[发明专利]量子点墨水及其制备方法和量子点发光器件

说明书

本申请涉及一种量子点墨水及其制备方法和量子点发光器件。其中，按重量百分比计，所述量子点墨水中包括0.1％～30％的量子点和70％～99.9％的溶剂；所述溶剂包含至少一种长碳链酯类溶剂和至少一种长碳链脂肪醇类溶剂，其中，所述长碳链酯类溶剂占所述溶剂总重量的50％～90％，所述长碳链酯类溶剂为具有8～30个碳原子的直链酯类溶剂，所述长碳链脂肪醇类溶剂为主碳链具有6～20个碳原子的脂肪醇溶剂。该量子点墨水环保低毒、适用于喷墨打印，采用该量子点墨水在喷墨打印工艺过程中能够稳定出墨，且可以减少打印头在非工作状态下由于溶剂挥发导致的喷嘴堵塞；另外，其中的溶剂可以通过真空蒸发或加热蒸发等方式去除，避免了因溶剂残留而降低所形成量子点材料的薄膜的电荷传输能力的问题。

技术领域

本申请涉及量子点发光领域，尤其涉及一种量子点墨水及其制备方法和量子点发光器件。

背景技术

量子点(quantum dots)是一种零维纳米材料，通常为粒径介于2nm～20nm之间的半导体纳米颗粒，因此又可称为半导体纳米晶体，严格上定义为半径小于或接近于激子玻尔半径的纳米晶体。量子点具有窄发射光谱、发射波长可通过控制粒径尺寸进行调节，光稳定性较好等独特的光学性质，早已引起广大科学研究者的广泛兴趣和极大关注；特别是在显示领域，量子点电致发光器件——量子点发光二极管显示器具有色域高、自发光、反应速度快等优点，一度成为近几年的研究热点；并且被认为是继有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)显示之后的新一代显示器。

量子点可分散于溶剂中配制成量子点墨水等印刷材料，适用于溶液法制备，可采用打印、移印、旋涂等方法制造量子点薄膜。喷墨打印(Ink-jet printing)技术近年来在光电子器件制造方面得到广泛的研究和应用，特别是用作平板显示器件，例如OLED和量子点发光二极管(QLED)显示制造技术中被认为是解决高成本和实现大面积的有效途径，这种技术可结合基于溶液的功能性材料和先进的喷墨打印设备来制作OLED或QLED显示屏，可提高材料的利用率和生产效率，降低制造成本，提高产能。但喷墨打印设备对墨水要求较高，所用墨水还要兼顾各层的物性，例如墨水的亲疏水性、粘度、表面张力、沸点及挥发速度以及分散均匀稳定的溶质，给墨水配制带来较大的困难。

量子点发光二极管的结构一般为阳极/空穴注入层/空穴传输层/量子点发光层/电子传输层/阴极，发光层的量子点通常分散在短碳链烷烃或单环芳香烃类等溶剂中，例如辛烷、己烷、甲苯等溶剂，然后通过一定成膜方式，在空穴传输层上成膜，但是因为大多数空穴传输层是油溶性的，这些溶剂会腐蚀掉空穴传输层，使器件性能变差；用这些溶剂制备得到的墨水在喷墨打印过程中墨滴不易控制，且在非打印待机状态下，易导致量子点在喷嘴聚集而导致堵塞。现有技术中，为了调控量子点墨水的物理参数，这些量子点墨水都包含有其它的添加剂，如具有绝缘性质的醇类聚合物或脂肪族聚碳酸酯化合物。但是具有绝缘性质的醇类聚合物不易去除，且引入这类聚合物往往会降低薄膜的电荷传输能力，对器件的光电性能具有负面影响；而脂肪族聚碳酸酯化合物虽然加热能分解去除，但其由高毒的光气制得，分解时也产生光气，对人体影响极大。

发明内容

基于此，有必要针对传统量子点墨水毒性大、易堵塞打印喷嘴的问题，提供一种环保低毒、适用于喷墨打印的量子点墨水；相应地，还提供一种量子点墨水的制备方法，且相应提供以该量子点墨水为发光层材料的量子点发光器件。

一种量子点墨水，按重量百分比计，包括0.1％～30％的量子点和70％～99.9％的溶剂；所述溶剂包含至少一种长碳链酯类溶剂和至少一种长碳链脂肪醇类溶剂，其中，所述长碳链酯类溶剂占所述溶剂总重量的50％～90％，所述长碳链酯类溶剂为具有8～30个碳原子的直链酯类溶剂，所述长碳链脂肪醇类溶剂为主碳链具有6～20个碳原子的脂肪醇溶剂。