量子点材料的改性方法及改性的量子点材料、发光器件与流程

文档序号:30603535发布日期:2022-07-01 22:05阅读:304来源:国知局
量子点材料的改性方法及改性的量子点材料、发光器件与流程

1.本技术属于显示设备技术领域,尤其涉及一种量子点材料的改性方法及改性的量子点材料,以及一种发光器件。


背景技术:

2.量子点是半径小于或者接近波尔激子半径的纳米晶颗粒,其尺寸粒径一般介于一之间。量子点具有量子限域效应,受激发后可以发射荧光。而且量子点具有激发峰宽、发射峰窄、发光光谱可调等独特的发光特性,使得量子点材料在光电发光领域具有广阔的应用前景。量子点发光二极管(qled)是近年来迅速兴起的一种新型显示技术,量子点发光二极管是将胶体量子点作为发光层的器件,在不同的导电材料之间引入量子点发光层从而得到所需要波长的光。量子点发光二极管具有色域高、自发光、启动电压低、响应速度快等优点。与有机电致发光二极管(oled)相比,量子点发光二极管具有发光光谱窄、色域广、稳定性好、寿命长、制作成本低等优势。
3.量子点由于其尺寸小、比表面积大,且表面缺陷、悬挂键较多等原因,在合成和应用时需要在其表面添加配体来提高材料的应用性能。常用的油性量子点表面往往在合成时附有长链的表面配体,如:油酸、油胺等,虽然这些配体可以提高量子点在非极性溶剂中的分散性,但是量子点表面结合的油酸、油胺等配体不利于电荷的传输。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种量子点材料的改性方法及改性的量子点材料,以及一种发光器件,旨在一定程度上解决油性量子点材料表面配体不利于电荷传输的问题。
5.为实现上述申请目的,本技术采用的技术方案如下:
6.第一方面,本技术提供一种量子点材料的改性方法,包括以下步骤:
7.获取杂环类硼酸化合物,在氨气氛围下对所述杂环类硼酸化合物进行氨改性处理,得到氨改性的杂环类硼酸化合物;
8.获取量子点材料,将所述量子点材料与所述氨改性的杂环类硼酸化合物溶解于溶剂中进行混合处理,得到改性的量子点材料。
9.第二方面,本技术提供一种改性的量子点材料,所述改性的量子点材料的表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体。
10.第三方面,本技术提供一种光电器件,所述光电器件包含有上述方法改性的量子点材料,或者包含有上述的改性的量子点材料。
11.本技术第一方面提供的量子点材料的改性方法,对杂环类硼酸化合物进行氨改性处理,保护杂环类硼酸化合物避免其吸水变性;降低杂环类硼酸化合物的酸性,避免杂环类硼酸化合物酸性对量子点材料的影响。改性后的量子点材料表面连接的杂环类硼酸配体中,b原子具有较强的缺电子属性,对电子具有较强的吸引能力,可以增强量子点材料表面配体对电子的捕获能力。另外,杂环基团具有丰富电子云,可以将硼酸端捕获的电子高效地
传输到量子点上,提高电子传输及注入到量子点的效率。
12.本技术第二方面提供的改性的量子点材料的表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体,对电子有更好的捕获和注入效果,且稳定性好,使其在量子点发光器件中有更好的应用前景。
13.本技术第三方面提供的光电器件,由于包含有表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体的改性的量子点材料,该改性的量子点材料对电子捕获效率高,提高了电子传输注入到量子点材料内的效率,且稳定性好。因而,本技术提供的光电器件对发光层内电子利用率高,不但有效提高了发光层内载流子的复合效果,而且有效避免了电子传输注入效率低导致的电荷积累对器件寿命的影响。
附图说明
14.图1是本技术实施例提供的量子点材料的改性方法的流程示意图;
15.图2是本技术实施例提供的量子点发光二极管的正型结构示意图;
16.图3是本技术实施例提供的量子点发光二极管的反型结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
18.本技术实施例第一方面提供一种量子点材料的改性方法,包括以下步骤:
19.s10.获取杂环类硼酸化合物,在氨气氛围下对杂环类硼酸化合物进行氨改性处理,得到氨改性的杂环类硼酸化合物;
20.s20.获取量子点材料,将量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物溶解于溶剂中进行混合处理,得到改性的量子点材料。
21.本技术第一方面提供的量子点材料的改性方法,一方面,对杂环类硼酸化合物进行氨改性处理,氨气通过配位键与杂环类硼酸化合物上的-oh键结合,钝化硼酸化合物的-oh基团,起到保护杂环类硼酸化合物的作用,避免其吸水变性;同时氨改性后还可以降低杂环类硼酸化合物的酸性,避免杂环类硼酸化合物酸性对量子点材料的影响,进一步避免改性量子点材料应用到器件时酸性对相邻传输层材料的腐蚀作用,及提高材料及器件的稳定性和使用寿命。另一方面,通过混合处理,将氨改性的杂环类硼酸化合物连接到量子点材料表面,改性后的量子点材料表面连接的杂环类硼酸配体中,b原子具有较强的缺电子属性,对电子具有较强的吸引能力,可以增强量子点材料表面配体对电子的捕获能力。另外,杂环类硼酸配体中n等杂环基团,不但将硼酸类化合物配体通过n等杂原子位点与量子点材料中的zn等金属原子配位而连接在量子点表面,而且n等杂环基团具有丰富电子云,可以将硼酸端捕获的电子高效地传输到量子点上,提高电子传输及注入到量子点的效率。本技术实施例改性的量子点材料对电子有更好的捕获和注入效果,且稳定性好,使其在量子点发光器件中有更好的应用前景。
22.具体地,上述步骤s10中,杂环类硼酸化合物主要指一个或多个羟基/氢原子被杂环基取代的硼酸类化合物。在一些实施例中,杂环类硼酸化合物的结构式选自:
中的至少一种,其中,r1、r2分别独立的选自含n杂环取代基或者羟基;r3、r4分别独立的选自含n杂环取代基或者氢;r5选自含n杂环取代基。本技术实施例杂环类硼酸化合物中b原子具有较强的缺电子属性,对电子具有较强的吸引能力,可以增强量子点材料表面配体对电子的捕获能力。同时,硼酸中连接的含n杂环取代基,n杂原子不但将硼酸类配体通过n位点连接在量子点表面,而且n杂原子具有丰富电子云,可以将硼酸端捕获的电子高效地传输到量子点上,利于电子从电子层到量子点表面的传输。
23.在一些实施例中,含n杂环取代基选自:咪唑基、吡啶基、喹啉基、吲哚基中的至少一种,这些含n杂环取代基与硼酸化合物和量子点材料均有较好的配位效果,有利于形成量子点材料-含n杂环取代基-硼酸化合物配体的结构的改性量子点材料。在一些具体实施例中,杂环类硼酸化合物选自:5-吲哚硼酸、3-喹啉硼酸、2-吡啶硼酸中的至少一种。
24.在一些实施例中,氨改性处理的步骤包括:在温度为40℃~60℃,氨气与惰性气氛的体积比为(5~10):(90~95)的混合气氛中,对杂环类硼酸化合物改性处理20~60分钟。本技术实施例采用体积浓度为5~10%的氨气对杂环类硼酸化合物进行改性,氨气通过配位键与杂环类硼酸化合物上的-oh键结合,钝化硼酸化合物的-oh基团,使其更不容易呈显酸性,避免化合物酸性对量子点材料及传输层等相邻功能层的破坏作用,提高光电器件的稳定性、效率和使用寿命。由于氨气分子是强带电子基团,若氨气浓度过高,则会导致氨气对杂环类硼酸化合物的复合率过高,则会使配体带有较强的负电荷反而降低氨改性的杂环类硼酸化合物的吸电子能力;若氨气浓度过低,则会导致对杂环类硼酸化合物的改性效果不佳。另外,改性过程中在40℃~60℃的条件下进行,可以提高化合物表面改性活性,但若温度过高,则容易导致硼酸类化合物变质变性。在一些具体实施例中,氨气与惰性气氛的体积比为5:95、6:94、7:93、8:92、9:91、10:90等。
25.具体地,上述步骤s20中,混合处理的步骤包括:按量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物的质量比为(90~95):(5~10),将量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物溶解于有机溶剂中,混合得到改性的量子点材料溶液。本技术实施例将量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物直接溶于适于沉积的有机溶剂/墨水中充分混合,使氨改性的杂环类硼酸化合物通过杂环基团中杂原子与量子点进行配位,使量子点材料表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体。其中,量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物的质量比为(90~95):(5~10),在该比例下,可以保证大部分量子点表面都连接有氨改性的杂环类硼酸配体。若氨改性的杂环类硼酸化合物质量比过高,会导致量子点表面其他长链配体大量被置换/脱落,从而影响量子点材料的分散性;若氨改性的杂环类硼酸化合物质量比过低,则影响电子传输提升效果。在一些实施例中,氨改性的杂环类硼酸化合物与量子点材料的质量比为5:95、6:94、7:93、8:92、9:91、10:90等。
26.在一些实施例中,有机溶剂选自:烷烃类溶剂、卤代芳香烃类溶剂、醇醚类溶剂、醇类有机溶中的至少一种。在一些具体实施例中,烷烃类溶剂包括:正己烷、环己烷、己烷、正辛烷中的一种或多种。在一些具体实施例中,卤代芳香烃类溶剂包括溴苯、碘苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,2-二溴苯225、1,3-二溴苯、邻氯甲苯、对氯甲苯、邻溴甲苯、对溴甲苯中
的一种或多种。在一些具体实施例中,醇醚类溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、丙二醇异丙醚、丙二醇正丁醚、丙二醇叔丁醚、二乙二醇醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇己醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇丁醚、三乙二醇乙醚、三丙二醇甲醚、三丙二醇丁醚中的一种或多种。在一些具体实施例中,醇类有机溶剂包括正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、异戊醇、仲戊醇、仲异戊醇、3-戊醇、叔戊醇、环戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基戊醇、4-甲基-2-戊醇、正己醇、2-己醇、2-乙基丁醇、2-甲基戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-乙基-3-戊醇、正庚醇、2-庚醇、3-庚醇、2-乙基己醇、2-甲基环己醇、正辛醇、2-辛醇、3,5,5-三甲基己醇、壬醇、2,6-二甲基-4-庚醇、正癸醇、5-乙基-2-壬醇、十一醇、5-乙基-2-壬醇、十二烷醇、三甲基壬醇、顺-2-甲基环己醇、顺-3-甲基环己醇、顺-4-甲基环乙醇、2-丁氧基乙醇、苯甲醇、α-苯乙醇或β-苯乙醇。本技术上述实施例中有机溶剂对量子点材料、氨改性的杂环类硼酸化合物均具有较好的溶解分散效果,有利于量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物结合,形成表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体的改性量子点材料。
27.在一些实施例中,量子点材料选自:元素周期表ii-iv族、ii-vi族、ii-v族、iii-v族、iii-vi族、iv-vi族、i-iii-vi族、ii-iv-vi族、ii-iv-v族半导体化合物中的至少一种,或至少两种组成的核壳结构半导体化合物。在一些具体实施例中,量子点材料选自:cds、cdse、cdte、inp、ags、pbs、pbse、hgs中的至少一种二元相量子点;或者zn
x
cd
1-x
s、cu
x
in
1-x
s、zn
x
cd
1-x
se、zn
x
se
1-x
s、zn
x
cd
1-x
te、pbse
xs1-x
中的至少一种三元相量子点;或者zn
x
cd
1-x
s/znse、cu
x
in
1-x
s/zns、zn
x
cd
1-x
se/zns、cuinses、zn
x
cd
1-x
te/zns、pbse
xs1-x
/zns中的至少一种四元相量子点。上述各量子点材料具有量子点的特性,光电性能好。
28.在一些实施例中,量子点材料为油性量子点,其表面连接有易溶于低极性溶剂的配体,配体包括:酸配体、硫醇配体、胺配体、(氧)膦配体、磷脂、软磷脂、聚乙烯基吡啶等中的至少一种。在一些具体实施例中,酸配体为十酸、十一烯酸、十四酸、油酸、硬脂酸中的至少一种;硫醇配体为八烷基硫醇、十二烷基硫醇、十八烷基硫醇中的至少一种;胺配体包括油胺、十八胺、八胺中的至少一种;(氧)膦配体为三辛基膦、三辛基氧膦的至少一种。
29.在一些实施例中,量子点材料的粒径范围为2~10nm,粒径过小,量子点材料成膜性变差,且量子点颗粒之间的能量共振转移效应显著,不利于材料的应用;粒径过大,量子点材料的量子效应减弱,导致材料的光电性能下降。
30.在一些实施例中,将量子点材料与氨改性的杂环类硼酸化合物溶解于有机溶剂中,混合得到改性的量子点材料溶液的浓度为1~200mg/ml,优选为20~50mg/ml,在此浓度范围内,改性的量子点材料的溶液加工性能较好,分散性较好,可直接通过旋涂、喷涂等方式沉积成膜。
31.本技术实施例第二方面提供一种改性的量子点材料,改性的量子点材料的表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体。
32.本技术第二方面提供的改性的量子点材料的表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体,其中,b原子具有较强的缺电子属性,对电子具有较强的吸引能力,可以增强量子点材料表面配体对电子的捕获能力。杂环基团不但将硼酸类化合物配体通过杂原子位点连接在量子点表面,而且杂环基团具有丰富电子云,可以将硼酸端捕获的电子高效地传输到量子点
上,提高电子传输及注入到量子点的效率。氨基通过配位键与杂环类硼酸化合物上的-oh键结合,起到保护杂环类硼酸化合物,避免其吸水变性的作用。另外,氨改性降低了杂环类硼酸化合物的酸性,避免了酸性对量子点材料的影响,同时避免改性量子点材料应用到器件时酸性对相邻传输层材料的腐蚀作用,提高改性量子点材料及器件的稳定性和使用寿命。
33.在一些实施例中,氨改性的杂环类硼酸配体为氨改性的含n杂环类硼酸配体,其中,n杂原子不但将硼酸类配体通过n位点连接在量子点表面,而且n杂原子具有丰富电子云,可以将硼酸端捕获的电子高效地传输到量子点上,利于电子从电子层到量子点表面的传输。
34.在一些实施例中,改性的量子点材料表面结合的氨改性的杂环类硼酸配体的质量百分含量为2%~10%,该百分含量,既有效提高了量子点材料的电子捕获、传输、注入效果,又避免了量子点材料表面结合的氨改性的杂环类硼酸配体过高,导致量子点表面其他长链配体大量被置换/脱落,从而影响量子点材料的分散性。
35.本技术实施例提供的改了量子点材料通过上述实施例的方法改性制得。
36.本技术实施例第三方面提供一种光电器件,光电器件包含有上述方法改性的量子点材料,或者包含有上述的改性的量子点材料。
37.本技术第三方面提供的光电器件,由于包含有表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体的改性的量子点材料,该改性的量子点材料对电子捕获效率高,提高了电子传输注入到量子点材料内的效率,且稳定性好。因而,本技术实施例提供的光电器件对发光层内电子利用率高,不但有效提高了发光层内载流子的复合效果,而且有效避免了电子传输注入效率低导致的电荷积累对器件寿命的影响。
38.本技术实施例中,器件不受器件结构的限制,可以是正型结构的器件,也可以是反型结构的器件。
39.在一种实施方式中,正型结构发光器件包括相对设置的阳极和阴极的层叠结构,设置在阳极和阴极之间的发光层,且阳极设置在衬底上。进一步的,阳极和发光层之间还可以设置空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层;在阴极和发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层,如附图2所示。在一些具体正型结构器件的实施例中,发光器件包括衬底,设置在衬底表面的阳极,设置在阳极表面的空穴传输层,设置在空穴传输层表面的发光层,设置在发光层表面的电子传输层和设置在电子传输层表面的阴极。
40.在一种实施方式中,反型结构发光器件包括相对设置的阳极和阴极的叠层结构,设置在阳极和阴极之间的发光层,且阴极设置在衬底上。进一步的,阳极和发光层之间还可以设置空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等空穴功能层;在阴极和发光层之间还可以设置电子传输层、电子注入层和空穴阻挡层等电子功能层,如附图3所示。在一些反型结构器件的实施例中,发光器件包括衬底,设置在衬底表面的阴极,设置在阴极表面的电子传输层,设置在电子传输层表面的发光层,设置在发光层表面的空穴传输层,设置在空穴传输层表面的阳极。
41.在一些实施例中,衬底的选用不受限制,可以采用刚性基板,也可以采用柔性基板。在一些具体实施例中,刚性基板包括但不限于玻璃、金属箔片中的一种或多种。在一些具体实施例中,柔性基板包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸乙二醇
酯(pen)、聚醚醚酮(peek)、聚苯乙烯(ps)、聚醚砜(pes)、聚碳酸酯(pc)、聚芳基酸酯(pat)、聚芳酯(par)、聚酰亚胺(pi)、聚氯乙烯(pv)、聚乙烯(pe)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、纺织纤维中的一种或多种。
42.在一些实施例中,阳极材料的选用不受限制,可选自掺杂金属氧化物,包括但不限于铟掺杂氧化锡(ito)、氟掺杂氧化锡(fto)、锑掺杂氧化锡(ato)、铝掺杂氧化锌(azo)、镓掺杂氧化锌(gzo)、铟掺杂氧化锌(izo)、镁掺杂氧化锌(mzo)、铝掺杂氧化镁(amo)中的一种或多种。也可以选自掺杂或非掺杂的透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,包括但不限于azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2中的一种或多种。
43.在一些实施例中,空穴注入层包括但不限于有机空穴注入材料、掺杂或非掺杂的过渡金属氧化物、掺杂或非掺杂的金属硫系化合物中的一种或多种。在一些具体实施例中,有机空穴注入材料包括但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(pedot:pss)、酞菁铜(cupc)、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷(f4-tcnq)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(hatcn)中的一种或多种。在一些具体实施例中,过渡金属氧化物包括但不限于moo3、vo2、wo3、cro3、cuo中的一种或多种。在一些具体实施例中,金属硫系化合物包括但不限于mos2、mose2、ws2、wse2、cus中的一种或多种。
44.在一些实施例中,空穴传输层可选自具有空穴传输能力的有机材料和/或具有空穴传输能力的无机材料。在一些具体实施例中,具有空穴传输能力的有机材料包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)(tfb)、聚乙烯咔唑(pvk)、聚(n,n'双(4-丁基苯基)-n,n'-双(苯基)联苯胺)(poly-tpd)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-n,n-苯基-1,4-苯二胺)(pfb)、4,4,4
”‑
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcta)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(cbp)、n,n
’‑
二苯基-n,n
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二(3-甲基苯基)-1,1
’‑
联苯-4,4
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二苯基-n,n
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(1-萘基)-1,1
’‑
联苯-4,4
’‑
二胺(npb)中的一种或多种。在一些具体实施例中,具有空穴传输能力的无机材料包括但不限于掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯、c60、掺杂或非掺杂的moo3、vo2、wo3、cro3、cuo、mos2、mose2、ws2、wse2、cus中的一种或多种。
45.在一些实施例中,发光层中包括上述改性的量子点材料。
46.在一些实施例中,电子传输层的材料包括但不限于zno、tio2、sno、ta2o3、alzno、znsno、insno、alq3、ca、ba、csf、lif、csco3等。
47.在一些实施例中,阴极材料可以是各种导电碳材料、导电金属氧化物材料、金属材料中的一种或多种。在一些具体实施例中,导电碳材料包括但不限于掺杂或非掺杂碳纳米管、掺杂或非掺杂石墨烯、掺杂或非掺杂氧化石墨烯、c60、石墨、碳纤维、多空碳、或它们的混合物。在一些具体实施例中,导电金属氧化物材料包括但不限于ito、fto、ato、azo、或它们的混合物。在一些具体实施例中,金属材料包括但不限于al、ag、cu、mo、au、或它们的合金;其中的金属材料中,其形态包括但不限于致密薄膜、纳米线、纳米球、纳米棒、纳米锥、纳米空心球、或它们的混合物;优选地,的阴极为ag、al。
48.在一些实施例中,本技术实施例发光器件的制备包括步骤:
49.s30.获取沉积有阳极的基板;
50.s40.在阳极表面生长空穴传输层;
51.s50.接着沉积改性的量子点发光层于空穴传输层上;
52.s60.最后沉积电子传输层于量子点发光层上,并蒸镀阴极于电子传输层上,得到发光器件。
53.具体地,步骤s30中,为了得到高质量的发光器件,ito基底需要经过预处理过程。基本具体的处理步骤包括:将ito导电玻璃用清洁剂清洗,初步去除表面存在的污渍,随后依次在去离子水、丙酮、无水乙醇、去离子水中分别超声清洗20min,以除去表面存在的杂质,最后用高纯氮气吹干,即可得到ito正极。
54.具体地,步骤s40中,生长空穴传输层的步骤包括:在ito基板上,将配制好的空穴传输材料的溶液通过滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等工艺沉积成膜;通过调节溶液的浓度、沉积速度和沉积时间来控制膜厚,约20~60nm,然后在适当温度下热退火处理。
55.具体地,步骤s50中,沉积改性的量子点发光层于空穴传输层上的步骤包括:在已沉积上空穴传输层的基片上,将配制好一定浓度的表面结合有氨改性的杂环类硼酸配体的改性量子点材料的溶液通过滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等工艺沉积成膜,通过调节溶液的浓度、沉积速度和沉积时间来控制发光层的厚度,约20~60nm,在适当温度下干燥。
56.具体地,步骤s60中,沉积电子传输层于量子点发光层上的步骤包括:在已沉积上量子点发光层的基片上,将配制好一定浓度的金属氧化物传输材料溶液通过滴涂、旋涂、浸泡、涂布、打印、蒸镀等工艺沉积成膜,通过调节溶液的浓度、沉积速度(优选地,转速在3000~5000rpm之间)和沉积时间来控制电子传输层的厚度,约20~60nm,然后在150℃~200℃的条件下退火成膜,充分去除溶剂。
57.具体地,步骤s60中,阴极制备的步骤包括:将沉积完各功能层的衬底置于蒸镀仓中通过掩膜板热蒸镀一层15~30nm的金属银或者铝作为阴极。
58.在进一步实施例中,将得到的qled器件进行封装处理,封装处理可采用常用的机器封装,也可以采用手动封装。优选的,封装处理的环境中,氧含量和水含量均低于0.1ppm,以保证器件的稳定性。
59.为使本技术上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本技术实施例量子点材料及其改性方法的进步性能显著的体现,以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
60.实施例1
61.一种改性量子点材料,制备步骤包括:
62.①
将2-吡啶硼酸放置在5%的氨气气氛(其余为氩气平衡)中,加热至60℃并保温30分钟后,制得氨化的2-吡啶硼酸;
63.②
将氨化的2-吡啶硼酸按5%的质量百分含量混合在绿色核壳型cdse/znse量子点中,并分散在正辛烷溶剂中,制得改性的量子点溶液;
64.一种发光器件,其制备包括:按顺序将空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层旋涂或沉积到ito基板上,最后再将银ag蒸镀于电子传输层上,封装后制成qled器件。其中,电子传输层材料选用氧化锌zno,厚度为40nm,空穴传输层材料选用的是tfb,厚度为35nm,空穴注入层选用的是pedot:pss材料,厚度为10nm,阴极材料为银ag,厚度为20nm,
阳极基板为ito基板,量子点发光层的材料采用实施例1制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料,厚度为30nm。
65.实施例2
66.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中采用杂环类硼酸化合物为3-喹啉硼酸,
67.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用实施例2制备的含有氨化的3-喹啉硼酸表面配体的改性量子点材料。
68.实施例3
69.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中采用杂环类硼酸化合物为5-吲哚硼酸;
70.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用实施例3制备的含有氨化的5-吲哚硼酸表面配体的改性量子点材料。
71.实施例4
72.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中采用8%的氨气气氛。
73.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用实施例4制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
74.实施例5
75.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中采用10%的氨气气氛。
76.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用实施例5制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
77.实施例6
78.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中氨化的2-吡啶硼酸的质量百分含量为8%。
79.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用实施例6制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
80.实施例7
81.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中氨化的2-吡啶硼酸的质量百分含量为10%。
82.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用实施例7制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
83.对比例1
84.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用未经改性的绿色核壳型cdse/znse量子点材料。
85.对比例2
86.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中采用2%的氨气气氛。
87.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用对比例2制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
88.对比例3
89.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中采用12%的氨气气氛。
90.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用对比例3制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
91.对比例4
92.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中氨化的2-吡啶硼酸的质量百分含量为3%。
93.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用对比例4制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
94.对比例5
95.一种改性量子点材料,其与实施例1的区别在于:步骤

中氨化的2-吡啶硼酸的质量百分含量为12%。
96.一种发光器件,其与实施例1的区别在于:量子点发光层的材料采用对比例5制备的含有氨化的2-吡啶硼酸表面配体的改性量子点材料。
97.进一步的,为了验证本技术实施例的进步性,对实施例1~7和对比例1~5中,量子点材料以及发光器件的性能进行了如下测试。
98.(1)电子迁移率:测试量子点发光二极管的电流密度(j)-电压(v),绘制曲线关系图,对关系图中空间电荷限制电流(sclc)区的进行拟合,然后根据著名的child’s law公式计算电子迁移率:
99.j=(9/8)εrε0μ
ev2
/d3;
100.其中,j表示电流密度,单位macm-2
;εr表示相对介电常数,ε0表示真空介电常数;μe表示电子迁移率,单位cm2v-1
s-1
;v表示驱动电压,单位v;d表示膜厚度,单位m。
101.(2)电阻率:采用同一电阻率测试仪器测定qled器件电阻率。
102.(3)外量子效率(eqe):采用eqe光学测试仪器测定。
103.测试结果如下表1所示:
104.表1
[0105][0106]
从上表1测试结果可见,本发明实施例1~6发光器件的电阻率明显低于对比例1~5发光器件的电阻率,实施例1~6发光器件的电子迁移率、外量子效率明显高于对比例1~5。
[0107]
通过实施例1、4和5与对比例2和3比较可知,采用过高浓度或者过低的氨气对杂环类硼酸化合物改性时,均不利于提升发光器件的电子迁移率和外量子效率。
[0108]
通过实施例1、6和7与对比例4和5比较可知,采用过高或过低比例的氨改性杂环类硼酸化合物对量子点材料进行改性时,也不利于提升发光器件的电子迁移率和外量子效率。
[0109]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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