CN115678559A - 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法 - Google Patents

核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115678559A
CN115678559A CN202110835520.4A CN202110835520A CN115678559A CN 115678559 A CN115678559 A CN 115678559A CN 202110835520 A CN202110835520 A CN 202110835520A CN 115678559 A CN115678559 A CN 115678559A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quantum dot
ion
shell
core
chelating ligand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110835520.4A
Other languages
English (en)
Inventor
梅文海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Technology Development Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Technology Development Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN202110835520.4A priority Critical patent/CN115678559A/zh
Priority to PCT/CN2022/103427 priority patent/WO2023000962A1/zh
Publication of CN115678559A publication Critical patent/CN115678559A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C63/00—Compounds having carboxyl groups bound to a carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C07C63/33—Polycyclic acids
    • C07C63/337—Polycyclic acids with carboxyl groups bound to condensed ring systems
    • C07C63/42—Polycyclic acids with carboxyl groups bound to condensed ring systems containing three or more condensed rings
    • C07C63/44—Polycyclic acids with carboxyl groups bound to condensed ring systems containing three or more condensed rings containing one carboxyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/115—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising active inorganic nanostructures, e.g. luminescent quantum dots

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

本公开提供一种核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法。所述核壳型量子点包括：核部；壳层，所述壳层位于所述核部的至少部分表面，包括金属离子；螯合配体，所述螯合配体与所述金属离子连接，所述螯合配体与所述金属离子形成连接于所述壳层的闭合环状结构。

Description

核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法
技术领域
本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法。
背景技术
量子点发光二极管显示器是(Quantum Dots Light Emitting Doide Display,QLED)是基于有机发光显示器的基础上发展起来的一种新型显示技术。而两者存在的区别是QLED里的发光层为量子点层，它的原理是电子/空穴通过电子/空穴传输层注入到量子点层，电子和空穴在量子点层中复合发光。与有机发光二极管显示器件(OLED)相比，QLED具有发光峰窄，色彩饱和度高，色域宽等优点。
另一方面，随着量子点技术的深入发展，量子点显示的研究日益深入，量子效率不断提升，已基本达到产业化的水平，进一步采用新的工艺和技术来实现其产业化已成为未来的趋势。
发明内容
本公开实施例提供一种核壳型量子点，其中，包括：
核部；
壳层，所述壳层位于所述核部的至少部分表面，包括金属离子；
螯合配体，所述螯合配体与所述金属离子连接，所述螯合配体与所述金属离子形成连接于所述壳层的闭合环状结构。
在一种可能的实施方式中，所述螯合配体的通式包括：
Figure BDA0003176788180000021
其中，n＝2或n＝3；X表示与所述金属离子连接的配位基团；Q包括氢，或者，
Figure BDA0003176788180000022
或者，
Figure BDA0003176788180000023
1≤m≤6，1≤r≤6。
在一种可能的实施方式中，所述螯合配体包括多个Q基团，不同Q包括的基团不同。
在一种可能的实施方式中，Q为溶解性基团。
在一种可能的实施方式中，所述配位基团包括以下之一或组合：
氨基；
巯基；
羧基；
磷氧基；
羟基。
在一种可能的实施方式中，所述螯合配体包括以下结构式之一或组合：
Figure BDA0003176788180000031
在一种可能的实施方式中，两个所述配位基团与同一所述金属离子配位，且一个所述核壳型量子点通过所述金属离子仅配位两个所述配位基团。
在一种可能的实施方式中，所述螯合配体为轴对称结构。
在一种可能的实施方式中，所述金属离子包括：IIA族金属离子、IIB族金属离子或IA族金属离子。
在一种可能的实施方式中，所述金属离子包括：铍离子，镁离子，钡离子，锶离子，钙离子，锌离子，汞离子，镉离子，金离子，银离子，铜离子，锰离子，铅离子，锡离子，铁离子，铟离子的其中之一或组合。
在一种可能的实施方式中，所述螯合配体远离所述壳层的一端还连接有至少一个光敏基团。
在一种可能的实施方式中，所述光敏基团包括
Figure BDA0003176788180000041
本公开实施例还提供一种量子点发光器件，包括量子点膜层，其中，所述量子点膜层包括如本公开实施例提供的所述核壳型量子点。
在一种可能的实施方式中，所述螯合配体远离所述壳层的一端连接有至少一个-NH2。
本公开实施例还提供一种显示装置，其中，包括如本公开实施例提供的所述量子点发光器件。
本公开实施例还提供一种核壳型量子点的制作方法，包括：
在第一溶剂中加入连接有第一配体的量子点，以及含有金属离子的化合物；
经过第一反应，以使所述金属离子置换所述第一配体，得到壳层包括所述金属离子的量子点；
将所述量子点溶解于第二溶剂，并在所述第二溶剂中加入螯合配体；
经过第二反应，以使所述螯合配体与所述金属离子连接，得到通过所述金属离子连接有所述螯合配体的量子点。
在一种可能的实施方式中，所述经过第一反应，以使所述金属离子置换所述第一配体，得到壳层包括所述金属离子的量子点，包括：
在100度～200度的温度范围内反应10分钟～30分钟；
将反应后的液体沉入第三溶剂，离心，并去除上清液，得到沉淀物，重复多次，得到壳层包括所述金属离子的量子点。
在一种可能的实施方式中，所述经过第二反应，以使所述螯合配体与所述金属离子连接，得到通过所述金属离子连接有所述螯合配体的量子点，包括：
在常温条件下反应3小时～5小时；
加入第四溶剂，离心，并去除上清液，得到沉淀物，重复多次，得到通过所述金属离子连接有所述螯合配体的量子点。
附图说明
图1为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之一；
图2为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之二；
图3为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之三；
图4为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之四；
图5为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之五；
图6为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之六；
图7为本公开实施例提供的核壳型量子点的结构示意图之七；
图8为常规量子点与本公开实施例提供的量子点在图案化过程中的对比示意图；
图9为常规量子点与本公开实施例提供的量子点在器件工作过程中的对比示意图；
图10为本公开实施例提供的核壳型量子点的制作流程示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
运用量子点进行图案化达到制备高分辨率QLED或者QD-LCD已经成为一项重要的议题，但是目前量子点进行直接图案化的工艺中很容易在显影过程后形成残留，容易造成全彩量子点显示中的混色问题。同时在QLED器件工作过程中，配体容易发生脱落使量子点表面产生缺陷，造成器件效率的滚降等现象。
图1、图2和图3所示，本发明实施例提供一种核壳型量子点，其中，包括：
核部；
壳层，壳层位于核部的至少部分表面，包括金属离子M；
螯合配体A，螯合配体A与金属离子M连接，螯合配体A与金属离子M形成连接于壳层的闭合环状结构。
本公开实施例提供的核壳型量子点，通过在量子点壳层引入金属离子，再使用螯合配体与引入的金属离子形成稳定的闭合环状结构(五元环或者六元环结构)，可以增加配体在量子点表面的吸附能力，在使用本发明实施例提供的核壳型量子点制作图案化量子点膜层时，可以避免常规配体在图案化显影过程中容易发生脱落，导致该去除区域的量子点膜层残留，造成全彩量子点显示中混色的问题；在使用本发明实施例提供的核壳型量子点制作成的量子点器件，配体在量子点表面的不易脱落，也可以避免常规配体容易发生脱落，致使量子点表面产生缺陷，造成器件效率降低的问题。
在一种可能的实施方式中，螯合配体A的通式可以包括：
Figure BDA0003176788180000071
其中，n＝2或n＝3；X表示与金属离子连接的配位基团；Q可以为溶解性基团，具体可以包括氢，或者，
Figure BDA0003176788180000072
1≤m≤6，或者，
Figure BDA0003176788180000073
1≤r≤6。n＝2或n＝3，可以实现与金属离子形成稳定的五元环或者六元环结构，不易断裂分解，形成与壳层吸附能力较强的配体；而且，Q作为溶解单元，数量越多溶解性越好，但考虑载流子的传输性能，m和r的数量太多容易造成绝缘性太强，因此，本公开实施例中，1≤m≤6，1≤r≤6，可以在使螯合配体A具有较佳溶解性的同时，具有较好的载流子传输性能。
在一种可能的实施方式中，螯合配体A包括多个Q基团，不同Q基团包括的基团不同。
具体的，螯合配体A的通式可以包括以下之一：
Figure BDA0003176788180000081
在一种可能的实施方式中，配位基团X包括以下之一或组合：
氨基；
巯基；
羧基；
磷氧基；
羟基。如此，实现与金属离子的较佳连接性能。
在一种可能的实施方式中，螯合配体A包括以下结构式之一或组合：
Figure BDA0003176788180000091
其中，包括两个Q，其中两个Q为直链型烷基链；
Figure BDA0003176788180000092
其中，包括三个Q，其中一个Q为支链型烷基链，两个Q为H；
Figure BDA0003176788180000101
其中，包括三个Q，其中一个Q为支链型烷基链，两个Q为H。
在一种可能的实施方式中，两个配位基团X与同一金属离子配位，且一个核壳型量子点通过金属离子M仅配位两个配位基团X。如此，在降低配体脱落几率的同时，避免如果螯合配体A大于两个配位基团时，容易同时与多个量子点配位，造成量子点聚沉。
在一种可能的实施方式中，螯合配体A为轴对称结构。
在一种可能的实施方式中，金属离子M可以包括：IIA族金属离子、IIB族金属离子或IA族金属离子。具体的，金属离子M可以包括：铍离子，镁离子，钡离子，锶离子，钙离子，锌离子，汞离子，镉离子，金离子，银离子，铜离子，锰离子，铅离子，锡离子，铁离子，铟离子的其中之一或组合。
在一种可能的实施方式中，核壳型量子点包括以下之一或组合：
Figure BDA0003176788180000111
Figure BDA0003176788180000121
在一种可能的实施方式中，螯合配体A远离壳层的一端还连接至少一个有光敏基团。参见图4、图5、图6和图7所示，光敏基团包括：
Figure BDA0003176788180000122
具体的，光敏基团也可以是其它类型基团。如此，在通过使用本公开实施例提供的核壳型量子点，通过光刻工艺形成图案化量子点膜层时，在量子点薄膜中混合入紫外光照射时可以产生氢离子的光致生酸剂，进而在被紫外光照射区域处，其中的
Figure BDA0003176788180000123
转变为-NH2，而在被未被紫外光照射的区域，
Figure BDA0003176788180000124
保留，进而可以通过溶剂的选择，将包括
Figure BDA0003176788180000131
区域的量子点薄膜去除，而包括-NH2区域的量子点薄膜保留，实现量子点膜层的图案化且可以使形成的图案较精确。
可以理解的是，以上给出的螯合配体A远离壳层的一端还连接有至少一个
Figure BDA0003176788180000132
时，通过光刻工艺形成图案化的量子点膜层时，最终保留的量子点膜层中，螯合配体A远离壳层的一端连接的结构为-NH2。当然，在具体实施时，若不使用光刻方式形成图案化的量子点膜层，例如，使用喷墨打印方式形成图案化的量子点膜层，在最终形成的图案化的量子点膜层中，也可以包括含有螯合配体A，以及连接于螯合配体A远离壳层一端的
Figure BDA0003176788180000133
当然，若不在螯合配体A远离壳层的一端连接
Figure BDA0003176788180000134
直接通过喷墨打印工艺形成图案化的量子点膜层，最终形成的图案化的量子点膜层中，可以包括含有螯合配体A，而不包括
Figure BDA0003176788180000135
以及也不包括-NH2。
具体的，结合图8所示，为常规量子点与本公开实施例提供的量子点在图案化过程中的示意图，常规量子点图案化过程中，紫外光照射的区域，配体与量子点分离；未被紫外光照射的区域，配体应该为与量子点连接的状态，但由于常规配体与量子点的吸附力弱，在图案化过程中，配体也与量子点分离，进而在后续显影清洗过程中，紫外光照射的区域，量子点保留，而未被紫外光照射的区域，配体也与量子点分离，量子点也保留，进而造成该去除区域的量子点残留，造成全彩量子点显示中混色的问题；而使用本发明实施例提供的核壳型量子点在图案化量子点膜层时，紫外光照射的区域，壳层的金属离子与螯合配体
Figure BDA0003176788180000141
分离，未被紫外光照射的区域，螯合配体仍通过金属离子与核壳型量子点的壳层连接，在显影清洗的过程中，通过选取能够溶解螯合配体的溶剂，可以将未被紫外光照射区域内与螯合配体的量子点一并洗去，而紫外光照射区域的量子点保留，得到精确的图案化量子点膜层；或者，本公开实施的核壳型量子点中，螯合配体远离壳层一端还连接有
Figure BDA0003176788180000142
时，在被紫外光照射区域处，在光致生酸剂的作用下(光致生酸剂在紫外光照射时可以产生氢离子)，进而其中的
Figure BDA0003176788180000143
与氢离子作用，部分断开，与螯合配体连接的部分转变为-NH2；而在被未被紫外光照射的区域，
Figure BDA0003176788180000144
保留，进而可以通过溶剂的选择，将包括
Figure BDA0003176788180000151
区域的量子点薄膜去除，而包括-NH2区域的量子点薄膜保留，实现量子点膜层的图案化且可以使形成的图案较精确。
具体的，结合图9所示，为常规量子点与本公开实施例提供的量子点在器件工作过程中的示意图，常规配体容易发生脱落，致使量子点表面产生缺陷，造成器件效率降低的；而使用本发明实施例提供的核壳型量子点制作成的量子点器件，配体在量子点表面的不易脱落，器件效率稳定。
需要说明的是，图8的下方图中以及图9的下方图中，量子点与螯合配体之间连接有金属离子。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种量子点发光器件，包括量子点膜层，其中，量子点膜层包括如本公开实施例提供的核壳型量子点。
在一种可能的实施方式中，螯合配体A远离壳层的一端连接有至少一个-NH2。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种显示装置，其中，包括如本公开实施例提供的量子点发光器件。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种核壳型量子点的制作方法，参见图10所示，包括：
步骤S100、在第一溶剂中加入连接有第一配体的量子点，以及含有金属离子的化合物；具体的，第一溶剂可以为十八烯中，量子点可以是CdSe/ZnS量子点，第一配体可以为油酸，含有金属离子的化合物可以是氯化钙或氯化钡；
步骤S200、经过第一反应，以使金属离子置换第一配体，得到壳层包括金属离子的量子点；具体的，该步骤可以包括：
在100度～200度的温度范围内反应10分钟～30分钟；
将反应后的液体沉入第三溶剂，离心，并去除上清液，得到沉淀物，重复多次，得到壳层包括金属离子的量子点；具体的，第三溶剂可以为甲醇；
步骤S300、将量子点溶解于第二溶剂，并在第二溶剂中加入螯合配体；具体的，第二溶剂可以为甲苯；
步骤S400、经过第二反应，以使螯合配体与金属离子连接，得到通过金属离子连接有螯合配体的量子点。具体的，该步骤可以包括：
在常温条件下反应3小时～5小时；
加入第四溶剂，离心，并去除上清液，得到沉淀物，重复多次，得到通过金属离子连接有螯合配体的量子点。具体的，第四溶剂可以为辛烷。
以下提供不同量子点发光器件的制作过程，如下：
含有螯合配体量子点正置QLED器件制备：
1、通过离子交换制备含有钙离子的量子点；
取30mg的CdSe/ZnS量子点，量子点表面具有油酸配体，5mg的氯化钙溶解在5ml的十八烯中，升温至150度反应20分钟，完成配体交换，将反应液沉到50ml甲醇中，经过离心，去除上清液得到壳层含有钙离子的量子点，重复沉淀，离心过程洗涤量子点三次后，溶解在甲苯中形成15mg/ml的溶液备用；
2、配体交换得到含有螯合环状结构配体的量子点；
将步骤1中形成的量子点甲苯溶液1ml与螯合配体A100mg混合，进行配体交换，反应4小时后将量子点沉淀到甲醇中，经过离心，去除上清液得到量子点，重复沉淀，离心过程洗涤量子点三次后，溶解在辛烷中形成15mg/ml的溶液备用；
3、在包括阳极层(具体材料可以为氧化铟锡)的衬底基板上，制作空穴注入层，具体的，可以是在空气中旋涂PEDOT:PSS(4000rpm,30s)，230度退火20分钟；制作空穴传输层，具体的，可以是在手套箱中旋涂TFB溶液(3000rpm,30s)，150度退火15分钟；制作量子点层，具体的，可以是将步骤2中制备的量子点辛烷溶液进行旋涂(2500rpm，30s)，120度退火20分钟；制作电子传输层，具体的，可以是旋涂氧化锌纳米粒子溶液(2000rpm，30s)，120度退火20分钟；蒸镀阴极层(例如，阴极层的材料为铝)120nm，封装后完成器件制备；
含有螯合配体量子点倒置QLED器件制备：
1、通过离子交换制备含有钡离子的量子点；
取30mgCdSe/ZnS量子点，配体为油酸，5mg的氯化钡溶解在5ml的十八烯中，升温至150度反应20分钟，完成配体交换，将反应液沉到50ml甲醇中，经过离心，去除上清液得到壳层含有钡离子的量子点，重复沉淀，离心过程洗涤量子点三次后溶解在甲苯中形成15mg/ml的溶液备用；
2、配体交换得到含有螯合环状结构配体的量子点；
将步骤1中形成的量子点甲苯溶液1ml与螯合配体B100mg混合进行配体交换，反应4小时后将量子点沉淀到甲醇中，经过离心，去除上清液得到量子点，重复沉淀，离心过程洗涤量子点三次后，溶解在辛烷中形成15mg/ml的溶液备用；
3、在包括阴极层(具体材料可以为氧化铟锡)的衬底基板上，制作电子传输层，具体的，可以是在手套箱中旋涂氧化锌纳米粒子溶液(2000rpm，30s)，120度退火20分钟；制作量子点层，具体的，将步骤2中制备的量子点辛烷溶液进行旋涂(2500rpm,30s)，120度退火20分钟；蒸镀空穴传输层材料和空穴注入层材料共50nm；蒸镀阳极层(具体的，材料可以为银)120nm，封装后完成器件制备。
含有螯合配体量子点图形化QLED器件制备：
1、通过离子交换制备含有钡离子的量子点；
取30mgCdSe/ZnS红光量子点，配体为油酸，5mg的氯化钡溶解在5ml的十八烯中，升温至150度反应20分钟，完成配体交换，将反应液沉到50ml甲醇中，经过离心，去除上清液得到壳层含有钡离子的红光量子点，重复沉淀，离心过程洗涤量子点三次后溶解在甲苯中形成15mg/ml的溶液备用。绿光和蓝光量子点按照相同工艺进行制备；
2、配体交换得到含有螯合环状结构配体的量子点；
将步骤1中形成的量子点甲苯溶液1ml与螯合配体C100mg混合进行配体交换，反应4小时后将量子点沉淀到甲醇中，经过离心，去除上清液得到量子点，重复沉淀，离心过程洗涤量子点三次后溶解在甲苯中，添加5％质量分数的光致生酸剂((photo acid generator，PAG)后形成15mg/ml的溶液备用。红绿蓝量子点均可按照此工艺进行制备；
3、在包括阴极层(具体材料可以为氧化铟锡)的衬底基板上，制作电子传输层，具体的，可以是在手套箱中旋涂氧化锌纳米粒子溶液(2000rpm，30s)，120度退火20分钟；将步骤2中制备的红光量子点甲苯溶液(含有5％质量分数的2,4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-S-三嗪作为光致生酸剂)进行旋涂(2500rpm,30s)，使用掩膜板对量子点膜层进行图案化曝光，曝光波长365nm，曝光量为100mj；曝光完成后使用甲苯进行显影，时间120s，120度退火20分钟后得到图案化的红光量子点膜层；同样按照此工艺制备图案化的绿光和蓝光量子点膜层；蒸镀空穴传输层材料和空穴注入层材料共50nm；蒸镀银电极120nm，封装后完成器件制备。
本公开实施例有益效果如下：本公开实施例提供的核壳型量子点，通过在量子点壳层引入金属离子，再使用螯合配体与引入的金属离子形成稳定的闭合环状结构(五元环或者六元环结构)，可以增加配体在量子点表面的吸附能力，在使用本发明实施例提供的核壳型量子点制作图案化量子点膜层时，可以避免常规配体在图案化显影过程中容易发生脱落，导致该去除区域的量子点膜层残留，造成全彩量子点显示中混色的问题；在使用本发明实施例提供的核壳型量子点制作成的量子点器件，配体在量子点表面的不易脱落，也可以避免常规配体容易发生脱落，致使量子点表面产生缺陷，造成器件效率降低的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种核壳型量子点，其中，包括：
核部；
壳层，所述壳层位于所述核部的至少部分表面，包括金属离子；
螯合配体，所述螯合配体与所述金属离子连接，所述螯合配体与所述金属离子形成连接于所述壳层的闭合环状结构。
2.如权利要求1所述的核壳型量子点，其中，所述螯合配体的通式包括：
Figure FDA0003176788170000011
其中，n＝2或n＝3；X表示与所述金属离子连接的配位基团；Q包括氢，或者，
Figure FDA0003176788170000012
或者，
Figure FDA0003176788170000013
1≤m≤6，1≤r≤6。
3.如权利要求2所述的核壳型量子点，其中，所述螯合配体包括多个Q基团，不同Q包括的基团不同。
4.如权利要求2所述的核壳型量子点，其中，Q为溶解性基团。
5.如权利要求2所述的核壳型量子点，其中，所述配位基团包括以下之一或组合：
氨基；
巯基；
羧基；
磷氧基；
羟基。
6.如权利要求2所述的核壳型量子点，其中，所述螯合配体包括以下结构式之一或组合：
Figure FDA0003176788170000021
Figure FDA0003176788170000031
7.如权利要求2所述的核壳型量子点，其中，两个所述配位基团与同一所述金属离子配位，且一个所述核壳型量子点通过所述金属离子仅配位两个所述配位基团。
8.如权利要求2所述的核壳型量子点，其中，所述螯合配体为轴对称结构。
9.如权利要求1所述的核壳型量子点，其中，所述金属离子包括：IIA族金属离子、IIB族金属离子或IA族金属离子。
10.如权利要求9所述的核壳型量子点，其中，所述金属离子包括：铍离子，镁离子，钡离子，锶离子，钙离子，锌离子，汞离子，镉离子，金离子，银离子，铜离子，锰离子，铅离子，锡离子，铁离子，铟离子的其中之一或组合。
11.如权利要求1-10任一项所述的核壳型量子点，其中，所述螯合配体远离所述壳层的一端还连接有至少一个光敏基团。
12.如权利要求11所述的核壳型量子点，其中，所述光敏基团包括
Figure FDA0003176788170000032
13.一种量子点发光器件，包括量子点膜层，其中，所述量子点膜层包括如权利要求1-11任一项所述的核壳型量子点。
14.如权利要求13所述的量子点发光器件，其中，所述螯合配体远离所述壳层的一端连接有至少一个-NH2。
15.一种显示装置，其中，包括如权利要求13或14所述的量子点发光器件。
16.一种核壳型量子点的制作方法，包括：
在第一溶剂中加入连接有第一配体的量子点，以及含有金属离子的化合物；
经过第一反应，以使所述金属离子置换所述第一配体，得到壳层包括所述金属离子的量子点；
将所述量子点溶解于第二溶剂，并在所述第二溶剂中加入螯合配体；
经过第二反应，以使所述螯合配体与所述金属离子连接，得到通过所述金属离子连接有所述螯合配体的量子点。
17.如权利要求16所述的制作方法，其中，所述经过第一反应，以使所述金属离子置换所述第一配体，得到壳层包括所述金属离子的量子点，包括：
在100度～200度的温度范围内反应10分钟～30分钟；
将反应后的液体沉入第三溶剂，离心，并去除上清液，得到沉淀物，重复多次，得到壳层包括所述金属离子的量子点。
18.如权利要求16所述的制作方法，其中，所述经过第二反应，以使所述螯合配体与所述金属离子连接，得到通过所述金属离子连接有所述螯合配体的量子点，包括：
在常温条件下反应3小时～5小时；
加入第四溶剂，离心，并去除上清液，得到沉淀物，重复多次，得到通过所述金属离子连接有所述螯合配体的量子点。
CN202110835520.4A 2021-07-23 2021-07-23 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法 Pending CN115678559A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110835520.4A CN115678559A (zh) 2021-07-23 2021-07-23 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法
PCT/CN2022/103427 WO2023000962A1 (zh) 2021-07-23 2022-07-01 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110835520.4A CN115678559A (zh) 2021-07-23 2021-07-23 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115678559A true CN115678559A (zh) 2023-02-03

Family

ID=84978923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110835520.4A Pending CN115678559A (zh) 2021-07-23 2021-07-23 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115678559A (zh)
WO (1) WO2023000962A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117148688A (zh) * 2023-11-01 2023-12-01 长春理工大学 用于直接光刻的量子点的加工方法以及双通道成像芯片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105185918A (zh) * 2015-08-27 2015-12-23 Tcl集团股份有限公司 量子点发光层、其制备方法及qled
CN111019628A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN112778176A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 广东聚华印刷显示技术有限公司 量子点配体、量子点、电致发光器件及其制备方法、以及显示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2506388A1 (en) * 2004-05-05 2005-11-05 Tieneke Emily Dykstra Surface modification of nanocrystals using multidentate polymer ligands
GB0814458D0 (en) * 2008-08-07 2008-09-10 Nanoco Technologies Ltd Surface functionalised nanoparticles
CN104882542B (zh) * 2015-05-28 2017-06-06 福州大学 一种基于金属/有机壳核量子点‑半导体量子点复合结构光控薄膜晶体管的制备方法
CN109075222B (zh) * 2016-04-26 2021-09-24 昭荣化学工业株式会社 量子点材料及量子点材料的制造方法
CN106083573B (zh) * 2016-07-01 2021-03-23 京东方科技集团股份有限公司 有机配体及制备方法、量子点、量子点层及发光二级管
CN109439328B (zh) * 2018-10-18 2020-10-23 纳晶科技股份有限公司 核壳量子点制备方法、核壳量子点及量子点电致器件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105185918A (zh) * 2015-08-27 2015-12-23 Tcl集团股份有限公司 量子点发光层、其制备方法及qled
CN111019628A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 Tcl集团股份有限公司 核壳结构纳米晶的制备方法
CN112778176A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 广东聚华印刷显示技术有限公司 量子点配体、量子点、电致发光器件及其制备方法、以及显示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117148688A (zh) * 2023-11-01 2023-12-01 长春理工大学 用于直接光刻的量子点的加工方法以及双通道成像芯片

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023000962A1 (zh) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mei et al. High-resolution, full-color quantum dot light-emitting diode display fabricated via photolithography approach
TWI228381B (en) Manufacturing method for organic electroluminescence device, and electronic device therewith
TWI355862B (en) Methods for producing full-color organic electrolu
US11866628B2 (en) Ligand modified quantum dot material and patterning thereof, and quantum dot material for light emitting and display devices
US20050196969A1 (en) Method of preparation of organic optoelectronic and electronic devices and devices thereby obtained
CN108550608A (zh) 发光面板、显示装置以及发光面板的制造方法
CN112234154B (zh) 一种量子点层图案化的方法及相关应用
CN101272643B (zh) 用于制造显示装置的方法
WO2008038588A1 (fr) Procédé de fabrication d'appareil à matériau organique
CN107611276B (zh) 有机发光二极管和显示面板
CN111900269A (zh) 一种量子点层图案化的方法及量子点发光器件的制作方法
CN112234149B (zh) 一种显示面板、显示装置和显示面板的制作方法
US20230263040A1 (en) Method for patterning quantum dot layer, method for manufacturing light emitting device
CN115678559A (zh) 核壳型量子点、量子点发光器件、显示装置和制作方法
JP2008098583A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
CN111509145B (zh) 一种显示面板、其制作方法及显示装置
WO2023039719A1 (zh) 发光基板及其制备方法和发光装置
CN111903189A (zh) 发光元件以及发光元件的制造方法
CN101821840A (zh) 薄膜有源元件、有机发光装置、显示装置、电子器件以及薄膜有源元件的制造方法
WO2003092333A1 (fr) Procede pour fabriquer un element el organique
JP4044362B2 (ja) 有機ｅｌ素子の製造方法
JP3813069B2 (ja) エレクトロルミネッセント素子の製造方法
JP2009245775A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子および表示装置
WO2023087276A1 (zh) 量子点膜和量子点膜图案化的方法以及它们的应用
CN114574187B (zh) 纳米粒子、纳米粒子层图案化的方法及相关应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination