量子点发光层、量子点发光器件及制备方法技术

本发明专利技术公开了量子点发光层、量子点发光器件及制备方法，涉及显示技术领域。该量子点发光层包括：金属有机框架层，嵌于所述金属有机框架层的孔隙中的量子点。通过金属有机框架层来量子点进行限域和修饰，不仅能避免量子点团聚导致的自猝灭效应，且利于提高其发光性能。

Quantum dot light emitting layer, quantum dot light emitting device and preparation method

The invention discloses a quantum dot light emitting layer, a quantum dot light emitting device and a preparation method, and relates to the display technology field. The quantum dot luminescent layer comprises a metal organic framework layer and a quantum dot embedded in the pore of the metal organic framework layer. Limitation and modification of quantum dots by metal-organic frameworks can not only avoid the self-quenching effect caused by the aggregation of quantum dots, but also improve their luminescent properties.

【技术实现步骤摘要】
量子点发光层、量子点发光器件及制备方法
本专利技术涉及显示
，特别涉及量子点发光层、量子点发光器件及制备方法。
技术介绍
量子点发光层基于其高色域被广泛用于量子点发光器件，例如量子点发光二极管，所以，提供一种量子点发光层是十分必要的。相关技术中，将表面包覆有配体的量子点溶解在溶剂中，得到量子点溶液，将量子点溶液采用溶液法沉积在衬底或功能层上，得到量子点发光层。然而，在制备过程中，易发生量子点团聚现象，进而造成量子点自猝灭。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供量子点发光层、量子点发光器件及制备方法，可解决上述技术问题。具体而言，包括以下的技术方案：一方面，提供了一种量子点发光层，所述量子点发光层包括：金属有机框架层；嵌于所述金属有机框架层的孔隙中的量子点。在一种可能的实现方式中，所述孔隙的直径为2nm-10nm。在一种可能的实现方式中，所述金属有机框架层的材质选自MCF-62、MCF-63、MAF-2、ZIF-8、MIL-88、HKUST-1、Tb-BDC、MOF-74、MCF-82或SHF-6。在一种可能的实现方式中，所述量子点选自CdSe/ZnS、CdSe/CdS、CdTe、InAs/ZnS或ZnSe:Cu2+。另一方面，提供了一种量子点发光层的制备方法，所述制备方法包括：提供金属有机框架原料液，将所述金属有机框架原料液涂覆于衬底基板或功能层上，干燥，形成金属有机框架层；提供量子点原料液，将所述量子点原料液涂覆于所述金属有机框架层上，干燥，所述金属有机框架层的孔隙中嵌入量子点，得到所述量子点发光层。再一方面，提供了一种量子点发光器件，包括上述的任一种量子点发光层。在一种可能的实现方式中，所述量子点发光器件包括：由下至上依次层叠的透明导电电极、空穴传输层、所述量子点发光层、电子传输层、金属电极。在一种可能的实现方式中，所述量子点发光器件包括：由下至上依次层叠的透明导电电极、电子传输层、所述量子点发光层、空穴传输层、金属电极。在一种可能的实现方式中，所述量子点发光器件包括：由下至上依次层叠的透明导电电极、所述量子点发光层、金属电极。在一种可能的实现方式中，所述量子点发光层的厚度为10nm-500nm。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供的量子点发光层，采用金属有机框架层作为支撑结构，由于金属有机框架层具有高比表面积、高孔隙率等特性，量子点嵌于金属有机框架的孔隙内，由于相邻间隙之间具有间隔，可以有效避免量子点发生团聚而导致自猝灭。另外，金属有机框架可作为量子点的保护壳层而存在，有利于修饰并提升量子点的发光光谱宽度，提高色纯度。可见，本专利技术实施例提供的量子点发光层，通过金属有机框架层来量子点进行限域和修饰，不仅能避免量子点团聚导致的自猝灭效应，且利于提高其发光性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种量子点发光器件的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种量子点发光器件的结构示意图。附图标记分别表示：100-透明导电电极，200-空穴传输层，201-空穴注入子层，202-空穴传输子层，300-量子点发光层，400-电子传输层，401-电子注入子层，402-电子传输子层，500-金属电极。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。一方面，本专利技术实施例提供了一种量子点发光层，该量子点发光层包括：金属有机框架层；嵌于金属有机框架层的孔隙中的量子点。本专利技术实施例提供的量子点发光层，采用金属有机框架层作为支撑结构，由于金属有机框架层具有高比表面积、高孔隙率等特性，量子点嵌于金属有机框架的孔隙内，由于相邻间隙之间具有间隔，可以有效避免量子点发生团聚而导致自猝灭。另外，金属有机框架可作为量子点的保护壳层而存在，有利于修饰并提升量子点的发光光谱宽度，提高色纯度。可见，本专利技术实施例提供的量子点发光层，通过金属有机框架层来量子点进行限域和修饰，不仅能避免量子点团聚导致的自猝灭效应，且利于提高其发光性能。需要说明的是，本专利技术实施例所涉及的金属有机框架，又称金属-有机框架、金属有机骨架、或者金属-有机骨架等，其包括：有机配体以及金属节点(金属离子或金属簇)，其中，有机配体和金属节点通过化学键合作用，例如配位作用进行自组装形成具有孔隙的金属有机框架。其中，有机配体的链长决定了孔隙的直径大小，本专利技术实施例中，为了获得适合量子点嵌入的孔隙，可以使孔隙的直径为2nm-10nm，进一步地，可以为7nm-10nm。当然，可以通过选择具有合适链长的有机配体来获得具有期望尺寸大小的孔隙，举例来说，可以使有机配体的分子直径为由于金属有机框架层的孔隙尺寸由有机配体来决定，通过选择合适的有机配体，可以使孔隙尺寸在分子级别上绝对均一，进而利于提高色纯度。金属有机框架层与量子点配合构成量子点发光层，其中量子点与金属有机框架层的有机配体通过化学键合作用，例如分子间作用力进行有效结合。期望的金属有机框架层至少要满足以下条件：第一，允许载流子能够由金属有机框架层传输至量子点，第二，传输过程中不会发生光猝灭(即，有机配体与量子点之间不具有非辐射跃迁失活的通道)。针对待嵌入的量子点，来设计相适配的有机配体，以调节量子点发光层与与其叠加的功能层，例如空穴传输层之间的能级，实现载流子注入到金属有机框架层内，然后再转移至量子点。可见，通过对金属框架层的有机配体的调节，可以实现有机配体与量子点之间能量传递的快速且有效性。在应用过程中，通过选择合适的有机配体来获得不同的金属有机框架层，使其与特定的量子点复配使用，获得量子点发光层，通过对量子点发光层的发光性能进行检测，即可确定金属有机框架层与量子点是否匹配。本专利技术实施例所期望的是，金属有机框架层在垂直于量子点发光层的层面方向上(一般为上下方向)具有规则的分子堆叠，甚至是形成规则的一维纳米孔径，以获得较高的载流子迁移率。对于每一层分子组成来说，其对应的孔隙为二维孔道。当多层分子规律地堆叠后，形成本专利技术实施例期望的金属有机框架层，并且对应的孔隙为三维孔道。特别地，希望金属有机框架层的表面上的孔隙规则且均匀地分布，以有效防止量子点团聚，进一步地，该可以使该表面上的孔隙以阵列方式排布，以获得阵列化的量子点发光层。量子点可以单独地嵌入金属有机框架层，也可以通过量子点发光膜的形式嵌入金属有机框架层，根据制备方式的不同，可以实现量子点以上两种不同的存在方式。量子点可以完全嵌入孔隙中，也可以部分嵌入孔隙中(即，另外的部分暴露于金属有机框架层外部)。当完全嵌入时，所形成的量子点发光层能够更好地解决量子点团聚的问题。结合目前已经公开的金属有机框架材料，经研究，能够适用于量子点发光层，且能够达到较好的发光性能的金属有机框架材料可以为MCF-62、MCF-63、MAF-2、ZIF-8、MIL-88、HKUST-1、Tb-BDC、MOF-74、MCF-82或SHF-6。可以理解的是，以上各金属有机框架材料的重要区别在于有机配体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光层，其特征在于，所述量子点发光层包括：金属有机框架层；嵌于所述金属有机框架层的孔隙中的量子点。

【技术特征摘要】
1.一种量子点发光层，其特征在于，所述量子点发光层包括：金属有机框架层；嵌于所述金属有机框架层的孔隙中的量子点。2.根据权利要求1所述的量子点发光层，其特征在于，所述孔隙的直径为2nm-10nm。3.根据权利要求1所述的量子点发光层，其特征在于，所述金属有机框架层的材质选自MCF-62、MCF-63、MAF-2、ZIF-8、MIL-88、HKUST-1、Tb-BDC、MOF-74、MCF-82或SHF-6。4.根据权利要求1所述的量子点发光层，其特征在于，所述量子点选自CdSe/ZnS、CdSe/CdS、CdTe、InAs/ZnS或ZnSe:Cu2+。5.一种量子点发光层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供金属有机框架原料液，将所述金属有机框架原料液涂覆于衬底基板或功能层上，干燥，形成金属有机框架层；提供量子点原料液，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：代青，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11