復合材料、發光器件及其制備方法及顯示裝置與流程

本技術涉及半導體領域，尤其涉及一種復合材料、發光器件及其制備方法及顯示裝置。

背景技術：

1、量子點是一種重要的低維半導體材料，其三個維度上的尺寸都不大于其對應的半導體材料的激子玻爾半徑的兩倍，通過對這種半導體材料施加一定的電場或光壓，它們便會發出特定頻率的光，而發出的光的頻率會隨著這種半導體的尺寸的改變而變化，因而通過調節這種半導體的尺寸就可以控制其發出的光的顏色。

2、現有的量子點材料制成的薄膜容易受到水氧的影響，導致其穩定性較差。

技術實現思路

1、鑒于此，本技術提供一種復合材料、發光器件及其制備方法及顯示裝置，旨在解決現有量子點材料穩定性較差的問題。

2、本技術實施例是這樣實現的：

3、第一方面，本技術提供一種復合材料，包括量子點和聚噻吩共聚物，其中，所述聚噻吩共聚物的與水的接觸角大于90°。

4、可選的，在本技術的一些實施例中，所述聚噻吩共聚物為交替共聚物；和/或，

5、所述聚噻吩共聚物的單體包括苯并二噻吩及其衍生物、氟噻吩及其衍生物、氟化并二噻吩及其衍生物、噻吩并吡咯及其衍生物、噻吩、烷基聯噻吩、苯并噻吩甲醛及其衍生物中的至少兩種；和/或，

6、所述復合材料中，所述聚噻吩共聚物和所述量子點的重量比為(1.5～3.5)：1000；和/或，

7、所述復合材料的形態包括薄膜；和/或，

8、所述量子點選自單一結構量子點、核殼結構量子點及鈣鈦礦型半導體材料中的至少一種；所述單一結構量子點的材料、核殼結構量子點的核材料及核殼結構量子點的殼層材料分別選自ii-vi族化合物、iv-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一種；所述ii-vi族化合物選自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete及hgznste中的至少一種；所述iv-vi族化合物選自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete、snpbste中的至少一種；所述iii-v族化合物選自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas及inalpsb中的至少一種；所述i-iii-vi族化合物選自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一種；所述鈣鈦礦型半導體材料選自摻雜或非摻雜的無機鈣鈦礦型半導體、或有機-無機雜化鈣鈦礦型半導體；所述無機鈣鈦礦型半導體的結構通式為amx3，其中a為cs+離子，m為二價金屬陽離子，選自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的至少一種，x為鹵素陰離子，選自cl-、br-、i-中的至少一種；所述有機-無機雜化鈣鈦礦型半導體的結構通式為bmx3，其中b為有機胺陽離子，選自ch3(ch2)n-2nh3+或[nh3(ch2)nnh3]2+，其中n≥2，m為二價金屬陽離子，選自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+、eu2+中的至少一種，x為鹵素陰離子，選自cl-、br-、i-中的至少一種；和/或，

9、所述量子點的平均粒徑為2～20nm。

10、可選的，在本技術的一些實施例中，所述聚噻吩共聚物包括ptb7、pbdb-t、pbdtttpd、pbdttpd、pbdb-t-sf中的一種或多種。

11、第二方面，本技術提出一種發光器件，包括第一電極、發光層和第二電極，所述發光層的材料包括量子點和聚噻吩共聚物，其中，所述聚噻吩共聚物的與水的接觸角大于90°。

12、可選的，在本技術的一些實施例中，所述發光層中，所述聚噻吩共聚物和所述量子點的重量比為(1.5～3.5)：1000；和/或，

13、所述聚噻吩共聚物包括ptb7、pbdb-t、pbdtttpd、pbdttpd、pbdb-t-sf中的一種或多種；和/或，

14、所述發光層的厚度為20～40nm；和/或，

15、所述發光層中，所述聚噻吩共聚物填充在所述量子點之間的空隙中；和/或，

16、所述第一電極和所述第二電極各自獨立的選自摻雜金屬氧化物顆粒電極、金屬與金屬氧化物的復合電極、石墨烯電極、碳納米管電極、金屬電極或合金電極，所述摻雜金屬氧化物顆粒電極的材料選自銦摻雜氧化錫、氟摻雜氧化錫、銻摻雜氧化錫、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、銦摻雜氧化鋅、鎂摻雜氧化鋅及鋁摻雜氧化鎂中的一種或多種，所述金屬與金屬氧化物的復合電極選自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns，所述金屬電極的材料選自ag、al、cu、mo、au、pt、si、ca、mg及ba中的一種或多種。

17、可選的，在本技術的一些實施例中，所述發光器件還包括設于所述第一電極和所述發光層之間的空穴傳輸層，所述空穴傳輸層的材料選自4,4'-n,n'-二咔唑基-聯苯、n,n'-二苯基-n,n'-雙(1-萘基)-1,1'-聯苯-4,4”-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-雙(3-甲基苯基)-(1,1'-聯苯基)-4,4'-二胺、n,n'-雙(3-甲基苯基)-n,n'-雙(苯基)-螺、n,n'-二(4-(n,n'-二苯基-氨基)苯基)-n,n'-二苯基聯苯胺、4,4',4'-三(n-咔唑基)-三苯胺、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、聚[(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺))]、聚(4-丁基苯基-二苯基胺)、聚苯胺、聚吡咯、聚(對)亞苯基亞乙烯基、聚(亞苯基亞乙烯基)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亞苯基亞乙烯基]和聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-亞苯基亞乙烯基]、銅酞菁、芳香族叔胺、多核芳香叔胺、4,4'-雙(對咔唑基)-1,1'-聯苯化合物、n,n,n',n'-四芳基聯苯胺、pedot:pss及其衍生物、聚(n-乙烯基咔唑)及其衍生物、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物、聚(9,9-辛基芴)及其衍生物、聚(螺芴)及其衍生物、n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基聯苯胺、螺npb、摻雜石墨烯、非摻雜石墨烯、c60、摻雜或非摻雜的nio、摻雜或非摻雜的moo3、摻雜或非摻雜的wo3、摻雜或非摻雜的v2o5、摻雜或非摻雜的p型氮化鎵、摻雜或非摻雜的cro3、摻雜或非摻雜的cuo中的至少一種；和/或，

18、所述發光器件還包括設于所述第一電極和所述發光層之間的空穴注入層，所述空穴注入層的材料選自2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮雜苯并菲、pedot、pedot:pss、pedot:pss摻有s-moo3的衍生物、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、四氰基醌二甲烷、酞菁銅、氧化鎳、氧化鉬、氧化鎢、氧化釩、硫化鉬、硫化鎢及氧化銅中的至少一種；和/或，

19、所述發光器件還包括設于所述第二電極和所述發光層之間的電子傳輸層，所述電子傳輸層的材料包括金屬氧化物、摻雜金屬氧化物、iib-via族材料、iiib-va族材料及ib-iiib-via族材料中的一種或多種；所述金屬氧化物包括zno、tio2、sno2、al2o3、v2o5、v3o8、cro3、wo3、fe2o3、fe3o4、cuo、moo2、nb2o5、bao、moo3、cdo、bao、ta2o5、batio3、pbcro4中的一種或多種；所述摻雜金屬氧化物中的金屬氧化物包括zno、tio2、sno2、v2o5、v3o8、cro3、wo3、fe2o3、fe3o4、cuo、moo2、nb2o5、bao、moo3、cdo、bao、ta2o5、batio3、pbcro4中的多種，摻雜元素包括al、mg、li、in、ga中的一種或多種；所述iib-via族半導體材料包括zns、znse、cds、cdse中的一種或多種；所述iiib-va族半導體材料包括inp、gap中的一種或多種；所述ib-iiib-via族半導體材料包括cuins、cugas中的一種或多種；和/或，

20、所述發光器件還包括設于所述第二電極和所述發光層之間的電子注入層，所述電子注入層的材料選自碳酸銫、氟化銫、疊氮銫及氟化鋰中的至少一種。

21、第三方面，本技術提出一種發光器件的制備方法，包括以下步驟：

22、提供第一電極；

23、提供發光層材料溶液，所述發光層材料溶液的溶質包括量子點和聚噻吩共聚物，其中，所述聚噻吩共聚物與水的接觸角大于90°；在所述第一電極上設置所述發光層材料溶液，得到發光層；

24、在所述發光層上設置第二電極。

25、可選的，在本技術的一些實施例中，所述發光層材料溶液中，所述聚噻吩共聚物和所述量子點的重量比為(1.5～3.5)：1000；和/或，

26、所述發光層材料溶液中，所述量子點的濃度為10～30mg/ml；和/或，

27、所述發光層材料溶液的溶劑包括碳原子數為8～16的直鏈烷烴溶劑、碳原子數為8～16的包含支鏈的烷烴溶劑、碳原子數為5～16的環烷烴溶劑以及碳原子數為7～16的芳烴溶劑中的一種或多種；所述碳原子數為8～16的直鏈烷烴溶劑選自辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷中的一種或多種；所述碳原子數為8～16的包含支鏈的烷烴溶劑選自2-甲基辛烷、3-乙基庚烷、2,2-二甲基辛烷、1-環己基癸烷中的一種或多種；所述碳原子數為5～16的環烷烴溶劑選自環辛烷、環庚烷、環己烷、環戊烷中的一種或兩種；所述碳原子數為7～16的芳烴溶劑選自辛基苯、甲苯、二甲苯中的一種或多種；和/或，

28、在所述第一電極上設置所述發光層材料溶液，得到發光層的步驟包括在所述第一電極上設置所述發光層材料溶液，然后在55～65℃下加熱，得到發光層。

29、可選的，在本技術的一些實施例中，所述加熱的時間為20～40min。

30、第四方面，本技術還提出一種顯示裝置，包括發光器件，所述發光器件包括上文所述的發光器件，或者，由上文所述的制備方法制得。

31、本技術的技術方案中，通過在量子點中摻雜所述聚噻吩共聚物，該共聚物可以與量子點表面產生靜電作用，從而與量子點共同構建出共聚物-量子點網絡，從而有助于增強材料導電性；同時，選擇具有疏水性的聚噻吩共聚物填充在量子點之間的縫隙中，可以減緩水氧滲入，起到對量子點水氧保護的作用，有助于提高量子點及薄膜的穩定性，進而提高了器件的穩定性。