本發(fā)明涉及發(fā)光器件領(lǐng)域,具體而言,涉及一種發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物、含有其的墨水、其制備方法及QLED器件。
背景技術(shù):
量子點(Quantum Dot,簡稱QD)通常是一種由II-VI族或III-V族元素組成的納米顆粒,受激后可以發(fā)射熒光,且發(fā)光光譜可以通過改變量子點的尺寸大小來控制,且其熒光強度和穩(wěn)定性都很好,是一種很好的電致發(fā)光材料。量子點的種類很多,代表性的有II-VI族的CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe等和III-V族GaAs、GaP、GaAs、GaSb、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、AlSb等,以及由上述元素構(gòu)成的核殼結(jié)構(gòu)的量子點。
與一般有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,簡稱OLED)顯示器件相比,量子點發(fā)光二極管顯示器件(Quantum Dot Light-Emitting Display,簡稱QLED)是使用量子點發(fā)光層材料的顯示設(shè)備。由于量子點為無機材料,可以克服有機發(fā)光材料對氧氣和水汽敏感、穩(wěn)定性差、壽命短、封裝難度大等缺點,具有廣闊的發(fā)展前景。
常規(guī)的QLED器件結(jié)構(gòu)包括依次疊置的陽極/空穴傳輸層(多層)/量子點發(fā)光層/電子阻擋層/電子傳輸層/陰極,且目前通常采用溶液法制備各膜層結(jié)構(gòu),但溶液法制備各膜層時需要調(diào)整很多參數(shù)才能得到優(yōu)良的膜層,導(dǎo)致現(xiàn)有的QLED器件的制備方法繁瑣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物、含有其的墨水、其制備方法及QLED器件,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的QLED器件制備方法繁瑣的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物,包括:核殼量子點,具有核和殼層;電荷傳輸部,電荷傳輸部為無機納米晶;以及交聯(lián)部,殼層與電荷傳輸部通過交聯(lián)部進行連接。
進一步地,上述電荷傳輸部包括具有空穴傳輸功能的第一無機納米晶或具有電子傳輸功能的第二無機納米晶,可選地第一無機納米晶的表面具有第一配體,第一無機納米晶優(yōu)選為NiOX納米晶、NiMgOX納米晶、p型ZnO納米晶、CuO納米晶、Cu2O納米晶、Fe3O4納米晶、FeO納米晶、V2O5納米晶、MnTiO3納米晶、BaTiO3納米晶、HgS納米晶、PbS納米晶、SnS納米晶、MnS納米晶,其中1≤x≤2;可選地第二無機納米晶的表面具有第二配體,第二無機納米晶優(yōu)選為ZnO納米晶、TiO2納米晶、SrTiO2納米晶、MgTiO3納米晶、In2S3納米晶、TiS納米晶。
進一步地,上述核殼量子點的殼層表面具有表面配體,第一配體與表面配體的溶解性相同,第二配體與表面配體的溶解性相同,表面配體為油溶性羧酸類配體、醇溶性巰基羧酸類配體或醇溶性巰基醇類配體,優(yōu)選醇溶性巰基羧酸類配體為巰基乙酸配體、巰基丙酸配體或巰基丁酸配體,優(yōu)選醇溶性巰基醇類配體為巰基乙醇配體或巰基己醇配體。
進一步地,形成上述交聯(lián)部的前體選自C2~C10且有兩個以上官能團的交聯(lián)劑,官能團為胺基、羥基、羧基或巰基,優(yōu)選交聯(lián)劑為己二硫醇或己二胺。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種發(fā)光-電荷傳輸墨水,包括上述任一種的發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物和溶劑。
進一步地,上述電荷傳輸部包括具有空穴傳輸功能的第一無機納米晶或具有電子傳輸功能的第二無機納米晶,第一無機納米晶的第一配體和溶劑的溶解性相同;第二無機納米晶的第二配體和溶劑的溶解性相同;優(yōu)選溶劑包括油溶性物質(zhì)液體或醇溶性物質(zhì)液體,更優(yōu)選油溶性物質(zhì)為C1~C20的直鏈烷烴、C1~C20的支鏈烷烴、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C20的烷烴或包括一個或多個六元環(huán)的C1~C20的烷烴,再優(yōu)選醇溶性物質(zhì)為C1~C10的直鏈醇、C1~C10的支鏈醇、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇、包括一個或多個六元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇。
進一步地,上述墨水還包括防沉劑,防沉劑選自環(huán)氧樹脂、醛酮樹脂、丙烯酸樹脂和/或聚氨酯樹脂,優(yōu)選丙烯酸樹脂為月桂酸丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸縮水甘油酯,更優(yōu)選防沉劑的重量為墨水重量的10~50%。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物的制備方法,該制備方法包括:步驟S1,將含有核殼量子點原料的第一有機溶液與含有電荷傳輸材料的第二有機溶液混合,形成待交聯(lián)物,其中,核殼量子點原料為殼層表面具有表面配體的核殼量子點,電荷傳輸材料為具有配體的無機納米晶;步驟S2,將待交聯(lián)物與交聯(lián)部的前體混合形成待交聯(lián)體系;以及步驟S3,使待交聯(lián)體系進行交聯(lián),得到含有發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物的液態(tài)體系,其中,交聯(lián)部替換至少部分表面配體和至少部分配體以將核殼量子點的殼層與電荷傳輸材料通過交聯(lián)部進行連接。
進一步地,上述核殼量子點原料與電荷傳輸材料的重量比為1:0.2~2;優(yōu)選第一有機溶液中核殼量子點原料的濃度為10~20mg/ml,更優(yōu)選第二有機溶液中電荷傳輸材料的濃度為10~20mg/ml。
進一步地,上述電荷傳輸材料包括具有空穴傳輸功能的第一無機納米晶原料或具有電子傳輸功能的第二無機納米晶原料,第一無機納米晶原料的表面具有第一配體,第一無機納米晶原料優(yōu)選為NiOX納米晶、NiMgOX納米晶、p型ZnO納米晶、CuO納米晶、Cu2O納米晶、Fe3O4納米晶、FeO納米晶、V2O5納米晶、MnTiO3納米晶、BaTiO3納米晶、HgS納米晶、PbS納米晶、SnS納米晶、MnS納米晶,1≤x≤2;第二無機納米晶原料的表面具有第二配體,第二無機納米晶原料優(yōu)選為ZnO納米晶、TiO2納米晶、SrTiO2納米晶、MgTiO3納米晶、In2S3納米晶、TiS納米晶。
進一步地,上述第一配體、表面配體、第一有機溶液的溶劑和第二有機溶液的溶劑的溶解性相同;第二配體、表面配體、第一有機溶液的溶劑和第二有機溶液的溶劑的溶解性相同。
進一步地,上述表面配體為油溶性羧酸類配體、醇溶性巰基羧酸類配體或醇溶性巰基醇類配體,優(yōu)選醇溶性巰基羧酸類配體為巰基乙酸配體、巰基丙酸配體或巰基丁酸配體,優(yōu)選醇溶性巰基醇類配體為巰基乙醇配體或巰基己醇配體,第一有機溶液和第二有機溶液的溶劑包括油溶性物質(zhì)液體或醇溶性物質(zhì)液體,油溶性物質(zhì)為C1~C20的直鏈烷烴、C1~C20的支鏈烷烴、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C20的烷烴或包括一個或多個六元環(huán)的C1~C20的烷烴,交聯(lián)部的前體包括己二硫醇,醇溶性物質(zhì)為C1~C10的直鏈醇、C1~C10的支鏈醇、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇、包括一個或多個六元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇,交聯(lián)部的前體包括己二胺。
進一步地,上述步驟S2包括:將待交聯(lián)物與防沉劑混合,形成第一預(yù)混物;將第一預(yù)混物和交聯(lián)部的前體混合,形成待交聯(lián)體系;優(yōu)選防沉劑選自環(huán)氧樹脂、醛酮樹脂、丙烯酸樹脂和/或聚氨酯樹脂,丙烯酸樹脂為月桂酸丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸縮水甘油酯,防沉劑的重量為液態(tài)體系重量的10~50%;優(yōu)選步驟S3在30~40℃下攪拌2~4h進行交聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種QLED器件,QLED器件包括依次疊置的陽極、空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸層和陰極,或包括疊置的陽極、空穴傳輸層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層和陰極,或包括疊置的陽極、空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層和陰極,其中,空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層采用上述任一種的發(fā)光-電荷傳輸墨水制作而成。
進一步地,上述電子傳輸層和陰極之間還設(shè)置有電子注入層和/或電子阻擋層,或電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層和陰極之間還設(shè)置有電子注入層和/或電子阻擋層。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,將現(xiàn)有技術(shù)中作為發(fā)光層的核殼量子點和作為傳輸層的電荷傳輸部通過交聯(lián)部交聯(lián),實現(xiàn)了發(fā)光和傳輸功能集成在一個復(fù)合物中,進而在制作QLED器件時,利用該發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物形成的膜結(jié)構(gòu)既具有發(fā)光層的功能又具有傳輸層的功能,因此可以通過一次溶液法即可形成具有兩種功能的膜層,減少了溶液法的實施次數(shù),進而簡化了QLED器件的制作流程,降低了QLED器件失敗的概率。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
如本申請背景技術(shù)所記載的,現(xiàn)有技術(shù)中的由于需要分別設(shè)置空穴傳輸層、量子點發(fā)光層和電子傳輸層,導(dǎo)致QLED器件的制備方法繁瑣,為了解決該問題,本申請?zhí)峁┝艘环N發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物、含有其的墨水、其制備方法及QLED器件。
在本申請一種典型的實施方式中,提供了一種發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物,包括核殼量子點、電荷傳輸部和交聯(lián)部,核殼量子點具有核和殼層,電荷傳輸部為無機納米晶,殼層與電荷傳輸部通過交聯(lián)部進行連接。
將現(xiàn)有技術(shù)中作為發(fā)光層的核殼量子點和作為傳輸層的電荷傳輸部通過交聯(lián)部交聯(lián),實現(xiàn)了將發(fā)光和傳輸功能集成在一個復(fù)合物中,進而在制作QLED器件時,利用該發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物形成的膜結(jié)構(gòu)既具有發(fā)光層的功能又具有電荷傳輸層的功能,因此通過一次溶液法即可形成具有至少兩種功能的膜層,減少了溶液法的實施次數(shù),進而簡化了QLED器件的制作流程,并且,由于器件中膜層的制備總數(shù)量有所減少,降低了因一層膜層不均勻而影響整個器件的均勻性的概率,減小了膜層制作失敗的可能性,提高了QLED器件的生產(chǎn)穩(wěn)定性。
在本申請一種優(yōu)選的實施例中,上述電荷傳輸部包括具有空穴傳輸功能的第一無機納米晶,第一無機納米晶的表面可以不帶配體,也可以具有第一配體,第一無機納米晶優(yōu)選為NiOX納米晶、NiMgOX納米晶、p型ZnO納米晶、CuO納米晶、Cu2O納米晶、Fe3O4納米晶、FeO納米晶、V2O5納米晶、MnTiO3納米晶、BaTiO3納米晶、HgS納米晶、PbS納米晶、SnS納米晶、MnS納米晶,1≤x≤2,其中,NiOX納米晶表示NiO1納米晶、或NiO2納米晶,或NiO1納米晶和NiO2納米晶的混合物。
在本申請另一種優(yōu)選的實施例中,上述電荷傳輸部包括具有電子傳輸功能的第二無機納米晶,第二無機納米晶的表面可以沒有配體,也可以具有第二配體,第二無機納米晶優(yōu)選為ZnO納米晶、TiO2納米晶、SrTiO2納米晶、MgTiO3納米晶、In2S3納米晶、TiS納米晶。
無論是電荷傳輸部具有電子傳輸功能還是具有空穴傳輸功能,與其進行配合的核殼量子點原料的殼層表面具有表面配體,在交聯(lián)過程中電荷傳輸材料的配體和核殼量子點原料的配體被交聯(lián)部替換,為了使上述替換過程更容易進行,優(yōu)選第一無機納米晶的第一配體與表面配體的溶解性相同,第二無機納米晶的第二配體與表面配體的溶解性相同(溶解性相同指的是不同配體都是油溶性或者都是醇溶性的)。通常作為上述核殼量子點原料和電荷傳輸材料的各納米晶是溶液法制備的,制備時所用的前驅(qū)體的配體種類決定了制得的納米晶的配體,納米晶所帶的配體決定了納米晶是屬于油溶性的還是醇溶性的,納米晶上的配體可以為油溶性配體或醇溶性配體,核殼量子點原料的殼層表面的配體也可以為油溶性配體或醇溶性配體,在通過交聯(lián)部將核殼量子點原料與電荷傳輸材料進行連接的過程中,電荷傳輸材料上的配體和核殼量子點原料的殼層表面的配體的溶解性保持一致使交聯(lián)變得更容易,例如,核殼量子點原料的殼層表面的配體為油溶性羧酸類配體,那么電荷傳輸材料也選具有油溶性羧酸類配體的納米晶,如果制備出的納米晶原料是帶醇溶性巰基醇類配體,通過配體交換的方法將納米晶表面的醇溶性巰基醇類配體換為油溶性羧酸類配體,然后通過交聯(lián)部進行連接即可,具體地,假設(shè)交聯(lián)部的前體(即交聯(lián)劑)具有G1和G2官能團,其中一個官能團G1替掉納米晶(簡稱NC)上的配體A,另一個官能團G2替掉核殼量子點(簡稱QD)上的配體B,從而得到NC-G1-C-G2-QD結(jié)構(gòu)的發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物,其中,G1-C-G2為交聯(lián)部,C是碳鏈,NC反應(yīng)后失去至少部分配體A,QD反應(yīng)后失去至少部分配體B,因為一個量子點或者一個納米晶均具有多個配體,交聯(lián)劑可以具有兩個以上參與交聯(lián)反應(yīng)的官能團,所以一群量子點和一群納米晶會形成交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),例如,核殼量子點原料表面的Zn原子上有油酸配體與之配位,加入交聯(lián)劑己二胺反應(yīng),使己二胺中的氨基與Zn原子配位,從而替換掉原有的油酸配體。同樣地,用于電荷傳輸?shù)募{米晶如NiOx(1≤x≤2)表面的Ni原子也會發(fā)生這樣的配體替換。采用上述電荷傳輸材料與核殼量子點原料進行交聯(lián),實現(xiàn)了電荷傳輸功能和發(fā)光功能集成在一個膜層中,即將空穴傳輸層和發(fā)光層合并為一個功能層或者將電子傳輸層和發(fā)光層合并為一個功能層。
此外,第一無機納米晶的第一配體與核殼量子點原料表面配體的溶解性相同,第二無機納米晶的第二配體與表面配體的溶解性相同,相同溶解性是指同是油溶性的或者同是水溶性的,優(yōu)選上述核殼量子點的殼層表面具有油溶性巰基羧酸類配體、油溶性羧酸類配體、或醇溶性巰基醇類配體,優(yōu)選醇溶性巰基羧酸類配體為巰基乙酸配體、巰基丙酸配體或巰基丁酸配體,優(yōu)選醇溶性巰基醇類配體為巰基乙醇配體或巰基己醇配體。
由此可見核殼量子點原料、電荷傳輸材料和交聯(lián)部前體的交聯(lián)原理可總結(jié)如下:
核殼量子點原料的殼層表面具有一個或多個第一配體,電荷傳輸材料的表面具有一個或多個第二配體,交聯(lián)部前體具有至少兩個官能團,一個官能團中的至少一個取代第一配體中的至少一個,使交聯(lián)部與核殼量子點表面連接,另一個官能團中的至少一個取代第二配體中的至少一個,使交聯(lián)部與電荷傳輸材料表面連接,得到發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物。
上述交聯(lián)部為交聯(lián)部前體將核殼量子點和電荷傳輸材料連接后形成的結(jié)構(gòu),優(yōu)選形成交聯(lián)部的前體選自C2~C10且有兩個以上官能團的交聯(lián)劑,官能團為胺基、羥基、羧基或巰基,優(yōu)選交聯(lián)劑為己二硫醇或己二胺。其中,上述官能團可以與金屬(核殼量子點的殼層表面的金屬原子及納米晶表面的金屬原子)實現(xiàn)配位。
在本申請一種典型的實施方式中,提供了一種發(fā)光-電荷傳輸墨水,包括上述任一種的發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物和溶劑。
將本申請的發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物分散在溶劑中形成墨水后,可以直接用于制作QLED器件的相應(yīng)功能層,應(yīng)用簡單,且材料能夠穩(wěn)定保存。
當(dāng)電荷傳輸部包括具有空穴傳輸功能的第一無機納米晶或具有電子傳輸功能的第二無機納米晶時,為了提高墨水的穩(wěn)定性,優(yōu)選第一無機納米晶的第一配體和溶劑的溶解性相同;第二無機納米晶的第二配體和溶劑的溶解性相同,更優(yōu)選上述溶劑包括油溶性物質(zhì)液體或醇溶性物質(zhì)液體。油溶性物質(zhì)為C1~C20的直鏈烷烴、C1~C20的支鏈烷烴、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C20的烷烴或包括一個或多個六元環(huán)的C1~C20的烷烴。醇溶性物質(zhì)為C1~C10的直鏈醇、C1~C10的支鏈醇、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇、包括一個或多個六元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇。
為了提高墨水中發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物交聯(lián)后的穩(wěn)定性,優(yōu)選該墨水還包括防沉劑,其中該防沉劑選自環(huán)氧樹脂、醛酮樹脂、丙烯酸樹脂和/或聚氨酯樹脂,優(yōu)選丙烯酸樹脂為月桂酸丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸縮水甘油酯,更優(yōu)選防沉劑的重量為墨水重量的10~50%。
在本申請另一種典型的實施方式中,提供了一種發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物的制備方法,該制備方法包括:步驟S1,將含有核殼量子點原料的第一有機溶液與含有電荷傳輸材料的第二有機溶液混合,形成待交聯(lián)物,其中,上述核殼量子點原料為殼層表面具有表面配體的核殼量子點,電荷傳輸材料為具有配體的無機納米晶原料;步驟S2,將待交聯(lián)物與交聯(lián)部的前體混合形成待交聯(lián)體系;以及步驟S3,使待交聯(lián)體系進行交聯(lián),得到含有發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物的液態(tài)體系,其中,交聯(lián)部替換至少部分量子點表面配體和至少部分電荷傳輸材料的配體以將核殼量子點的殼層與電荷傳輸部通過交聯(lián)部進行連接。
上述制備方法,將核殼量子點原料以第一有機溶液的形式進行分散,將電荷傳輸材料以第二有機溶液的形式進行分散,在將第一有機溶液和第二有機溶液混合時,能夠使得核殼量子點原料和電荷傳輸材料均勻混合;在均勻混合的基礎(chǔ)上,利用交聯(lián)部的前體對核殼量子點原料和電荷傳輸材料進行交聯(lián),交聯(lián)部替換至少部分核殼量子點原料殼層上的表面配體,還替換至少部分無機納米晶原料的配體,實現(xiàn)核殼量子點原料和電荷傳輸材料的復(fù)合。上述制備方法操作簡單、易于實施,且所形成的含有發(fā)光-電荷傳輸?shù)囊簯B(tài)體系經(jīng)沉淀提純,再與相應(yīng)的溶劑溶解后,能夠用來制作相應(yīng)的傳輸功能和發(fā)光功能的復(fù)合層,減少了功能層的制作所采用的溶液法的實施次數(shù),進而簡化了QLED器件的制作流程,并且降低了制備QLED器件的失敗概率。其中,油相的可以用乙醇等沉淀出來用烷烴溶解,醇相的可以用正己烷等沉淀出來用醇類溶解。
在將傳輸功能和發(fā)光功能集成時,在盡可能提高發(fā)光效果和電荷傳輸效果的基礎(chǔ)上,優(yōu)化二者分散的均勻性,優(yōu)選核殼量子點原料與電荷傳輸材料的重量比為1:0.2~2;優(yōu)選第一有機溶液中核殼量子點原料的濃度為10~20mg/ml,更優(yōu)選第二有機溶液中電荷傳輸材料的濃度為10~20mg/ml。
在本申請一種優(yōu)選的實施例中,上述電荷傳輸材料包括具有空穴傳輸功能的第一無機納米晶原料,該第一無機納米晶原料的表面具有第一配體,第一無機納米晶原料優(yōu)選為NiOX納米晶、NiMgOX納米晶、p型ZnO納米晶、CuO納米晶、Cu2O納米晶、Fe3O4納米晶、FeO納米晶、V2O5納米晶、MnTiO3納米晶、BaTiO3納米晶、HgS納米晶、PbS納米晶、SnS納米晶、MnS納米晶,x為1至2之間的實數(shù),且包括1和2。
在本申請另一種優(yōu)選的實施例中,上述電荷傳輸材料原料包括具有電子傳輸功能的第二無機納米晶原料,第二無機納米晶原料的表面具有第二配體,第二無機納米晶原料優(yōu)選為ZnO納米晶、TiO2納米晶、SrTiO2納米晶、MgTiO3納米晶、In2S3納米晶、TiS納米晶。
前述的第一無機納米晶原料和第一無機納米晶分別是交聯(lián)前后的材料,其中,第一無機納米晶原料具有第一配體,第一無機納米晶是在交聯(lián)后至少部分第一配體被交聯(lián)部取代的電荷傳輸部;前述的第二無機納米晶原料和第二無機納米晶分別是交聯(lián)前后的材料,其中,第二無機納米晶原料具有第二配體,第二無機納米晶是在交聯(lián)后至少部分第二配體被交聯(lián)部取代的電荷傳輸部。
無論電荷傳輸材料具有電子傳輸功能還是具有空穴傳輸功能,與其進行配合的核殼量子點的殼層表面具有表面配體,為了更容易地交聯(lián),優(yōu)選第一無機納米晶原料的第一配體與表面配體的溶解性相同,第二無機納米晶原料的第二配體與表面配體的溶解性相同。通常作為上述核殼量子點和電荷傳輸材料的各納米晶是溶液法制備的,制備時所用的前驅(qū)體的配體種類決定了制得的納米晶的配體,納米晶所帶的配體決定了納米晶是屬于油溶性的還是醇溶性的,納米晶上的配體可以為油溶性配體或醇溶性配體,核殼量子點原料的殼層表面的配體也可以為油溶性配體或醇溶性配體,在通過交聯(lián)部將核殼量子點原料與電荷傳輸材料進行連接的過程中,電荷傳輸材料上的配體和核殼量子點的殼層表面的配體的溶解性保持一致使交聯(lián)變得更容易,例如,核殼量子點原料的殼層表面的配體為油溶性羧酸類配體,那么電荷傳輸材料也選具有油溶性羧酸類配體的納米晶,如果制備出的納米晶是醇溶性巰基醇類配體,通過配體交換的方法將納米晶表面的醇溶性巰基醇類配體換為油溶性羧酸類配體,然后通過交聯(lián)部進行連接即可,具體地,假設(shè)交聯(lián)部的前體(即交聯(lián)劑)具有G1和G2官能團,其中一個官能團G1替掉納米晶(簡稱NC)上的配體A,另一個官能團G2替掉核殼量子點(簡稱QD)上的配體B,從而得到NC-G1-C-G2-QD結(jié)構(gòu)的發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物,其中,G1-C-G2為交聯(lián)部,C為碳鏈,NC反應(yīng)后失去至少部分配體A,QD反應(yīng)后失去至少部分配體B,因為一個量子點或者一個納米晶均具有多個配體,交聯(lián)劑可以具有兩個以上參與交聯(lián)反應(yīng)的官能團,所以一群量子點和一群納米晶會形成交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),例如,核殼量子點原料表面的Zn原子上有油酸配體與之配位,加入交聯(lián)劑己二胺反應(yīng),使己二胺中的氨基與Zn原子配位,從而替換掉原有的油酸配體。同樣地,用于電荷傳輸?shù)募{米晶原料如NiOx(1≤x≤2)表面的Ni原子也會發(fā)生這樣的配體替換。采用上述電荷傳輸材料與核殼量子點原料進行交聯(lián),實現(xiàn)了電荷傳輸功能和發(fā)光功能集成在一個膜層中,即將空穴傳輸層和發(fā)光層合并為一個功能層或者將電子傳輸層和發(fā)光層合并為一個功能層。
此外,為了增加電荷傳輸材料在第一有機溶液中的分散性,核殼量子點原料在第二有機溶液的分散性,以及第一有機溶液和第二有機溶液的混合性,優(yōu)選上述第一無機納米晶原料的第一配體、核殼量子點的表面配體、第一有機溶液的溶劑和第二有機溶液的溶劑的溶解性相同。優(yōu)選上述第二無機納米晶原料的第二配體、核殼量子點的表面配體、第一有機溶液的溶劑和第二有機溶液的溶劑的溶解性相同。當(dāng)然,如果不相同可以采用攪拌等方式改善上述分散性和混合性。
進一步地,上述表面配體為油溶性羧酸類配體、醇溶性巰基羧酸類配體或醇溶性巰基醇類配體,優(yōu)選醇溶性巰基羧酸類配體為巰基乙酸配體、巰基丙酸配體或巰基丁酸配體,優(yōu)選醇溶性巰基醇類配體為巰基乙醇配體或巰基己醇配體,第一有機溶液和第二有機溶液的溶劑包括油溶性物質(zhì)液體或醇溶性物質(zhì)液體,油溶性物質(zhì)為C1~C20的直鏈烷烴、C1~C20的支鏈烷烴、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C20的烷烴或包括一個或多個六元環(huán)的C1~C20的烷烴,交聯(lián)部的前體包括己二硫醇,醇溶性物質(zhì)為C1~C10的直鏈醇、C1~C10的支鏈醇、包括一個或多個五元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇、包括一個或多個六元環(huán)的C1~C10的一元醇及多元醇,交聯(lián)部的前體包括己二胺。
在核殼量子點原料和電荷傳輸材料交聯(lián)后由于分子量和體積增大,容易聚集,為了避免交聯(lián)反應(yīng)時和保存時間較長時沉降的發(fā)生,優(yōu)選上述步驟S2包括:將待交聯(lián)物與防沉劑混合,形成第一預(yù)混物;將第一預(yù)混物和交聯(lián)部的前體混合,形成待交聯(lián)體系,優(yōu)選防沉劑選自環(huán)氧樹脂、醛酮樹脂、丙烯酸樹脂和/或聚氨酯樹脂,丙烯酸樹脂為月桂酸丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸縮水甘油酯,此外,為了避免過多的防沉劑對電荷傳輸效果和發(fā)光效果的影響,優(yōu)選上述防沉劑的重量為液態(tài)體系重量的10~50%。
此外,優(yōu)選上述步驟S3在30~40℃下攪拌2~4h進行交聯(lián)。利用上述交聯(lián)劑在上述溫和的條件下進行交聯(lián),能夠使得核殼量子點以及各納米晶保持原有功能。
在本申請又一種典型的實施方式中,提供了一種QLED器件,該QLED器件包括依次疊置的陽極、空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸層和陰極,或包括疊置的陽極、空穴傳輸層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層和陰極,或包括疊置的陽極、空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層和陰極,其中,空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層采用上述任一種的發(fā)光-電荷傳輸墨水制作而成。由于本申請的發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物能夠集成發(fā)光-空穴傳輸功能、或集成發(fā)光-電子傳輸功能,因此,上述能夠利用該發(fā)光-電荷傳輸墨水形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層、電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,減少了QLED器件的功能層數(shù)量。
為了提高器件的穩(wěn)定性,優(yōu)選空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層和電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層相鄰時,空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層的空穴傳輸材料的第一配體和電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層的電子傳輸材料的第二配體的溶解性不同。即核殼量子點與第一無機納米晶原料反應(yīng)生成的復(fù)合物F1與核殼量子點、與第二無機納米晶原料反應(yīng)生成的復(fù)合物F2制作的膜層相鄰,那么復(fù)合物中的第一無機納米晶的表面配體與第二無機納米晶的表面配體的溶解性不同,例如,用具有巰基醇類配體的第一無機納米晶與同樣具有巰基醇類配體的核殼量子點反應(yīng)生成的復(fù)合物F1,則用具有羧酸類配體的第二無機納米晶與同樣具有羧酸類配體的核殼量子點反應(yīng)生成的復(fù)合物F2,然后將復(fù)合物F1和復(fù)合物F2分別作為QLED器件中相鄰的兩個膜層。
此外,優(yōu)選上述電子傳輸層和陰極之間還設(shè)置有電子注入層和/或電子阻擋層,或電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層和陰極之間還設(shè)置有電子注入層和/或電子阻擋層。以平衡電子傳輸和空穴傳輸?shù)乃俣取?/p>
以下將結(jié)合實施例和對比例,進一步說明本申請的有益效果。
實施例1
空穴傳輸材料NiOX(1≤x≤2)納米晶(第一無機納米晶原料)的合成:將1mmol的硬脂酸鎳、0.2mmol的硬脂酸鋰、6mmol的十八醇加入到10ml的1-十八烯中,放入50ml燒瓶,在惰性氣體保護下升溫至80℃,抽真空30min;在惰性氣體保護下升溫至280℃保溫120min,冷卻至室溫,加入沉淀劑乙醇后離心得到膠體NiOX納米晶。
量子點與空穴傳輸材料NiOX的交聯(lián):采用表面配體為油酸的紅光量子點CdSe/CdS(購于納晶科技股份有限公司)作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的NiO己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
量子點與電子傳輸材料ZnO(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基丙酸配體交換,得到表面配體為巰基丙酸的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的該量子點乙醇溶液與1ml濃度為15mg/ml的ZnO乙醇溶液混合,加入用量為1wt%的水溶性丙烯酸脂(LZ5005,蘭竹化工)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將該發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在上述空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋涂技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,在電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例2
空穴傳輸材料NiOX納米晶(第一無機納米晶原料)的合成同實施例1。
量子點與空穴傳輸材料NiOX(第一無機納米晶原料)的交聯(lián):采用表面配體為油酸的紅光量子點CdSe/CdS(購于納晶科技股份有限公司)作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與0.2ml濃度為15mg/ml的NiOX己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
量子點與電子傳輸材料ZnO(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基丙酸配體交換,得到表面配體為巰基丙酸的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的量子點乙醇溶液與2ml濃度為15mg/ml的ZnO乙醇溶液混合,加入用量為1wt%的水溶性丙烯酸脂(LZ5005,蘭竹化工)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將該發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,將該發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,在電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例3
空穴傳輸材料NiOX納米晶(第一無機納米晶原料)的合成同實施例1。
量子點與空穴傳輸材料NiOX的交聯(lián):采用表面配體為油酸的紅光量子點CdSe/CdS(購于納晶科技股份有限公司)作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與2ml濃度為15mg/ml的NiOX己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
量子點與電子傳輸材料ZnO(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基丙酸配體交換,得到表面配體為巰基丙酸的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的量子點乙醇溶液與0.2ml濃度為15mg/ml的ZnO乙醇溶液混合,加入用量為1wt%的水溶性丙烯酸脂(LZ5005,蘭竹化工)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,在電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例4
空穴傳輸材料NiOX納米晶(第一無機納米晶原料)的合成同實施例1。
量子點與空穴傳輸材料NiOX(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的NiOX己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
量子點與電子傳輸材料TiO2(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基丙酸配體交換,得到表面配體為巰基丙酸的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的量子點乙醇溶液與1ml濃度為15mg/ml的TiO2乙醇溶液混合,加入用量為1wt%的水溶性丙烯酸脂(LZ5005,蘭竹化工)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,在電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例5
量子點與空穴傳輸材料NiMgOX納米晶(第一無機納米晶原料,購于納晶科技股份有限公司)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的NiMgOX己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料NiMgOX進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,并將電子傳輸材料ZnO配置成墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸層,電子傳輸層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例6
量子點與空穴傳輸材料Fe3O4納米晶(第一無機納米晶原料,購于納晶科技股份有限公司)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的Fe3O4庚烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料Fe3O4進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,并將電子傳輸材料ZnO配置成乙醇墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸層,電子傳輸層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例7
量子點與空穴傳輸材料V2O5納米晶(第一無機納米晶原料,購于納晶科技股份有限公司)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的V2O5環(huán)己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料V2O5進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,然后將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料V2O5進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,并將電子傳輸材料ZnO配置成乙醇墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸層,電子傳輸層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例8
量子點與空穴傳輸材料BaTiO3納米晶(第一無機納米晶原料,購于納晶科技股份有限公司)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的BaTiO3異辛烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料BaTiO3進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,并將電子傳輸材料ZnO配置成乙醇墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸層,電子傳輸層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例9
量子點與空穴傳輸材料PbS納米晶(第一無機納米晶原料,購于納晶科技股份有限公司)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的PbS異辛烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二硫醇,35℃下攪拌3h。利用乙醇將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料PbS進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成發(fā)光-空穴傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例10
量子點與電子傳輸材料SrTiO2(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基丙酸配體交換,得到表面配體為巰基丙酸的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的該量子點乙醇溶液與1ml濃度為15mg/ml的SrTiO2乙醇溶液混合,加入1wt%的水溶性丙烯酸脂(牌號THFA)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料SrTiO2進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例11
量子點與電子傳輸材料In2S3(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基乙醇配體交換,得到表面配體為巰基乙醇的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的該量子點乙醇溶液與1ml濃度為15mg/ml的In2S3乙醇溶液混合,加入1wt%的水溶性丙烯酸脂(牌號THFA)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑己二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料In2S3進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例12
量子點與電子傳輸材料In2S3(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS為核殼量子點,先對該核殼量子點進行巰基乙醇配體交換,得到表面配體為巰基乙醇的CdSe/CdS量子點,溶于乙醇,再將1ml濃度為15mg/ml的該量子點乙醇溶液與1ml濃度為15mg/ml的In2S3乙醇溶液混合,加入1wt%的水溶性丙烯酸脂(牌號THFA)防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑巰基己胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與電子傳輸材料In2S3進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-電子傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,在電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
實施例13
空穴傳輸材料NiOX納米晶(第二無機納米晶原料)的合成同實施例1。
量子點與空穴傳輸材料NiO納米晶(第二無機納米晶原料)的交聯(lián):采用紅光量子點CdSe/CdS作為核殼量子點,將1ml濃度為15mg/ml的量子點己烷溶液與1ml濃度為15mg/ml的NiOX己烷溶液混合,加入1wt%的丙烯酸月桂酯(牌號LA)以防止聚沉,再注入10μl交聯(lián)劑已二胺,35℃下攪拌3h。利用正己烷將上述交聯(lián)反應(yīng)后的量子點與空穴傳輸材料NiOX進行沉淀提純,后溶于乙醇中配置成發(fā)光-電子傳輸墨水。
將PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩單體)旋轉(zhuǎn)涂布在基板表面的ITO陽極上,形成空穴注入層,將發(fā)光-空穴傳輸墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴注入層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,并將電子傳輸材料ZnO配置成墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸層,電子傳輸層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
對比例1
空穴傳輸材料NiOX納米晶(第一無機納米晶原料)的合成同實施例1。
將上述NiO納米晶進行沉淀提純,后溶于十二烷配置成墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在基板表面的ITO陽極上,干燥成膜后形成空穴傳輸層;將紅光量子點CdSe/CdS配置成墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸層上,干燥成膜后形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層;將電子傳輸材料ZnO配置成墨水,將該墨水利用旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)設(shè)置在空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層,干燥成膜后形成電子傳輸層,電子傳輸層上設(shè)置金屬Ag作為陰極,在陰極上設(shè)置玻璃基板,得到QLED。
對實施例1至13以及對比例1的QLED器件進行發(fā)光性能測試,檢測方法為采用Keithley2400測定量子點發(fā)光器件QLED的電流密度-電壓曲線,采用積分球(FOIS-1)結(jié)合海洋光學(xué)的光譜儀(QE-6500)測定QLED發(fā)光器件的亮度,根據(jù)測定得到的電流密度與亮度計算量子點發(fā)光器件的外量子效率,外量子效率表征在觀測方向上發(fā)光器件發(fā)出的光子數(shù)與注入器件的電子數(shù)之間的比值,是表征器發(fā)光器件發(fā)光效率的重要參數(shù),外量子效率越高,說明器件的發(fā)光效率越高,檢測結(jié)果記錄在表1。
表1
根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn),采用本申請的復(fù)合物形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層和/或電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層,由于將電荷傳輸部和核殼量子點通過交聯(lián)部進行連接,兩者之間有更強的耦合,提高了相互的傳輸效率,從而能夠顯著提高器件的外量子效率。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
將現(xiàn)有技術(shù)中作為發(fā)光層的核殼量子點和作為傳輸層的電荷傳輸部通過交聯(lián)部交聯(lián),實現(xiàn)了發(fā)光和傳輸功能集成在一個復(fù)合物中,進而在制作QLED器件時,利用該發(fā)光-電荷傳輸復(fù)合物形成的膜結(jié)構(gòu)既具有發(fā)光層的功能又具有電荷傳輸層的功能,因此可以通過一次溶液法即可形成具有至少兩種功能的膜層,減少了溶液法的實施次數(shù),進而簡化了QLED器件的制作流程,同時降低了制備QLED器件的失敗概率。
而且采用本申請的復(fù)合物形成空穴傳輸-發(fā)光復(fù)合層和/或電子傳輸-發(fā)光復(fù)合層還能夠顯著提高期間的外量子效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。