量子点油墨及其制备方法、量子点发光二极管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于量子点发光技术领域，尤其涉及量子点油墨及其制备方法、量子点发 光二极管。
【背景技术】
[0002] 量子点有机发光器件（quantumdotorganiclightemittingdevice，QLED)是 将有机材料和高效发光无机纳米晶体结合在一起形成的一种拥有新型结构的发光器件。由 于量子点发光二极管显示器具有色域高、自发光等优点，其应用前景非常让人振奋，是世界 各国显示器技术争相研发的前沿方向。量子点（QD)发光材料具有发射频率随量子点纳米 粒子尺寸变化而改变、发射峰窄、发光量子效率相对较高以及超高的光稳定性和有溶液处 理（可喷墨打印）的特性。
[0003]现有量子点半导体，由于量子点半导体本身导电性差，加上量子点外围包裹长烷 烃的绝缘性配体，使得量子点发光层中电荷传输效率低，增加了阈值电压。
[0004]随着喷墨印刷技术的发展，其在印刷电子领域的应用前景十分可观。利用喷墨成 像技术，采用与喷墨打印机相同的按需喷墨工艺，可以精确地按所需量将量子点发光材料 沉积在适当位置，让半导体材料均匀沉积形成薄膜层，可以有效解决大尺寸QLED屏的制造 难题，降低成本。喷墨系统对材料的利用率非常高，制造商可以降低生产成本，简化制作工 艺，容易普及量产。此生产过程无需使用遮光板，其工艺步骤简化，可以大幅提高产量。有 鉴于此，如何提供一种能够提高量子点发光层中电荷传输效率、降低阈值电压、提高能效的 量子点油墨，是亟待解决的重要议题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种量子点油墨，旨在解决现有的量子点发光层电荷传输 有效性差、需提高阈值电压来增强电荷传输有效性的问题。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种量子点油墨的制备方法。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种量子点发光二极管。
[0008]本发明是这样实现的，一种量子点油墨，以所述量子点油墨的重量百分含量为 100 %计，包含如下重量百分含量的下述组分：
[0009] 量子点 0.1-20.0%; 电荷传输剂 0.1-15.0%; 溶剂 40.0-90.0%； 粘度调节剂 0.1-15.0%; 分散剂 0-15%；
[0010] 其中，所述溶剂包括主溶剂和共溶剂。
[0011] 以及，一种量子点油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0012] 称取上述量子点油墨的配方组分；
[0013] 将量子点、电荷传输剂、分散剂和粘度调节剂溶于溶剂中，形成共混物；
[0014] 将所述共混物进行混合处理。
[0015] 以及，一种量子点发光二极管，其包括量子点发光层，所述量子点发光层是由上述 量子点油墨印制而成。
[0016] 本发明提供的量子点油墨组合物中，含有电荷传输剂，所述电荷传输剂均匀分散 在量子点发光层的量子点之间，能够使得量子点之间电荷传输更加顺畅有效，从而使得采 用所述量子点油墨喷墨打印得到的量子点发光层的电子、空穴传输效率提高，既而降低阈 值电压，提高能效。此外，本发明提供的量子点油墨，可以实现量子点发光层的喷墨打印方 式，得到具有像素点阵、高分辨率、电致激发的量子点发光层，且得到的量子点发光层具有 优异的电致发光性能。
[0017] 本发明提供的量子点油墨的制备方法，只需将各组分溶于溶剂中进行混合处理 即可，操作简单可控，易于实现产业化。
[0018] 本发明提供的量子点发光二极管，其含有由所述量子点油墨印制而成的量子点发 光层。由于所述量子点油墨中含有电荷传输剂，从而使得所述量子点发光层电荷传输效率 提高，既而达到降低阈值电压、提高能效的效果。
【具体实施方式】
[0019] 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。
[0020] 本发明实施例提供了一种量子点油墨，以所述量子点油墨的重量百分含量为 100 %计，包含如下重量百分含量的下述组分：
[0021] 量 ?点 0.1-20.0%; 电佝传输剂 0.1-15.0%； 溶剂 40.0-90.0%; 粘度调节剂 0.1-15.0%;
[0022] 分散剂 0-15%; 其中，所述溶剂包括主溶剂和共溶剂。
[0023] 具体的，本发明实施例中，所述量子点作为所述量子点油墨的基体组分，可以是 II-IV族化合物半导体，包括但不限于CdS或CdSe或CdS/ZnS或CdSe/ZnS或CdSe/CdS/ ZnS;还可以是III-V或IV-VI族化合物半导体，包括但不限于GaAs或InP和PbS/ZnS或 PbSe/ZnS，及I-III-VI2族等半导体纳米晶。
[0024] 所述量子点的组成形式不受限制，可以为掺杂或非掺杂的量子点。掺杂指的是量 子点内部还有Mn，Cu等其他离子。所述量子点的配体为酸配体、硫醇配体、胺配体、（氧）膦 配体、磷脂、软磷脂、聚乙烯基吡啶等中的至少一种。作为具体实施例，所述酸配体为十酸、 十一烯酸、十四酸、油酸和硬脂酸中的至少一种；所述硫醇配体为八烷基硫醇、十二烷基硫 醇和十八烷基硫醇中的一种或多种；所述胺配体包括油胺、十八胺和八胺中的至少一种； 所述（氧）膦配体为三辛基膦、三辛基氧膦的至少一种。
[0025] 本发明实施例中，所述量子点的结构类型不受限制，可采用均一混合类型、梯度混 合类型、核-壳类型或联合类型。
[0026] 由于所述量子点油墨用于喷墨打印量子点发光层，因此，当所述量子点油墨中水 含量较高时，由于水难于挥发或去除，因此，容易在所述量子点油墨中残留，进而影响形成 的所述量子点发光层的性能。有鉴于此，本发明实施例所述量子点优选为油溶性量子点。
[0027] 作为具体实施例，所述量子点的平均尺寸为2~10nm。
[0028] 以所述量子点油墨的总重为100%计，所述量子点的用量为0.1-20.0%，作为具 体实施例，所述量子点的用量可为〇?l%、〇. 2%、0. 5%、0. 8%、1. 0%、2. 0%、4. 0%、5. 0%、 8. 0%、10. 0 %、12. 0%、15. 0 %、18. 0%、20. 0 %等具体数值含量。进一步的，作为优选实施 例，所述量子点的用量为4-15%。
[0029] 本发明实施例中，所述量子点油墨中含有电荷传输剂组分。所述电荷传输剂均匀 分散在量子点发光层的量子点之间，能够使得量子点之间电荷传输更加顺畅有效，从而使 得采用所述量子点油墨喷墨打印得到的量子点发光层的电子、空穴传输效率提高，既而降 低阈值电压，提高能效。此外，本发明提供的量子点油墨，可以实现量子点发光层的喷墨打 印方式，得到具有像素点阵、高分辨率、电致激发的量子点发光层，且得到的量子点发光层 具有优异的电致发光性能。
[0030] 所述量子点油墨中，一方面，所述电荷传输剂的溶解性能对所述量子点油墨喷墨 打印后形成的量子点发光层的电荷传输性能影响很大，所述电荷传输剂的溶解性好，则其 能充分实现促进量子点之间电荷传输有效性的作用；另一方面，用于喷墨打印时，粘度是影 响打印效果的重要因素。有鉴于此，出于所述量子点油墨粘度和所述电荷传输剂溶解性能 的考虑，作为优选实施例，所述电荷传输剂为导电聚合物。作为具体优选实施例，所述导电 聚合物可为聚咔唑，聚芴、聚苯胺、聚对苯乙烯撑（对苯乙炔）、聚乙炔、聚对苯、聚噻吩、聚 吡啶、聚吡咯及其衍生物中的至少一种、或其中的至少两种形成的共聚物或共混物。具体 的，上述导电聚合物的化学结构式分别如下述结构式（1)_(9)所示，即本发明实施例所述 导电聚合物为下述结构式（1)-(9)中的一种；或所述导电聚合物为下述结构式（1)-(9)中 的至少两种形成的共聚物或共混物：
[0031]
[0032] 上述结构式（1)_(9)中，所述札、私、1?3、1?4相同或不同。
[0033] 具体的，所述札、R2、R3、R4的选择可不受限制。作为优选实施例，所述RpR2、R3、R4 独立地选自氢、羟基、卤素、-^-3^-〇^队、-〇勵、-36〇1甲酰基、羧基衍生物和/或羰基 衍生物、烷基、烷氧基、环烷基、齒烷基、芳基、亚芳基、齒芳基、杂芳基、亚杂芳基、亚杂环烧 基、杂环烷基、齒杂芳基、烯基、齒烯基、炔基、齒炔基、酬基、酬基芳基、齒酬基芳基、酬基杂 芳基、酮基烷基、卤酮基烷基、酮基烯基、卤酮基烯基、磷酰基烷基、膦酸酯基、磷酸酯基、膦、 氧化膦、磷酰基、磷酰基芳基、磺酰基、磺基烷基、磺基芳烃基、磺酸酯基、硫酸酯基、砜基、 胺基、聚醚基、甲硅烷基烷基、甲硅烷基烷氧基中的一种。作为一个具体实施例，所述Ri、R2、 私、化中，一个或多个不相邻的-CH2-R(H)基团中的CH2相互独立地由-〇-、-S-、-NH-、-NR-、 -SiRR-、-CO-、-COO-、-0C0-、-0C0-0-、-S02-、-S-C0-、-C0-S-或-C e c-中的一种替代。
[0034] 本发明实施例中，所述电荷传输剂可以是单一导电聚合物，也可以是至少两种所 述