[發明專利]量子點薄膜及其制備方法和QLED器件

在審

• 申請號: 201711470083.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109988552A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 程陸玲;楊一行
• 申請（專利權）人: TCL集團股份有限公司
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/66;H01L51/50
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

本發明屬于量子點技術領域，具體涉及一種量子點薄膜及其制備方法和QLED器件。一種量子點薄膜，含有量子點，所述量子點表面的結合有硫醇配體，且所述量子點表面還結合有陰離子。本發明通將量子點薄膜中的量子點表面結合陰離子，這樣能有效降低硫醇配體與量子點表面的金屬元素的結合率，進而有效降低量子點表面硫醇配體流動帶動量子點表面金屬原子流動造成的表面缺陷，從而提高量子點薄膜的熒光強度，改善器件的發光效率。

技術領域

本發明屬于量子點技術領域，具體涉及一種量子點薄膜及其制備方法和QLED器件。

背景技術

量子點具有較大的比表面積，預示著量子點的電學和光學性質被表面電子狀態所主導，尤其是帶隙的電子態；因此，理解和控制量子點表面的電子態、并利用這些電學特性做一些實際應用是一個重要的研究課題。

膠體半導體量子點的電學性質較為重要，其主要依賴膠體量子點表面的配體，采用不同的方法合成的膠體量子點，其表面所含的配體種類不同，這些配體對膠體量子點的分散性和表面電荷鈍化非常關鍵。在利用膠體量子點制備光電器件時，需要將膠體量子點制備成量子點固態膜，同時根據器件需求也會將量子點固態膜的絕緣長鏈配體交換成短鏈配體，以改善量子點固態膜的傳導性，短鏈配體能夠顯著改善量子點固態膜的電傳導性。目前，配體對量子點固態膜影響的研究主要集中在量子點表面配體的化學性質上(如配體的官能團、配體的表面結合特性、配體分子的長度等)，然而覆蓋在量子點表面對配體分子的物理狀態(即配體的宏觀狀態：固態或液態)對量子點固態膜的電學性質影響的研究還沒報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種量子點薄膜及其制備方法和QLED器件，旨在解決目前利用表面配體的化學性質來改善量子點薄膜的熒光強度的作用有限的技術問題。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供一種量子點薄膜，含有量子點，所述量子點表面的結合有硫醇配體，且所述量子點表面還結合有陰離子。

相應地，一種量子點薄膜的制備方法，包括如下步驟：

提供第一量子點溶液，所述第一量子點溶液中含有表面結合有初始配體的量子點；

提供陰離子前驅體，將所述陰離子前驅體加入到所述第一量子點溶液中，進行鈍化處理，得到第二量子點溶液；

提供硫醇配體，將所述硫醇配體加入到所述第二量子點溶液中，進行表面配體交換，得到第三量子點溶液；

將所述第三量子點溶液沉積在基片上，得到所述量子點薄膜。

本發明另一方面提供一種QLED器件，包括量子點發光層，所述量子點發光層為本發明的上述量子點薄膜或本發明的上述制備方法制得的量子點薄膜。

本發明提供的量子點薄膜，根據其在高于硫醇配體的固液臨界溫度T_m(即硫醇配體的熔點)時產生熒光強度淬滅并且發生紅移的原理，通過減少量子點表面的金屬原子的流動來降低量子點表面的缺陷的形成，進而降低深能級捕獲；即通將量子點薄膜中的量子點表面結合陰離子，這樣能有效降低硫醇配體與量子點表面的金屬元素的結合率，進而有效降低量子點表面硫醇配體流動帶動量子點表面金屬原子流動造成的表面缺陷，從而提高量子點薄膜的熒光強度，改善器件的發光效率。

本發明提供的量子點薄膜的制備方法，首先向量子點混合液中添加適量的陰離子前軀體對量子點進行鈍化，使量子點表面富含陰離子，然后再添加適量的含有巰基短鏈的硫醇配體進行配體交換，得到量子點表面富含陰離子且量子點表面連接有短鏈配體的量子點(陰離子能夠有效降低硫醇配體與量子點表面的金屬原子的結合率，進而有效降低了表面硫醇配體流動帶動表層金屬原子流動造成的表面缺陷)，最后利用該類量子點制備量子點固態膜，該制備方法不僅簡單操作簡單、易重復，而且能夠改善量子點薄膜的熒光強度進而改善QLED器件的發光效率。