复合膜层及其制备方法和发光二极管技术

本申请涉及显示技术领域，提供了一种复合膜层及其制备方法和发光二极管。本申请提供的复合膜层包括：至少一层金属有机框架材料层和至少一层量子点层，量子点层和金属有机框架材料层层叠设置，金属有机框架材料层的表面含有活性官能团，量子点层的表面含有阳离子，至少部分活性官能团与至少部分阳离子连接。如此，金属有机框架材料层通过活性官能团连接量子点层，使得量子点层中的量子点能够紧密地锚定在金属有机框架材料层的表面，使得量子点颗粒之间紧密连接，量子点层致密，从而形成膜层致密均匀、平整度高的量子点层。平整度高的量子点层。平整度高的量子点层。

【技术实现步骤摘要】
复合膜层及其制备方法和发光二极管


[0001]本申请属于显示
，尤其涉及一种复合膜层及其制备方法，以及一种发光二极管。

技术介绍

[0002]量子点为一种典型的纳米材料，其半径通常小于或接近于激子波尔半径，表现出显著的量子点限域效应，具有独特的光学性能，例如长寿命、发射光谱窄、发射波长可控、量子产率高、单分散性优良和光热稳定性强等。随着量子点材料自身性能不断的提升和其他各功能层的不断优化、改进，量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)的性能得到了持续性提升，使得目前大部分的红绿蓝QLED器件的外量子效率都已经超过了20％，且寿命已基本满足商业化应用需求。
[0003]量子点膜层性能的好与坏会显著制约整个发光器件的性能，而量子点膜层的制备方法影响着量子点膜层性能的好与坏。量子点材料常具有良好的溶液加工性能，现有方法主要采用旋涂的方法将量子点溶液涂布在基底上，并在溶剂挥发后形成量子点膜层。然而，成膜后量子点颗粒之间的连接并不紧密，膜层相对松散，沉积后的量子点在溶剂挥发过程中容易被溶剂带动而产生局部聚集，或者在后续膜层的溶液法成膜过程中被重新溶解带走或直接冲走，导致量子点膜层不均、平整性差。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种复合膜层及其制备方法，旨在解决现有方法形成的量子点膜层中的量子点容易被挥发的溶剂带动而产生局部聚集或在后续膜层的溶液法成膜过程中被重新溶解带走或直接冲走，导致量子点膜层不均、平整性差的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供了一种复合膜层，包括至少一层金属有机框架材料层和至少一层量子点层，
[0007]所述量子点层和所述金属有机框架材料层层叠设置，
[0008]所述金属有机框架材料层的表面含有活性官能团，所述量子点层的表面含有阳离子，
[0009]至少部分所述活性官能团与至少部分所述阳离子连接。
[0010]第二方面，本申请提供了一种复合膜层的制备方法，包括以下步骤：
[0011]提供由金属有机框架材料形成的第一溶液和由量子点形成的第二溶液；
[0012]将所述第一溶液和所述第二溶液依次进行成膜处理，以形成层叠设置的至少一层金属有机框架材料层和至少一层量子点层，得到所述复合膜层，
[0013]其中，所述金属有机框架材料层的表面含有活性官能团，所述量子点层的表面含有阳离子，
[0014]至少部分所述活性官能团与至少部分所述阳离子连接。
[0015]优选地，所述金属离子和所述有机配体的摩尔比为1:(0.5-5)。
[0016]优选地，所述有机配体具有如通式Ⅰ所示的分子结构：
[0017][0018]其中，R选自烷基、硅烷基、卟啉基、烯基、炔基、苯基吡啶基、芘基、苯基或嗪基，
[0019]Ar选自苯或联苯，
[0020]X为所述活性官能团，独立地选自羧基、巯基、氨基、磺酸基和羟基中的至少一种，
[0021]n为X的个数，选自1-4以内的正整数，
[0022]m为2-10以内的正整数。
[0023]优选地，所述n选为1或2；和/或
[0024]所述X选为羧基或巯基；和/或
[0025]所述m选为3-6。
[0026]优选地，所述有机配体选自以下化合物中的任一种：
[0027][0028][0029]优选地，所述金属离子与所述阳离子相同。
[0030]优选地，所述量子点层中量子点的极性与所述金属有机框架材料层中金属有机框架材料的极性相反。
[0031]优选地，所述金属有机框架材料层由水溶性金属有机框架材料形成，所述量子点层由油溶性量子点形成。
[0032]第三方面，本申请提供了一种发光二极管，包括：发光功能层，所述发光功能层包括前述复合膜层或上述制备方法制得的复合膜层。
[0033]优选地，发光二极管是QLED。
[0034]本申请第一方面提供的复合膜层，包括金属有机框架材料层和量子点层，量子点层和金属有机框架材料层层叠设置，且金属有机框架材料层的表面含有活性官能团，金属有机框架材料层通过活性官能团连接量子点层，使得量子点层中的量子点能够紧密地锚定在金属有机框架材料层的表面，使得量子点颗粒之间紧密连接，量子点层致密，从而形成膜层致密均匀、平整度高的复合膜层。
[0035]本申请第二方面提供的复合膜层的制备方法，第一溶液含有金属有机框架材料和/或含有用于形成金属有机框架材料的金属离子和有机配体，且金属有机框架材料或有机配体含有活性官能团，使得第一溶液成膜处理后形成的金属有机框架材料层的表面含有活性官能团；然后，在金属有机框架材料层的表面形成金属有机框架材料层和量子点层，使得量子点在成膜时通过其阳离子与金属有机框架材料层表面的活性官能团结合而锚定在金属有机框架材料层上，提高了膜层的致密度，并防止成膜过程中量子点被挥发的溶剂带动而产生局部聚集而导致量子点膜层不均，有利于形成致密均匀、平整度高的复合膜层。方法简单，操作简便。
[0036]本申请第三方面提供的发光二极管，包括：发光功能层，发光功能层包括前述复合膜层或上述制备方法制得的复合膜层，该发光功能层中的量子点层致密均匀、平整度高，发光强度均匀，且金属有机框架材料层可促进载流子及时地传输到量子点层，一定程度上减少了载流子在量子点层界面的积累，防止器件电压升高并造成器件快速老化、衰减，从而进一步提高了器件的发光性能，进而获得高发光性能的发光二极管。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些
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。
[0038]图1为本申请一实施例提供的一种复合膜层的结构示意图；
[0039]图2为本申请另一实施例提供的一种复合膜层的结构示意图，其中图2中的
“……”
表示多个单元层交替循环；
[0040]图3为本申请一实施例提供的一种复合膜层的制备方法流程图；
[0041]图4为本申请一实施例提供的一种发光二极管的结构示意图；
[0042]图5为本申请另一实施例提供的一种发光二极管的结构示意图。
[0043]其中，图中各附图标记：31-金属有机框架材料层，32-量子点层，1-阳极，21-空穴注入层，22-空穴传输层，3-发光功能层，31-复合膜层，4-电子传输层，5-阴极。
具体实施方式
[0044]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
[0045]本申请中，术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合膜层，其特征在于，包括至少一层金属有机框架材料层和至少一层量子点层，所述量子点层和所述金属有机框架材料层层叠设置，所述金属有机框架材料层的表面含有活性官能团，所述量子点层的表面含有阳离子，至少部分所述活性官能团与至少部分所述阳离子连接。2.如权利要求1所述的复合膜层，其特征在于，所述金属有机框架材料层的金属有机框架材料由金属离子和有机配体自组装形成，和/或所述金属离子和所述有机配体的摩尔比为1:(0.5-5)。3.如权利要求2所述的复合膜层，其特征在于，所述有机配体具有如通式Ⅰ所示的分子结构：其中，R选自烷基、硅烷基、卟啉基、烯基、炔基、苯基吡啶基、芘基、苯基或嗪基，Ar选自苯或联苯，X为所述活性官能团，独立地选自羧基、巯基、氨基、磺酸基和羟基中的至少一种，n为X的个数，选自1-4以内的正整数，m为2-10以内的正整数。4.如权利要求3所述的复合膜层，其特征在于，n选为1或2，和/或X选为羧基或巯基，和/或m选为3-6。5.如权利要求4所述的复合膜层，其特征在于，所述有机配体选自以下化合物中的任一种：
6.如权利要求2所述的复...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂志文，张旋宇，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：