量子点材料及其制备方法和应用、量子点膜的图案化方法与流程

本申请实施例涉及但不限于显示，尤其涉及一种量子点材料及其制备方法和应用和一种量子点膜的图案化方法。

背景技术：

1、胶体量子点由于具有高的量子效率、窄的激发光谱、独特的尺寸依赖激发光谱和良好的溶液加工兼容性等优异特性，在高色彩质量显示方面有着巨大的应用潜力。量子点发光二极管(quantum dot light-emitting diode,qled)是基于量子点的电致发光器件，其以量子点形成发光层，与有机发光二极管相比有很大的优越性，有望成为下一代显示技术的核心。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

2、本申请实施例提供一种量子点材料，所述量子点材料包括量子点和与所述量子点连接的光敏配体，所述光敏配体为-o2po-o-r1-(ar)m；

3、所述光敏配体配置为在光照条件下氧原子与r1之间的化学键能够断开；

4、其中，r1为取代或未取代的c1-c2的亚烷基或取代或未取代的(chx)n(c＝o)，这里，取代的c1-c2的亚烷基、取代的-(chx)n(c＝o)-是指被一个或多个r2取代，r2为c1-c5的烷基、c1-c5的烷氧基、取代或未取代的苯基或硝基，其中取代的苯基是指被一个或多个c1-c5的烷基、c1-c5的烷氧基或硝基取代；n为1或2；x为1或2；同一个r1中的多个r2相同或不同；

5、ar为取代或未取代的c6-c18的芳基或取代或未取代的c6-c18的杂芳基，并且ar至少包括一个苯环a，所述苯环a与r1连接，这里，取代的c6-c18的芳基、取代的c6-c18的杂芳基是指被一个或多个r3取代，r3为c1-c5的烷基、c1-c5的烷氧基或硝基；m为1或2；同一个ar上的多个r3相同或不同。

6、在本申请的示例性实施例中，所述量子点材料的结构通式为式i：

7、

8、在本申请的示例性实施例中，r1可以为取代或未取代的c1-c2的亚烷基，所述苯环a上带有硝基，并且硝基与r1位于所述苯环a的邻位。

9、在本申请的示例性实施例中，r1可以为-(chx)n(c＝o)-，m为2，其中一个ar与c＝o中的c连接，另外一个ar与(chx)n中的c连接。

10、在本申请的示例性实施例中，-r1-(ar)m可以为-char2、-ch2ar、-char-ch3、-char-(c＝o)ar或-(c＝o)ar。

11、在本申请的示例性实施例中，ar可以为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的苯并二氧五环，这里，取代的苯基、取代的萘基、取代的联苯基、取代的苯并二氧五环是指被一个或多个r3取代，r3为甲基、甲氧基或硝基，并且同一个ar上的多个r3相同或不同。

12、在本申请的示例性实施例中，所述光敏配体可以为以下基团：

13、

14、

15、本申请实施例还提供一种本申请实施例提供的量子点材料的制备方法，所述制造方法包括：

16、采用所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换，使量子点表面的至少部分所述油溶性配体被置换为所述光敏配体。

17、在本申请的示例性实施例中，所述采用所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换可以包括：

18、将所述光敏配体的前驱体与第一有机溶剂混合，得到配体溶液；

19、将含有油溶性配体的量子点与第二有机溶剂混合，得到量子点溶液；

20、将所述量子点溶液与所述配体溶液混合，使所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换。

21、在本申请的示例性实施例中，所述将所述量子点溶液与所述配体溶液混合，使所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换可以包括：

22、所述将所述量子点溶液与所述配体溶液混合，在第一温度下所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换；或者，

23、所述将所述量子点溶液、所述配体溶液与第三有机溶剂混合，去除所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂，在第二温度下所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换；所述第三有机溶剂的沸点大于所述第一有机溶剂的沸点，所述第三有机溶剂的沸点大于所述第二有机溶剂的沸点。

24、在本申请的示例性实施例中，所述第一温度可以小于100℃，所述第二温度可以为100℃至300℃。

25、在本申请的示例性实施例中，所述光敏配体的前驱体可以为(ho)2po-o-r1-(ar)m，r1、ar、m的定义与在所述光敏配体中的定义相同。

26、在本申请的示例性实施例中，所述油溶性配体可以选自油酸配体、月桂酸配体、肉豆蔻酸配体、棕榈酸配体、硬脂酸配体、油胺配体、十八胺配体、三辛基膦配体、辛硫醇配体、十二硫醇配体、十四烷基硫醇配体、十六烷基硫醇配体和十八烷基硫醇配体中的任意一种或多种。

27、在本申请的示例性实施例中，所述第一有机溶剂可以选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、正丁醇和二氧六环中的任意一种或多种。

28、在本申请的示例性实施例中，所述第二有机溶剂可以选自正己烷、正辛烷、正戊烷、甲苯和氯仿中的任意一种或多种。

29、在本申请的示例性实施例中，所述第三有机溶剂可以选自十八烯、油胺、石蜡油、三辛胺和三正辛基氧膦中的任意一种或多种。

30、本申请实施例还提供一种光电器件，所述光电器件包括带有磷酸配体的量子点，所述带有磷酸配体的量子点的结构通式为式ii：

31、

32、在本申请的示例性实施例中，所述带有磷酸配体的量子点由本申请实施例提供的量子点材料在光照条件下形成。

33、本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括至少一个本申请实施例提供的光电器件。

34、本申请实施例还提供一种量子点膜的图案化方法，所述量子点膜的图案化方法包括：

35、采用本申请实施例提供的量子点材料形成量子点膜；

36、对所述量子点膜局部的曝光区域进行光照，使位于所述曝光区域的量子点上的所述光敏配体的氧原子与r1之间的化学键断开；

37、采用非极性溶剂对经过图案化的量子膜进行清洗。

38、在本申请的示例性实施例中，所述非极性溶剂可以选自正己烷、辛烷、甲苯和三氯甲烷中的任意一种或多种。

39、在本申请的示例性实施例中，所述光照所采用的光的波长可以为250nm至405nm。

40、本申请实施例开发了一种新的量子点材料，扩展了量子点材料的选择范围。

41、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得更加清楚，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

技术特征：

1.一种量子点材料，其特征在于，包括量子点和与所述量子点连接的光敏配体，所述光敏配体为-o2po-o-r1-(ar)m；

2.根据权利要求1所述的量子点材料，其特征在于，结构通式为式i：

3.根据权利要求2所述的量子点材料，其特征在于，r1为取代或未取代的c1-c2的亚烷基，所述苯环a上带有硝基，并且硝基与r1位于所述苯环a的邻位。

4.根据权利要求2所述的量子点材料，其特征在于，r1为-(chx)n(c＝o)-，m为2，其中一个ar与c＝o中的c连接，另外一个ar与(chx)n中的c连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的量子点材料，其特征在于，-r1-(ar)m为-char2、-ch2ar、-char-ch3、-char-(c＝o)ar或-(c＝o)ar。

6.根据权利要求5所述的量子点材料，其特征在于，ar为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的苯并二氧五环，这里，取代的苯基、取代的萘基、取代的联苯基、取代的苯并二氧五环是指被一个或多个r3取代，r3为甲基、甲氧基或硝基，并且同一个ar上的多个r3相同或不同。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的量子点材料，其特征在于，所述光敏配体为以下基团：

8.一种根据权利要求1至7中任一项所述的量子点材料的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述采用所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述将所述量子点溶液与所述配体溶液混合，使所述光敏配体的前驱体对含有油溶性配体的量子点进行配体交换包括：

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述第一温度小于100℃，所述第二温度为100℃至300℃。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述光敏配体的前驱体为(ho)2po-o-r1-(ar)m，r1、ar、m的定义与在所述光敏配体中的定义相同。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述油溶性配体选自油酸配体、月桂酸配体、肉豆蔻酸配体、棕榈酸配体、硬脂酸配体、油胺配体、十八胺配体、三辛基膦配体、辛硫醇配体、十二硫醇配体、十四烷基硫醇配体、十六烷基硫醇配体和十八烷基硫醇配体中的任意一种或多种。

14.根据权利要求10或11所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、正丁醇和二氧六环中的任意一种或多种；和/或，

15.一种光电器件，其特征在于，包括带有磷酸配体的量子点，所述带有磷酸配体的量子点的结构通式为式ii：

16.根据权利要求15所述的光电器件，其特征在于，所述带有磷酸配体的量子点由根据权利要求1至7中任一项所述的量子点材料在光照条件下形成。

17.一种显示装置，其特征在于，包括至少一个根据权利要求15或16所述的光电器件。

18.一种量子点膜的图案化方法，其特征在于，包括：

19.根据权利要求18所述的量子点膜的图案化方法，其特征在于，所述非极性溶剂选自正己烷、辛烷、甲苯和三氯甲烷中的任意一种或多种。

20.根据权利要求18或19所述的量子点膜的图案化方法，其特征在于，所述光照所采用的光的波长为250nm至405nm。

技术总结
一种量子点材料及其制备方法和应用、量子点膜的图案化方法，所述量子点材料包括量子点和与所述量子点连接的光敏配体，所述光敏配体为‑O<subgt;2</subgt;PO‑O‑R<subgt;1</subgt;‑(Ar)<subgt;m</subgt;；所述光敏配体配置为在光照条件下氧原子与R<subgt;1</subgt;之间的化学键能够断开；R<subgt;1</subgt;、Ar和m的定义与说明书中的定义相同。本申请实施例开发了一种新的量子点材料，扩展了量子点材料的选择范围。

技术研发人员：樊祥冰,张迪,张宜驰
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31