[發明專利]改性氧化鋅納米顆粒及其改性方法，及量子點發光二極管

有效

• 申請號: 201911352574.4
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113023767B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 聶志文;劉文勇
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02;H01L51/50;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 曹柳

本發明屬于發光二極管技術領域，尤其涉及一種氧化鋅納米顆粒的改性方法，包括步驟：獲取氧化鋅溶液和甜菜堿類配體；將所述氧化鋅溶液和所述甜菜堿類配體混合處理，在預設溫度的保護氣體氛圍下反應，分離得到改性氧化鋅。本發明提供的氧化鋅納米顆粒的改性方法，操作簡單，快捷，適合工業化生產，滿足應用需求，且制得的表面接枝有甜菜堿類配體的改性氧化鋅，穩定性好、單分散性能優異，能夠一定程度上阻礙電子的傳輸速率，提高電子和空穴在量子點發光層中的復合效率。

技術領域

本發明屬于發光二極管技術領域，尤其涉及一種氧化鋅納米顆粒的改性方法、改性氧化鋅納米顆粒及量子點發光二極管。

背景技術

量子點由于具有顯著的量子點限域效應，使得其具有發光波長可調、峰寬窄、發光效率高、壽命長、熱穩定性高和優良的可溶液加工性等優點，在新型顯示和照明、太陽能電池、生物標記等領域具有廣泛地應用前景。以性能更加穩定的無機量子點作為發光層制備的量子點發光二極管(QLED)具有色域范圍廣、色彩飽、色純度高和制備成本低等優點，成為極具潛力的下一代新型顯示。經過多年的發展和進步，尤以是合金結構為代表制備的QLED各方面的性能制備得到了大幅度的提升，尤其是紅綠量子點的無論是效率還是壽命均能達到商業化應用需求。目前，制約QLED發展最根本的問題在于空穴和電子在量子點發光層中不能夠得到有效復合。通常，電子的注入要多于空穴的注入，因此，平衡好電子和空穴的注入對QLED整體性能的提升具有重要意義。

目前，氧化鋅納米材料是一種直接帶隙寬的半導體氧化物，具有良好的化學穩定性，且生長溫度較低，受到研究者的廣泛青睞。QLED技術領域中常采用氧化鋅納米材料作為電子傳輸層，可顯著提高載流子在量子點發光層中的復合效率。目前QLED技術領域采用的氧化鋅納米顆粒往往結晶性較差，且表面存在大量的羥基、羧基和表面缺陷態等，尤其是通過低溫溶液法制備的，該方法具有生產成本低、工藝簡單、操作快捷、綠色環保等優點，是目前氧化鋅納米材料主要的制備方法。一方面，氧化鋅納米顆粒表面羥基、羧基和表面缺陷態的存在非常容易作為非輻射弛豫中心，引起光電流的損失，造成QLED器件性能降低；另一方面，氧化鋅納米顆粒的表面豐富的羥基會造成納米粒子直接發生氫鍵鍵合作用，從而導致顆粒間發生團聚，對其分散性造成不可逆影響，非常不利于其后期的應用。并且，會導致經氧化鋅薄膜注入到量子點發光層中的電子過量。因此，亟需找尋一種能保持氧化鋅納米材料具有優異單分散性的前提下，有效地鈍化低溫溶液法制備的氧化鋅納米顆粒的表面的大量羥基、羧基和表面缺陷態等，同時降低電子注入速率的氧化鋅納米材料的制備方法。

發明內容

本發明旨在解決氧化鋅納米顆粒的應用問題。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種氧化鋅納米顆粒的改性方法，包括以下步驟：

獲取氧化鋅溶液和甜菜堿類配體；

將所述氧化鋅溶液和所述甜菜堿類配體混合處理，在預設溫度的保護氣體氛圍下反應，分離得到改性氧化鋅。

相應地，一種改性氧化鋅納米顆粒，包括氧化鋅納米顆粒，且所述氧化鋅納米顆粒表面接枝有甜菜堿類配體。

相應地，一種量子點發光二極管，所述量子點發光二極管包括相對設置的陽極和陰極，設置在所述陽極和所述陰極之間的量子點發光層，以及設置在所述陰極和所述量子點發光層之間的電子傳輸層，且所述電子傳輸層的材料包含上述的改性方法制得的氧化鋅納米顆粒，或者包含上述的改性氧化鋅納米顆粒。