限于旋涂、印刷。作為一個具體優(yōu)選實施例，在所述陰極Al旋涂量子點發(fā)光材料，在80℃的加熱臺上加熱10分鐘形成致密的第二量子點發(fā)光層。

優(yōu)選的，在沉積第二量子點發(fā)光層前，在所述陰極上沉積第二電子注入層、第二電子傳輸層中的至少一層。本發(fā)明實施例所述第二電子注入層、第二電子傳輸層的沉積，可采用溶液加工法實現，其中，所述溶液加工法包括但不限于旋涂、印刷。

上述步驟S04中，在所述第二量子點發(fā)光層上沉積第二陽極采用溶液加工法實現。

具體的，上述步驟S041中，所述氨水用于還原氧化石墨烯，從而增加氧化石墨烯的電導性。優(yōu)選的，所述氨水濃度為26-30wt％，所述氧化石墨烯水溶液的濃度為0.4-0.65mg/ml，所述混合液中，所述氨水與所述氧化石墨烯水溶液的體積比為0.1％-0.5％。由此，可以使得所述氧化石墨烯的還原程度滿足本發(fā)明同時作為陽極材料和封裝填充材料的需要。

上述步驟S042中，將所述混合液在80-100℃條件下攪拌50-70min，得到氨處理的氧化石墨烯溶液。作為具體實施例，將所述混合液在90℃條件下攪拌60min，得到氨處理的氧化石墨烯溶液。該優(yōu)選的條件，可以有效控制反應的進行，有利于獲得還原程度滿足本發(fā)明實施例要求的陽極/封裝填充材料。

上述步驟S043中，所述溶液加工法包括但不限于旋涂、滴涂、印刷。

將沉積完所述氨處理的氧化石墨烯溶液后的片子在80℃的加熱臺上加熱10分鐘，除去殘留的溶劑，形成致密的第二陽極，由此得到疊層QLED器件。

優(yōu)選的，在沉積所述第二陽極前，還包括在所述第二量子點發(fā)光層上沉積第二電子注入層、第二電子傳輸層中的至少一層。本發(fā)明實施例所述第二電子注入層、第二電子傳輸層的沉積，可采用溶液加工法實現，其中，所述溶液加工法包括但不限于旋涂、印刷。

進一步的，可對所述疊層QLED器件進行封裝處理，具體的，在所述疊層QLED器件的四周滴上封裝膠對其進行封裝。

本發(fā)明實施例提供的疊層QLED器件的制備方法，所述第二陽極可以通過溶液加工法實現，方法成熟易控，易于實現產業(yè)化。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。