[发明专利]纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置

说明书

本申请公开了一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置。纳米颗粒包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物，金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连。纳米薄膜包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物，所述金属氧化物纳米颗粒至少部分负载有所述三氟甲磺酸衍生物。采用该纳米颗粒作为量子点发光二极管的电子传输层材料，可以有效阻止金属氧化物纳米颗粒的团聚，使量子点发光二极管性能稳定，保持电子迁移率，提高器件寿命。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置。

背景技术

量子点具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、量子产额高等优点，加上可利用印刷工艺制备，所以基于量子点的发光二极管(即量子点发光二极管，QuantumDot Light Emitting Diodes，QLED)近来受到人们的普遍关注，其器件性能指标也发展迅速。

目前QLED器件的电子传输层多采用氧化物纳米材料，例如ZnO、AlZnO、ZnMgO、InZnO、SnO₂等。但是这些纳米颗粒的溶液存放时间不能满足工业化要求，即不能长时间存放，溶液中纳米颗粒易发生团聚进而沉淀，并且以这些氧化物纳米材料作为电子传输层制备的器件在长时间点亮的过程中，其电子传输能力会明显衰减。

目前，用于电子传输的氧化物纳米颗粒和用于发光的量子点材料等纳米颗粒因为其具有较大的比表面积，所以其表面活性较高。为了钝化其表面，减少其表面缺陷态，通常会在其表面生长有机配体。这些配体一端与纳米颗粒结合，另一端悬挂在外，避免其在溶液中的团聚。

虽然长链的配体可以帮助纳米颗粒在溶剂中分散，避免团聚，但是这些长链配体在薄膜中的绝缘性会影响QLED功能层之间的电荷注入，因此目前研究方向是寻找合适的配体，一方面保证其在薄膜中的电子传输性能，另一方面能保持其在溶液中的长期稳定性，避免纳米颗粒团聚。

发明内容

本申请提供一种纳米颗粒及纳米薄膜、量子点发光二极管和显示装置，纳米颗粒不易团聚，能够保持长期稳定性。

本申请提供一种纳米颗粒，包括金属氧化物纳米颗粒和三氟甲磺酸衍生物，金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物通过配位键相连。

可选的，在本申请的一些实施例中，配位键的中心原子为所述金属氧化物的金属元素，配体为所述三氟甲磺酸衍生物的三氟甲磺酸根上的至少一氧原子。可选的，在本申请的一些实施例中，三氟甲磺酸衍生物包括三氟甲磺酸、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸酐、三氟甲磺酰胺中的一种；优选的，三氟甲磺酸衍生物为三氟甲磺酸或三氟甲磺酰胺。

可选的，在本申请的一些实施例中，金属氧化物纳米颗粒可以选自但不限于n型的ZnO、ZnMgO、AlZnO、ZnSnO、InSnO、TiO₂、Fe₂O₃、SnO₂、Ta₂O₃等中的一种，优选ZnO。n型指自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。上述材料具有良好的电子传输性能。

可选的，在本申请的一些实施例中，金属氧化物纳米颗粒的粒径范围可以为5～12nm，也可以为6～11nm，还可以为7～10nm。

相应的，本申请还提供一种纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括：将金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物混合，反应后得到修饰的纳米颗粒。

可选的，在本申请的一些实施例中，金属氧化物纳米颗粒与三氟甲磺酸衍生物混合于溶剂中，溶剂包括乙醇或二甲基亚砜中的至少一种。

可选的，在本申请的一些实施例中，三氟甲磺酸衍生物和金属氧化物纳米颗粒的质量比可以为1:30～3:10，也可以为1:20～2:10，优选的，三氟甲磺酸衍生物和金属氧化物纳米颗粒的质量比为1:10。