量子点墨水、量子点薄膜、电致发光二极管及显示器件制造技术

技术编号:32506176 阅读:22 留言:0更新日期:2022-03-02 10:19
本发明专利技术公开了一种量子点墨水、量子点薄膜、电致发光二极管及显示器件。该量子点墨水包括分散剂和分散于分散剂中的分散质,所述分散质包括量子点发光材料和P型量子点材料,所述量子点发光材料在注入载流子时能够发光,所述P型量子点材料的粒径与所述量子点发光材料的粒径的比值为(0.05~0.15):1,所述P型量子点材料与所述量子点发光材料的质量比为1:(2~50)。由该量子点墨水制备所得的量子点发光层具有更加致密的优点,并且在改善漏电流问题的同时,还能够起到平衡电致发光材料中的空穴和电子数量的作用,进一步提高发光器件的发光效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
量子点墨水、量子点薄膜、电致发光二极管及显示器件


[0001]本专利技术涉及电子显示
,尤其是涉及一种量子点墨水、量子点薄膜、电致发光二极管及显示器件。

技术介绍

[0002]半导体量子点是一种零维纳米材料,通常为粒径介于2~20nm之间的颗粒状材料,因此又可称为半导体纳米晶体,严格上定义为半径小于或接近激子玻尔半径的纳米晶体。量子点具有发射光谱窄、发射波长可通过控制粒径尺寸进行调节以及光稳定性好等光学性质,因而可以应用于电致发光二极管器件中作为发光层,即量子点发光二极管。由量子点发光二极管进一步制备得到的显示器具有色域高、自发光、反应速度快等优点,被认为是继有机发光二极管显示器之后的新一代显示器。
[0003]在传统技术中,量子点通常都需要分散于溶剂中后配制成量子点墨水。量子点墨水可采用打印、移印或旋涂等溶液法进一步制备成量子点薄膜以作为量子点发光二极管中的发光层。然而在实际工作过程中,这种量子点发光二极管通常都存在漏电流的问题,导致外电流效率较低;并且,在量子点发光二极管中,注入到量子点发光层中的电子的数量远远多于空穴的数量。不平衡的载流子会显著降低量子点发光层的发光性能和寿命。

技术实现思路

[0004]基于此,本专利技术的目的之一在于提供一种能够同时缓解漏电流和载流子不平衡问题的量子点墨水。
[0005]本专利技术进一步的目的在于提供一种由该量子点墨水制备得到的量子点薄膜、以及一种以该量子点薄膜作为发光层的电致发光二极管和显示器件。
[0006]根据本专利技术的一个实施例,一种量子点墨水,其包括分散剂和分散于所述分散剂中的分散质,所述分散质包括量子点发光材料和P型量子点材料,所述量子点发光材料在注入载流子时能够发光,所述P型量子点材料的粒径与所述量子点发光材料的粒径的比值为(0.05~0.15):1,所述P型量子点材料与所述量子点发光材料的质量比为1:(2~50)。
[0007]在其中一个实施例中,所述量子点发光材料是具有核壳结构的量子点材料,所述P型量子点材料由基体材料经P型掺杂得到,所述基体材料与所述量子点发光材料的壳层材料相同。
[0008]在其中一个实施例中,所述量子点发光材料的壳层材料为ZnS;和/或,
[0009]所述量子点发光材料的核心材料选自CdS、CdSe、PbS和PbSe中的一种或多种。
[0010]在其中一个实施例中,所述分散剂为烃类液体和/或卤代烃类液体。
[0011]在其中一个实施例中,所述分散剂选自甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻氯甲苯、对氯甲苯、间氯甲苯、邻二乙苯、间二乙苯、对二乙苯、邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯、三甲苯、四甲苯、三戊苯、戊基甲苯、1

甲基萘、二己基苯、丁苯、仲丁基苯、叔丁基苯、异丁基苯、二丁基苯、异丙苯、对甲基异丙苯、对二异丙基苯、戊苯、二戊苯、十二烷基苯、
四氢萘、环己基苯、1,3,5

三甲苯、1

氯萘、1

四氢萘酮、3

苯氧基甲苯、1

甲氧基萘、二甲基萘、3

异丙基联苯、1,2,4

三甲苯、联苯、苯甲酸苄酯、二苄醚、茚、苄基苯、二乙烯基苯、茚满或环氧苯乙烷、正己烷、环己烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷和十六烷中的一种或多种。
[0012]在其中一个实施例中,在所述量子点墨水中,所述分散剂的质量占比为85%~99.85%,所述分散质的质量占比为0.15%~15%。
[0013]在其中一个实施例中,在所述量子点墨水中,所述P型量子点材料的质量占比为0.05%~5%,所述量子点发光材料的质量占比为0.1%~10%。
[0014]在其中一个实施例中,所述量子点发光材料呈球状;和/或
[0015]所述P型量子点材料呈球状;和/或,
[0016]所述量子点发光材料的粒径为10nm~50nm。
[0017]进一步地,本专利技术还提供了一种根据上述任一实施例所述的量子点墨水在制备电致发光二极管、太阳能电池、大功率电阻器和气敏传感器中的应用。
[0018]一种量子点薄膜,其由根据上述任一实施例所述的量子点墨水去除分散剂后形成。
[0019]进一步地,一种电致发光二极管,其包括阴极、阳极和层叠设置于所述阴极与所述阳极之间的发光层,所述发光层由根据上述任一实施例所述的量子点墨水去除分散剂后形成。
[0020]以及,一种显示器件,其包括驱动元件和像素化的电致发光二极管,所述驱动元件与所述电致发光二极管电连接,用于驱动所述电致发光二极管的发光,所述电致发光二极管是根据上述任一实施例所述的电致发光二极管。
[0021]量子点薄膜的电性能及致密性是影响其薄膜质量的关键,而量子点墨水的制备是制备量子点薄膜的关键。专利技术人发现,由于量子点墨水中的量子点一般是球状或接近球状的量子点纳米粒子。即使其中的量子点在成膜时以密堆积的方式进行排列,其中仍然会存在一定的间隙。并且考虑到实际制备工艺中量子点不可能以完全密堆积的形式排列,因而成膜时,粒子与粒子之间的接触不可能十分致密,仍然会有一定的孔洞。
[0022]基于上述问题,本专利技术提供的量子点墨水中,同时包括粒径比值为(0.05~0.15):1的量子点发光材料和P型量子点材料,P型量子点材料与所述量子点发光材料的质量比为1:(2~50)。通过特定粒径比和质量比的两种量子点材料的搭配,在沉积形成薄膜时,粒径较大的量子点发光材料可以构成薄膜的主体,P型量子点材料可以填充于量子点发光材料中间的缝隙,使得制备的薄膜更为致密,缓解传统的量子点发光层的漏电流的问题,提高器件的电流效率。并且,量子点发光材料可以作为主要的电致发光材料,夹杂在量子点发光材料缝隙中的P型量子点材料为P型量子点材料,能够原位增强电致发光材料的空穴注入数量。因而在改善漏电流问题的同时,还能够起到平衡电致发光材料中的空穴和电子数量的作用,进一步提高发光器件的发光效率。
[0023]进一步地,还可以选取具有核壳结构的量子点发光材料,并将P型量子点材料设置为由基体材料经P型掺杂得到,基体材料与壳层材料相同。一方面,由于P型量子点材料的基体材料与第一量子点壳层材料相同,具有相近的晶相,二者之间的相容性较高,因而量子点发光材料与P型量子点材料在构成薄膜时能够自发地结合在一起,避免出现不同材料分相
的问题。另一方面,P型量子点材料还能够作为空穴传输的中间介质,提高量子点薄膜本体接收空穴并传输空穴的能力,起到平衡量子点薄膜中的载流子的作用。并且,由于P型量子点材料是嵌入作为电致发光材料的量子点发光材料的缝隙中的,直接与量子点发光材料的壳层材料相接触,且其基体材料与量子点发光材料的壳层材料相同,二者协同作用,能够进一步提升空穴注入量子点发光材料的能力,以平衡量子点薄膜中注入的电子和空穴。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一实施例的电致发光二极管10结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子点墨水,其特征在于,包括分散剂和分散于所述分散剂中的分散质,所述分散质包括量子点发光材料和P型量子点材料,所述量子点发光材料在注入载流子时能够发光,所述P型量子点材料的粒径与所述量子点发光材料的粒径的比值为(0.05~0.15):1,所述P型量子点材料与所述量子点发光材料的质量比为1:(2~50)。2.根据权利要求1所述的量子点墨水,其特征在于,所述量子点发光材料是具有核壳结构的量子点材料,所述P型量子点材料由基体材料经P型掺杂得到,所述基体材料与所述量子点发光材料的壳层材料相同。3.根据权利要求2所述的量子点墨水,其特征在于,所述量子点发光材料的壳层材料为ZnS;和/或,所述量子点发光材料的核心材料选自CdS、CdSe、PbS和PbSe中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的量子点墨水,其特征在于,所述分散剂为烃类液体和/或卤代烃类液体。5.根据权利要求1所述的量子点墨水,其特征在于,所述分散剂选自甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻氯甲苯、对氯甲苯、间氯甲苯、邻二乙苯、间二乙苯、对二乙苯、邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯、三甲苯、四甲苯、三戊苯、戊基甲苯、1

甲基萘、二己基苯、丁苯、仲丁基苯、叔丁基苯、异丁基苯、二丁基苯、异丙苯、对甲基异丙苯、对二异丙基苯、戊苯、二戊苯、十二烷基苯、四氢萘、环己基苯、1,3,5

三甲苯、1

氯萘、1

四氢萘酮、3

苯氧基甲苯、1

【专利技术属性】
技术研发人员:罗健庄锦勇
申请(专利权)人:广东聚华印刷显示技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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