一种量子点配体及材料、发光器件和显示装置的制作方法

[0001]
本发明涉及显示领域，具体涉及一种量子点配体及材料、发光器件和显示装置。


背景技术：

[0002]
在发光显示膜层的制备过程中，现有的制备工艺制备的膜层位置精确度不好，良品率低，显示膜层的分辨率低，无法满足对高分辨率显示的需求。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，本发明提供一种量子点配体及材料、发光器件和显示装置，用以解决现有的制备工艺制备的膜层位置精确度不好，良品率低，显示膜层的分辨率低，无法满足对高分辨率显示的需求。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0005]
第一方面，根据本发明实施例的量子点配体，包括：
[0006]
第一配体，所述第一配体中具有第一基团和第二基团，所述第一基团与量子点之间可形成配位键，所述第二基团可交联。
[0007]
其中，所述第一配体为蛋白质。
[0008]
其中，所述蛋白质中具有组氨酸、络氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和苯丙氨酸中的一种或多种。
[0009]
第二方面，根据本发明实施例的量子点材料，包括：
[0010]
量子点和量子点配体，所述量子点配体为上述实施例中所述的量子点配体，所述量子点与所述第一基团通过配位键相连。
[0011]
其中，所述第一配体为蛋白质，所述量子点材料还包括：电子给体与电子受体。
[0012]
其中，所述电子给体为钌的化合物，所述电子受体为过硫酸铵。
[0013]
第三方面，根据本发明实施例的发光器件，包括：
[0014]
发光层，所述发光层利用如上述实施例中所述的量子点材料制备。
[0015]
第四方面，根据本发明实施例的发光器件的制备方法，包括：
[0016]
涂覆如上述实施例中所述的量子点材料形成量子点层；
[0017]
将所述量子点层中的第二基团进行交联形成发光层，得到发光器件。
[0018]
其中，所述第一配体为蛋白质，所述量子点材料包括电子给体与电子受体，将所述量子点层中的第二基团进行交联形成发光层的步骤包括：
[0019]
向所述量子点层照射可见光将所述量子点层中的第二基团进行交联形成发光层。
[0020]
第五方面，根据本发明实施例的显示装置，包括如上述实施例中所述的发光器件。
[0021]
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
[0022]
根据本发明实施例的量子点配体，量子点配体包括第一配体，所述第一配体中具有第一基团和第二基团，所述第一基团与量子点之间可形成配位键，所述第二基团可交联。在本发明实施例的量子点配体中，将量子点配体与量子点混合形成量子点材料时，第一基
团可以与量子点之间通过形成配位键实现连接，在涂覆量子点材料后，通过第二基团交联可以形成膜层，利用量子点配体形成发光显示膜层的过程中，发光显示膜层位置的精确度容易控制好，良品率高，发光显示膜层的分辨率高，能够满足对高分辨率显示的需求。
附图说明
[0023]
图1为本发明实施例中发光层形成过程的一个示意图；
[0024]
图2为蛋白质发生电子转移反应原理示意图；
[0025]
图3为蛋白质经可见光照射后交联反应的一个示意图。
[0026]
附图标记
[0027]
基板10；
[0028]
发光层20。
具体实施方式
[0029]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
下面具体描述根据本发明实施例的量子点配体。
[0031]
本发明实施例的量子点配体包括：第一配体，第一配体中具有第一基团和第二基团，第一基团与量子点之间可形成配位键，第二基团可交联。在第一配体中，第一基团与量子点之间可形成配位键以通过配位键将量子点和第一配体连接在一起，其中，第一基团可以包括巯基、氨基或羧基中的一种或多种；通过第二基团的交联从而形成膜层，比如，第二基团可以包括烃基、炔基或环氧基等。在本发明的量子点配体中，将量子点配体与量子点混合形成量子点材料时，第一基团可以与量子点之间通过形成配位键实现连接，在涂覆量子点材料后，通过第二基团交联可以形成膜层，利用量子点配体形成发光显示膜层的过程中，发光显示膜层位置的精确度容易控制好，良品率高，显示膜层的分辨率高，能够满足对高分辨率显示的需求。
[0032]
在本发明的一些实施例中，第一配体可以为蛋白质。可选地，蛋白质中可以具有组氨酸、络氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和苯丙氨酸中的一种或多种。比如，蛋白质中具有络氨酸和色氨酸，络氨酸中的氨基或羧基可以与量子点之间形成配位键，从而使得量子点与蛋白质连接在一起。蛋白质能够发生可见光光交联反应，交联反应容易在形成芳香和邻位效应的侧链上发生。在可见光照射下蛋白质分子中的蛋白质自由基或活性基团相互结合交联，形成聚合度更高的寡聚体。利用本发明中的量子点配体与量子点结合形成量子点膜层的过程中，将第一配体选择为蛋白质，可以在量子点膜层中引入蛋白质分子链，有利于电子和空穴的传递，因为蛋白质电子传递过程中会瞬间形成一系列二体和三体的电子转移中间体的特殊形式，它们的形成能够有效的降低局域电离势，且这些中间体的结合适中，蛋白质的自身运动又能使其分离，升高电离势，继而促进电子空穴的传递。
[0033]
本发明实施例提供一种量子点材料，量子点材料包括量子点和量子点配体，量子点配体为上述实施例中所述的量子点配体，所述量子点与所述第一基团通过配位键相连。
在本发明的量子点材料中，将量子点配体中的第一基团可以与量子点之间通过形成配位键实现连接，在涂覆量子点材料后，通过第二基团交联可以形成膜层，利用量子点配体形成发光显示膜层的过程中，发光显示膜层位置的精确度容易控制好，良品率高，显示膜层的分辨率高，能够满足对高分辨率显示的需求。
[0034]
可选地，所述第一配体可以为蛋白质。其中，所述蛋白质中可以具有组氨酸、络氨酸、甲硫氨酸、色氨酸和苯丙氨酸中的一种或多种。利用本发明中的量子点材料形成量子点膜层的过程中，将第一配体选择为蛋白质，可以在量子点膜层中引入蛋白质分子链，有利于电子和空穴的传递，因为蛋白质电子传递过程中会瞬间形成一系列二体和三体的电子转移中间体的特殊形式，它们的形成能够有效的降低局域电离势，且这些中间体的结合适中，蛋白质的自身运动又能使其分离，升高电离势，继而促进电子空穴的传递。
[0035]
在本发明的一些实施例中，所述第一配体为蛋白质，所述量子点材料还包括：电子给体与电子受体。在量子点材料中引入电子给体与电子受体能够提供氧化还原电子对，以促进反应的发生。可选地，所述电子给体为钌的化合物，通过钌的化合物可以提供钌离子，所述电子受体为过硫酸铵。
[0036]
在交联过程中，比如，所述蛋白质中具有络氨酸和色氨酸，电子给体为钌的化合物，通过钌的化合物可以提供钌离子，所述电子受体为过硫酸铵(aps)。如图2所示，qd表示量子点，m表示蛋白质，hv表示光照，可见光交联的原理本质上是循环的电子给予与接受，一般钌元素以还原态二价形式ru
2+
存在于复合物中，在可见光(452nm为最佳波长)照射下发生光催化反应，ru
2+
失去电子形成ru
3+
；蛋白质分子在具有强氧化能力ru
3+
的氧化态作用下变为蛋白质自由基，同时ru
3+
变为ru
2+
，又可以参与新一轮的电子传递；由于形成蛋白质自由基不稳定，两个新生成的蛋白质自由基相互交联结合，形成蛋白质二聚体，在蛋白质发生可见光光交联反应过程中，交联反应容易在形成芳香和邻位效应的侧链上发生，具体的交联过程可以如图3所示；在持续光照和电子受体的作用下，电子反应会持续发生，生成大量的蛋白质自由基，形成聚合度更高的寡聚体。
[0037]
其中，在图3中，x可以为以下结构单元中的一种：
[0038][0039]
其中，n可以大于或等于20，x的具体结构单元可以根据实际需要选择。
[0040]
本发明实施例提供一种发光器件，如图1所示，发光器件包括：发光层20，发光层20利用如上述实施例中所述的量子点材料制备。其中，发光层20可以形成在基板10上。在本发明的发光层中，量子点配体中的第一基团可以与量子点之间通过形成配位键实现连接，在涂覆量子点材料后，通过第二基团交联可以形成膜层，利用量子点配体形成发光显示膜层的过程中，发光显示膜层位置的精确度容易控制好，良品率高，显示膜层的分辨率高，能够满足对高分辨率显示的需求。
[0041]
在一些实施例中，发光器件还包括：空穴传输层、空穴注入层和电子传输层，空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层依次层叠设置。
[0042]
本发明实施例提供一种发光器件的制备方法。
[0043]
发光器件的制备方法包括：
[0044]
涂覆如上述实施例中所述的量子点材料形成量子点层；
[0045]
将量子点层中的第二基团进行交联形成发光层，得到发光器件。
[0046]
在本发明的发光器件的制备过程中，量子点配体中的第一基团与量子点之间通过形成配位键实现连接，在涂覆量子点材料后，通过第二基团交联可以形成发光层，发光层位置的精确度容易控制好，良品率高，发光层的分辨率高，能够满足对高分辨率显示的需求。
[0047]
在本发明的实施例中，第一配体可以为蛋白质，量子点材料可以包括电子给体与电子受体，将所述量子点层中的第二基团进行交联形成发光层的步骤包括：向所述量子点层照射可见光将所述量子点层中的第二基团进行交联形成发光层。在电子受体和电子供体的共同作用下，通过可见光的照射促使蛋白质发生交联，显影过后形成图案化的发光层，通过使用可见进行照射，可以降低设备成本，工艺简单，易于实现。
[0048]
在一些实施例中，所述第一配体为蛋白质，所述量子点材料还包括：电子给体与电子受体。比如，所述电子给体为钌的化合物，所述电子受体为过硫酸铵。在交联过程中，钌元素以还原态二价形式ru
2+
存在于复合物中，在可见光(比如波长为452nm的光)照射下发生光催化反应，ru
2+
失去电子形成ru
3+
；蛋白质分子在ru
3+
的作用下变为蛋白质自由基，同时ru
3+
变为ru
2+
，又可以参与新一轮的电子传递，新生成的蛋白质自由基相互交联结合，形成蛋白质二聚体；在持续光照和电子受体的作用下，电子反应会持续发生，生成大量的蛋白质自由基，形成聚合度更高的寡聚体。
[0049]
在发光器件的具体制备过程中，发光层可以采用以下方法：
[0050]
量子点可以选择cdse/zns红光量子点，原始配体为油酸配体；将100mg量子点溶解在甲苯溶剂中形成10mg/ml的量子点溶液，如图1所示，将量子点溶以3000rpm的转速在基板10上形成量子点薄膜，将500mg蛋白质分子(比如络氨酸)溶解在水和乙醇1:1的混合溶液中形成20mg/ml的蛋白质溶液；
[0051]
将蛋白质溶液滴加在量子点薄膜上进行异相配体交换，配体交换完后使用乙醇进行洗涤，除去原始配体，量子点膜层中量子点与蛋白质链通过配位键连接；
[0052]
再将200mg三异丙基乙磺酰(2,2-联吡啶)二氯钌和10mg过硫酸铵分别作为电子给体和电子受体溶解在乙醇中形成20mg/ml的混合溶液，将混合溶液滴加在量子点薄膜上，用452nm波长的光源照射10s，可以照射预定区域，位于照射区域的量子点薄层内部蛋白质发生交联反应；交联完成后使用去离子水对量子点薄膜进行显影，洗去未发生交联的量子点薄膜，最终形成图案化的量子点发光层20。
[0053]
本发明实施例提供一种显示装置，显示装置包括如上述实施例中所述的发光器件。具有上述实施例中发光器件的显示装置，显示分辨率高，能够满足对高分辨率显示的需求。
[0054]
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0055]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也
应视为本发明的保护范围。

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