CN113109974A - 一种量子点器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种量子点器件及其制备方法，制备方法包括：S1，在基板上设置感光材料，感光材料具有相互可交联的第一基团和可与量子点配位结合的第二基团；S2，利用掩模板对感光材料进行曝光显影，清洗除去未固化的感光材料，第一基团相互交联发生聚合，形成多个互相间隔的固化的聚合物锚定层；S3，在具有锚定层的基板上设置量子点组合物，量子点组合物中的量子点与第二基团配位结合，得到多个被锚定层锚定的量子点层。实现高分辨率并且工艺相对简单的量子点器件的制备。

Description

一种量子点器件及其制备方法
技术领域
本公开涉及量子点器件技术领域，具体而言，涉及一种量子点器件及其制备方法。
背景技术
量子点显示技术是近年来热门的研究方向，量子点在显示的应用包括光致发光和电致发光。高分辨率是显示设备的重要方向，现有技术中采用喷墨打印来制备显示用的电致发光器件和光致发光器件(如量子点彩膜)，因此主要依靠喷墨打印设备的精度来提高量子点器件的像素分辨率。高进度的打印设备价格昂贵，工艺中出现各种困难。现提出一种可以制备高分辨率并且工艺相对简单的量子点器件制备方法。
发明内容
本公开的目的在于提供一种量子点器件及其制备方法，解决现有技术中依赖高精度打印设备实现高分辨率显示的问题。
本公开的第一个方面，提供了一种量子点器件的制备方法，该制备方法包括：S1，在基板上设置感光材料，上述感光材料具有相互可交联的第一基团和可与量子点配位结合的第二基团；S2，利用掩模板对上述感光材料进行曝光显影，清洗除去未固化的感光材料，上述第一基团相互交联发生聚合，形成多个互相间隔的固化的聚合物锚定层；S3，在具有上述锚定层的基板上设置量子点组合物，上述量子点组合物中的量子点与上述第二基团配位结合，得到多个被上述锚定层锚定的量子点层。
进一步地，在上述S2中，利用掩模板对上述感光材料进行曝光显影并清洗，形成多个互相间隔的第一锚定层；在上述S3中，在具有上述第一锚定层的基板上设置第一量子点组合物，等待第一时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第一量子点，从而在各上述第一锚定层上形成第一量子点层；继续在上述基板上设置感光材料，利用掩模板进行曝光显影并清洗，形成多个互相间隔的第二锚定层，且上述第二锚定层和上述第一锚定层并无叠置；继续在上述基板上设置第二量子点组合物，等待第二时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第二量子点，从而在各上述第二锚定层上形成第二量子点层。
进一步地，上述制备方法还包括：在完成上述第二量子点层的设置后，在基板上设置感光材料，利用掩模板进行曝光显影并清洗，形成多个互相间隔的第三锚定层，且上述第三锚定层和上述第一锚定层、上述第二锚定层并无叠置；继续在上述基板上设置第三量子点组合物，等待第三时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第三量子点，在各上述第三锚定层上形成第三量子点层。
进一步地，上述第一基团选自烯基、炔基、巯基、羟基、羰基或环氧基中的至少一种，上述第二基团选自胺基、巯基或羧基中的至少一种。
进一步地，在上述S3中，在各个上述锚定层上设置含量子点A的组合物，上述第二基团与上述量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的上述量子点A，得到量子点A层；在上述量子点A层上设置多个具有多官能团的配体，上述配体的一端官能团与上述量子点A连接，清洗掉未与上述量子点A结合的上述配体，形成位于上述量子点A层上的配体层；在上述基板上继续设置含量子点B的组合物，上述量子点B通过连接上述配体的另一端官能团与上述量子点A结合，使用溶剂清洗除去未结合的上述量子点B，从而得到量子点B层。
进一步地，将上述S2中形成的上述聚合物锚定层记为锚定A层，上述制备方法包括：在上述S3中，在锚定A层上设置含量子点A的量子点组合物，上述第二基团与上述量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的上述量子点A，得到量子点A层；在上述基板上继续设置感光材料，曝光显影固化，形成锚定B层，上述锚定B层的一部分和上述锚定A层叠置设置，在上述锚定B层上设置含量子点B的量子点组合物，上述量子点B与上述锚定B层的第二基团配位结合，得到量子点B层。
进一步地，上述量子点器件为电致发光器件或光致发光器件；当上述量子点器件为电致发光器件时，上述基板具有第一电极，上述制备方法还包括，S4，在上述量子点层上设置第二电极。
本公开的第二方面，提供了一种量子点器件，该量子点器件包括多个子单元，上述子单元包括依次叠置的基板、锚定层和量子点层，各上述子单元之间相互间隔，上述锚定层包括聚合物，上述聚合物具有多个第二基团，上述多个第二基团和上述量子点层的量子点配位结合。
进一步地，上述第二基团选自胺基、巯基或羧基中的至少一种。
进一步地，上述量子点器件为量子点电致发光器件，上述锚定层的厚度≤20nm。
进一步地，上述量子点器件为量子点电致发光器件，上述子单元为量子点发光二极管，上述子单元包括依次叠置的基板、第一电极、锚定层、量子点层和第二电极，上述量子点器件在工作条件下可发出两种以上的发光色。
进一步地，上述量子点层的厚度等于相应的量子点平均尺寸的1～3倍。
进一步地，上述量子点器件为量子点光致发光器件，上述子单元还包括封装层，上述封装层位于上述量子点层上。
进一步地，上述子单元包括依次叠置的基板、锚定A层、量子点A层、锚定B层和量子点B层。
应用本公开的量子点器件的制备方法，可以简单地实现像素化(包括彩色化)，量子点无须具备复杂的可交联配体，且制备过程不对量子点产生损害。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开的一种实施例的量子点器件的横截面结构示意图。
图2为本公开的一种实施例的量子点器件的横截面微观结构示意图。
图3为本公开的一种实施例的具有像素阵列的量子点器件结构的俯视图。
图4为本公开的一种实施例的量子点器件的横截面微观结构示意图。
图5为本公开的一种实施例的量子点器件的横截面结构示意图。
图6为本公开的一种实施例的量子点器件的横截面微观结构示意图。
图7为本公开的一种实施例的量子点器件的横截面结构示意图。
附图标记：1、基板；2、锚定层；3、量子点层；4、第一电极；5、第二电极。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“A”、“B”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面将更详细地描述根据本公开提供的技术方案的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本公开的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。
根据本公开的第一个方面，提供了一种量子点器件的制备方法，制备方法包括：
S1，在基板上设置感光材料，感光材料具有相互可交联的第一基团和可与量子点配位结合的第二基团；
S2，利用掩模板对感光材料进行曝光显影，清洗除去未固化的感光材料，第一基团相互交联发生聚合，形成多个互相间隔的固化的聚合物锚定层；
S3，在具有锚定层的基板上设置量子点组合物，量子点组合物中的量子点与第二基团配位结合，得到多个被锚定层锚定的量子点层。
掩模板具有特定形状及排列的孔状图案区域和遮盖区域，因而可以实现曝光区域的调节，精细的掩模板属于成熟的技术，利用光引发感光材料，实现感光材料的交联聚合。
图1和图2示出了一个实施例中，S3结束后的量子点器件结构示意图，锚定层的巯基和量子点层中的量子点配位结合，实现量子点的锚定。
“配位结合”指的是能够例如通过共价键、离子键、范德华力或与量子点表面的其他分子(或原子，或离子)相互作用而与量子点的一个或多个面相互作用。需要说明的是，上述感光材料的第二基团和量子点配位结合，并非第二基团和量子点表面自带的配体进行交联反应，上述第二基团不包括双键或者炔基基团，第二基团与量子点之间并无交联。感光材料的选择应该考虑其整体和量子点的结合力，从而经受得住量子点清洗溶剂的清洗。应用该技术方案，量子点组合物中的量子点无须经过复杂的配体交换使得量子点携带可相互交联配体，利用现有技术制备的具有常规配体的量子点(量子点表面无双键或者炔基基团等交联基团)即可直接用于像素化量子点器件的制备，减少了量子点在配体交换过程中的性能衰减。由于感光材料在固化时，并无量子点材料同时存在，因此锚定层的交联不会对量子点产生不良影响。固化的聚合物的锚定层比较稳定，不会被后续过程中使用的清洗溶剂洗掉(即不溶)，从而使量子点层更稳定地被锚定。
在一些实施例中，量子点器件为量子点电致发光器件，量子点直接与第二基团配位结合，相比于量子点配体和感光材料的基团结合形成的新配体，可以使量子点表面具有更短链的配体、更小的空间位阻，使量子点层导电性更好，有利于载流子的注入与传输，可提高量子点电致发光器件性能。
在一些实施例中，上述锚定层的聚合物是绝缘的。
在一些实施例中，感光材料中的有机物的C原子个数小于等于22。在一些实施例中，量子点组合物包括量子点和用于分散量子点的溶剂。
在一些实施例中，在S2中，利用掩模板对感光材料进行曝光显影，形成多个互相间隔的第一锚定层；在S3中，在具有第一锚定层的基板上设置第一量子点组合物，等待第一时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第一量子点，从而在各第一锚定层上形成第一量子点层；继续在基板上设置感光材料，利用掩模板进行曝光显影，形成多个互相间隔的第二锚定层，且第二锚定层和第一锚定层并无叠置；继续在基板上设置第二量子点组合物，等待第二时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第二量子点，从而在各第二锚定层上形成第二量子点层。等待的时间主要是为了量子点结合上锚定层，可以根据试验确定等待时间。
在一些实施例中，清洗未固化的感光材料的溶剂可以依据感光材料的性质进行选择，有些感光材料可以使用醇类清洗。在一些实施例中，清洗未结合的量子点使用的溶剂选自辛烷、甲苯等非极性溶剂。
在一些实施例中，制备方法还包括：在完成第二量子点层的设置后，在基板上设置感光材料，利用掩模板进行曝光显影，形成多个互相间隔的第三锚定层，且第三锚定层和第一锚定层、第二锚定层并无叠置；继续在基板上设置第三量子点组合物，等待第三时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第三量子点，在各第三锚定层上形成第三量子点层。
在一些实施例中，第一量子点层、第二量子点层和第三量子点层各不相同，形成RGB三色显示。如图3所示，可以实现RGB三色像素阵列的量子点器件。
在一些实施例中，第一基团选自烯基、炔基、巯基、羟基、羰基或环氧基中的至少一种，第二基团选自胺基、巯基或羧基中的至少一种。
在一些实施例中，感光材料选自异戊烯基硫醇、4-(乙烯基)苯甲硫醇、琥珀酸单[2-[(2-甲基-丙烯酰基)氧]乙基]酯、3-甲基-2-丁烯-1-胺中的一种或多种。在一些实施例中，感光材料有多个第二基团，获得更好的锚定力。
在一些实施例中，感光材料和光敏剂混合使用，可以加快感光材料的交联速度。
在一些实施例中，在S3中，在各个锚定层上设置含量子点A的组合物，量子点A的表面包括多齿配体，第二基团与量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的量子点A，得到量子点A层；在基板上继续设置含量子点B的组合物，量子点B与量子点A表面的上述多齿配体的游离端基团结合，使用溶剂清洗除去未结合的量子点B，从而得到量子点B层。量子点A层和量子点B层相同或不同，如量子点材料，量子点分布密度方面可以相同或不同。锚定层的结合基团一般只能结合直接接触的量子点，而多齿配体具有多个结合位点，通过量子点A的多齿配体可以实现量子点层的加厚。如图4所示，在一个实施例中，包括两层量子点层，均通过双巯基实现连接。当然，可以按照该方法制备n层量子点层的量子点器件，n为大于2的整数。
在一些实施例中，在S3中，在各个锚定层上设置含量子点A的量子点组合物，第二基团与量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的量子点A，得到量子点A层；在量子点A层上设置多个具有多官能团的配体，配体的一端官能团与量子点A连接，清洗掉未与量子点A结合的配体，形成位于量子点A层上的配体层；在基板上继续设置含量子点B的量子点组合物，量子点B通过连接配体的另一端官能团与量子点A结合，使用溶剂清洗除去未结合的量子点B，从而得到量子点B层，量子点A层和量子点B层相同或不同，如量子点材料，量子点分布密度方面可以相同或不同。锚定层的结合基团一般只能结合直接接触的量子点，通过设置上述配体层可以实现量子点层的加厚。如图4所示，在一个实施例中，包括两层量子点，均通过双巯基官能团实现连接。当然，可以按照该方法制备n层量子点层的量子点器件，n为大于2的整数。多官能团的配体可以包括至少两种以上的官能团。
在一些实施例中，将S2中形成的聚合物锚定层记为锚定A层，制备方法包括：在S3中，在锚定A层上设置含量子点A的组合物，第二基团与量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的量子点A，得到量子点A层；在基板上继续设置感光材料，曝光显影固化，形成锚定B层，锚定B层和锚定A层叠置设置，在锚定B层上设置含量子点B的组合物，量子点B与锚定B层的第二基团配位结合，得到量子点B层。量子点A和量子点B相同或不同。当然，可以按照该方法制备n层量子点层+n层锚定层的量子点器件，n为大于2的整数。如图5所示，在一个实施例中，形成的量子点器件包括多个子单元，子单元包括锚定A层、量子点层、锚定B层、量子点层，且形成RGB三色的量子点器件。如图6所示，展示了图5结构的微观示意图，均通过巯基实现连接。
在一些实施例中，制备方法包括：在S3中，在锚定A层上设置含量子点A的组合物，第二基团与量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的量子点A，得到量子点A层；在基板上继续设置感光材料，曝光显影固化，形成锚定B层，在锚定B层上设置其他功能材料(非量子点)时，可以阻止其他功能材料的溶剂对量子点层的侵蚀或溶解。
在一些实施例中，量子点器件为电致发光器件或光致发光器件；当量子点器件为电致发光器件时，基板具有第一电极，制备方法还包括，S4，在量子点层上设置第二电极。
本公开的第二个方面，提供了一种量子点器件，量子点器件包括多个子单元，子单元包括依次叠置的基板、锚定层和量子点层，各子单元之间相互间隔，锚定层包括聚合物，聚合物具有多个第二基团，多个第二基团和量子点层的量子点配位结合。
在一些实施例中，第二基团选自胺基、巯基或羧基中的至少一种。第二基团可以和量子点进行配位结合。
在一些实施例中，量子点器件为量子点电致发光器件，锚定层的厚度≤20nm。在一些优选的实施例中，锚定层的厚度小于5nm。较薄的聚合物锚定层对量子点电致发光器件的光电性能影响很小。
在一些实施例中，量子点器件为量子点电致发光器件，子单元为量子点发光二极管，子单元包括依次叠置的基板、第一电极、锚定层、量子点层和第二电极，量子点器件在工作条件下可发出两种以上的发光色。量子点电致发光器件可以为正型器件或反型器件。在一些实施例中，量子点器件在工作条件下可发出三种以上的发光色，如RGB。如图7所示。
在一些实施例中，子单元为量子点发光二极管，子单元包括依次叠置的基板、第一电极、第一载流子传输层、锚定层、量子点层、第二载流子传输层和第二电极。第一载流子传输层和第一载流子传输层不同，且选自电子传输层和空穴传输层。
在一些实施例中，子单元包括依次叠置的基板、第一电极、第一载流子传输层、锚定A层、量子点A层、锚定B层和量子点B层、锚定C层和量子点C层、第二载流子传输层和第二电极。第一载流子传输层和第二载流子传输层中的至少一者可以包括一层或多层用于注入、传输、阻挡或疏导载流子的功能层。
在一些实施例中，量子点A层、量子点B层和量子点C层各自独立地选自红色量子点层、绿色量子点层、蓝色量子点层，子单元实现白光发射。
在一些实施例中，量子点层的厚度等于相应的量子点平均尺寸的1～3倍。相应的量子点指的是形成量子点层的量子点。
在一些实施例中，量子点器件为量子点光致发光器件，子单元还包括封装层，封装层位于量子点层上，提高对量子点层的保护。该光致发光器件可以作为量子点彩膜，和液晶显示或者OLED显示结合。
在一些实施例中，子单元包括依次叠置的基板、锚定A层、量子点A层、锚定B层和量子点B层。
在一些实施例中，量子点A层和量子点B层各不相同。
在一些实施例中，子单元包括依次叠置的基板、锚定A层、量子点A层、锚定B层和量子点B层、锚定C层和量子点C层。
在一些实施例中，量子点A层、量子点B层和量子点C层相同。实现较厚量子点层的制备。
下文中，参照具体实施例更详细地说明实施方式。然而，它们是本公开内容的示例性实例，并且本公开内容不限于此。
示例1
S1.准备ITO玻璃
将背面刻有编号的ITO玻璃片放入装有乙醇溶液的玻璃皿中，用棉签将ITO面擦洗干净。依次用丙酮、去离子水、乙醇各自超声10分钟后，用氮气枪吹干。最后，将清洗好的ITO玻璃片放置在氧气等离子体中继续清洗10分钟。
S2.制备空穴注入层(HIL)
将清洗完成的ITO玻璃片在空气中分别旋涂上Pedot:PSS，转速为3000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后放置在空气中退火，退火温度150℃，退火时间30分钟。退火完成后快速将片子转移至氮气氛围的手套箱中。
S3.制备空穴传输层(HTL)
TFB(8-10mg/mL，氯苯溶液)将玻璃/ITO/Pedot:PSS的片子继续旋涂上TFB的空穴传输层，转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后在手套箱中退火，退火温度为150℃(TFB)，退火时间为30分钟。
S4.制备锚定层(缩写为TAL)
在前述步骤制作好的基板上旋涂感光材料4-(乙烯基)苯甲硫醇(1mg/mL，乙醇溶液)，2000r/min，旋涂时间为45秒。使用掩膜板对感光材料进行曝光(365nm手提式紫外灯10min)，再使用乙醇旋涂清洗，得到图案化的锚定层。
S5.制备量子点发光层
红光CdSe-CdS核壳量子点(配体为油酸)，光学浓度(OD)方面前者在400nm处为70-80，溶解于八烷溶剂中。将玻璃/ITO/Pedot:PSS/HTL/TAL的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后60℃下退火30min。退火完成后使用八烷溶剂旋涂清洗，得到图案化的量子点层。
S6.制备电子传输层(ETL)
ZnO纳米晶(30mg/mL，乙醇溶液)的旋涂：将玻璃/ITO/Pedot:PSS/HTL/QDs的片子以2000r/min的转速旋涂ZnO等纳米晶溶液，旋涂45秒，无需退火。
S7.制备Ag电极：将制备好的样品片子放入真空腔体，蒸镀顶部电极。前10nm时蒸镀速率控制在
Figure BDA0002992488680000091
范围内，10nm后蒸镀速率提升为
Figure BDA0002992488680000092
左右。银电极的厚度为100nm。
示例2
与示例1的差别在于S4-S5。
S41.制备锚定层(TAL)
在前述步骤制作好的基板上旋涂感光材料4-(乙烯基)苯甲硫醇(1mg/mL，乙醇溶液)，2000r/min，旋涂时间为45秒。使用掩膜板对感光材料进行曝光(365nm手提式紫外灯10min)，再使用乙醇旋涂清洗，得到图案化的锚定层。
S51.制备量子点发光层
红光CdSe-CdS核壳量子点(配体为油酸)，光学浓度(OD)方面前者在400nm处为70-80，溶解于八烷溶剂中。将玻璃/ITO/Pedot:PSS/HTL/TAL的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后60℃下退火30min。退火完成后使用八烷溶剂旋涂清洗，得到图案化的量子点层。
S42.制备锚定层(TAL)
在前述步骤制作好的基板上旋涂感光材料4-(乙烯基)苯甲硫醇(1mg/mL，乙醇溶液)，2000r/min，旋涂时间为45秒。使用掩膜板对感光材料进行曝光(365nm手提式紫外灯10min)，再使用乙醇旋涂清洗，得到图案化的锚定层。
S52.制备量子点发光层
绿光CdSe-CdS核壳量子点(配体为油酸)，光学浓度(OD)方面前者在400nm处为70-80，溶解于八烷溶剂中。将玻璃/ITO/Pedot:PSS/HTL/TAL的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后60℃下退火30min。退火完成后使用八烷溶剂旋涂清洗，得到图案化的量子点层。
S43.制备锚定层(TAL)
在前述步骤制作好的基板上旋涂感光材料4-(乙烯基)苯甲硫醇(1mg/mL，乙醇溶液)，2000r/min，旋涂时间为45秒。使用掩膜板对感光材料进行曝光(365nm手提式紫外灯10min)，再使用乙醇旋涂清洗，得到图案化的锚定层。
S53.制备量子点发光层
蓝光CdSe-CdS核壳量子点(配体为油酸)，光学浓度(OD)方面前者在400nm处为70-80，溶解于八烷溶剂中。将玻璃/ITO/Pedot:PSS/HTL/TAL的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后60℃下退火30min。退火完成后使用八烷溶剂旋涂清洗，得到图案化的量子点层。
示例3
与示例1的差别在于S4-S5。
S4.制备锚定层(TAL)
在前述步骤制作好的基板上旋涂感光材料4-(乙烯基)苯甲硫醇(1mg/mL，乙醇溶液)，2000r/min，旋涂时间为45秒。使用掩膜板对感光材料进行曝光(365nm手提式紫外灯10min)，再使用乙醇旋涂清洗，得到图案化的锚定层。
S51.制备量子点发光层
红光CdSe-CdS核壳量子点(配体为油酸)，光学浓度(OD)方面前者在400nm处为70-80，溶解于八烷溶剂中。将玻璃/ITO/Pedot:PSS/HTL/TAL的片子退火完成后继续旋涂量子点溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后60℃下退火30min。退火完成后使用八烷溶剂旋涂清洗，得到图案化的量子点层。
S52.制备双官能配体层
把前述制备好的量子点层浸泡至20mM的1,6丁二硫醇的乙醇溶液中处理10min，然后使用乙醇溶剂清洗，得到图案化的配体层。
S53.制备量子点发光层
红光CdSe-CdS核壳量子点(配体为油酸)，光学浓度(OD)方面前者在400nm处为70-80，溶解于八烷溶剂中。在前述基板上继续旋涂量子点溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为45秒。旋涂完成后60℃下退火30min。退火完成后使用八烷溶剂旋涂清洗，得到图案化的量子点层。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种量子点器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
S1，在基板上设置感光材料，所述感光材料具有相互可交联的第一基团和可与量子点配位结合的第二基团；
S2，利用掩模板对所述感光材料进行曝光显影，清洗除去未固化的感光材料，所述第一基团相互交联发生聚合，形成多个互相间隔的固化的聚合物锚定层；
S3，在具有所述锚定层的基板上设置量子点组合物，所述量子点组合物中的量子点与所述第二基团配位结合，得到多个被所述锚定层锚定的量子点层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述S2中，利用掩模板对所述感光材料进行曝光显影并清洗，形成多个互相间隔的第一锚定层；在所述S3中，在具有所述第一锚定层的基板上设置第一量子点组合物，等待第一时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第一量子点，从而在各所述第一锚定层上形成第一量子点层；继续在所述基板上设置感光材料，利用掩模板进行曝光显影并清洗，形成多个互相间隔的第二锚定层，且所述第二锚定层和所述第一锚定层并无叠置；继续在所述基板上设置第二量子点组合物，等待第二时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第二量子点，从而在各所述第二锚定层上形成第二量子点层。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在完成所述第二量子点层的设置后，在基板上设置感光材料，利用掩模板进行曝光显影并清洗，形成多个互相间隔的第三锚定层，且所述第三锚定层和所述第一锚定层、所述第二锚定层并无叠置；继续在所述基板上设置第三量子点组合物，等待第三时间后，使用溶剂清洗除去未结合的第三量子点，在各所述第三锚定层上形成第三量子点层。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一基团选自烯基、炔基、巯基、羟基、羰基或环氧基中的至少一种，所述第二基团选自胺基、巯基或羧基中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述S3中，在各个所述锚定层上设置含量子点A的组合物，所述第二基团与所述量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的所述量子点A，得到量子点A层；在所述量子点A层上设置多个具有多官能团的配体，所述配体的一端官能团与所述量子点A连接，清洗掉未与所述量子点A结合的所述配体，形成位于所述量子点A层上的配体层；在所述基板上继续设置含量子点B的量子点组合物，所述量子点B通过连接所述配体的另一端官能团与所述量子点A结合，使用溶剂清洗除去未结合的所述量子点B，从而得到量子点B层。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述S2中形成的所述聚合物锚定层记为锚定A层，所述制备方法包括：在所述S3中，在锚定A层上设置含量子点A的量子点组合物，所述第二基团与所述量子点A的表面配位结合，使用溶剂清洗除去未结合的所述量子点A，得到量子点A层；在所述基板上继续设置感光材料，曝光显影固化，形成锚定B层，所述锚定B层和所述锚定A层叠置设置，在所述锚定B层上设置含量子点B的组合物，所述量子点B与所述锚定B层的第二基团配位结合，得到量子点B层。
7.根据权利要求1-6所述的制备方法，其特征在于，所述量子点器件为电致发光器件或光致发光器件；当所述量子点器件为电致发光器件时，所述基板具有第一电极，所述制备方法还包括，S4，在所述量子点层上设置第二电极。
8.一种量子点器件，其特征在于，所述量子点器件包括多个子单元，所述子单元包括依次叠置的基板、锚定层和量子点层，各所述子单元之间相互间隔，所述锚定层包括聚合物，所述聚合物具有多个第二基团，所述多个第二基团和所述量子点层的量子点配位结合。
9.根据权利要求8所述的量子点器件，其特征在于，所述第二基团选自胺基、巯基或羧基中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的量子点器件，其特征在于，所述量子点器件为量子点电致发光器件，所述锚定层的厚度≤20nm。
11.根据权利要求8所述的量子点器件，其特征在于，所述量子点器件为量子点电致发光器件，所述子单元为量子点发光二极管，所述子单元包括依次叠置的基板、第一电极、锚定层、量子点层和第二电极，所述量子点器件在工作条件下可发出两种以上的发光色。
12.根据权利要求11所述的量子点器件，其特征在于，所述量子点层的厚度等于相应的量子点平均尺寸的1～3倍。
13.根据权利要求8所述的量子点器件，其特征在于，所述量子点器件为量子点光致发光器件，所述子单元还包括封装层，所述封装层位于所述量子点层上。
14.根据权利要求8所述的量子点器件，其特征在于，所述子单元包括依次叠置的基板、锚定A层、量子点A层、锚定B层和量子点B层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113736449A (zh) * 2021-09-23 2021-12-03 北京京东方技术开发有限公司 发光材料、qled器件及制作方法、显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101425565A (zh) * 2007-09-28 2009-05-06 大日本印刷株式会社 电致发光元件及其制造方法
CN105449111A (zh) * 2016-01-08 2016-03-30 京东方科技集团股份有限公司 具有结合层的量子点发光二极管基板及其制备方法
CN111909683A (zh) * 2020-08-17 2020-11-10 京东方科技集团股份有限公司 量子点材料、量子点彩膜基板及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101425565A (zh) * 2007-09-28 2009-05-06 大日本印刷株式会社 电致发光元件及其制造方法
CN105449111A (zh) * 2016-01-08 2016-03-30 京东方科技集团股份有限公司 具有结合层的量子点发光二极管基板及其制备方法
CN111909683A (zh) * 2020-08-17 2020-11-10 京东方科技集团股份有限公司 量子点材料、量子点彩膜基板及制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113736449A (zh) * 2021-09-23 2021-12-03 北京京东方技术开发有限公司 发光材料、qled器件及制作方法、显示装置

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