纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置制造方法及图纸

技术编号:37140935 阅读:19 留言:0更新日期:2023-04-06 21:45
本申请公开了一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置。纳米颗粒包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物,金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连。纳米薄膜包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物,所述金属氧化物纳米颗粒至少部分负载有所述三氟甲磺酸衍生物。采用该纳米颗粒作为量子点发光二极管的电子传输层材料,可以有效阻止金属氧化物纳米颗粒的团聚,使量子点发光二极管性能稳定,保持电子迁移率,提高器件寿命。件寿命。件寿命。

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置


[0001]本申请涉及显示
,具体涉及一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置。

技术介绍

[0002]量子点具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、量子产额高等优点,加上可利用印刷工艺制备,所以基于量子点的发光二极管(即量子点发光二极管,Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)近来受到人们的普遍关注,其器件性能指标也发展迅速。
[0003]目前QLED器件的电子传输层多采用氧化物纳米材料,例如ZnO、AlZnO、ZnMgO、InZnO、SnO2等。但是这些纳米颗粒的溶液存放时间不能满足工业化要求,即不能长时间存放,溶液中纳米颗粒易发生团聚进而沉淀,并且以这些氧化物纳米材料作为电子传输层制备的器件在长时间点亮的过程中,其电子传输能力会明显衰减。
[0004]目前,用于电子传输的氧化物纳米颗粒和用于发光的量子点材料等纳米颗粒因为其具有较大的比表面积,所以其表面活性较高。为了钝化其表面,减少其表面缺陷态,通常会在其表面生长有机配体。这些配体一端与纳米颗粒结合,另一端悬挂在外,避免其在溶液中的团聚。
[0005]虽然长链的配体可以帮助纳米颗粒在溶剂中分散,避免团聚,但是这些长链配体在薄膜中的绝缘性会影响QLED功能层之间的电荷注入,因此目前研究方向是寻找合适的配体,一方面保证其在薄膜中的电子传输性能,另一方面能保持其在溶液中的长期稳定性,避免纳米颗粒团聚。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置,纳米颗粒不易团聚,能够保持长期稳定性。
[0007]本申请提供一种纳米颗粒,包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物,金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连。
[0008]可选的,在本申请的一些实施例中,配位键的中心原子为所述金属氧化物的金属元素,配体为所述三氟甲磺酸衍生物的三氟甲磺酸根上的至少一氧原子。可选的,在本申请的一些实施例中,三氟甲磺酸衍生物包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸酐、三氟甲磺酰胺中的一种;优选的,三氟甲磺酸衍生物为三氟甲磺酸或三氟甲磺酰胺。
[0009]可选的,在本申请的一些实施例中,金属氧化物纳米颗粒可以选自但不限于n型的ZnO、ZnMgO、AlZnO、ZnSnO、InSnO、TiO2、Fe2O3、SnO2、Ta2O3等中的一种,优选ZnO。n型指自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。上述材料具有良好的电子传输性能。
[0010]可选的,在本申请的一些实施例中,金属氧化物纳米颗粒的粒径范围可以为5~12nm,也可以为6~11nm,还可以为7~10nm。
[0011]相应的,本申请还提供一种纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括:将金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物混合,反应后得到修饰的纳米颗粒。
[0012]可选的,在本申请的一些实施例中,金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物混合于溶剂中,溶剂包括乙醇或二甲基亚砜中的至少一种。
[0013]可选的,在本申请的一些实施例中,三氟甲磺酸衍生物和金属氧化物纳米颗粒的质量比可以为1:30~3:10,也可以为1:20~2:10,优选的,三氟甲磺酸衍生物和金属氧化物纳米颗粒的质量比为1:10。
[0014]本申请还提供一种纳米薄膜,包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物,金属氧化物纳米颗粒至少部分负载有三氟甲磺酸衍生物。
[0015]可选的,在本申请的一些实施例中,金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连。
[0016]此外,本申请还提供一种量子点发光二极管,包括阳极、阴极和设置在阳极和阴极之间的量子点发光层,阴极和量子点发光层之间还设置有电子传输层,电子传输层的材料包括上述的纳米薄膜。
[0017]可选的,在本申请的一些实施例中,电子传输层的厚度可以为10~60nm,也可以为20~50nm,还可以为30~40nm。
[0018]可选的,在本申请的一些实施例中,量子点发光层的量子点材料选自CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、GaP、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、CuInS或CuInSe中的一种或多种组合。
[0019]本申请还提供一种显示装置,包括上述的量子点发光二极管。
[0020]本申请采用纳米颗粒作为电子传输层材料,具有如下有益效果:
[0021](1)在金属氧化物纳米颗粒的溶液中加入上述三氟甲磺酸衍生物,三氟甲磺酸衍生物可以和金属氧化物纳米颗粒配位,吸附在金属氧化物纳米颗粒表面,其配位点在金属元素,三氟甲磺酸根可以用一个或多个氧原子与金属配位,并且这种结合非常稳定,其良好稳定性源于负离子电荷可分散到三个氟原子和硫原子上而形成共振稳定。另外,三氟甲基悬挂在外,可以有效阻止其团聚,这样可以长时间保持金属氧化物纳米颗粒的稳定性。
[0022](2)三氟甲磺酸根具有很强的吸电子性能,和金属氧化物纳米颗粒配位后,可以增强其电子传输能力,并且将经过三氟甲磺酸衍生物修饰后的氧化物纳米颗粒材料制备成电子传输层,其性能非常稳定,在QLED器件持续点亮的过程中,可以保持其电子迁移率,有效提高器件寿命。
附图说明
[0023]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。
[0024]图1是正置量子点发光二极管结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0026]本申请提供一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置。以下分别进行详细说明。需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
[0027]本申请实施例提供一种纳米颗粒,纳米颗粒包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物,金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连;配位键的中心原子为所述金属氧化物的金属元素,配体为所述三氟甲磺酸衍生物的三氟甲磺酸根上的至少一氧原子。
[0028]在本申请的一些实施例中,三氟甲磺酸衍生物包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸酐、三氟甲磺酰胺中的一种;三氟甲磺酸衍生物还可以是其它含有三氟甲磺酸根CF3SO3‑
的物质,在金属氧化物纳米颗粒的溶液中加入上述三氟甲磺酸衍生物,三氟甲磺酸衍生物可以和金属氧化物纳米颗粒配位,吸附在金属氧化物纳米颗粒表面,其配位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒,其特征在于,包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物,所述金属氧化物纳米颗粒与所述三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其特征在于,所述配位键的中心原子为所述金属氧化物的金属元素,配体为所述三氟甲磺酸衍生物的三氟甲磺酸根上的至少一氧原子。3.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其特征在于,所述三氟甲磺酸衍生物包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸酐、三氟甲磺酰胺中的一种。4.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其特征在于,所述金属氧化物纳米颗粒包括ZnO、ZnMgO、AlZnO、ZnSnO、InSnO、TiO2、Fe2O3、SnO2、Ta2O3中的一种。5.根据权利要求1所述的纳米颗粒,其特征在于,所述金属氧化物纳米颗粒的粒径范围为5~12nm。6.一种纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括:将金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物混合,反应后得到所述纳米颗粒。7.根据权利要求6所述的纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述金属氧化物纳米颗粒与所述三氟甲磺酸衍生物混合于溶剂中,所述溶剂包括乙醇或二甲基亚砜中的至少一种。8.根据权利要求6所述的纳米颗粒的制备方法,其特征在于,所述三氟甲磺酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:李龙基
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:

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