具有高致密性的量子点膜层及其制备方法以及QLED发光器件和显示装置制造方法及图纸

本申请涉及量子点发光二极管领域，公开了一种具有高致密性的量子点膜层及其制备方法以及QLED发光器件和显示装置。本申请在量子点中引入体积比量子点更小的、直径为0.2

【技术实现步骤摘要】
具有高致密性的量子点膜层及其制备方法以及QLED发光器件和显示装置


[0001]本申请涉及量子点发光二极管领域，尤其涉及一种具有高致密性的量子点膜层及其制备方法以及QLED发光器件和显示装置。

技术介绍

[0002]全溶液加工量子点发光二极管(Quantum Dot Light
‑
Emitting Diodes,QLEDs)在未来显示和照明领域具有极大的潜在应用价值。目前，QLED中的空穴传输层和电子传输层均可以通过蒸镀或者溅射等非溶液工艺成膜，但是量子点材料目前还多采用溶液工艺。
[0003]在量子点溶液成膜工艺中，量子点材料由于本身是纳米材料，具有一定的空间体积，在成膜后不可避免的存在着纳米材料之间的间隙，这些间隙在后续的器件中可能会导致器件的膜层变差，影响载流子的传输。
[0004]目前的解决办法包括旋涂多层量子点膜层或者增加量子点膜层厚度，但是该方法只能解决量子点膜层的针孔缺陷，对于量子点膜层本身因量子点空间结构形成的间隙没有改善。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种具有高致密性的量子点膜层的制备方法，通过引入合适尺寸的立体刚性材料，填充量子点膜层的本身间隙，使得量子点膜层的致密性更好。
[0006]本申请的另外一个目的在于提供由量子点和合适尺寸的立体刚性材料一起成膜的量子点膜层，以及具有该量子点膜层的QLED发光器件和显示装置。
[0007]为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0008]在本申请的第一个方面，提供了一种具有高致密性的量子点膜层的制备方法，将直径在0.2
‑
2nm的立体刚性材料与量子点溶液混合后一同成膜。同时，考虑到载流子在量子点之间的传输效率，本申请立体刚性材料的迁移率为(1
×
10
‑2)
‑
(1
×
10
‑5)cm2/V/s。
[0009]可选地，所述立体刚性材料为富勒烯、金刚烷和立体金属有机框架材料中的一种或两种以上。
[0010]可选地，所述富勒烯为金属富勒烯；进一步可选地，所述富勒烯或金属富勒烯的C原子数为60
‑
82，例如，所述富勒烯或金属富勒烯的C原子数可以为60、70、79、80或82。
[0011]可选地，所述金属富勒烯为含有稀土元素的金属富勒烯；进一步可选地，所述金属富勒烯为含有选自Gd、Dy、Yb、Y、Sc中的一种或两种以上稀土元素的金属富勒烯，例如，所述金属富勒烯选自Gd@C
82
、Yb@C
82
、Dy@C
82
、Sc3C2@C
80
、Y2@C
79
N、DySc2N@C
80
中的一种或两种以上。
[0012]可选地，金属富勒烯表面修饰氨基酸或乙二胺(EDA)；进一步可选地，所述氨基酸为丙氨酸，例如β
‑
丙氨酸。
[0013]在本申请的第二个方面，提供了一种量子点膜层，包括量子点和前述制备方法中
使用的直径在0.2
‑
2nm的立体刚性材料，所述立体刚性材料填充于量子点之间的间隙中。
[0014]在本申请的第三个方面，提供了一种QLED发光器件，其发光层具有前述量子点膜层。
[0015]可选地，所述QLED发光器件还包括衬底、阴极、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、空穴传输层、空穴注入层、阳极中的一种或两种以上部件。
[0016]在本申请的第四个方面，提供了一种显示装置，包括本申请所述的QLED发光器件。
[0017]本申请公开的方法在量子点中混入直径合适的富勒烯等立体刚性材料，填充量子点之间的间隙，一同成膜后膜层的形貌大幅度提升，薄膜的致密性更好，而常规的量子点膜层有较大的孔洞和缺陷，膜层均匀性和致密性均较差，粗糙度较大。
附图说明
[0018]附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制；
[0019]图1所示为未加入富勒烯衍生物的量子点膜层的AFM图；
[0020]图2所示为加入富勒烯衍生物的量子点膜层的AFM图。
具体实施方式
[0021]本申请公开了一种具有高致密性的量子点膜层及其制备方法以及QLED发光器件和显示装置，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本申请。本申请所述方法和产品已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本申请内容、精神和范围内对本文所述方法和产品进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本申请技术。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]需要说明的是，在本文中，出现诸如“第一”和“第二”、“S1和S2”、“步骤1”和“步骤2”以及“(1)”和“(2)”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。同时，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]量子点作为一种纳米材料，具有一定的空间体积，在成膜后不可避免的存在着纳米材料之间的间隙，即便是采用目前的普遍方法
‑
使用有机配体修饰量子点，其在成膜后缺乏刚性，量子点膜层仍会存在间隙。为此，本申请选择合适尺寸的立体刚性材料与量子点溶液一起成膜，可以很大程度上填充膜层间隙，提高致密性。这里的立体刚性材料包括但不限富勒烯、金刚烷和立体金属有机框架材料等。
[0024]在本申请的第一个方面中，所述立体刚性材料与量子点溶液混合后一起成膜采用旋涂成膜方式，两者之间的体积比例根据实际选用的量子点的尺寸以及填充立体刚性材料后的迁移率需求来确定。在本申请某些实施方式中，量子点和立体刚性材料的体积比为1:1
‑
5:1，在本申请某些实施方式中，量子点和立体刚性材料的体积比为1:1、2:1、3:1、4:1或5:1。
[0025]在本申请某些实施方式中，所述刚性立体材料为富勒烯(Fullerene)，富勒烯是单质碳被发现的第三种同素异形体，任何由碳一种元素组成，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高致密性的量子点膜层的制备方法，其特征在于，将直径在0.2
‑
2nm的立体刚性材料与量子点溶液混合后一同成膜。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述立体刚性材料为富勒烯、金刚烷和立体金属有机框架材料中的一种或两种以上。3.根据权利要求1或2所述制备方法，其特征在于，所述立体刚性材料的迁移率为(1
×
10
‑2)
‑
(1
×
10
‑5)cm2/V/s。4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述富勒烯为金属富勒烯。5.根据权利要求2或4所述制备方法，其特征在于，所述富勒烯的C原子数为60
‑
82。6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述金属富勒烯为含有稀土元素的金属富勒烯。7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述金属富勒烯为含有选自Gd、Dy、Yb、Y、Sc中的一种或两种以上稀土元素的金属富勒烯。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志高，
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：