功能膜及其制备方法及发光器件和显示装置与流程

本技术涉及显示装置领域，尤其涉及一种功能膜及其制备方法及发光器件和显示装置。

背景技术：

1、量子点发光二极管(qled，quantum dot light-emitting diode)器件具有发光色纯度高、色彩可调控、效率高、稳定性好、可全溶液加工等优点，目前qled常见的器件结构包括阳极、量子点发光层和阴极。量子点发光层包括量子点，量子点表面存在大量的悬挂键，暴露的悬挂键会在能带隙中形成缺陷态和缺陷能级，造成非辐射跃迁损失并导致量子点发光效率降低。通常，会在量子点材料的制备过程中加入有机配体(例如长链羧酸基、胺基类等有机物)来钝化量子点表面，但这类有机配体多为阴离子，只能部分钝化量子点表面金属阳离子，且其电荷平衡的阳离子表现出较高的溶剂化能和对量子点表面的低亲和力，比如氢离子、碱金属阳离子、nh3+或n2h5+等，无法钝化量子点表面的阴离子悬挂键。未钝化的阴离子悬挂键对器件的发光效率或寿命有较大的影响。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术提供一种功能膜及其制备方法及发光器件和显示装置，旨在提供一种具有较高荧光量子效率的功能膜。

2、本技术实施例是这样实现的：

3、第一方面，本技术提出一种功能膜，所述功能膜包含量子点以及连接至少两个相邻的所述量子点的金属阳离子，所述金属阳离子与所述量子点的表面的第一阴离子形成化学键。

4、可选的，在本技术的一些实施例中，所述功能膜由所述量子点以及连接至少两个相邻的所述量子点的所述金属阳离子组成。

5、可选的，在本技术的一些实施例中，所述金属阳离子包括二价金属阳离子和三价金属阳离子中的至少一种。

6、可选的，在本技术的一些实施例中，所述功能膜中，所述金属阳离子的原子百分含量为0.1～5％；和/或，

7、所述功能膜中，表面连接有所述金属阳离子的所述量子点为第一量子点，所述第一量子点的水合粒径为20～50nm。

8、可选的，在本技术的一些实施例中，所述二价金属阳离子包括cd2+、zn2+、ca2+、mn2+、pt2+、cu2+、co2+及fe2+中的至少一种，所述三价金属阳离子包括al3+、fe3+、ni3+、cr3+及in3+中的至少一种。

9、第二方面，本技术提供一种功能膜的制备方法，包括以下步骤：

10、提供处理液和量子点薄膜，所述处理液中含有金属阳离子；

11、将所述处理液与所述量子点薄膜的表面进行接触，以使得所述量子点薄膜中的相邻量子点通过所述金属阳离子相互连接，得到功能膜。

12、可选的，在本技术的一些实施例中，所述金属阳离子包括二价金属阳离子和三价金属阳离子中的至少一种；和/或，

13、所述处理液中还含有第二阴离子，所述第二阴离子包括硝酸根离子、硫酸根离子、磺酸根离子以及高氯酸根离子中的至少一种；和/或，

14、将所述处理液与所述量子点薄膜的表面进行接触的时间为5-30s。

15、可选的，在本技术的一些实施例中，所述二价金属阳离子包括cd2+、zn2+、ca2+、mn2+、pt2+、cu2+、co2+及fe2+中的至少一种，所述三价金属阳离子包括al3+、fe3+、ni3+、cr3+及in3+中的至少一种。

16、可选的，在本技术的一些实施例中，将所述处理液与所述量子点薄膜的表面进行接触，以使得所述量子点薄膜中的相邻量子点通过所述金属阳离子相互连接，得到功能膜的步骤包括：

17、将所述处理液设置在所述量子点薄膜的表面，形成液膜，静置后去除所述液膜，得到功能膜；或者，

18、将所述量子点薄膜置于所述处理液中，使所述量子点薄膜的至少一表面与所述处理液接触，静置后取出所述量子点薄膜，并去除所述量子点薄膜表面的处理液，得到功能膜。

19、可选的，在本技术的一些实施例中，所述将所述处理液设置在所述量子点薄膜的表面，形成液膜的方法包括：使用浓度为2-5mg/ml的处理液在所述量子点薄膜的表面重复涂覆多次，形成液膜；或者，

20、所述将所述处理液设置在所述量子点薄膜的表面，形成液膜的方法包括：使用浓度为5-50mg/ml的处理液在所述量子点薄膜的表面进行一次涂覆，形成液膜。

21、可选的，在本技术的一些实施例中，将所述量子点薄膜置于所述处理液中，使所述量子点薄膜的至少一表面与所述处理液接触，静置后取出所述量子点薄膜，并去除所述量子点薄膜表面的处理液，得到功能膜的步骤中，所述处理液的浓度为5-50mg/ml。

22、第三方面，本技术提供一种发光器件，所述发光器件包括层叠设置的阳极、发光层和阴极，所述发光层包括功能膜，所述功能膜包括如上所述的功能膜，或者，所述功能膜经如上文所述的制备方法制得。

23、可选的，在本技术的一些实施例中，所述功能膜的量子点选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的一种或多种，所述单一结构量子点的材料选自ii-vi族化合物、iv-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，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete及hgznste中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete及snpbste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas或inalpsb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，所述核壳结构的量子点的核包括上述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料包括cds、cdte、cdsete、cdznse、cdzns、cdses、znse、znses、zns和上述单一结构量子点中的至少一种；和/或，

24、所述阳极和所述阴极分别独立地选自金属电极、碳材料电极、金属氧化物电极或复合电极，所述金属电极的材料选自ag、al、mg、au、cu、mo、yb、ca及ba中的至少一种，所述碳材料电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种，所述金属氧化物电极的材料选自ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo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以及zns/al/zns中的至少一种。

25、可选的，在本技术的一些实施例中，所述发光器件还包括设于所述阳极和所述发光层之间的空穴功能层，所述空穴功能层包括空穴传输层和/或空穴注入层，所述空穴传输层和所述空穴注入层的材料分别独立地选自tfb、cupc、pvk、poly-tpd、dntpd、tcata、tcca、cbp、tpd、npb、npd、pedot:pss、tapc、mcc、f4-tcnq、hatcn、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n苯基氨基)三苯胺、聚苯胺、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物、过渡金属锡化物、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及c60中的至少一种；和/或，

26、所述发光器件还包括设于所述阴极和所述发光层之间的电子功能层，所述电子功能层包括电子传输层和/或电子注入层，所述电子传输层和/或所述电子注入层的材料包括无机材料和/或有机材料，所述无机材料选自掺杂或非掺杂的金属氧化物，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化钡、氧化铝、氧化镍、氧化钛、氧化锡、氧化钽、氧化锆、氧化镍、氧化钛锂、氧化锌铝、氧化锌锰、氧化锌锡、氧化锌锂、氧化铟锡、硫化镉、硫化锌、硫化钼、硫化钨、硫化铜、锡化锌、磷化铟、磷化镓、硫化铜铟、硫化铜镓、钛酸钡中的一种或多种，掺杂的元素包括铝、镁、锂、锰、钇、镧、铜、镍、锆、铈、钆中的一种或多种，所述有机材料选自喹喔啉化合物、咪唑类化合物、三嗪类化合物，含芴类化合物、羟基喹啉化合物中的一种或多种。

27、第四方面，本技术还提出一种显示装置，所述显示装置包括如上文所述的发光器件。

28、本技术提供的技术方案中，提供了一种功能膜，其中含有量子点，相邻量子点通过金属阳离子连接，金属阳离子与量子点表面的第一阴离子形成化学键，从而对量子点表面的阴离子悬挂键起到了钝化作用，减少了量子点表面的缺陷态，消除缺陷态所引进的非辐射通道，有利于提升量子点的荧光量子产率(plqy)；同时，由于相邻量子点通过金属阳离子连接起来，使得功能膜更加致密，增强了耦合效应，有利于提升载流子传输速度，从而获得更高的激子密度，有利于提升器件的发光效率或寿命。