本發(fā)明涉及顯示
技術領域：
，尤其涉及一種量子點墨水和電致發(fā)光器件。
背景技術：
：量子點是一種三維尺寸都在1-20nm范圍內的無機半導體發(fā)光納米晶，由于其顆粒粒徑小于或接近激子玻爾半徑，量子點具有激發(fā)波長范圍寬，粒徑可控、半峰寬窄、斯托克斯位移大，光穩(wěn)定性強等優(yōu)點，因而被廣泛的應用于顯示、生物標記、太陽能電池等領域。量子點技術已被應用于顯示領域，基于量子點的量子點發(fā)光二極管(QuantumDotsLightEmittingDiodes，QLED)具有重要的商業(yè)應用的價值，在最近十年引起人們強烈的研究興趣。QLED具備半峰寬窄；穩(wěn)定性高，使用壽命長；發(fā)光波長范圍廣；理論外量子點效率高等優(yōu)點。量子點電致發(fā)光器件一般包括陰極、電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層、陽極。量子點發(fā)光層的制備方法主要包括噴墨打印、狹縫涂布、噴涂、凹版印刷和絲網印刷等。相比于其他的制備方式，噴墨打印具備成本低、便捷、打印質量高、不需要掩膜版、適合大尺寸面板制作等優(yōu)點。但是噴墨打印對于量子點墨水的粘度和表面張力要求比較高，粘度較低和較高都不能適用于噴墨打印，實現(xiàn)量子點噴墨打印的成功與否的關鍵在于量子點墨水的配制。比較優(yōu)良的噴墨打印量子點墨水的粘度應當在8-13cps范圍內、表面張力應當在30-40dynes/cm范圍內。目前，噴墨打印中所需量子點墨水的制備方式通常為將非極性量子點分散在如甲苯、氯仿、環(huán)己烷等非極性有機溶劑中，但是這些非極性溶劑的粘度太低，需要加入粘度調節(jié)劑等物質來調節(jié)其粘度。為使得量子點墨水的粘度增加，目前常見的解決思路之一就是以聚合物為粘度調節(jié)劑，由于聚合物的分子量很大，因此少量的聚合物的加入可以到達量子點墨水所需的粘度，但是聚合物的沸點太高，使得其最終殘留在量子點發(fā)光層中，從而降低激子注入量子點中的效率，導致量子點發(fā)光層的發(fā)光效率降低，同時，聚合物在有機溶劑中的分散性能不佳，導致噴墨打印機的噴頭容易被堵塞；常見的另一種解決思路就是以小分子醇類為粘度調節(jié)劑，但是目前專利文獻中常見的醇類物質的碳原子個數一般小于10，需要加入較大量的粘度調節(jié)劑才能達到合適粘度值，且由于量子點為油溶性，該類醇類的加入不利于量子點的分散，在實際應用中的可行性欠缺；同時，除此之外，也有專利文獻報道用表面活性劑為粘度和表面張力調節(jié)劑，但是表面活性劑在后續(xù)步驟中也不易除去，導致其對量子點發(fā)光效率的降低。較理想的量子點發(fā)光層應當是量子點墨水中溶劑和粘度調節(jié)劑等添加劑能在后續(xù)的步驟中除去，盡量減少除量子點之外的其他物質的殘留，避免量子點間電荷傳輸效率的下降。技術實現(xiàn)要素：鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種量子點墨水，旨在解決目前噴墨打印量子點墨水中溶劑和添加劑不易除去、量子點分散性不好的問題。本發(fā)明提供了一種量子點墨水，包括：油溶性量子點0.1-20wt％、長碳鏈溶劑50-95wt％、添加劑0-45wt％；其特征在于，所述長碳鏈溶劑選自C13-C16的飽和烷烴醇類、C10-C12的烯醇類中的至少一種。優(yōu)選地，所述量子點墨水包括油溶性量子點1-10wt％、長碳鏈溶劑60-90wt％和添加劑10-40wt％。優(yōu)選地，所述飽和烷烴醇類包括1-十三醇、異構十三醇、6-十三醇、7-十三醇、12-甲基-十三醇、2-己基辛醇、2-己基-1-癸醇中的至少一種。優(yōu)選地，所述烯醇類包括反-5-癸烯醇、4-癸烯醇、10-十一烯-1-醇、甲基癸烯醇、反-2-十二烯醇中的至少一種。優(yōu)選地，構成所述添加劑的化合物的相對分子質量小于1000。優(yōu)選地，所述添加劑包括表面張力調節(jié)劑和粘度調節(jié)劑中的至少一種。優(yōu)選地，所述表面張力調節(jié)劑包括正己烷、正庚烷、正辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷、雙環(huán)己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、壬烷、2,2-二甲基庚烷、2,3-二甲基庚烷、5-甲基壬烷、4-乙基辛烷、4-正丙基庚烷、3,3-二乙基己烷、2,4-二甲基-3-異丙基戊烷、2-甲基癸烷、2,2-二甲基壬烷、4-丙基辛烷、2-甲基-3-乙基辛烷、4-叔丁基庚烷、4,4-二乙基庚烷、2-甲基十一烷、3-乙基癸烷、2,2-二甲基癸烷、4-丙基壬烷、3,3-二乙基辛烷以及溶劑油類混合物中的至少一種。優(yōu)選地，所述粘度調節(jié)劑包括C1-C12的醇類、酮類、酯類、醚類、胺類以及酰胺類中的至少一種。優(yōu)選地，所述粘度調節(jié)劑包括乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、正癸醇、正十二醇、2-甲氧基乙醇、芳樟醇、丙酮、甲基乙基酮、2,4-戊二酮、環(huán)已酮、苯乙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸酐、乙酸烯丙酯、肉桂酸乙酯、乳酸乙酯、草酸二乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一種。優(yōu)選地，所述油溶性量子點的表面配體包括酸配體、胺配體、硫醇配體、(氧)膦配體和磷脂中的至少一種。優(yōu)選地，所述油溶性量子點包括II-VI、IV-VI、III-V、I-VI族化合物單一結構和復合結構量子點中的至少一種。優(yōu)選地，所述復合結構量子點包括核殼結構量子點，構成所述核殼結構量子點的核包括CdSe、CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、ZnTe、CdSeS、PbS、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InZnP、InGaP、InGaN和CdZnSeS中的至少一種；構成所述核殼結構量子點的殼包含ZnSe、ZnS、ZnSeS、ZnTe、CdSe和CdTe中的至少一種。優(yōu)選地，所述量子點墨水在25℃下的粘度在8-13mPa.s范圍內，表面張力在30-40dynes/cm范圍內。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種電致發(fā)光器件，所述電致發(fā)光器件包括發(fā)光層，所述發(fā)光層由上述量子點墨水經噴墨打印制得。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明中以C13-C16的飽和烷烴醇類、C10-C12的烯醇類為溶劑，該類物質對量子點具有良好的分散性、且粘度高、后續(xù)除去過程簡單。本發(fā)明提供的量子點墨水解決了目前噴墨打印量子點墨水中溶劑和添加劑不易除去、量子點分散性不好的問題。本發(fā)明對量子點在電致發(fā)光領域的應用具有重要的意義。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例3中電致發(fā)光器件的電流密度-電壓-亮度特性曲線；圖2是本發(fā)明實施例3中電致發(fā)光器件的電流效率曲線；圖3是本發(fā)明實施例4中電致發(fā)光器件的電流密度-電壓-亮度特性曲線；圖4是本發(fā)明實施例4中電致發(fā)光器件的電流效率曲線。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施方式，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發(fā)明一部分實施方式，而不是全部實施方式。基于本發(fā)明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護范圍。本發(fā)明的目的之一在于尋找一種粘度在噴墨打印所需量子點墨水的最佳粘度范圍附近，同時對量子點具有好的分散性，且容易在后續(xù)步驟中被除去的溶劑。本發(fā)明提供了一種噴墨打印量子點墨水，包括：油溶性量子點0.1-20wt％、長碳鏈溶劑50-95wt％、添加劑0-45wt％；其特征在于，所述長碳鏈溶劑選自C13-C16的飽和烷烴醇類、C10-C12的烯醇類中的至少一種。本發(fā)明中選用的C13-C16的飽和烷烴醇類以及C10-C12的烯醇類物質，具備兩個特點：一是分子含有一個羥基；另一個是分子具有長碳鏈。基于這樣兩個特點，使得該類物質的粘度接近噴墨打印所需墨水的最佳粘度，因此只需要少量的粘度調節(jié)劑就可以達到墨水粘度要求；同時，長碳鏈的非極性，使得量子點能很好的分散在其中；除此之外，另一個比較重要的特點即該類物質在一定的真空度和較低的溫度下能被揮發(fā)，后續(xù)除去過程簡單。為使得量子點更容易被分散，以及有利于量子點墨水性能的提高，量子點墨水中油溶性量子點的含量優(yōu)選為1-10wt％、長碳鏈溶劑的含量優(yōu)選為60-90wt％、添加劑的含量優(yōu)選為10-40wt％。在一個優(yōu)選的實施方式中，飽和烷烴醇類包括1-十三醇、異構十三醇、6-十三醇、7-十三醇、12-甲基-十三醇、2-己基辛醇、2-己基-1-癸醇中的至少一種。在一個優(yōu)選的實施方式中，烯醇類包括反-5-癸烯醇、4-癸烯醇、10-十一烯-1-醇、甲基癸烯醇、反-2-十二烯醇中的至少一種。本發(fā)明的添加劑也是選自易揮發(fā)的材料，在一定的真空度和較低的溫度下能被揮發(fā)，后續(xù)除去過程簡單，因此添加劑需要選擇為分子量較小的有機化合物。在一個優(yōu)選的實施方式中，構成添加劑的化合物的相對分子質量小于1000；更優(yōu)選的，構成添加劑的化合物的相對分子質量小于500。在一個優(yōu)選的實施方式中，添加劑包括表面張力調節(jié)劑和粘度調節(jié)劑中的至少一種。當以C13-C16的飽和烷烴醇類和C10-C12的烯醇類為溶劑時，其表面張力一般會略微大于噴墨打印墨水的最佳表面張力值，因此表面張力的調節(jié)對于該類溶劑是比較重要的，表面張力調節(jié)劑優(yōu)選烷烴類非極性化合物。在一個優(yōu)選的實施方式中，表面張力調節(jié)劑包括正己烷、正庚烷、正辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷、雙環(huán)己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、壬烷、2,2-二甲基庚烷、2,3-二甲基庚烷、5-甲基壬烷、4-乙基辛烷、4-正丙基庚烷、3,3-二乙基己烷、2,4-二甲基-3-異丙基戊烷、2-甲基癸烷、2,2-二甲基壬烷、4-丙基辛烷、2-甲基-3-乙基辛烷、4-叔丁基庚烷、4,4-二乙基庚烷、2-甲基十一烷、3-乙基癸烷、2,2-二甲基癸烷、4-丙基壬烷、3,3-二乙基辛烷以及溶劑油類混合物中的至少一種。溶劑油為五大類石油產品之一，是各種結構烴類的混合物，被廣泛的應用于油墨之中。本發(fā)明中溶劑油的選擇是基于其對量子點良好的溶解性，以及其低表面張力對于量子點墨水張力的調節(jié)；同時，與溶劑類似，溶劑油的后續(xù)除去過程簡單。在一個優(yōu)選的實施方式中，表面張力調節(jié)劑為高沸點低芳烴溶劑油，高沸點低芳烴溶劑油采用任何一種市售的溶劑油均可。在一個優(yōu)選的實施方式中，粘度調節(jié)劑包括C1-C12的醇類、酮類、酯類、醚類、胺類以及酰胺類中的至少一種。在一個優(yōu)選的實施方式中，粘度調節(jié)劑包括乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、正癸醇、正十二醇、2-甲氧基乙醇、芳樟醇、丙酮、甲基乙基酮、2,4-戊二酮、環(huán)已酮、苯乙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸酐、乙酸烯丙酯、肉桂酸乙酯、乳酸乙酯、草酸二乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一種。在一個具體的實施例中，粘度調節(jié)劑為芳樟醇。在另一個具體的實施方式中，粘度調節(jié)劑為1-十二烷醇和正葵醇。本發(fā)明中量子點的表面配體包括酸配體、胺配體、硫醇配體、(氧)膦配體和磷脂中的至少一種。本發(fā)明中油溶性量子點包括II-VI、IV-VI、III-V、I-VI族化合物單一結構和復合結構量子點中的至少一種。復合結構量子點優(yōu)選為核殼結構量子點，構成核殼結構量子點的核包括CdSe、CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、ZnTe、CdSeS、PbS、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InZnP、InGaP、InGaN和CdZnSeS中的至少一種；構成核殼結構量子點的殼包含ZnSe、ZnS、ZnSeS、ZnTe、CdSe和CdTe中的至少一種。為滿足電致發(fā)光量子點應用的不同需求，本發(fā)明中的量子點可以為紅色、藍色和綠色量子點中的任意一種或者多種。本發(fā)明中量子點墨水在25℃下的粘度在8-13mPa.s范圍內，表面張力在30-40dynes/cm范圍內。該粘度和表面張力范圍正好處于噴墨打印所需墨水的較合適范圍，但是本發(fā)明的量子點墨水也不僅僅只能通過噴墨打印方式制備發(fā)光層，還可以通過印刷、涂布、噴涂等其他合適的方式。本發(fā)明的另一方面還提供了一種電致發(fā)光器件，電致發(fā)光器件包括陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、陰極，發(fā)光層由量子點墨水經噴墨打印制得。電致發(fā)光器件通過電子和空穴在發(fā)光層量子點中的復合而發(fā)光，由于本發(fā)明中量子點墨水中溶劑和添加劑都為小分子的化合物，因此量子點墨水的干燥條件極為簡單，通過簡單的加熱和真空處理就可以達到目的，且加熱溫度和真空條件容易獲得，由于殘留在發(fā)光層中的除量子點之外的其他物質的比例極低，電子和空穴在發(fā)光層量子點中的復合幾率增加，本發(fā)明制備的電致發(fā)光器件展示出較低的啟動電壓和較高的電流效率。實施例1本實施例提供的量子點墨水，包括：2wt％的CdZnSeS綠光量子點、80wt％的1-十三醇、15wt％的高沸點低芳烴溶劑油和3wt％的芳樟醇。實施例2本實施例提供的量子點墨水，包括：2wt％的CdZnSeS綠光量子點、60wt％的1-十三醇、10wt％的高沸點低芳烴溶劑油、8wt％的正癸醇和20wt％的1-十二烷醇。實施例3本實施例提供了一種電致發(fā)光器件，其制備方法如下：在ITO陽極層上旋涂PEDOT：PSS材料，然后120℃退火30min，形成厚度為40nm左右的空穴注入層；然后在空穴注入層上形成TFB材料，150℃退火30min，形成厚度為5nm左右的空穴傳輸層；在空穴傳輸層上利用噴墨打印機打印一層實施例1中的量子點墨水，真空干燥形成發(fā)光層；在發(fā)光層上旋涂ZnO的乙醇溶液，60℃退火30min，形成厚度為100nm左右的電子傳輸層；最后蒸鍍Al陰極電極層，封裝形成電致發(fā)光器件。實施例4本實施例提供了一種電致發(fā)光器件，其制備采用與實施例4中相同的制備步驟，其區(qū)別在于，在空穴傳輸層上打印實施例2中的量子點墨水。下表是實施例1-2中量子點墨水和表面張力的實驗測試結果：實施例粘度(mPa.s，25℃)表面張力(dynes/cm，25℃)實施例110.535實施例211.033由上述測試結果可知，本發(fā)明制備的量子點墨水在噴墨打印所需量子點墨水的最佳粘度和表面張力范圍內，能極好的應用于噴墨打印。接著對實施例3-4制備的量子點電致發(fā)光器件的啟亮電壓和電流效率進行測試，實驗測試結果如下表所示。實施例啟亮電壓(V)電流效率(cd/A)實施例32.619.6實施例42.537.5由上述測試結果可知，基于本發(fā)明制備的電致發(fā)光器件的啟亮電壓較低、電流效率較高，電致發(fā)光器件的發(fā)光性能優(yōu)良。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。當前第1頁1 2 3