量子点材料及制备方法、组合物、发光二极管及显示装置与流程

本申请涉及显示，尤其涉及一种量子点材料、所述量子点材料的制备方法、组合物、发光二极管及显示装置。

背景技术：

1、量子点是一种在三个维度尺寸上均被限制在纳米数量级的特殊材料，这种显著的量子限域效应使得量子点具有诸多独特的纳米性质，例如发射波长连续可调、发光波长窄、吸收光谱宽、发光强度高、荧光寿命长以及生物相容性好等。这些特点使得量子点在平板显示、固态照明、光伏太阳能、生物标记等领域均具有广泛的应用前景。尤其是在平板显示应用方面，基于量子点材料的量子点发光二极管器件(quantum dot light-emittingdiodes，qled)借助于量子点纳米材料的特性和优势，已经在显示画质、器件性能、制造成本等方面展现出了巨大的潜力。

2、近年来，虽然qled器件在各方面的性能不断得到提升，由红色量子点及绿色量子点制备的qled器件的寿命及性能均已达到商用的标准，但是由蓝色量子点制备的qled器件的寿命及性能仍旧较低，远远没达到商业化的应用，而大大阻碍了量子点电致发光显示技术的发展和应用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种量子点材料，旨在用于发光二极管，以改善现有的发光二极管的寿命。

2、本申请实施例是这样实现的，一种量子点材料，所述量子点材料包括量子点及结合在所述量子点表面的配体，所述配体具有如下结构式：

3、

4、其中，r1、r2、r3分别独立选自取代或未取代的具有1至20个c原子的直链烷基、或取代或未取代的具有3至20个c原子的支链烷基；*表示与所述量子点结合的连接位点。

5、可选的，在本申请的一些实施例中，所述r1、r2、r3均选自甲基。

6、可选的，在本申请的一些实施例中，所述量子点材料中，所述量子点与所述配体的质量比为(0.5～2)：1。

7、可选的，在本申请的一些实施例中，所述量子点选自单一结构的量子点，所述单一结构的量子点选自cdznses、cds、zns、znses、cdses、cdzns、zntes、cdtes、zncdtes、cuins2及agins2中的至少一种；或者

8、所述量子点选自核壳结构的量子点，所述核壳结构的量子点的最外层的壳层的材料选自cdznses、cds、zns、znses、cdses、cdzns、zntes、cdtes、zncdtes、cuins2及agins2中的至少一种，所述量子点核的材料及除最外层壳层以外的壳层的材料分别独立选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种，所述ii-vi族化合物选自cdse、cds、cdte、znse、zns、cdte、znte、cdzns、zncdse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、zncdsete及zncdste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自inp、inas、gap、gaas、gasb、aln、alp、inasp、innp、innsb、gaalnp及inalnp中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一种。

9、可选的，在本申请的一些实施例中，所述量子点的发射波长为465～480nm。

10、相应的，本申请实施例还提供一种量子点材料的制备方法，包括如下步骤：

11、将量子点分散在分散剂中，得到量子点分散液；

12、向所述量子点分散液中加入化合物a，加热反应，得到量子点材料；

13、其中，所述化合物a具有如下结构式：

14、

15、其中，r1、r2、r3分别独立选自取代或未取代的具有1至20个c原子的直链烷基、或取代或未取代的具有3至20个c原子的支链烷基。

16、可选的，在本申请的一些实施例中，所述量子点材料包括量子点及结合在所述量子点表面的配体，所述配体具有如下结构式：

17、

18、其中，*表示与所述量子点结合的连接位点。

19、可选的，在本申请的一些实施例中，所述量子点分散液的浓度为10～30mg/ml；和/或

20、所述化合物a与所述量子点的质量比为(2～9)：(1～2)；和/或

21、所述加热反应为：在80～100℃下反应30～60min，然后在200～250℃下反应1～2h。

22、可选的，在本申请的一些实施例中，所述加热反应之前还包括：向所述量子点分散液中加入酸，将溶液体系的ph调节至6～7。

23、可选的，在本申请的一些实施例中，所述酸选自磷酸、硝酸及硫酸中的至少一种。

24、相应的，本申请实施例还提供一种组合物，包括：

25、有机溶剂；以及

26、上述量子点材料。

27、相应的，本申请实施例还提供一种发光二极管，包括：依次层叠的阳极、发光层及阴极，所述发光层包括上述量子点材料，或者所述发光层的形成原料为上述组合物。

28、可选的，在本申请的一些实施例中，所述阳极选自掺杂金属氧化物电极、复合电极、石墨烯电极、碳纳米管电极、金属单质电极或合金电极，所述掺杂金属氧化物电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的至少一种，所述复合电极选自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或zns/al/zns；和/或

29、所述阴极的材料选自ag、al、au、pt、ca及ba中的至少一种。

30、相应的，本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述发光二极管。

31、本申请所述的量子点材料包括量子点及结合在所述量子点表面的所述配体，而使得所述量子点材料具有较高的稳定性，较少的表面缺陷，以及具有较低的费米能级，在使用所述量子点材料制作量子点发光层时，可以使得量子点发光层与空穴传输层之间的能级更加匹配，使得量子点发光层与空穴传输层的界面处形成的接触电势差变小，而降低空穴从空穴传输层到量子点发光层的传输难度，从而有效地提高空穴传输速率，使得发光二极管的电子-空穴传输更加平衡，进而提高发光二极管的发光效率及寿命。

技术特征：

1.一种量子点材料，其特征在于，所述量子点材料包括量子点及结合在所述量子点表面的配体，所述配体具有如下结构式：

2.如权利要求1所述的量子点材料，其特征在于，所述r1、r2、r3均选自甲基。

3.如权利要求1所述的量子点材料，其特征在于，所述量子点材料中，所述量子点与所述配体的质量比为(0.5～2)：1。

4.如权利要求1所述的量子点材料，其特征在于，所述量子点选自单一结构的量子点，所述单一结构的量子点选自cdznses、cds、zns、znses、cdses、cdzns、zntes、cdtes、zncdtes、cuins2及agins2中的至少一种；或者

5.如权利要求1所述的量子点材料，其特征在于，所述量子点的发射波长为465～480nm。

6.一种量子点材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述量子点材料包括量子点及结合在所述量子点表面的配体，所述配体具有如下结构式：

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述量子点分散液的浓度为10～30mg/ml；和/或

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述加热反应之前还包括：

10.一种组合物，其特征在于，包括：

11.一种发光二极管，其特征在于，包括：

12.如权利要求11所述的发光二极管，其特征在于，所述阳极选自掺杂金属氧化物电极、复合电极、石墨烯电极、碳纳米管电极、金属单质电极或合金电极，所述掺杂金属氧化物电极的材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌及铝掺杂氧化镁中的至少一种，所述复合电极选自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或zns/al/zns；和/或

13.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求11～12任一项所述的发光二极管。

技术总结
本申请公开了一种量子点材料及其制备方法、组合物、发光二极管及显示装置，所述量子点材料包括量子点及结合在所述量子点表面的配体，所述配体具有如下结构式：其中，R<subgt;1</subgt;、R<subgt;2</subgt;、R<subgt;3</subgt;分别独立选自取代或未取代的具有1至20个C原子的直链烷基、或取代或未取代的具有3至20个C原子的支链烷基；*表示与所述量子点结合的连接位点。所述量子点材料具有较高的稳定性，较少的表面缺陷，以及较低的费米能级，在使用所述量子点材料制作量子点发光层时，可以降低空穴从空穴传输层到量子点发光层的传输难度，从而有效地提高空穴传输速率，使得发光二极管的电子‑空穴传输更加平衡，进而提高发光二极管的发光效率及寿命。

技术研发人员：黄盼宁,芦子哲,黄子健
受保护的技术使用者：TCL科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15