一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法及其应用，将传统的油酸、油胺配体量子点分散于非极性溶剂正己烷、甲苯或二氯乙烷溶剂中，然后加入亲电试剂苯甲酰氯，超声后加入N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)，在涡旋振荡器上剧烈震荡后纯化得到配体剥离后分散于N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)的量子点，并用于制备高亮度量子点发光二极管。本发明专利技术进行量子点配体剥离，能够提高量子点发光二极管电流密度3～5倍，提高量子点发光二极管亮度40％以上，并且具有产物分散性好，易工业化生产，生产成本低，实用性强，可为人们的生活创造更高效的照明光源与显示器件。本发明专利技术实现了更高亮度的量子点发光器件，满足人们的生活需要。

Preparation and application of a kind of light-emitting diode of quantum dot light-emitting layer stripped by ligand

【技术实现步骤摘要】
一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法及其应用
本专利技术涉及发光二极管的制备方法
，具体涉及一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法及其应用。
技术介绍
照明是人类社会的重大需求，其能耗是当今社会能源消耗的重要组成部分。目前的发光二极管(LED)因亮度高、能耗低等优点，已成为新一代的照明光源。而现今市场上比较流行的是无需背光源的有机发光二极管(OLED)，但是OLED寿命短、良品率也不高、实际效果并不好。随着照明与显示技术的发展，波长能够自由调节、色纯度高、工艺简单的量子点发光二极管(QLED)技术也越来越得到人们的重视。但是传统量子点发光二极管(QLED)的发光层为油酸、油胺等长碳链配体量子点，这些长碳链配体的存在会阻止量子点之间的接触，影响量子点之间的电荷传输，导致量子点发光二极管器件电流密度低，从而影响量子点发光二极管器件亮度。为此，本专利技术提供一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，剥离量子点表面的油酸、油胺长碳链配体，增加量子点之间的电荷传输，大幅度提升量子点发光二极管的亮度，从而满足人们对高亮度发光二极管的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是：提供一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法及其应用，实现了更高亮度的量子点发光器件，满足人们的生活需要。本专利技术为解决上述问题所提供的技术方案为：一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，所述方法包括以下步骤，步骤1：量子点溶液配制：量子点溶于非极性溶剂中，配制成浓度为20mg/ml～40mg/ml的量子点溶液；步骤2：量子点配体剥离：取10ml步骤1的量子点溶液，加入1ml亲电试剂，超声10min；步骤3：量子点重新分散：在步骤2的溶液中加入0.5mlN,N-二甲基甲酰胺，纯化2遍，配制成浓度为20mg/ml～40mg/ml的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液；步骤4：配体剥离的量子点发光层的制备：将步骤3的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液旋涂在空穴传输层上，经过退火得到配体剥离的量子点发光层。优选的，所述量子点为Ⅲ-Ⅵ族或Ⅱ-Ⅴ族元素构成的胶体纳米半导体材料。优选的，所述的非极性溶剂为甲苯、正己烷或者二氯乙烷。优选的，所述亲电试剂为苯甲酰氯。优选的，所述退火条件为60℃-100℃，10min。优选的，所述配体剥离的量子点发光层厚度为1-100nm。一种发光二极管的制备方法，所述方法包括以下步骤，步骤1：ITO正极(2)导电玻璃清洗：分别使用去离子水、丙酮、异丙醇、乙醇超声15min，用氮气吹干后放在培养皿中，经过臭氧处理20分钟后备用；步骤2：空穴注入层(3)制备：取60微升PEDOT；按体积比1:3将PSS与异丙醇的溶液在4000转、30秒的条件下旋涂在导电玻璃ITO正极(2)上，其后置于140℃平板加热台下退火15min得到空穴注入层(3)；步骤3：空穴传输层(4)制备：取50微升制备好的8mg/mLpoly-TPD溶于氯苯的溶液在3000转、30秒的条件下旋涂在空穴注入层(3)上，其后置于150℃平板加热台下退火30min得到空穴传输层(4)；步骤4：配体剥离量子点发光层(5)制备：将浓度为20mg/ml～40mg/ml的CdSe/CdS量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液在2000转、30秒的条件下旋涂在空穴传输层(4)层上，其后经60℃退火10分钟得到配体剥离量子点发光层(5)；步骤5：电子传输层(6)制备：取60微升制备好的20mg/mlZnO溶于乙醇的溶液在2000转、30秒的条件下旋涂在量子点发光层(5)上，其后置于60℃平板加热台下退火30min得到电子传输层(6)；步骤6：负极(7)铝电极的制备：铝Al电极的蒸镀，在4×10-4Pa下蒸镀100nm厚，得到阳极(7)铝电极。与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术采用配体剥离技术制备量子点发光层，剥离量子点表面的油酸、油胺长碳链配体，增加量子点之间的电荷传输，提高了电流密度3～5倍，从而提升量子点发光二极管器件的亮度40％以上。本专利技术配体剥离的量子点发光层材料制备方法简便，易工业化生产，生产成本低，实用性强，可为人们的生活创造更高效的照明光源与显示器件。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术发光二极管的结构示意图附图标注：1、玻璃基底；2、ITO正极；3、空穴注入层；4、空穴传输层；5、配体剥离量子点发光层；6、电子传输层；7、负极；8、电源。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。实施例1一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，所述方法包括以下步骤，步骤1：量子点溶液配制：量子点溶于二氯乙烷中，配制成浓度为20mg/m的量子点溶液；其中，量子点为Ⅲ-Ⅵ族或Ⅱ-Ⅴ族元素构成的胶体纳米半导体材料。步骤2：量子点配体剥离：取10ml步骤1的量子点溶液，加入1ml亲电试剂，亲电试剂可选苯甲酰氯，超声10min；步骤3：量子点重新分散：在步骤2的溶液中加入0.5mlN,N-二甲基甲酰胺，纯化2遍，配制成浓度为20mg/ml的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液；步骤4：配体剥离的量子点发光层的制备：将步骤3的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液旋涂在空穴传输层上，经过退火得到配体剥离的量子点发光层，其中，退火条件为退火条件为60℃，10min。一种发光二极管的制备方法，所述方法包括以下步骤，步骤1：ITO正极(2)导电玻璃清洗：分别使用去离子水、丙酮、异丙醇、乙醇超声15min，用氮气吹干后放在培养皿中，经过臭氧处理20分钟后备用；步骤2：空穴注入层(3)制备：取60微升PEDOT；按体积比1:3将PSS与异丙醇的溶液在4000转、30秒的条件下旋涂在导电玻璃ITO正极(2)上，其后置于140℃平板加热台下退火15min得到空穴注入层(3)；步骤3：空穴传输层(4)制备：取50微升制备好的8mg/mLpoly-TPD溶于氯苯的溶液在3000转、30秒的条件下旋涂在空穴注入层(3)上，其后置于150℃平板加热台下退火30min得到空穴传输层(4)；步骤4：配体剥离量子点发光层(5)制备：将浓度为20mg/ml的CdSe/CdS量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液在2000转、30秒的条件下旋涂在空穴传输层(4)层上，其后经60℃退火10分钟得到配体剥离量子点发光层(5)；步骤5：电子传输层(6)制备：取60微升制备好的20mg/mlZnO溶于乙醇的溶液在2000转、30秒的条件下旋涂在量子点发光层(5)上，其后置于60℃平板加热台下退火30mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配体剥离的量子点发光层的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，/n步骤1：量子点溶液配制：量子点溶于非极性溶剂中，配制成浓度为20mg/ml～40mg/ml的量子点溶液；/n步骤2：量子点配体剥离：取10ml步骤1的量子点溶液，加入1ml亲电试剂，超声10min；/n步骤3：量子点重新分散：在步骤2的溶液中加入0.5mlN,N-二甲基甲酰胺，纯化2遍，配制成浓度为20mg/ml～40mg/ml的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液；/n步骤4：配体剥离的量子点发光层的制备：将步骤3的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液旋涂在空穴传输层上，经过退火得到配体剥离的量子点发光层。/n

【技术特征摘要】
1.一种配体剥离的量子点发光层的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1：量子点溶液配制：量子点溶于非极性溶剂中，配制成浓度为20mg/ml～40mg/ml的量子点溶液；
步骤2：量子点配体剥离：取10ml步骤1的量子点溶液，加入1ml亲电试剂，超声10min；
步骤3：量子点重新分散：在步骤2的溶液中加入0.5mlN,N-二甲基甲酰胺，纯化2遍，配制成浓度为20mg/ml～40mg/ml的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液；
步骤4：配体剥离的量子点发光层的制备：将步骤3的量子点N,N-二甲基甲酰胺溶液旋涂在空穴传输层上，经过退火得到配体剥离的量子点发光层。


2.根据权利要求1所述的一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，其特征在于：所述量子点为Ⅲ-Ⅵ族或Ⅱ-Ⅴ族元素构成的胶体纳米半导体材料。


3.根据权利要求1所述的一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，其特征在于：所述的非极性溶剂为甲苯、正己烷或者二氯乙烷。


4.根据权利要求1所述的一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，其特征在于：所述亲电试剂为苯甲酰氯。


5.根据权利要求1所述的一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，其特征在于：所述退火条件为60℃-100℃，10min。


6.根据权利要求1所述的一种配体剥离的量子点发光层的发光二极管的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：段军红，邹时兵，冯璐欣，刘艳彬，樊昊，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36