CN112342013A - 量子点薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种量子点薄膜及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：准备原料：至少两种量子点材料和至少两种配体，每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同；将所述各原料混合，得溶液，所述溶液成膜后，即为量子点薄膜；调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，用以调整所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角。当在上述方法制得的量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层具有良好的成膜均匀性和平整度，提高对电子或空穴的传输能力。

Description

量子点薄膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电致发光技术领域，特别是涉及量子点薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
量子点(Quantum Dots,QDs)材料发光效率高、发光波长连续可调、色纯度高、稳定性优异，在显示和照明上具有巨大的应用前景。量子点发光二极管(Quantum Dot LightEmitting Diodes,QLEDs)具有色彩鲜艳、色纯度高、轻薄、省电、可弯折卷曲等优点，在小尺寸到大尺寸的显示面板上都有应用。目前，QLEDs器件在效率上已经与商业化的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes,OLEDs)基本相当，红色和绿色的QLEDs器件的外量子效率均超过20％。
对于QLEDs，要实现像素化的发光显示，喷墨打印技术是最佳的解决方案。正置器件中，需要在发光层量子点薄膜上溶液法形成电子传输层(如ZnO)，倒置器件中，需要在发光层量子点薄膜上溶液法形成空穴传输层(如TFB)。但是，溶液法形成ZnO或TFB时，ZnO或TFB不是在像素bank的边缘造成严重的堆积，影响像素发光的均匀性，就是在像素bank内难以铺展，影响ZnO薄膜或TFB薄膜的平整性。
发明内容
基于此，本发明提供一种量子点薄膜的制备方法。当在上述方法制得的量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层具有良好的成膜均匀性和平整度，提高对电子或空穴的传输能力。
技术方案为：
一种量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：
准备原料：至少两种量子点材料和至少两种配体，每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同；
将所述各原料混合，得溶液，所述溶液成膜后，即为量子点薄膜；
调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，用以调整所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的发明人以其在本领域内长期的经验积累和大量创造性的实验研究发现，在制备量子点薄膜的原料中，选用至少两种量子点材料和至少两种配体(每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同)后，可通过调节量子点材料的混合比例，和/或，调节配体的种类，改变形成的量子点薄膜表面与在其上的液体之间的接触角，这种情况下，在量子点薄膜表面上溶液法加工形成电子传输层或空穴传输层时，由于形成电子传输层或空穴传输层的液体与所述量子点薄膜表面之间具有合适的接触角，有利于电子传输层或空穴传输层的成膜铺展性和均匀性，最终在量子点薄膜表面形成均匀、平整的薄膜。
通过调节量子点材料的混合比例，和/或，调节配体的种类，控制量子点薄膜表面上的液体与量子点薄膜表面之间的接触角为20°-40°。在上述制备方法制得的量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层具有良好的成膜均匀性和平整度，提高对电子或空穴的传输能力。
附图说明
图1为一种面板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的量子点薄膜及其制备方法和应用作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种量子点薄膜的制备方法，包括以下步骤：
准备原料：至少两种量子点材料和至少两种配体，每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同；
将所述各原料混合，得溶液，所述溶液成膜后，即为量子点薄膜；
调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，用以调整所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角。
可以理解地，当一种量子点材料对应有一种配体时，至少有两种量子点材料所对应的配体不同。
当一种量子点材料对应有两种或两种以上的配体时，至少有两种量子点材料所对应的配体组不同。
在量子点薄膜表面上溶液法加工形成电子传输层或空穴传输层时，形成电子传输层或空穴传输层的液体与所述量子点薄膜表面的接触角，与电子传输层或空穴传输层的成膜铺展性和均匀性有至关重要的关系。优选地，调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，使所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角为20°-40°。在上述制备方法制得的量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层具有良好的成膜均匀性和平整度，提高对电子或空穴的传输能力。
可以理解地，调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，使所述量子点薄膜表面上能够形成均匀、平整的薄膜的方法如下：
(1)调整所述量子点材料的混合比例。
(2)调节所述配体的种类。
(3)同时调整所述量子点材料的混合比例以及所述配体的种类。
至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同，通过调节量子点材料的混合比例，可以调节多种配体的比例，从而调整量子点材料形成的薄膜的表面能，进而调整量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角。或者直接调节配体的种类，或者同时调节量子点材料的混合比例和配体种类，以达到调整量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角。
调节配体的种类，包括调节与不同量子点材料对应的配体的种类，也包括调节与同一量子点材料对应的不同配体的种类。
其中，所述配体分别独立地选自烷基链的羧酸配体、烷基链的脂肪胺类配体、烷基链的含膦类配体或烷基链的硫醇配体。调节配体的种类，即在烷基链的羧酸配体、烷基链的脂肪胺类配体、烷基链的含膦类配体和烷基链的硫醇配体中选择合适种类的配体。以使量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角与目标接触角(20°-40°)相适配。
优选地，所述量子点材料中，有一种量子点材料对应的配体选自烷基链的羧酸配体或烷基链的脂肪胺类配体，有一种量子点材料对应的配体选自烷基链的含膦类配体或烷基链的硫醇配体。通过上述配体之间的搭配，起到较好地调整量子点薄膜表面能的效果，进而使量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角与目标接触角(20°-40°)相适配。
可以理解地，调整所述配体的含量，也能起到调节量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角的作用。
优选地，所述量子点材料中，有一种量子点材料对应的配体为烷基链的羧酸配体，有一种量子点材料对应的配体为烷基链的含膦类配体和烷基链的脂肪胺类配体。这种搭配，也有利于调整量子点薄膜表面能，实现调整使量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角的目的。
其中，所述烷基链的羧酸配体优选为油酸。
所述烷基链的脂肪胺类配体优选为油胺。
所述烷基链的含膦类配体优选为三辛基膦。
所述烷基链的硫醇配体优选为辛硫醇。
可以理解地，所述量子点材料分别独立地选自无镉量子点材料或镉系量子点材料。
无镉量子点材料包括但不限于InP/ZnO、InP/ZnS、Cu-Zn-In-S、掺杂金属或不掺杂金属的钙钛矿量子点材料CsPbX3,X:Cl,Br,I、以及其他功能性纳米材料。
镉系量子点材料包括但不限于CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS。
当所述量子点材料均为核壳结构的量子点材料，它们可以是具有互不相同核壳材料的量子点材料；可以是具有完全相同核壳材料的量子点材料；可以是具有不同核材料，具有相同壳材料的量子点材料；也可以是具有相同核材料，具有不同壳材料的量子点材料；还可以是具有相同核材料，具有相同壳材料，但是具有不同壳厚度的量子点材料。因为量子点的壳层，一般对量子点的发光性质(包括光致发光和电致发光性能)有影响，以及对量子点核结构本身的缺陷状态有修复和掩盖的作用，不会影响量子点薄膜与其表面液体形成的接触角(表面能)。例如：一般情况下，量子点壳层材料大多选用ZnS，不同厚度的ZnS不会影响量子点薄膜与其表面液体形成的接触角(表面能)。
优选地，所述量子点材料包括具有不同壳层厚度的CdSe/ZnS量子点材料。
可以理解地，当两种量子点材料具有完全相同核壳材料时，那么分别与其对应的配体种类则需不同。
在一个优选的实施例中，所述量子点薄膜的原料中，有两种量子点材料R1和R2，与量子点材料R1对应的配体F1和与量子点材料R2对应的配体F2和F3。具体为：
量子点材料R1：CdSe/ZnS、配体F1：烷基链的羧酸配体、量子点材料R2：CdSe/ZnS、配体F2：烷基链的含膦类配体、配体F3：:烷基链的脂肪胺类配体。
可以理解地，量子点材料R1的壳层ZnS的厚度为5.0nm；量子点材料R2的壳层ZnS的厚度为3.5nm。
其中，量子点材料R1组成的量子点薄膜接触角大于量子点材料R2组成的量子点薄膜的接触角，优选地，量子点材料R1与所述量子点材料R2的重量比为(2-5)：(5-8)，更优选地，量子点材料R1与所述量子点材料R2的重量比为5:5。
所述烷基链的羧酸配体优选为油酸；所述烷基链的脂肪胺类配体优选为油胺；所述烷基链的含膦类配体优选为三辛基膦。
上述量子点薄膜中，加入两种不同壳厚度的ZnS量子点材料，并相应的选用了油酸作为其中一种ZnS量子点材料的配体、油胺和三辛基膦作为另一种ZnS量子点材料的配体，同时，限定了两种量子点材料的比例，可以有效控制量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面的接触角为20°-40°。在上述量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，特别是喷墨印刷形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层的溶液/墨水能够在量子点薄膜上有效的润湿和铺展，得到均匀、平整的薄膜。
在一个优选的实施例中，所述量子点薄膜的原料中，有三种量子点材料R1、R2和R3，以及与这三种量子点材料分别对应的配体F1、F2和F3。具体为：
量子点材料R1：CdSe/ZnS、配体F1：烷基链的羧酸配体、量子点材料R2：CdSe/CdS/ZnS、配体F2：烷基链的含膦类配体、量子点材料R3：CdSe/ZnS、配体F3：烷基链的硫醇配体；
优选地，所述量子点材料R1、量子点材料R2与量子点材料R3的重量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)。
所述烷基链的羧酸配体优选为油酸，所述烷基链的含膦类配体优选为三辛基膦，所述烷基链的硫醇配体优选为辛硫醇。
上述量子点薄膜中，加入三种不同的的量子点材料，并相应的分别选用了油酸、三辛基膦、辛硫醇作为上述三种不同量子点材料的配体，同时，限定了三种量子点的比例，可以有效控制量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面的接触角为20°-40°。在上述量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，特别是喷墨印刷形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层的溶液/墨水能够在量子点薄膜上有效的润湿和铺展，得到均匀、平整的薄膜。
对于喷墨打印来说，基材具有合适的薄膜表面能，对喷墨打印墨水的铺展和成膜性至关重要。上述量子点薄膜中，加入至少两种量子点材料，以及分别与其对应的配体，通过调节量子点材料的混合比例，和/或，调节配体的种类，可以调整量子点薄膜的表面能，有效控制量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面的接触角为20°-40°，在上述量子点薄膜上溶液法形成电子传输层或空穴传输层时，特别是喷墨印刷形成电子传输层或空穴传输层时，电子传输层和空穴传输层的溶液/墨水能够在量子点薄膜上有效的润湿和铺展，得到均匀、平整的薄膜，还能提高对电子或空穴的传输能力。
上述量子点薄膜材料的原料中，量子点材料可以选自多个发射红光的量子点材料、多个发射绿光的量子点材料、多个发射蓝光的量子点材料。
一种量子点薄膜，所述量子点薄膜由包括至少两种量子点材料和至少两种配体的原料混合制备而成，每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同；
所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角通过调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类而改变。
所述量子点薄膜表面上能够形成均匀、平整的薄膜。
一种发光器件，包括发光层，所述发光层由上述的量子点薄膜的制备方法制得，或所述发光层为上述的量子点薄膜。
可以理解地，上述发光器材包括层叠的阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
其中，正置发光器件[例如：ITO/PEDOT:PSS(空穴注入层)/TFB(空穴传输层)/QDs/ZnO(电子传输层)/Al]在量子点薄膜上溶液法形成电子传输层，倒置发光器件[例如：结构为ITO/ZnO/QDs/HTL(空穴传输材料)/HIL(空穴注入材料)/Al)]在量子点薄膜上溶液法形成空穴传输层。由于在上述量子点薄膜上溶液法形成的电子传输层和空穴传输层具有良好的成膜性和铺展性，提高了对电子或空穴的传输能力，使发光器件具有很好的发光效率。
进一步地，上述量子点薄膜不仅可以用于正置或倒置发光器件中，还能用于显示面板上。
一种显示面板，包括：红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元；
所述红色发光单元和绿色发光单元的发光层由上述的量子点薄膜的制备方法制得，或所述红色发光单元和绿色发光单元的发光层为上述的量子点薄膜。
优选地，所述蓝色发光单元的发光层由上述的量子点薄膜的制备方法制得，或所述蓝色发光单元的发光层为上述的量子点薄膜。
优选地，所述蓝色发光单元的发光层为有机发光薄膜。
参见图1，显示面板包括基板，以及设置在所述基板上的红色量子点发光单元、绿色量子点发光单元、蓝色有机发光单元；
蓝色有机发光单元包含有蓝色光子单元阴极、蓝色光子单元电子传输层、蓝色光子单元发光层、蓝色光子单元空穴传输层、蓝色光子单元空穴注入层和蓝色光子单元阳极，且蓝色光子单元发光层为有机发光薄膜；
红色量子点发光单元包含有红色光子单元阴极、红色光子单元电子传输层、红色光子单元发光层、红色光子单元空穴传输层、红色光子单元空穴注入层和红色光子单元阳极，且红色光子单元发光层为无机量子点薄膜；
绿色量子点发光单元包含有绿色光子单元阴极、绿色光子单元电子传输层、绿色光子单元发光层、绿色光子单元空穴传输层、绿色光子单元空穴注入层和绿色光子单元阳极，且绿色光子单元发光层为无机量子点薄膜。
其中，所述阳极设置在所述基板上，或者阴极置在基板上；
各所述阳极材料相同或不同，各所述阴极材料相同或不同，各所述电子传输层材料相同或不同，各所述电子注入层材料相同或不同，各所述空穴传输材料相同或不同，各所述空穴注入层材料相同或不同。
阳极的材料为Al、Au、Ag、Pt、Cu、Mo、Ni、Mg等金属，也可以是合金，ITO、ZnO、碳纳米管或石墨烯。
空穴注入材料为LUMO能级大于5.5eV的金属氧化物或水溶性的导电聚合物。
空穴传输材料可以选自聚对苯撑乙烯(PPv)类、聚噻吩类、聚硅烷类、三苯甲烷类、三芳胺类、腙类、吡唑啉类、嚼唑类、咔唑类、丁二烯类等有机空穴传输材料，也可以选自NiO、MoO3等无机空穴传输材料及其复合物，还可以选自掺杂型复合结构，例如F4-TCNQ(2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰醌-二甲烷)、HAT-CN(2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲)中的至少一种掺杂到NPB(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)、TPD(N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺)等材料中形成的掺杂型空穴传输材料，MoO3掺杂到NPB、TPD等材料形成的掺杂型空穴传输材料。
蓝色有机发光层的材料选自聚芴(PFO)、聚硫氧芴(PFSO)或TPA(三苯胺)聚芴类有机材料，二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物。
电子传输材料为n型金属氧化物，如氧化锌、氧化钛等，以及含有碱金属氟化物、碱土金属氟化物。
以下结合具有实施例进行说明。
实施例1-3和对比例1-5
实施例1-3和对比例1-5分别提供一种量子点薄膜的制备方法，其原料如下：
发射红光的具有核壳结构的(CdSe/ZnS)量子点发光材料R1；其中ZnS厚度为5.0nm；与所述量子点材料R1对应的配体F1为油酸。
发射红光的具有核壳结构的(CdSe/ZnS)量子点发光材料R2；其中ZnS厚度为3.5nm；与所述量子点材料R2对应的配体F2和F3，F2为三辛基膦，F3为油胺。
将上述各原料混合，得溶液，然后在ITO上旋涂成膜得到量子点薄膜。
实施例1-3和对比例1-5所对应的R1和R2的重量比如表1所示。其中，对比例1和对比例5只加入其中一种量子点发光材料，相应的也只加入一种与其对应的配体。
并在实施例1-3和对比例1-5所得量子点薄膜上旋涂电子传输层(ZnO)的溶液，而后，进行上述溶液与所述量子点薄膜表面的接触角的测试，结果见表1。
表1
接触角(度)
对比例1 R1 49
对比例2 R1:R2(9:1) 45
对比例3 R1:R2(7:3) 47
对比例4 R1:R2(6:4) 43
实施例1 R1:R2(5:5) 39
实施例2 R1:R2(4:6) 35
实施例3 R1:R2(2:8) 22
对比例5 R2 19
由表1可知，两种量子点材料的使用比例，配体F1和配体F2的选用的种类，对量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面的接触角有非常重要的影响。对比例1和对比例5具有不同的配体，仅包含一种量子点材料，形成薄膜的接触角差别很大；对比例2-4，实施例1-3所示的包含配体F1的量子点R1与包含配体F2的量子点R2形成的量子点薄膜，其接触角均不同于对比例1和对比例5的接触角，说明通过包含不同配体的量子点材料可以调整量子点薄膜表面的接触角。实施例1-3中限定的两种量子点材料的比例，通过量子点材料比例的调整可以调整两种材料表面配体的比例，当包含配体F1的量子点R1与包含配体F2的量子点R2的两种量子点材料的比例为5：5，4:6，2:8时，制备的量子点薄膜表面的接触角在20°-40°的范围内，这有助于提高在量子点薄膜表面采用溶液法制备的功能层的成膜均匀性和平整度。
基于以上结果，制备了QLEDs器件，进一步进行性能测试。
制备QLEDs器件，结构为ITO(阳极)/PEDOT:PSS(空穴注入层)/TFB(空穴传输层)/QDs(量子点发光层)/ZnO(电子传输层)/Al(阴极)，其中PEDOT:PSS、TFB、QDs和ZnO均采用旋涂的方式制备，QDs分别采用实施例1对比例1和对比例5的量子点薄膜。器件的性能如表2所示：
表2
Figure BDA0002347999140000121
注：CE：current efficiency，电流效率；EQE：external quantum efficiency，外量子效率；V：voltage，工作电压；PL：发光波长。
由表2可知，以实施例1的量子点薄膜为发光层制备的QLEDs器件具备较好效率，最大电流效率(CE max)为20.8cd/A，最大外量子效率(EQE max)为15.8％。说明实施例1的量子点薄膜可以保持量子点发光层本身的性能，同时，TFB和ZnO薄膜的平整度和均匀性好，传输空穴或电子的能力高。
对比例1只加入量子点材料R1和配体F1，制得量子点薄膜与其表面液体的接触角为49°，会造成ZnO在像素bank内难以铺展，影响ZnO薄膜的平整性。
对比例5只加入量子点材料R2和配体F2，制得量子点薄膜与其表面液体的接触角为19°，会造成ZnO在像素bank的边缘造成严重的堆积，影响像素发光的均匀性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种量子点薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
准备原料：至少两种量子点材料和至少两种配体，每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同；
将所述各原料混合，得溶液，所述溶液成膜后，即为量子点薄膜；
调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，用以调整所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角。
2.根据权利要求1所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类，使所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角为20°-40°。
3.根据权利要求2所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述配体分别独立地选自烷基链的羧酸配体、烷基链的脂肪胺类配体、烷基链的含膦类配体或烷基链的硫醇配体。
4.根据权利要求3所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料中，有一种量子点材料对应的配体选自烷基链的羧酸配体或烷基链的脂肪胺类配体，有一种量子点材料对应的配体选自烷基链的含膦类配体或烷基链的硫醇配体。
5.根据权利要求3所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料中，有一种量子点材料对应的配体为烷基链的羧酸配体，有一种量子点材料对应的配体为烷基链的含膦类配体和烷基链的脂肪胺类配体。
6.根据权利要求3所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述烷基链的羧酸配体为油酸；及/或，
所述烷基链的脂肪胺类配体为油胺；及/或，
所述烷基链的含膦类配体为三辛基膦；及/或，
所述烷基链的硫醇配体为辛硫醇。
7.根据权利要求1所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料分别独立地选自无镉量子点材料或镉系量子点材料。
8.根据权利要求7所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料分别独立地选自CdSe/ZnS、CdSe/CdS/ZnS、InP/ZnO、InP/ZnS、Cu-Zn-In-S或CsPbX3,X:Cl,Br,I。
9.根据权利要求1-8任一项所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料包括量子点材料R1和量子点材料R2；所述配体包括与所述量子点材料R1对应的配体F1和与所述量子点材料R2对应的配体F2和F3；
所述量子点材料R1为CdSe/ZnS，所述量子点材料R2为CdSe/ZnS；
所述配体F1为烷基链的羧酸配体，所述配体F2为烷基链的含膦类配体，所述配体F3为烷基链的脂肪胺类配体。
10.根据权利要求9所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于：所述量子点材料R1与所述量子点材料R2的重量比为(2-5)：(5-8)。
11.根据权利要求10所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于：所述烷基链的羧酸配体为油酸，所述烷基链的脂肪胺类配体为油胺，所述烷基链的含膦类配体为三辛基膦。
12.根据权利要求1-8任一项所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料包括量子点材料R1、量子点材料R2和量子点材料R3；所述配体包括与所述量子点材料R1对应的配体F1、与所述量子点材料R2对应的配体F2和与所述量子点材料R3对应的配体F3；
所述量子点材料R1为CdSe/ZnS，所述量子点材料R2为CdSe/CdS/ZnS，所述量子点材料R3为CdSe/ZnS；
所述配体F1为烷基链的羧酸配体，所述配体F2为烷基链的含膦类配体，所述配体F3为烷基链的硫醇配体。
13.根据权利要求12所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述量子点材料R1、量子点材料R2与量子点材料R3的重量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)。
14.根据权利要求13所述的量子点薄膜的制备方法，其特征在于，所述烷基链的羧酸配体为油酸，所述烷基链的含膦类配体为三辛基膦，所述烷基链的硫醇配体为辛硫醇。
15.一种量子点薄膜，其特征在于，所述量子点薄膜由包括至少两种量子点材料和至少两种配体的原料混合制备而成，每一种所述量子点材料均对应有至少一种所述配体，且至少有两种量子点材料所对应的配体不同或配体组不完全相同；
所述量子点薄膜表面上的液体与所述量子点薄膜表面之间的接触角通过调节所述量子点材料的混合比例，和/或，调节所述配体的种类而改变。
16.一种发光器件，其特征在于，包括发光层，所述发光层由权利要求1-14任一项所述的量子点薄膜的制备方法制得，或所述发光层为权利要求15所述的量子点薄膜。
17.一种显示面板，包括：红色发光单元、绿色发光单元和蓝色发光单元，其特征在于，所述红色发光单元和绿色发光单元的发光层由权利要求1-14中任一项所述的量子点薄膜的制备方法制得，或所述红色发光单元和绿色发光单元的发光层为权利要求15所述的量子点薄膜。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113066948A (zh) * 2021-03-18 2021-07-02 京东方科技集团股份有限公司 模具及其制备方法、转印方法
CN114231269A (zh) * 2021-11-22 2022-03-25 上海应用技术大学 一种柔性碲镉汞量子点光探测薄膜的制备方法
WO2024085101A1 (ja) * 2022-10-18 2024-04-25 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 発光素子および表示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105278155A (zh) * 2015-11-30 2016-01-27 深圳市华星光电技术有限公司 量子点彩膜基板的制作方法
CN105273711A (zh) * 2014-07-25 2016-01-27 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种纳米颗粒材料的表面改性方法
CN107207640A (zh) * 2015-02-06 2017-09-26 富士胶片株式会社 聚合性组合物、波长转换部件、背光单元及液晶显示装置
CN109776843A (zh) * 2019-01-24 2019-05-21 华中科技大学 一种双配体Janus纳米粒子及其制备方法与应用
WO2019186633A1 (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 シャープ株式会社 液体組成物、光電変換素子の製造方法、および光電変換素子
CN110590549A (zh) * 2019-09-30 2019-12-20 京东方科技集团股份有限公司 配体、量子点及量子点层的图案化方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105273711A (zh) * 2014-07-25 2016-01-27 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种纳米颗粒材料的表面改性方法
CN107207640A (zh) * 2015-02-06 2017-09-26 富士胶片株式会社 聚合性组合物、波长转换部件、背光单元及液晶显示装置
CN105278155A (zh) * 2015-11-30 2016-01-27 深圳市华星光电技术有限公司 量子点彩膜基板的制作方法
WO2019186633A1 (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 シャープ株式会社 液体組成物、光電変換素子の製造方法、および光電変換素子
CN109776843A (zh) * 2019-01-24 2019-05-21 华中科技大学 一种双配体Janus纳米粒子及其制备方法与应用
CN110590549A (zh) * 2019-09-30 2019-12-20 京东方科技集团股份有限公司 配体、量子点及量子点层的图案化方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113066948A (zh) * 2021-03-18 2021-07-02 京东方科技集团股份有限公司 模具及其制备方法、转印方法
CN114231269A (zh) * 2021-11-22 2022-03-25 上海应用技术大学 一种柔性碲镉汞量子点光探测薄膜的制备方法
WO2024085101A1 (ja) * 2022-10-18 2024-04-25 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 発光素子および表示装置
WO2024084570A1 (ja) * 2022-10-18 2024-04-25 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 発光素子および表示装置

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