组合物、组合物的制备方法、量子点发光器件及显示面板与流程

1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种组合物、组合物的制备方法、量子点发光器件及显示面板。


背景技术：

2.量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，qled)中的量子点具有发光波长可调、量子效率高、色纯度高等优异的光电性能，因此，量子点在光电显示领域具有广阔的应用前景。然而，由于量子点表面的有机长链配体具有绝缘性，导致载流子在量子点膜层中的运输受到阻碍，从而增加了器件的注入势垒。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种组合物、组合物的制备方法、量子点发光器件及显示面板，以改善现有技术中存在的器件注入势垒增加的技术问题。
4.本技术实施例提供一种组合物，所述组合物包括量子点和金属纳米颗粒，所述量子点的表面具有油溶性配体。
5.可选的，在本技术的一些实施例中，所述金属纳米颗粒分散在所述量子点之间。
6.可选的，在本技术的一些实施例中，在所述金属纳米颗粒和所述量子点组成的混合体系中，所述金属纳米颗粒的质量百分比为0.1wt％
‑
5wt％。
7.可选的，在本技术的一些实施例中，所述量子点的粒径为1nm
‑
10nm；和/或
8.所述金属纳米颗粒的粒径为1nm
‑
50nm。
9.可选的，在本技术的一些实施例中，所述油溶性配体选自羧酸配体、硫醇配体、胺类配体和膦酸配体中的至少一种。
10.可选的，在本技术的一些实施例中，所述量子点的材料选自cdse、cds、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdseste、znseste、cdznseste、inp、gap、gaas、inas、inasp、gaasp、ingap、ingaas、ingaasp、pbs、pbse、pbte、pbses、pbsete和pbste中的至少一种；和/或
11.所述金属纳米颗粒选自金、银、铜、镍和铝中的至少一种。
12.本技术实施例提供一种量子点发光器件，所述量子点发光器件包括依次设置的阳极、量子点发光层以及阴极，所述量子点发光层的材料包括量子点和金属纳米颗粒，所述量子点的表面具有油溶性配体。
13.本技术实施例提供一种显示面板，所述显示面板包括前述实施例所述的量子点发光器件。
14.本技术实施例还提供一种组合物的制备方法，所述组合物的制备方法包括以下步骤：
15.提供第一分散液和金属纳米颗粒，所述第一分散液包括量子点，所述量子点的表面具有油溶性配体；
16.将所述金属纳米颗粒与所述第一分散液混合，以形成组合物。
17.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一分散液还包括第一分散剂，所述将所述金属纳米颗粒与所述量子点混合的步骤，包括：
18.将所述金属纳米颗粒分散于第二分散剂中，以形成第二分散液，所述第二分散剂和所述第一分散剂相同；
19.将所述第二分散液与所述第一分散液混合，以形成组合物，在所述组合物中，所述金属纳米颗粒分散在所述量子点之间。
20.本技术实施例公开了一种组合物、组合物的制备方法、量子点发光器件及显示面板，所述组合物包括量子点和金属纳米颗粒，所述量子点的表面具有油溶性配体。由于本技术的量子点表面具有油溶性配体，通过在包含量子点的组合物中添加金属纳米颗粒，使得金属纳米颗粒能够分散在量子点之间，由于金属纳米颗粒具有优良的导电性，进而能够增加组合物的导电性能，以降低量子点表面的配体造成的绝缘效应。当将上述组合物应用于量子点发光器件的量子点发光层中时，能够提高载流子在量子点发光层中的运输效率，降低量子点发光器件的注入势垒。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
22.图1是本技术实施例提供的组合物的制备方法的流程示意图。
23.图2是本技术实施例提供的量子点发光器件的结构示意图。
24.图3是本技术实施例提供的量子点发光器件的量子点发光层中电子和空穴的迁移机理图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
26.本技术实施例提供一种组合物、组合物的制备方法、量子点发光器件及显示面板。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。
27.另外，在本技术的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，
例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
28.本技术提供一种组合物，所述组合物包括量子点和金属纳米颗粒，所述量子点的表面具有油溶性配体。
29.由于本技术的量子点表面具有油溶性配体，本技术通过在包含所述量子点的组合物中添加金属纳米颗粒，使得金属纳米颗粒能够分散在量子点之间，由于金属纳米颗粒具有优良的导电性，进而能够增加组合物的导电性能，以降低量子点表面的配体造成的绝缘效应。
30.下面对本技术实施例提供的组合物进行详细的阐述。
31.本技术实施例提供一种组合物。所述组合物用于制备量子点发光层。所述组合物包括量子点和金属纳米颗粒。
32.在本技术的一些实施方式中，所述量子点的粒径为1nm
‑
10nm。其中，所述量子点的粒径可以在1nm
‑
10nm之间任意取值，可以取整数值，例如：1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或10nm，也可以取非整数值，例如：0.5nm、1.2nm、1.5nm、1.8nm、2.3nm、2.5nm、3.5nm、4.5nm、4.8nm、5.5nm、6.3nm、6.5nm、7.5nm、8.5nm、8.8nm或9.5nm等。
33.在本技术中，所述量子点选自ii
‑
vi族量子点、iii
‑
v族量子点或iv
‑
vi族量子点。具体的，所述量子点可以选自ii
‑
vi族、iii
‑
v族、iv
‑
vi族的单核量子点和合金量子点，ii
‑
vi族、iii
‑
v族、iv
‑
vi族的核壳型量子点中的一种或多种。作为举例，ii
‑
vi族单核量子点和合金量子点选自cdse、cds、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdseste、znseste和cdznseste中的一种；iii
‑
v族单核量子点和合金量子点选自inp、gap、gaas、inas、inasp、gaasp、ingap、ingaas和ingaasp中的一种；iv
‑
vi族单核量子点和合金量子点选自pbs、pbse、pbte、pbses、pbsete和pbste中的一种；所述ii
‑
vi族、iii
‑
v族、iv
‑
vi族的核壳型量子点选自cdznse/zns、cdznses/zns、cdte/zns、cdznse/zns、cdznses/zns、cdte/zns、cdte/cdse、cdte/znte、cdse/cds和cdse/zns中的一种。
34.在本技术的一些实施方式中，所述量子点选自以iii
‑
v族材料或ii
‑
vi族材料为核，ii
‑
vi族材料为壳的核壳量子点。作为举例，以上核壳量子点中的核或者壳的材料选自以下中的一种或多种：ii
‑
vi族的cdse、cds、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdseste、znseste、cdznseste；iii
‑
v族的inp、gap、gaas、inas、inasp、gaasp、ingap、ingaas、ingaasp；iv
‑
vi族的pbs、pbse、pbte、pbses、pbsete、pbste。
35.在本技术中，所述量子点的表面具有油溶性配体。通过使量子点表面的配体为油溶性配体，可以避免组合物中的金属纳米颗粒和量子点发生化学键合，有利于形成金属纳米颗粒和量子点的分散体系。
36.具体的，所述油溶性配体选自羧酸配体、硫醇配体、胺类配体和膦酸配体中的至少一种。
37.在本技术的一些实施方式中，所述羧酸配体可以选自乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、十一烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸、二十烷酸、二十四烷酸、二十六烷酸、油酸、异油酸、亚油酸、花生酸、花生四烯酸、芥酸和二十二碳六烯酸中
的至少一种。
38.在本技术的一些实施方式中，所述硫醇配体可以选自乙硫醇、丙硫醇、异丙硫醇、辛硫醇3
‑
巯基丙酸、巯基乙醇、巯基己醇、丙二硫醇、苯硫醇、异戊硫醇、丁硫醇、异戊烯基硫醇、环戊硫醇、1，2
‑
丁二硫醇、2
‑
戊硫醇、2
‑
巯基
‑
3丁醇、1，2
‑
苯二硫醇、1，3
‑
苯二硫醇、1，4
‑
苯二硫醇、1，2
‑
乙烷二硫醇、二硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸锌、十一硫醇、十二硫醇、十六硫醇、十八硫醇、1
‑
对孟烯
‑8‑
硫醇和金属硫醇聚合物中的至少一种。
39.在本技术的一些实施方式中，所述胺类配体可以选自正丁胺、正辛胺、1，2
‑
乙二胺、n,n
‑
二甲基
‑1‑
苯乙胺、乙二胺四乙酸钾、n,n
‑
二甲基
‑3‑
氯丙胺、硫氰酸铵、硫化胺、n,n
‑
二甲基乙胺、n,n,n',n'
‑
四甲基乙二胺、癸基胺、正十二胺、正十三胺、十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、盐酸茚丙胺、n
‑
苄基异丙胺和n,n
′
,n
″‑
三己基二乙烯三胺中的至少一种。
40.在本技术的一些实施方式中，所述膦酸配体可以选自三己基膦、三辛基膦、三丁基膦、三癸基膦、三己基氧化膦、三辛基氧化膦、三癸基氧化膦、对二甲苯二磷酸四乙酯和双(2
‑
二苯基膦乙基)苯基磷中的至少一种。
41.在本技术的一些实施方式中，所述金属纳米颗粒的粒径为1nm
‑
50nm。具体的，所述金属纳米颗粒的粒径可以在1nm
‑
50nm之间任意取值，可以取整数值，例如：1nm、5nm、8nm、10nm、15nm、18nm、19nm、20nm、21nm、25nm、30nm、33nm、35nm、38nm、40nm、43nm、45nm、48nm或50nm，也可以取非整数值，例如：1.5nm、5.5nm、8.5nm、8.8nm、12.5nm、15.5nm、23.5nm、28.5nm、31.8nm、35.3nm、35.5nm、38.5nm、43.5nm、45.5nm或49.8nm等。在一些具体实施方式中，所述金属纳米颗粒的粒径可以为1nm
‑
19nm或者21nm
‑
50nm。
42.在本技术的一些实施方式中，所述金属纳米颗粒选自金、银、铜、镍和铝中的至少一种。
43.在本技术的一些实施方式中，在所述金属纳米颗粒和所述量子点组成的混合体系中，所述金属纳米颗粒的质量百分比为0.1wt％
‑
5wt％。其中，所述金属纳米颗粒的质量百分比可以在0.1wt％
‑
5wt％之间任意取值，例如：0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或5wt％等。
44.在本技术中，所述组合物还包括第一分散剂和第二分散剂。所述第一分散剂用于溶解所述量子点。所述第二分散剂用于溶解所述金属纳米颗粒。其中，所述第一分散剂和所述第二分散剂均可以为非极性有机溶剂。
45.在本技术的一些实施方式中，所述第一分散剂和所述第二分散剂各自独立地选自己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、环己烷、苯、甲苯、四氯化碳和二氯乙烷中的一种或多种。其中，所述第一分散剂和所述第二分散剂可以相同，也可以不同。在一具体实施方式中，所述第一分散剂和所述第二分散剂相同。
46.在本技术的组合物中，所述金属纳米颗粒分散在所述量子点之间。由于本技术中量子点表面的配体为油溶性，因此，当将所述金属纳米颗粒加入包含有量子点的组合物中时，所述金属纳米颗粒会分散至量子点之间的间隙中。由于金属纳米颗粒具有优良的导电性，因此，在不改变量子点本身的发光特性的前提下，金属纳米颗粒的添加可以提高组合物的导电性，进而降低量子点表面的配体造成的绝缘效应。
47.请参照图1，本技术实施例还提供一种组合物的制备方法，其包括以下步骤：
48.b1：提供第一分散液和金属纳米颗粒，所述第一分散液包括量子点，所述量子点的表面具有油溶性配体；
49.b2：将所述金属纳米颗粒与所述第一分散液混合，以形成组合物。
50.由于本实施例的量子点表面具有油溶性配体，通过在包含量子点的第一分散液中加入金属纳米颗粒，使得金属纳米颗粒能够分散至量子点之间，由于金属纳米颗粒具有优良的导电性，进而能够增加组合物的导电性能，以降低量子点表面的配体造成的绝缘效应。
51.本实施例制备得到的组合物可以用于制备量子点发光器件中的量子点发光层，下面对本实施例提供的组合物的制备方法进行详细的阐述。
52.b1：提供第一分散液和金属纳米颗粒，所述第一分散液包括量子点，所述量子点的表面具有油溶性配体。
53.在本实施例中，所述第一分散液还包括第一分散剂。所述量子点分散在所述第一分散剂中。
54.需要说明的是，在本实施例中，所述量子点的材料及粒径、所述第一分散剂的材料以及所述油溶性配体的材料的选择均可以参照前述实施例的描述，在此不再赘述。
55.b2：将所述金属纳米颗粒与所述第一分散液混合，以形成组合物。
56.其中，步骤b2具体包括以下步骤：
57.b21：将所述金属纳米颗粒分散于第二分散剂中，以形成第二分散液，所述第二分散剂和所述第一分散剂相同。
58.需要说明的是，在一些实施例中，还可以将所述金属纳米颗粒直接加入所述第一分散液中而不形成所述第二分散液，在此不再赘述。
59.b22：将所述第二分散液与所述第一分散液混合。
60.其中，在所述第一分散液和所述第二分散液混合形成的混合液中，在所述金属纳米颗粒和所述量子点组成的混合体系中，所述金属纳米颗粒的质量百分比为0.1wt％
‑
5wt％。具体的，所述金属纳米颗粒的质量百分比可以在0.1wt％
‑
5wt％之间任意取值，例如：0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或5wt％等。
61.b23：对所述第一分散液和所述第二分散液混合形成的混合液进行超声处理。
62.具体的，通过对第一分散液和第二分散液的混合液进行超声震荡处理，使得第一分散液和第二分散液能够充分混合，以使得混合液中的金属纳米颗粒能够更好地分散在量子点之间。在本实施例中，通过超声处理之后，金属纳米颗粒能够均匀地分散在量子点之间的间隙中。
63.b24：对上述超声处理后的混合液进行过滤，以形成组合物。
64.在第一分散液和第二分散液的混合过程中，量子点之间具有发生团聚的风险，通过采用过滤器将混合液中粒径较大的颗粒过滤掉，可以避免因量子点团聚而对组合物中量子点的发光性能造成影响。
65.其中，所述过滤器的材质可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯，需要过滤的颗粒可以为粒径介于300nm
‑
600nm之间的颗粒，如可以是粒径为300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm或600nm的颗粒。
66.需要说明的是，在本实施例中，所述金属纳米颗粒的材料及粒径、所述第二分散剂
的材料均可以参照前述实施例的描述，在此不再赘述。
67.请参照图2，本技术实施例提供一种量子点发光器件10。所述量子点发光器件10包括依次设置的阳极11、量子点发光层12以及阴极13。所述量子点发光层12的材料包括量子点和金属纳米颗粒。所述量子点的表面具有油溶性配体。
68.在本实施例中，所述量子点发光器件10还包括空穴注入层14、空穴传输层15以及电子传输层16。其中，所述空穴注入层14和所述空穴传输层15依次设置在所述阳极11和所述量子点发光层12之间。所述电子传输层16设置在所述量子点发光层12和所述阴极13之间。
69.需要说明的是，所述阳极11、所述空穴注入层14、所述空穴传输层15、所述电子传输层16以及所述阴极13的材料均可以参照现有技术，在此不再赘述。
70.结合图2和图3，由于本实施例中量子点发光层12的材料包括量子点和金属纳米颗粒，一方面，金属纳米颗粒的添加可以提高电子和空穴在量子点发光层12中的运输效率，具体来说，由于电子和空穴能够在量子点与量子点之间、金属纳米颗粒与金属纳米颗粒之间以及量子点与金属纳米颗粒之间传输，进而能够显著提高电子和空穴在量子点发光层12内部的运输效率，提高了电子和空穴的复合几率，从而能够提高量子点发光器件10的发光效率。
71.另一方面，在电子传输层16与量子点发光层12的界面处以及空穴传输层15与量子点发光层12的界面处，由于量子点之间也均匀分散有金属纳米颗粒，因此，上述界面处的导电性能也有所提高，进而能够降低电子和空穴的注入势垒，促进界面处电子和空穴的迁移速率，减小电子和空穴在界面的堆积几率，以降低电子和空穴因堆积而发生猝灭的几率，降低量子点发光器件10的开启电压，从而能够提高量子点发光器件10的量子效率，以进一步提高量子点发光器件10的发光效率。
72.在本实施例的量子点发光层12的材料中，对于由所述量子点和所述金属纳米颗粒形成的混合体系，所述金属纳米颗粒的质量百分比为0.1wt％
‑
5wt％。在上述范围内，在提高量子点发光器件10的发光效率的前提下，能够避免空穴传输层15和电子传输层16之间导通而影响到器件的性能。
73.具体的，所述金属纳米颗粒的质量百分比可以在0.1wt％
‑
5wt％之间任意取值，例如：0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或5wt％等。
74.本技术实施例还提供一种量子点发光器件10的制备方法，其包括以下步骤：
75.(1)提供一基底，所述基底可以为ito基底。
76.(2)在所述基底上依次形成空穴注入层和空穴传输层；其中，所述空穴注入层的材料为3,4
‑
乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸钠(pedot：pss)，所述空穴传输层的材料为聚(9,9
‑
二辛基芴
‑
co
‑
n
‑
(4
‑
丁基苯基)二苯胺)(tfb)。
77.(3)制备一组合物，所述组合物包括量子点、第一分散剂、金属纳米颗粒以及第二分散剂，所述组合物可以采用前述实施例所述的组合物的制备方法制得；其中，所述量子点的材料为gdse/zns，所述金属纳米颗粒为金纳米颗粒，所述第一分散剂和所述第二分散剂均为环己烷。
78.(4)采用蒸镀、旋涂、喷涂等工艺将所述组合物设置于所述电子传输层上，以形成
量子点发光层；在所述量子点发光层中，所述金属纳米颗粒均匀分散在所述量子点之间的间隙中。
79.(5)在所述量子点发光层上依次形成电子传输层和阴极；其中，所述电子传输层的材料为zno，所述阴极的材料为al。
80.本技术实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括量子点发光器件，所述量子点发光器件可以为前述实施例所述的量子点发光器件10。其中，所述量子点发光器件10的具体结构可以参照前述实施例的描述，在此不再赘述。
81.以上对本技术实施例所提供的一种组合物、组合物的制备方法、量子点发光器件及显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。