油墨及量子点薄膜和量子点发光二极管制造技术

本发明专利技术属于显示技术领域，具体涉及一种油墨及量子点薄膜和量子点发光二极管。所述油墨包括有机溶剂和分散在所述有机溶剂中的量子点和嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的分子通式为巯基‑聚苯乙烯‑A‑R；其中，A包括说明书中式I和/或式II的嵌段链，R为脂肪族基团或芳香族基团；式I和式II中，x和y为整数，且x和y不同时为0。含有该特有的嵌段共聚物的油墨，可以改善喷墨打印量子点发光半导体的工艺、成膜性能及发光性能。

【技术实现步骤摘要】
油墨及量子点薄膜和量子点发光二极管
本专利技术属于显示
，具体涉及一种油墨及量子点薄膜和量子点发光二极管。
技术介绍
量子点(QD)发光材料具有发射频率随尺寸变化而改变、发射线宽窄、发光量子效率相对较高以及超高的光稳定性和溶液处理的特性。这些特点使得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前景，受到了学术界以及产业界的广泛关注。量子点的溶液处理特性使得量子点发光层可以通过旋涂、刮涂、喷射、喷墨打印等多种方式制备。相对前面几种方法，喷墨打印技术可以精确地按所需量将量子点发光材料沉积在适当位置，让半导体材料均匀沉积形成薄膜层，对材料的利用率非常高，制造商可以降低生产成本，简化制作工艺，容易普及量产，降低成本。喷墨打印技术是目前公认的可以解决大尺寸QLED屏的制造难题的有效方法。但是，目前量子点油墨基本上都是将量子点直接分散在溶剂中，得到的量子点油墨粘度非常小，导致制备的量子点膜厚度不一致，均匀性很差，且量子点发光层的电子空穴注入不平衡，导致光效降低。因此，现有技术有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种油墨及量子点薄膜和量子点发光二极管，旨在解决现有量子点油墨分散性不好，导致成膜不均匀的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种油墨，所述油墨包括有机溶剂和分散在所述有机溶剂中的量子点和嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的分子通式为：巯基-聚苯乙烯-A-R；其中，A包括如下式I和/或式II的嵌段链，R为脂肪族基团或芳香族基团；其中，式I和式II中，x和y为整数，且x和y不同时为0。本专利技术提供一种含有嵌段共聚物的油墨，该嵌段共聚物作为改性剂加入含有量子点的油墨中，可以调节油墨的粘度，从而可以改善打印工艺性和成膜特性；同时，该嵌段共聚物中含有具有空穴传输特性的单元，可改善量子点空穴传输性能，从而制成量子点发光层后利于器件的空穴注入平衡；而且该嵌段共聚物中的巯基可与量子点配合，从而避免量子点间过近导致的量子效率下降。总之，含有该特有的嵌段共聚物的油墨，可以改善喷墨打印量子点发光半导体的工艺、成膜性能及发光性能。本专利技术另一方面提供一种量子点薄膜，所述量子点薄膜含有量子点和分散在所述量子点中的嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的分子通式为巯基-聚苯乙烯-A-R；其中，A包括如下式I和/或式II的嵌段链，R为脂肪族基团或芳香族基团；其中，式I和式II中，x和y为整数，且x和y不同时为0。本专利技术提供的量子点薄膜，其中的量子点中分散有嵌段共聚物，该嵌段共聚物中含有具有空穴传输特性的单元，可改善量子点薄膜的空穴传输性能，从而用于量子点发光层后利于器件的空穴注入平衡；而且该嵌段共聚物中的巯基可与量子点配合，从而避免量子点间过近导致的量子效率下降，减少量子点间的能量传递损耗，从而提高量子点薄膜的发光性能。最后，本专利技术提供一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述量子点发光层为本专利技术所述的量子点薄膜。本专利技术提供的量子点发光二极管由本专利技术特有的量子点薄膜组成，因此不仅可以提高量子点发光层的空穴注入平衡，而且能提高量子点发光层的量子效率，从而提高器件的发光性能。附图说明图1为本专利技术实施例的一种量子点薄膜的制备方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。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。一方面，本专利技术实施例提供了一种油墨，所述油墨包括有机溶剂和分散在所述有机溶剂中的量子点和嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的分子通式为：巯基-聚苯乙烯-A-R；其中，A包括如下式I和/或式II的嵌段链，R为脂肪族基团或芳香族基团；其中，式I和式II中，x和y为整数，且x和y不同时为0。本专利技术实施例提供一种含有嵌段共聚物的油墨，该嵌段共聚物作为改性剂加入含有量子点的油墨中，可以调节油墨的粘度，从而可以改善打印工艺性和成膜特性；同时，该嵌段共聚物中含有具有空穴传输特性的单元，可改善量子点空穴传输性能，从而制成量子点发光层后利于器件的空穴注入平衡；而且该嵌段共聚物中的巯基可与量子点配合，从而避免量子点间过近导致的量子效率下降。总之，含有该特有的嵌段共聚物的油墨，可以改善喷墨打印量子点发光半导体的工艺、成膜性能及发光性能。进一步地，上述嵌段共聚物中，R为3-10个碳的脂肪族基团或芳香族基团；所述嵌段共聚物的重均分子量为500-10000，更优选地，所述嵌段共聚物的聚合度为1000-5000；所述嵌段共聚物中，A的嵌段链占嵌段共聚物的质量百分比为10％-90％，更优选地，A的嵌段链占嵌段共聚物的质量百分比为40％-60％。对于该嵌段共聚物，巯基-聚苯乙烯-A-R为所谓末端巯基的两嵌段共合物通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT聚合法)并胺解法合成。该嵌段共聚物的具体合成步骤包括两步：(1)将功能性单体、自由基引发剂、RAFT试剂即二硫代酯混合于一定量溶剂中，加热聚合一定时间后将反应物放入液氮中冷却数秒后正己烷沉淀得到第一段功能化聚合物链大分子RAFT试剂。(2)将上述第一段功能化聚合物与苯乙烯、自由基引发剂、溶于一定量溶剂中，加热聚合一定时间后液氮冷却数秒后正己烷沉淀，得到末端为二硫代酯的两嵌段聚合物。该聚合物的二硫代酯与伯胺进行胺解反应可得到末端为巯基的功能化两嵌段聚合物。上述嵌段聚合物经多次四氢呋喃与正己烷的溶解-沉淀并干燥后可添加到量子点墨水中改善墨水的性能。具体合成过程如下式：其中功能性单体R1CHCH2为以下两种结构：自由基引发剂为自由基热引发剂，所述自由基热引发剂可以为偶氮、过氧化物、过硫酸盐、氧化还原引发剂中的一种或多种；当进行紫外交联(即紫外光条件)获得加聚物时，自由基引发剂为自由基光引发剂，所述自由基光引发剂可以为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,2-二甲氧基-苯基甲酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2,4-二甲基硫杂蒽酮或2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或多种。其中，RAFT试剂为二硫代酯。上述所用有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯或更高沸点的烷基苯，四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、氯苯、硝基苯、二氧六环、环己烷，以及乙酸乙酯、乙酸正丁酯或乙酸1-甲氧基-2-丙基酯等脂类，丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类，N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜溶剂中的一种或若干种的混合物。优选甲苯、氯仿或四氢呋喃溶剂。伯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油墨，其特征在于，所述油墨包括有机溶剂和分散在所述有机溶剂中的量子点和嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的分子通式为巯基-聚苯乙烯-A-R；/n其中，A包括如下式I和/或式II的嵌段链，R为脂肪族基团或芳香族基团；/n

【技术特征摘要】
1.一种油墨，其特征在于，所述油墨包括有机溶剂和分散在所述有机溶剂中的量子点和嵌段共聚物，所述嵌段共聚物的分子通式为巯基-聚苯乙烯-A-R；
其中，A包括如下式I和/或式II的嵌段链，R为脂肪族基团或芳香族基团；



其中，式I和式II中，x和y为整数，且x和y不同时为0。


2.如权利要求1所述的油墨，其特征在于，所述嵌段共聚物中的R为3-10个碳的脂肪族基团或芳香族基团；和/或，
所述嵌段共聚物的重均分子量为500-10000；和/或，
所述嵌段共聚物中，A的嵌段链占嵌段共聚物的质量百分比为10％-90％。


3.如权利要求2所述的油墨，其特征在于，所述嵌段共聚物中，所述嵌段共聚物的聚合度为1000-5000。


4.如权利要求2所述的油墨，其特征在于，所述嵌段共聚物中，A的嵌段链占嵌段共聚物的质量百分比为40％-60％。


5.如权利要求1-4任一项所述的油墨，其特征在于，所述量子点和所述嵌段共聚物的总重量与所述有机溶剂的重量比为(0.01-20.0):(80-99.9)；和/或，
所述嵌段共聚物与所述量子点的质量比为1:(10-10000)。

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，向超宇，
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