一种量子点发光层、量子点发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种量子点发光层、量子点发光二极管及其制备方法，量子点发光层制备方法包括步骤：将表面包覆有配体的量子点溶解于溶剂中，得到量子点溶液；在量子点溶液中加入氨基酸，得到氨基酸改性的量子点溶液；通过溶液法在衬底或功能层上将氨基酸改性的量子点溶液制成量子点发光层。本发明专利技术在量子点溶液中加入氨基酸，其作用一方面可形成均匀全覆盖并致密平整的量子点发光层；另一方面，氨基酸的引入能够把量子点发光层紧密地锚定在其下方和上方的衬底或功能层上，使量子点发光层与衬底或功能层之间紧密连接，保持界面稳定性和界面性质，并钝化量子点的表面缺陷，从而有效地提高电子注入效率以及QLED器件的寿命和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管
，尤其涉及一种量子点发光层、量子点发光二极管及其制备方法。
技术介绍
量子点（Quantumdots，QDs）是准零维的纳米材料，具有发射光谱窄、光色纯度高、发光效率高、发光颜色可调、发光稳定性好、使用寿命长等特殊优点，从而使得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管（Quantumdotlight-emittingdiodes，QLED）受到广泛的关注，成为下一代LED的主要研究方向。目前所研究的QLED器件，大多数通过溶液法加工制备，如旋涂法、印刷法等，溶液法与蒸发镀膜法相比不仅方法简单，而且成本低廉，被认为是QLED大规模制备最有潜力的加工方法之一。但是，溶液法制备的QLED往往重复性不好，器件之间性能差异大，且性能不稳定，其中一个原因是因为溶液法成膜时，特别是量子点成膜过程中，溶剂的挥发或界面的接触效果会影响膜层厚度与表面平滑度，若控制不好经常会出现覆盖不均匀或“拖尾”等现象，大大地影响器件的发光均匀性、发光效率和稳定性。此外，量子点表面有丰富的长链或短链配体，当量子点溶液或量子点墨水成膜后，随着溶剂的挥发，量子点纳米颗粒会析出形成量子点薄膜，此过程中，如果溶剂挥发迅速，量子点没有足够的时间排列成均一的膜层结构，量子点表面的配体方向也杂乱无章，不利于量子点层上面的功能层的成膜以及载流子的传输；相反，如果溶剂挥发缓慢，会导致液膜流动性大，量子点溶液或量子点墨水容易从衬底边缘流失，导致膜层覆盖不均匀。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种量子点发光层、量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有溶液法制备的量子点发光层覆盖不均匀、厚度不均匀、量子点发光层容易剥落、量子点发光层和器件界面缺陷多的问题。本专利技术的技术方案如下：一种量子点发光层的制备方法，其中，包括：步骤A、将表面包覆有配体的量子点溶解于溶剂中，得到量子点溶液；步骤B、在量子点溶液中加入氨基酸，得到氨基酸改性的量子点溶液；步骤C、通过溶液法在衬底或功能层上将氨基酸改性的量子点溶液制成量子点发光层。所述的量子点发光层的制备方法，其中，所述步骤B中，按质量百分比为1:0.01~0.5的比例在量子点溶液中加入氨基酸。所述的量子点发光层的制备方法，其中，所述步骤B中，所述氨基酸为具有直链结构的氨基酸，所述氨基酸的通式为NH2-(CH2)n-COOH或NH3+-(CH2)n-COO-，其中n的取值为1~20。所述的量子点发光层的制备方法，其中，所述氨基酸为NH3+-(CH2)2-COO-、NH3+-(CH2)3-COO-、NH3+-(CH2)4-COO-、NH3+-(CH2)10-COO-、NH3+-(CH2)11-COO-中的一种。所述的量子点发光层的制备方法，其中，所述步骤A中，所述配体为有机配体或无机配体，所述有机配体为长链有机配体和/或短链有机配体；所述有机配体为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基丁酸、巯基油酸、巯基甘油、谷胱甘肽、巯基乙胺、巯基油胺、三辛基膦、三辛基氧化膦、油酸、氨基酸、烷基酸、烷基胺、磺酸、硫醇中的一种或多种；所述无机配体为Cl-、Br-、S2-、HS-、SnS44-、Sn2S64-、ZnCl42−、Zn(OH)42−中的一种或多种。所述的量子点发光层的制备方法，其中，所述步骤A中，所述量子点可以为掺杂或非掺杂的II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI族化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质及其核壳结构中的一种或多种。所述的量子点发光层的制备方法，其中，所述步骤A中，所述溶剂为正辛烷、异辛烷、甲苯、苯、氯苯、二甲苯、氯仿、丙酮、环己烷、正己烷、正戊烷、异戊烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、正丁醚、苯甲醚、苯乙醚、苯乙酮、苯胺、二苯醚中的一种或多种。一种量子点发光层，其中，采用如上任一所述的量子点发光层的制备方法制备而成。一种量子点发光二极管，其中，自下而上依次包括含有衬底的阳极、空穴注入层、空穴传输层、如上所述的量子点发光层、电子传输层及阴极。一种如上所述的量子点发光二极管的制备方法，其中，包括：步骤E、在含有衬底的阳极上制备空穴注入层；步骤F、在空穴注入层上制备空穴传输层；步骤G、在空穴传输层上制备量子点发光层；步骤H、在量子点发光层上制备电子传输层，并蒸镀阴极于电子传输层上，得到量子点发光二极管；其中步骤G具体包括：通过溶液法将氨基酸改性的量子点溶液在空穴传输层上制备得到量子点发光层。有益效果：本专利技术通过在量子点溶液中按一定比例加入氨基酸，其作用一方面是与量子点表面丰富的配体相连接，并且量子点相互之间通过氨基酸的聚合反应交联在一起，可形成均匀全覆盖并致密平整的量子点发光层；另一方面，氨基酸的引入能够把量子点发光层紧密地锚定在其下方和上方的衬底或功能层上，使量子点发光层与衬底或功能层之间紧密连接，保持界面稳定性和界面性质，并钝化量子点的表面缺陷。附图说明图1为本专利技术的一种量子点发光层的制备方法较佳实施例的流程图。图2为本专利技术的一种量子点发光二极管较佳实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种量子点发光层、量子点发光二极管及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。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。图1为本专利技术的一种量子点发光层的制备方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括：步骤S100、将表面包覆有配体的量子点溶解于溶剂中，得到量子点溶液；步骤S100具体为，将量子点干燥称重后溶解于甲苯或氯仿等溶剂中，配制成量子点溶液，其中量子点溶液的浓度为1~50mg/mL。优选地，所述配体为有机配体或无机配体，所述有机配体为长链有机配体和/或短链有机配体；所述有机配体可以为但不限于巯基乙酸、巯基丙酸、巯基丁酸、巯基油酸、巯基甘油、谷胱甘肽、巯基乙胺、巯基油胺、三辛基膦、三辛基氧化膦、油酸、氨基酸、烷基酸、烷基胺、磺酸、硫醇等中的一种或多种；所述无机配体可以为但不限于Cl-、Br-、S2-、HS-、SnS44-、Sn2S64-、ZnCl42−、Zn(OH)42−中的一种或多种。其中，所述有机配体含有-OH、-COOH、-NH2、-NH-、-SH、-CN、-SO3H、-SOOH、-NO2、-CONH2、-CONH-、-COCl、-CO-、-CHO、-Cl、-Br等中的一个或多个配位基团。更优选地，所述配体为短链有机配体或无机配体。优选地，所述量子点可以为掺杂或非掺杂的II-VI族化合物、III-V族化合物、II-V族化合物、III-VI化合物、IV-VI族化合物、I-III-VI族化合物、II-IV-VI族化合物或IV族单质及其核壳结构中的一种或多种。优选地，所述溶剂可以为但不限于正辛烷、异辛烷、甲苯、苯、氯苯、二甲苯、氯仿、丙酮、环己烷、正己烷、正戊烷、异戊烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、正丁醚、苯甲醚、苯乙醚、苯乙酮、苯胺、二苯醚等中的一种或多种。步骤S2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点发光层的制备方法，其特征在于，包括：步骤A、将表面包覆有配体的量子点溶解于溶剂中，得到量子点溶液；步骤B、在量子点溶液中加入氨基酸，得到氨基酸改性的量子点溶液；步骤C、通过溶液法在衬底或功能层上将氨基酸改性的量子点溶液制成量子点发光层。

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光层的制备方法，其特征在于，包括：步骤A、将表面包覆有配体的量子点溶解于溶剂中，得到量子点溶液；步骤B、在量子点溶液中加入氨基酸，得到氨基酸改性的量子点溶液；步骤C、通过溶液法在衬底或功能层上将氨基酸改性的量子点溶液制成量子点发光层。2.根据权利要求1所述的量子点发光层的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，按质量百分比为1:0.01~0.5的比例在量子点溶液中加入氨基酸。3.根据权利要求1所述的量子点发光层的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，所述氨基酸为具有直链结构的氨基酸，所述氨基酸的通式为NH2-(CH2)n-COOH或NH3+-(CH2)n-COO-，其中n的取值为1~20。4.根据权利要求3所述的量子点发光层的制备方法，其特征在于，所述氨基酸为NH3+-(CH2)2-COO-、NH3+-(CH2)3-COO-、NH3+-(CH2)4-COO-、NH3+-(CH2)10-COO-、NH3+-(CH2)11-COO-中的一种。5.根据权利要求1所述的量子点发光层的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，所述配体为有机配体或无机配体，所述有机配体为长链有机配体和/或短链有机配体；所述有机配体为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基丁酸、巯基油酸、巯基甘油、谷胱甘肽、巯基乙胺、巯基油胺、三辛基膦、三辛基氧化膦、油酸、氨基酸、烷基酸、烷基胺、磺酸、硫醇中的一种或多种；所述无机配体为Cl-、Br-、S2-、HS-、SnS44-、Sn2S64-、Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁柱荣，曹蔚然，
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