量子点墨水和电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种量子点墨水，包括：油溶性量子点0.1‑20wt％、长碳链溶剂50‑95wt％、添加剂0‑45wt％；其中，长碳链溶剂选自C13‑C16的饱和烷烃醇类和C10‑C12的烯醇类中的至少一种。本发明专利技术提供的量子点墨水解决了目前喷墨打印量子点墨水中溶剂和添加剂不易除去、量子点分散性不好的问题。本发明专利技术对量子点在电致发光领域的应用具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种量子点墨水和电致发光器件。
技术介绍
量子点是一种三维尺寸都在1-20nm范围内的无机半导体发光纳米晶，由于其颗粒粒径小于或接近激子玻尔半径，量子点具有激发波长范围宽，粒径可控、半峰宽窄、斯托克斯位移大，光稳定性强等优点，因而被广泛的应用于显示、生物标记、太阳能电池等领域。量子点技术已被应用于显示领域，基于量子点的量子点发光二极管(QuantumDotsLightEmittingDiodes，QLED)具有重要的商业应用的价值，在最近十年引起人们强烈的研究兴趣。QLED具备半峰宽窄；稳定性高，使用寿命长；发光波长范围广；理论外量子点效率高等优点。量子点电致发光器件一般包括阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、阳极。量子点发光层的制备方法主要包括喷墨打印、狭缝涂布、喷涂、凹版印刷和丝网印刷等。相比于其他的制备方式，喷墨打印具备成本低、便捷、打印质量高、不需要掩膜版、适合大尺寸面板制作等优点。但是喷墨打印对于量子点墨水的粘度和表面张力要求比较高，粘度较低和较高都不能适用于喷墨打印，实现量子点喷墨打印的成功与否的关键在于量子点墨水的配制。比较优良的喷墨打印量子点墨水的粘度应当在8-13cps范围内、表面张力应当在30-40dynes/cm范围内。目前，喷墨打印中所需量子点墨水的制备方式通常为将非极性量子点分散在如甲苯、氯仿、环己烷等非极性有机溶剂中，但是这些非极性溶剂的粘度太低，需要加入粘度调节剂等物质来调节其粘度。为使得量子点墨水的粘度增加，目前常见的解决思路之一就是以聚合物为粘度调节剂，由于聚合物的分子量很大，因此少量的聚合物的加入可以到达量子点墨水所需的粘度，但是聚合物的沸点太高，使得其最终残留在量子点发光层中，从而降低激子注入量子点中的效率，导致量子点发光层的发光效率降低，同时，聚合物在有机溶剂中的分散性能不佳，导致喷墨打印机的喷头容易被堵塞；常见的另一种解决思路就是以小分子醇类为粘度调节剂，但是目前专利文献中常见的醇类物质的碳原子个数一般小于10，需要加入较大量的粘度调节剂才能达到合适粘度值，且由于量子点为油溶性，该类醇类的加入不利于量子点的分散，在实际应用中的可行性欠缺；同时，除此之外，也有专利文献报道用表面活性剂为粘度和表面张力调节剂，但是表面活性剂在后续步骤中也不易除去，导致其对量子点发光效率的降低。较理想的量子点发光层应当是量子点墨水中溶剂和粘度调节剂等添加剂能在后续的步骤中除去，尽量减少除量子点之外的其他物质的残留，避免量子点间电荷传输效率的下降。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种量子点墨水，旨在解决目前喷墨打印量子点墨水中溶剂和添加剂不易除去、量子点分散性不好的问题。本专利技术提供了一种量子点墨水，包括：油溶性量子点0.1-20wt％、长碳链溶剂50-95wt％、添加剂0-45wt％；其特征在于，所述长碳链溶剂选自C13-C16的饱和烷烃醇类、C10-C12的烯醇类中的至少一种。优选地，所述量子点墨水包括油溶性量子点1-10wt％、长碳链溶剂60-90wt％和添加剂10-40wt％。优选地，所述饱和烷烃醇类包括1-十三醇、异构十三醇、6-十三醇、7-十三醇、12-甲基-十三醇、2-己基辛醇、2-己基-1-癸醇中的至少一种。优选地，所述烯醇类包括反-5-癸烯醇、4-癸烯醇、10-十一烯-1-醇、甲基癸烯醇、反-2-十二烯醇中的至少一种。优选地，构成所述添加剂的化合物的相对分子质量小于1000。优选地，所述添加剂包括表面张力调节剂和粘度调节剂中的至少一种。优选地，所述表面张力调节剂包括正己烷、正庚烷、正辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷、双环己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、壬烷、2,2-二甲基庚烷、2,3-二甲基庚烷、5-甲基壬烷、4-乙基辛烷、4-正丙基庚烷、3,3-二乙基己烷、2,4-二甲基-3-异丙基戊烷、2-甲基癸烷、2,2-二甲基壬烷、4-丙基辛烷、2-甲基-3-乙基辛烷、4-叔丁基庚烷、4,4-二乙基庚烷、2-甲基十一烷、3-乙基癸烷、2,2-二甲基癸烷、4-丙基壬烷、3,3-二乙基辛烷以及溶剂油类混合物中的至少一种。优选地，所述粘度调节剂包括C1-C12的醇类、酮类、酯类、醚类、胺类以及酰胺类中的至少一种。优选地，所述粘度调节剂包括乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、正癸醇、正十二醇、2-甲氧基乙醇、芳樟醇、丙酮、甲基乙基酮、2,4-戊二酮、环已酮、苯乙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸酐、乙酸烯丙酯、肉桂酸乙酯、乳酸乙酯、草酸二乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一种。优选地，所述油溶性量子点的表面配体包括酸配体、胺配体、硫醇配体、(氧)膦配体和磷脂中的至少一种。优选地，所述油溶性量子点包括II-VI、IV-VI、III-V、I-VI族化合物单一结构和复合结构量子点中的至少一种。优选地，所述复合结构量子点包括核壳结构量子点，构成所述核壳结构量子点的核包括CdSe、CdS、CdTe、CdSeTe、CdZnS、PbSe、ZnTe、CdSeS、PbS、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、GaN、GaP、GaAs、InP、InAs、InZnP、InGaP、InGaN和CdZnSeS中的至少一种；构成所述核壳结构量子点的壳包含ZnSe、ZnS、ZnSeS、ZnTe、CdSe和CdTe中的至少一种。优选地，所述量子点墨水在25℃下的粘度在8-13mPa.s范围内，表面张力在30-40dynes/cm范围内。本专利技术的另一个目的在于提供一种电致发光器件，所述电致发光器件包括发光层，所述发光层由上述量子点墨水经喷墨打印制得。本专利技术有益效果：本专利技术中以C13-C16的饱和烷烃醇类、C10-C12的烯醇类为溶剂，该类物质对量子点具有良好的分散性、且粘度高、后续除去过程简单。本专利技术提供的量子点墨水解决了目前喷墨打印量子点墨水中溶剂和添加剂不易除去、量子点分散性不好的问题。本专利技术对量子点在电致发光领域的应用具有重要的意义。附图说明图1是本专利技术实施例3中电致发光器件的电流密度-电压-亮度特性曲线；图2是本专利技术实施例3中电致发光器件的电流效率曲线；图3是本专利技术实施例4中电致发光器件的电流密度-电压-亮度特性曲线；图4是本专利技术实施例4中电致发光器件的电流效率曲线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的目的之一在于寻找一种粘度在喷墨打印所需量子点墨水的最佳粘度范围附近，同时对量子点具有好的分散性，且容易在后续步骤中被除去的溶剂。本专利技术提供了一种喷墨打印量子点墨水，包括：油溶性量子点0.1-20wt％、长碳链溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点墨水，包括：油溶性量子点0.1‑20wt％、长碳链溶剂50‑95wt％、添加剂0‑45wt％；其特征在于，所述长碳链溶剂选自C13‑C16的饱和烷烃醇类、C10‑C12的烯醇类中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种量子点墨水，包括：油溶性量子点0.1-20wt％、长碳链溶剂50-95wt％、添加剂0-45wt％；其特征在于，所述长碳链溶剂选自C13-C16的饱和烷烃醇类、C10-C12的烯醇类中的至少一种。2.根据权利要求1所述的量子点墨水，其特征在于：所述量子点墨水包括油溶性量子点1-10wt％、长碳链溶剂60-90wt％和添加剂10-40wt％。3.根据权利要求1所述的量子点墨水，其特征在于：所述饱和烷烃醇类包括1-十三醇、异构十三醇、6-十三醇、7-十三醇、12-甲基-十三醇、2-己基辛醇、2-己基-1-癸醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的量子点墨水，其特征在于：所述烯醇类包括反-5-癸烯醇、4-癸烯醇、10-十一烯-1-醇、甲基癸烯醇、反-2-十二烯醇中的至少一种。5.根据权利要求1所述的量子点墨水，其特征在于：构成所述添加剂的化合物的相对分子质量小于1000。6.根据权利要求1所述的量子点墨水，其特征在于：所述添加剂包括表面张力调节剂和粘度调节剂中的至少一种。7.根据权利要求6所述的量子点墨水，其特征在于：所述表面张力调节剂包括正己烷、正庚烷、正辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷、双环己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、壬烷、2,2-二甲基庚烷、2,3-二甲基庚烷、5-甲基壬烷、4-乙基辛烷、4-正丙基庚烷、3,3-二乙基己烷、2,4-二甲基-3-异丙基戊烷、2-甲基癸烷、2,2-二甲基壬烷、4-丙基辛烷、2-甲基-3-乙基辛烷、4-叔丁基庚烷、4,4-二乙基庚烷、2-甲基十一烷、3-乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思元，史横舟，于彩桐，李霞，王允军，
申请(专利权)人：苏州星烁纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32