CN113122068A - 组合物及其制备方法和发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明属于显示技术领域,尤其涉及一种组合物及其制备方法和发光二极管。本发明提供的组合物包括:量子点10%‑30%、两性离子表面活性剂1%‑3%、非离子表面活性剂1%‑3%、增溶剂0%‑3%、添加剂0%‑5%和溶剂56%‑87%。具有良好的相容性、均匀性和稳定性,且表面张力低,润湿性好,具有良好的成膜性能,有利于形成均匀致密的量子点薄膜,可作为墨水,应用于喷墨打印法制备发光二极管的发光层。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域,尤其涉及一种组合物及其制备方法和发光二极管。
背景技术
随着科技的不断进步,量子点发光二极管(Quantum Dot,QD)以其外观极薄、色域更宽、纯度高、亮度高、启动电压低、稳定性更好的独特优势逐渐兴起,并可能成为取代有机发光二极管(OLED)的新一代显示产品。半导体量子点具有量子尺寸效应,人们通过调控量子点的大小来实现所需要的特定波长的发光,例如可通过调节CdSe QDs的尺寸使其发光波长调谐范围可以从蓝光一直到红光。QLED的器件结构一般包括阳极层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层和阴极,电子和空穴分别从阴极和阳极注入,然后在发光层复合形成激子发光。
制备QLED的传统方法主要采用溅射、化学沉积等方式在玻璃基质上沉积形成多晶硅或者金属氧化物半导体膜层,这种制备方法的成本较高以及工艺较为复杂。由于喷墨打印技术无需采用掩膜版,对用于沉积材料的衬底的要求低,可以精确地按所需用量将材料沉积在目标位置,生产成本低,工艺简便,容易规模化量产,降低成本,使得喷墨打印技术成为了当前QLED制备领域的热门技术。
采用喷墨打印法打印发光层时,常将量子点材料直接分散在溶剂制得墨水,然后打印在载流子传输层上。为了防止打印时墨水与载流子传输层发生互溶,墨水的极性常与载流子传输层的极性相反,这导致了打印的墨水在亲极性的载流子传输层表面形成相互排斥的界面,影响了墨水的成膜,导致形成的发光层表面粗糙,均匀性差等问题,对QLED器件的发光性能造成了极大的影响。
发明内容
本发明的主要目的在于解决量子点墨水成膜性能差的问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种组合物,以所述组合物的总重量为100%计,所述组合物包括以下重量份组分:
本发明提供的组合物,由特定重量份的量子点、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂和溶剂复配形成,各组分协同作用,赋予了所述组合物良好的相容性、均匀性、稳定性和低表面张力,润湿性好,具有良好的成膜性能,有利于形成均匀致密的量子点薄膜,可作为墨水,应用于喷墨打印法制备发光二极管的发光层。
组合物中,两性离子表面活性剂通过电离形成阴离子和阳离子,阳离子能够与量子点表面的非金属原子结合,阴离子能够与量子点表面的金属原子结合,有利于形成多种双电层胶束粒子,进一步提升量子点在溶剂中的分散度;同时,非离子表面活性剂的极性头可通过与量子点的金属原子配位结合,使得非离子表面活性剂固定在量子点的表面,非离子表面活性剂的非极性头在溶剂中充分伸展形成位阻层,阻碍量子点间碰撞而避免发生量子点团聚,由此,通过两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂在溶剂中分别复合量子点形成胶束粒子的作用下,大大提高了量子点在溶剂中的分散性。另外,由于部分非离子表面活性剂的极性头可插入到两性离子表面活性剂的离子头之间从而与量子点结合,由此产生离子头与极性头之间的离子-偶极子相互作用,使得双电层胶束粒子的阴离子头之间的电性斥力减弱,减少了胶束粒子表面的电荷密度,有利于促进形成胶束粒子,降低了墨水的临界胶束浓度(CMC值),从而大大提高墨水的表面活性,进而降低墨水的表面张力,可促进墨滴形成,以及降低墨水在基质上的接触角,从而促进墨水在基质成膜,获得均匀致密的膜层,减少膜层不均匀导致漏电流过大、启亮电压大的影响,进而增加器件的发光效率,提高器件的发光性能。
相应的,一种组合物的制备方法,包括以下步骤:
将量子点溶解在溶剂中形成第一混合溶液;
将两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂添加到所述第一混合溶液中,混合处理得到所述组合物。
本发明提供的组合物的制备方法,通过将量子点、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂在溶剂中混合获得,方法简便,操作简单。
相应的,一种发光二极管,所述发光二极管中含有由前述组合物或上述制备方法制得的组合物制备的功能层。
本发明提供的发光二极管,含有由上述组合物制得的功能层,功能层均匀致密,减少膜层不均匀导致漏电流过大、启亮电压大的影响,进而增加器件的发光效率,具有良好的发光性能。
附图说明
图1为本发明实施例制得的一种发光二极管的结构简图;
图2为本发明实施例提供的一种组合物的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种组合物,以所述组合物的总重量为100%计,所述组合物包括以下重量份组分:
本发明实施例提供的组合物,由特定重量份的量子点、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂和溶剂复配形成,各组分协同作用,赋予了所述组合物良好的相容性、均匀性、稳定性和低表面张力,润湿性好,具有良好的成膜性能,有利于形成均匀致密的量子点薄膜,可作为墨水,应用于喷墨打印法制备发光二极管的发光层。
作为一种实施方式,以所述组合物的总重量为100%计,所述组合物为以下重量份组分:
所述增溶剂选为极性有机溶剂,所述溶剂选为非极性有机溶剂。
作为一种实施方式,两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂和添加剂的沸点与溶剂的沸点均相差均小于或等于50摄氏度。如此,可确保在成膜时两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂和添加剂与溶剂之间保持相近的挥发速率,以提升膜层的均匀度。
具体地,量子点作为墨水的功能材料,为具有量子尺寸效应的无机纳米材料,可选为无机半导体纳米粒子、钙钛矿纳米粒子、金属纳米粒子和金属氧化物纳米粒子等,用于制备QLED器件的发光层。在本发明实施例中,以组合物的总重量为100%计,量子点为10%-30%,在该含量下,可使得量子点与其他组分完全相容,确保量子点在体系中具有良好的分散性。
作为一种实施方式,量子点包括IV族量子点、II-VI族量子点、II-V族量子点、III-V族量子点、III-VI族量子点、IV-VI族量子点、I-III-VI族量子点、II-IV-VI族量子点、II-IV-V族量子点中的至少一种,具有量子点特性,发光效率高。
上述量子点包括但不限于二元相、三元相、四元相量子点等,可选为蓝色量子点、绿色量子点、红色量子点或黄色量子点,具体可根据实际QLED器件的需要。在一些实施例中,量子点选为二元相量子点,优选为CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe和HgS中的至少一种。在一些实施例中,量子点选为三元相量子点,优选为ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe和PbSeXS1-X中的至少一种。在一些实施例中,量子点选为四元相量子点,优选为ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS和CuInSeS中的至少一种。
在一些实施例中,墨水中的所述量子点的浓度为1-100mg/mL,优选为10-30mg/mL。将量子点在墨水中的浓度调节控制在上述范围内,可使得墨水的打印性能和成膜性能达到最佳的状态。
在一些实施例中,量子点的粒径为5-15纳米,通过对尺寸的控制,提高其在墨水中的分散性和墨水体系的稳定性。
具体地,两性离子表面活性剂为一类可在极性溶剂中形成阴离子而带负电荷的表面活性剂。将两性离子表面活性剂溶解在添加有极性溶剂的溶剂中,两性离子表面活性剂在极性有机溶剂的作用下可电离形成负离子和阳离子,阳离子能够与量子点表面的非金属原子结合,负离子能够与量子点表面的金属原子结合,形成多种双电层胶束粒子,进一步提升量子点在溶剂中的分散度。在本发明实施例中,以组合物的总重量为100%计,两性离子表面活性剂为1%-3%,在该含量下,通过与非离子表面活性剂协同使用,使得量子点可均匀稳定地分散在体系中,具有良好的分散性。如两性离子表面活性剂的含量低于1%,无法有效提高量子点在体系中的分散度;如含量大于3%,则容易出现浑浊甚至材料析出等问题。
作为一种实施方式,两性离子表面活性剂的沸点与溶剂的沸点相差小于或等于50摄氏度。通过调节两性离子表面活性剂的沸点保持在上述范围内,使得两性离子表面活性剂在成膜时能够与溶剂保持相近的挥发速率,有利于提升膜层的均匀度。在一些实施例中,两性离子表面活性剂的沸点为50-250摄氏度。
两性离子表面活性剂可选为Gemini表面活性剂,也可选为高分子表面活性剂。作为一种实施方式,两性离子表面活性剂包括:甜菜碱型表面活性剂、咪唑啉型表面活性剂、氧化胺型表面活性剂和氨基酸型表面活性剂中的至少一种。其中,甜菜碱型表面活性剂包括但不限于烷基二甲基磺乙基甜菜碱、烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十四烷酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱等。咪唑啉型表面活性剂包括但不限于2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉、油酸基硫酸酯盐型咪唑啉等。氧化胺型表面活性剂包括但不限于十八烷基二羟乙基氧化胺、十四烷基二羟乙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺等。氨基酸型表面活性剂包括但不限于十二烷基氨基丙酸钠、十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠等。
在一些实施例中,两性离子表面活性剂选自烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基氧化胺和十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠中的至少一种。
在一些实施例中,两性离子表面活性剂的CMC值为10-2-10-4mol/L。
具体地,非离子表面活性剂为一类在溶剂中不解离形成离子,且以醚基为主要极性基团的表面活性剂。组合物中,非离子表面活性剂的极性头可通过与量子点表面的金属原子配位结合,使得非离子表面活性剂固定在量子点的表面,非离子表面活性剂的非极性头在溶剂中充分伸展形成位阻层,阻碍量子点间碰撞而避免发生量子点团聚,由此,通过两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂在溶剂中分别复合量子点形成胶束粒子的作用下,大大提高了量子点在溶剂中的分散性。另外,由于部分非离子表面活性剂的极性头可插入到两性离子表面活性剂的阳离子头之间从而与量子点结合,由此产生离子头与极性头之间的离子-偶极子相互作用,使得双电层胶束粒子的阴离子头之间的电性斥力减弱,减少了胶束粒子表面的电荷密度,有利于促进形成胶束粒子,降低了墨水的临界胶束浓度(CMC值),从而大大提高墨水的表面活性,进而降低墨水的表面张力,可促进墨滴形成,以及降低墨水在基质上的接触角,从而促进墨水在基质成膜,获得均匀致密的膜层,减少膜层不均匀导致漏电流过大、启亮电压大的影响,进而增加器件的发光效率,提高器件的发光性能。
在本发明实施例中,以组合物的总重量为100%计,非离子表面活性剂为1%-3%。在该含量下,通过与两性离子表面活性剂协同使用,促进量子点均匀稳定地分散在体系中,具有良好的分散性。如非离子表面活性剂的含量低于1%,无法发挥提高量子点在体系中的分散度的作用;如含量大于3%,则容易出现浑浊甚至材料析出等问题。
作为一种实施方式,非离子表面活性剂的沸点与溶剂的沸点相差小于或等于50摄氏度。通过调节非离子表面活性剂的沸点保持在上述范围内,使得非离子表面活性剂在成膜时能够与溶剂保持相近的挥发速率,有利于提升膜层的均匀度。在一些实施例中,非离子表面活性剂的沸点为50-250摄氏度。
非离子表面活性剂可选为非离子型Gemini表面活性剂,也可选为非离子型高分子表面活性剂。作为一种实施方式,非离子表面活性剂包括:聚氧乙烯型表面活性剂和/或脂肪酸多元醇酯。其中,聚氧乙烯型表面活性剂包括但不限于脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇酰胺基聚氧乙烯、聚氧乙烯烷基酰胺等。脂肪酸多元醇酯包括但不限于脂肪酸甘油脂、季戊四醇酯、山梨醇肝脂肪酸酯、聚氧乙烯三梨糖醇酐脂肪酸酯、糖脂、烷基糖苷、嵌段聚醚等。
在一些实施例中,非离子表面活性剂选自烷醇酰胺基聚氧乙烯烷基酰胺、季戊四醇酯和聚氧乙烯三梨糖醇酐脂肪酸酯中的至少一种。
在一些实施例中,非离子表面活性剂的CMC值为10-4-10-6mol/L。
具体地,溶剂用于分散量子点以及溶解两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂和添加剂。在本发明实施例中,以组合物的总重量为100%计,溶剂为56%-86.9%,在该含量下,可确保量子点与其他组分之间能够完全相容,确保量子点在体系中具有良好的分散性,使得由此形成的墨水具有优异的均匀性和稳定性,促进形成均匀致密的量子点薄膜。
在本发明实施例中,溶剂为非极性有机溶剂,包括但不限于饱和或不饱和的链状烷烃、环烷烃、卤代烷烃、芳香烃等。非极性有机溶剂与油相量子点之间具有良好的相容性,利于提升油相量子点在体系中的分散度。
作为一种实施方式,溶剂选为碳原子个数为6-18的烷烃,这类溶剂与油相量子点具有良好的相容性,沸点低,在成膜时容易除去。在一些实施例中,溶剂选自正己烷、正辛烷、环辛烷、十四烷、1-十四烯、十八烯烃和氯仿中的至少一种。
作为一种实施方式,溶剂的沸点为150-330摄氏度。通过控制溶剂的沸点在上述范围内,促进溶剂在成膜的后处理过程中可从墨水体系中完全去除,促进量子点致密排布,提高膜层性能。当溶剂的沸点低于150摄氏度时,在墨水成膜过程中会出现咖啡环等膜层不均匀问题;当溶剂的沸点大于330摄氏度时,溶剂在后续成膜过程中无法完全挥发,可降低器件的发光性能。
作为一种实施方式,溶剂在20-35摄氏度下的表面张力为20-40mN/m,粘度为1-10厘泊(单位可表示为:cP)。溶剂的表面张力和粘度与墨水的表面张力和粘度直接相关,表面张力和粘度大小影响着墨滴的形成和成膜质量。当表面张力大于50mN/m或小于25mN/m时,以及粘度大于10cp或小于2cp时,墨水不易形成小的微滴,并可能出现较长的断裂长度,或断裂成拖尾状微滴,直接影响到成膜质量。因而,通过调节墨水的粘度和表面张力为上述范围,使其满足喷墨打印的基本条件,保证墨水在打印工序中稳定出墨,以及在墨水均匀成膜。
具体地,增溶剂为极性有机溶剂,由于两性离子表面活性剂在非极性有机溶剂中较难电离甚至不发生电离,通过在组合物中加入适量极性有机溶剂作为增溶剂,可促进两性离子表面活性剂电离形成阴离子,从而提高量子点在溶剂中的分散度。在本发明实施例中,以组合物的总重量为100%计,增溶剂为1%-3%,确保量子点在体系中具有良好的分散性,使得由此形成的墨水具有优异的均匀性和稳定性,促进形成均匀致密的量子点薄膜。增溶剂的含量低于1%或高于3%,均不能起到调节量子点在体系中的分散度的作用。
作为一种实施方式,增溶剂的沸点与溶剂的沸点相差小于或等于50摄氏度,以确保增溶剂在成膜时可保持相近的挥发速率,以提升膜层的均匀度。
增溶剂优选为醇和/或醇的衍生物。在本申请说明书中,“醇的衍生物”指的是由醇和其他化合物通过反应形成的衍生物,例如醇、醚、酯等,醇及其衍生物的碳氢分子量可为饱和分子链或不饱和分子链。
作为一种实施方式,增溶剂选为碳原子个数为4-18的醇和/或所述醇的衍生物,这类增溶剂与油相量子点、表面活性剂和溶剂复配,相容性高,低沸点,在成膜时容易去除。在一些实施例中,所述增溶剂选自甘油、正丁醇、正戊醇、二丙醚、正己醚、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。在一些实施例中,增溶剂的沸点为50-250摄氏度。
具体地,添加剂用于进一步调节组合物中量子点的分散性、粘度、润湿度等性能,以提升墨水的综合性能。
作为一种实施方式,添加剂的沸点与溶剂的沸点相差小于或等于50摄氏度,以确保在成膜时添加剂可与溶剂保持相近的挥发速率,以提升膜层的均匀度。
作为一种实施方式,组合物中的所述添加剂的重量百分含量为0.1%-5%,所述添加剂包括粘度调节剂和/或保湿剂中的至少一种。
粘度调节剂用于调剂墨水的粘度,使其流动性更适于喷墨打印,以及提高墨水与基材间的润湿性。粘度调节剂可选为酯、酚、胺等有机物,在一些实施例中,所述粘度调节剂选自乙二醇单硬脂酸酯、三乙醇胺单油酸酯、酚醛树脂和聚丙烯酰胺中的至少一种。在一些实施例中,粘度调节剂的沸点为50-250。
消泡剂用于进一步调节墨水的表面张力,消除墨水中的气泡,以及避免表面张力过低而产生大量气泡,有利于形成表面平整度高的膜层。在一些实施例中,所述消泡剂选自聚硅氧烷、聚醚、乳化硅油、高碳醇、磷酸三丁酯、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧丙烯和聚醚改性的有机硅中的至少一种。在一些实施例中,消泡剂的沸点为50-250。
综上,本发明通过在墨水中复配两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂,提高了量子点在墨水中的分散性,以避免量子点发生团聚,保证墨水在打印工序中稳定出墨,适于喷墨打印;同时,提高了墨水的表面活性,降低了墨水的表面张力,有利于墨滴的形成以及降低墨水在基质上的接触角,提高墨水的润湿性,促进墨水在基质成膜,从而获得均匀致密的膜层。
制备时,将量子点、两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂在溶剂中进行混合,至各物料均匀混合为止。在一些实施例中,将量子点加入溶剂中,搅拌至量子点均匀分散在溶剂中;然后,加入剩余物料继续搅拌,直至各物料完全混合均匀,即可。
基于上述技术方案,本发明实施例还提供了一种组合物的制备方法以及发光二极管。
相应的,一种组合物的制备方法,如图2所示,包括以下步骤:
将量子点溶解在溶剂中形成第一混合溶液;
将两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂添加到所述第一混合溶液中,混合处理得到所述组合物。
本发明实施例提供的组合物的制备方法,通过将量子点、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂在溶剂混合获得,方法简便,操作简单。
本发明实施例提供的组合物的制备方法中,量子点、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂和溶剂的选择及其用量与上文所述的量子点、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂和溶剂相同,应具有与上述相同的性质和作用,本发明实施例在此不一一赘述。
进一步地,为了调节组合物的综合性能,将两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂添加到所述第一混合溶液中的步骤中,还可以加入有增溶剂和添加剂。其中,所述增溶剂和添加剂的种类和用量可参考上文所述的增溶剂和添加剂。相应的,一种发光二极管,所述发光二极管中含有由上述组合物制得的功能层。
本发明实施例提供的发光二极管,含有由上述组合物制得的功能层,功能层均匀致密,减少膜层不均匀导致漏电流过大、启亮电压大的影响,进而增加器件的发光效率,具有良好的发光性能。
作为一种实施方式,所述功能层为发光层。
所述发光二极管的基本结构包括阳极、发光层和阴极等,具体结构可参考本领域常规技术。一些实施例中,所述发光二极管为正置型结构,所述阳极连接衬底作为底电极。一些实施例中,所述发光二极管为倒置型结构,所述阴极连接衬底作为底电极。
进一步地,除了所述阴极、阳极和发光层等功能膜层之外,所述发光二极管还含有载流子功能层。一些实施例中,发光二极管为正置型发光二极管,以阳极为底电极,形成在阳极上的空穴阻挡层、空穴注入层、空穴传输层等空穴功能层,发光层,以及阴极。一些实施例中,发光二极管为倒置型发光二极管,以阴极为底电极,形成在阴极上的电子阻挡层、电子注入层、电子传输层等电子功能层,发光层,以及阳极。
作为一种实施方式,如图1所示,由本发明实施例提供的制备方法制得的发光二极管为正置型发光二极管,包括依次设置的衬底1、阳极2、空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、阴极6;其中,发光层4由本发明实施例提供的组合物制得。该发光二极管中的衬底1、阳极2、空穴传输层3、电子传输层5和阴极6的材料可参考本领域常规技术,在一些实施例中,衬底1的材料为玻璃片,阳极2的材料为ITO基质,空穴传输层3的材料TFB,电子传输层5的材料为ZnO,阴极6的材料为Al。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本发明实施例一种组合物及其制备方法和发光二极管的进步性能显著地体现,以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。
实施例1
本实施例制备了一种墨水和发光二极管:
(1)制备墨水
按配方称取墨水原料,以墨水总重量为100%计,墨水包括:绿光CdSe量子点10%;正己烷86%;烷基二甲基磺丙基甜菜碱1%;脂肪甘油酯1%;乙二醇丁醚1%;三乙醇胺单油酸酯0.5%;乳化硅油0.5%。
将绿光CdSe量子点加入正己烷中,室温下搅拌2h,获得第一溶液;然后,在第一溶液中加入剩余原料,继续搅拌直至各物料完全溶解,过滤,获得墨水。
(2)制备发光二极管
提供基质,基质包括:阳极,形成在阳极上的TFB空穴传输层;
采用喷墨打印法,将步骤(1)制得的墨水打印在TFB空穴传输层上,干燥,形成发光层;
在发光层上沉积ZnO电子传输层以及Al阴极,制得所述发光二极管。
实施例2
本实施例制备了一种墨水和发光二极管:
(1)制备墨水
按配方称取墨水原料,以墨水总重量为100%计,墨水包括:红光CdSe量子点20%;环辛烷71%;十四烷基二羟乙基氧化胺3%;季戊四醇酯2%;1,4-丁二醇二乙烯基醚2%;酚醛树脂1%;磷酸三丁酯1%。
将红光CdSe量子点加入环辛烷中,搅拌至分散均匀,获得第一溶液;然后,在第一溶液中加入剩余原料,继续搅拌直至各物料完全溶解,过滤,获得墨水。
(2)制备发光二极管
提供基质,基质包括:阳极,形成在阳极上的TFB空穴传输层;
采用喷墨打印法,将步骤(1)制得的墨水打印在TFB空穴传输层上,干燥,形成发光层;
在发光层上沉积ZnO电子传输层以及Al阴极,制得所述发光二极管。
实施例3
本实施例制备了一种墨水和发光二极管,具体包括以下步骤:
(1)制备墨水
按配方称取墨水原料,以墨水总重量为100%计,墨水包括:CdS量子点30%;十四烷57%;十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠3%;聚氧乙烯三梨糖醇酐脂肪酸酯3%;二丁醚3%;乙二醇单硬脂酸酯2%;聚硅氧烷2%。
将CdS量子点加入十四烷中,搅拌至分散均匀,获得第一溶液;然后,在第一溶液中加入剩余原料,继续搅拌直至各物料完全溶解,过滤,获得墨水。
(2)制备发光二极管
提供基质,基质包括:阳极,形成在阳极上的TFB空穴传输层;
采用喷墨打印法,将步骤(1)制得的墨水打印在TFB空穴传输层上,干燥,形成发光层;
在发光层上沉积ZnO电子传输层以及Al阴极,制得所述发光二极管。
实施例4
本实施例制备了一种墨水和一种发光二极管:
(1)制备墨水
按配方称取墨水原料,以墨水总重量为100%计,墨水包括:绿光CdSe量子点10%;正辛烷87%;十四烷基二羟乙基氧化胺1%;聚氧乙烯脂肪酸酯1%;乙二醇丁醚1%。
将绿光CdSe量子点加入正辛烷中,室温下搅拌2h,获得第一溶液;然后,在第一溶液中加入剩余原料,继续搅拌直至各物料完全溶解,过滤,获得墨水。
(2)制备发光二极管
提供基质,基质包括:阳极,形成在阳极上的TFB空穴传输层;
采用喷墨打印法,将步骤(1)制得的墨水打印在TFB空穴传输层上,干燥,形成发光层;
在发光层上沉积ZnO电子传输层;
在电子传输层上制备Al阴极,制得所述发光二极管。
对比例1
本对比例制备了一种发光二极管,其与实施例1的区别在于:步骤(1)制备的墨水中没有添加两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂;其余地方与实施例1基本相同,此处不一一赘述。
取实施例1-实施例4的步骤(1)中制得的第一溶液以及墨水作为测试样品,分别测试各样品的表面张力,测试结果如表1所示。
取实施例1-实施例4以及对比例1制得的发光二极管作为测试样品,分别测试其量子产率,测试结果如表1所示。
如结果所示,各实施例中,在第一溶液中加入阳离子型表面活性剂和非离子表面活性剂之后,溶液的表面张力有所降低,且由此形成的墨水的CMC值均小于加入的阳离子型表面活性剂和非离子表面活性剂;同时,实施例1-实施例4提供的发光二极管的量子产率均大于对比例1的,说明通过在墨水中复配阳离子型表面活性剂和非离子表面活性剂可有效提高墨水的表面活性,降低表面张力,从而获得良好的成膜性能,适用于采用喷墨打印法制备QLED器件的载流子传输层。
表1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述两性离子表面活性剂包括:甜菜碱型表面活性剂、咪唑啉型表面活性剂、氧化胺型表面活性剂和氨基酸型表面活性剂中的至少一种;和/或
所述非离子表面活性剂包括:聚氧乙烯型表面活性剂和/或脂肪酸多元醇酯。
4.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述两性离子表面活性剂选自烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基氧化胺和十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠中的至少一种;和/或
所述非离子表面活性剂选自烷醇酰胺基聚氧乙烯烷基酰胺、季戊四醇酯和聚氧乙烯三梨糖醇酐脂肪酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述增溶剂选为碳原子个数为4-18的醇和/或所述醇的衍生物;和/或
所述溶剂的沸点为150-330摄氏度;和/或
所述溶剂在20-35摄氏度下的表面张力为20-40mN/m,粘度为1-10厘泊。
6.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述增溶剂选自甘油、正丁醇、正戊醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种;和/或
所述溶剂选自正己烷、正辛烷、环辛烷、十四烷、1-十四烯、十八烯烃和氯仿中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述量子点包括IV族量子点、II-VI族量子点、II-V族量子点、III-V族量子点、III-VI族量子点、IV-VI族量子点、I-III-VI族量子点、II-IV-VI族量子点、II-IV-V族量子点中的至少一种;和/或
所述组合物中的所述量子点的浓度为1-100mg/mL;和/或
所述添加剂包括粘度调节剂和/或消泡剂。
8.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述两性离子表面活性剂、所述非离子表面活性剂、所述增溶剂和所述添加剂的沸点与所述溶剂的沸点均相差小于或等于50摄氏度。
9.根据权利要求7所述的组合物,其特征在于,所述粘度调节剂选自乙二醇单硬脂酸酯、三乙醇胺单油酸酯、酚醛树脂和聚丙烯酰胺中的至少一种;和/或
所述消泡剂选自聚硅氧烷、聚醚、乳化硅油、高碳醇、磷酸三丁酯、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧丙烯和聚醚改性的有机硅中的至少一种。
10.一种组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将量子点溶解在溶剂中形成第一混合溶液;
将两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂添加到所述第一混合溶液中,混合处理得到所述组合物。
11.一种发光二极管,其特征在于,所述发光二极管中含有由权利要求1至9中任一项所述的组合物或者权利要求10所述的制备方法制得的组合物制备的功能层。
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