复合材料及其制备方法、发光器件和显示装置与流程

    专利查询2026-01-30  5


    本技术涉及显示,具体涉及复合材料及其制备方法、发光器件和显示装置。


    背景技术:

    1、传统的电致发光器件中,用作电子传输层的材料一般采用无机材料。对于倒置结构的发光器件而言,无机材料本身易受到溶剂冲刷且与电极层材料的功函不匹配,造成电子传输层成膜不均匀,电子注入效率差而影响器件性能。


    技术实现思路

    1、本技术实施例提供一种复合材料及其制备方法、发光器件和显示装置,将复合材料作为电子传输层以适用多种结构的发光器件,提高器件的电子注入、电子传输能力,达到器件寿命的提升和稳定性提高的效果。

    2、本技术实施例提供一种复合材料,所述复合材料包括无机粒子,所述无机粒子连接有第一配体和第二配体,所述第一配体与所述第二配体连接。

    3、可选地,所述第一配体和所述第二配体通过共价键连接;和/或

    4、所述复合材料形成为网状结构;和/或

    5、所述第一配体和所述第二配体的摩尔比为(5~12):1;和/或

    6、所述第一配体选自未取代或被氨基、卤素、羟基、羧基、硝基、磺酸基、醛基、巯基、氰基取代的碳原子数为1-30的链烃、环原子数为3-30的环烃、环原子数为6-40的芳烃、碳原子数为1-30的羧酸、碳原子数为1-30的胺、碳原子数为1-30的硫醇中的至少一种;和/或

    7、所述第二配体选自酮及酮衍生物、醌及醌衍生物中的至少一种。

    8、可选地,所述第一配体选自r1-ch3、r2-cooh、r3-nh2、r4-sh中的至少一种,其中,r1~r4分别独立地选自未取代或被氨基、卤素、羟基、羧基、硝基、磺酸基、醛基、巯基、氰基取代的碳原子数为1-20的链烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种;和/或

    9、所述第二配体选自r5-co-r6、r7-co-m-co-r8、环己二烯二酮或其衍生物中的一种;其中,r5~r8分别独立地选自未取代或被氨基、卤素、羟基、羧基、硝基、磺酸基、醛基、巯基、氰基取代的碳原子数为1-20的烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种,m选自单键、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-、-ch=n-、-n=ch-、-n=n-、碳原子数为1-20的亚烃基、环原子数为5-18的亚芳基中的一种。

    10、可选地,所述第一配体选自r1-ch3、r2-cooh、r3-nh2、r4-sh中的至少一种;其中,r1~r4分别独立地选自碳原子数为4-18的链烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种;和/或

    11、所述第二配体选自以下式(1)至式(6)中的至少一种:

    12、

    13、可选地,所述无机粒子选自金属氧化物或掺杂态金属氧化物中的至少一种;其中,所述掺杂态金属氧化物中的掺杂物质选自金属、卤素、无机物、有机聚合物中的至少一种;和/或

    14、所述无机粒子的平均粒径为10~15nm。

    15、可选地,所述金属氧化物选自zno、nio、w2o3、mo2o3、tio2、sno、zro2、ta2o3、ga2o3、al2o3、cao、hfo2中的至少一种;和/或

    16、所述金属选自mg、ca、li、ga、al、co、mn、k中的至少一种;和/或

    17、所述卤素选自f、cl、br、i中的至少一种;和/或

    18、所述无机物选自石墨烯、足球烯、二硫化钼中的至少一种;和/或

    19、所述有机聚合物选自pedot:pss、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚对苯乙烯中的至少一种。

    20、相应的,本技术实施例还提供一种复合材料的制备方法,包括以下步骤:

    21、提供含有金属源、含有第一配体的第一溶液、含有第二配体的第二溶液;

    22、将所述第一溶液与碱液混合,得到第三溶液,所述第三溶液包括连接有第一配体的无机粒子;

    23、将所述第三溶液与第二溶液混合,反应,离心,沉淀,得到复合材料,所述复合材料包括无机粒子,所述无机粒子连接有第一配体和第二配体,所述第一配体与所述第二配连接。

    24、可选地,所述金属源中的第一金属选自zn、ni、w、mo、ti、sn、zr、ta、ga、al、ca、hf中的至少一种;和/或

    25、所述第一溶液还包括掺杂源,所述掺杂源中的掺杂物质选自第二金属、卤素、无机物、有机聚合物中的至少一种。

    26、可选地,所述金属源、所述掺杂源、所述第一配体和所述碱液中的碱的摩尔比为(2~5):(0.1~0.2):1:1;和/或

    27、所述连接有第一配体的无机粒子和所述第二配体的摩尔比为(5~12):1;和/或

    28、所述第一配体和所述第二配体的摩尔比为(5~12):1。

    29、可选地,所述第二金属选自mg、ca、li、ga、al、co、mn、k中的至少一种;和/或

    30、所述卤素选自f、cl、br、i中的至少一种;和/或

    31、所述无机物选自石墨烯、足球烯、二硫化钼中的至少一种;和/或

    32、所述有机聚合物选自pedot:pss、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚对苯乙烯中的至少一种。

    33、此外,本技术还提供一种发光器件,包括层叠的第一电极、发光层和第二电极,所述第一电极和所述发光层之间还包括至少一层电子传输层;

    34、其中,所述电子传输层包括复合材料,所述复合材料包括无机粒子,所述无机粒子连接有第一配体和第二配体,所述第一配体与所述第二配体连接。

    35、可选地,所述电子传输层包括层叠的第一电子传输层和第二电子传输层;所述第一电极为阳极,所述第二电极为阴极;或者,所述第一电极为阴极,所述第二电极为阳极;

    36、其中,所述第一电子传输层的复合材料包括第一无机粒子,所述第一无机粒子选自第一掺杂态金属氧化物,所述第一掺杂态金属氧化物中的掺杂物质选自ga、li、mg、mn、卤素中的至少一种;

    37、所述第二电子传输层的复合材料包括第二无机粒子,所述第二无机粒子选自掺杂第二掺杂态金属氧化物,所述第二掺杂态金属氧化物中的掺杂物质选自al、k、石墨烯、足球烯、二硫化钼、pedot:pss、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚对苯乙烯中的至少一种。

    38、可选地,所述阳极和/或阴极的材料包括金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种,所述金属包括al、ag、cu、mo、au、ba、ca、yb以及mg中的一种或多种;所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种;所述金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物,包括ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的一种或多种,或者包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,所述复合电极包括azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、zns/ag/zns、zns/al/zns、tio2/ag/tio2以及tio2/al/tio2中的一种或多种。

    39、可选地,所述发光层包括量子点材料,所述发光层为量子点发光层或有机发光层;所述量子点发光层的材料包括单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种,所述单一结构量子点的材料选自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种,其中,所述ii-vi族化合物选自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中的至少一种,所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete及snpbste中的至少一种,所述iii-v族化合物选自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或inalpsb中的至少一种,所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一种;和/或

    40、所述核壳结构的量子点的核包括上述单一结构量子点中的任意一种,所述核壳结构的量子点的壳层材料包括cds、cdte、cdsete、cdznse、cdzns、cdses、znse、znses、zns和上述单一结构量子点中的至少一种;所述有机发光层的材料包括4,4'-双(n-咔唑)-1,1'-联苯:三[2-(对甲苯基)吡啶-c2,n)合铱(iii)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺:三[2-(对甲苯基)吡啶-c2,n)合铱、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、tbpe荧光材料、ttpx荧光材料、tbrb荧光材料及dbp荧光材料、聚乙炔及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚芴及其衍生物中的至少一种。

    41、可选地,还包括电子注入层、空穴传输层和空穴注入层;

    42、所述电子注入层设于所述第一电极与所述电子传输层之间,所述电子注入层的材料包括无机材料和/或有机材料;所述无机材料选自掺杂或非掺杂的氧化锌、氧化钡、氧化铝、氧化镍、氧化钛、氧化锡、氧化钽、氧化锆、氧化镍、氧化钛锂、氧化锌铝、氧化锌锰、氧化锌锡、氧化锌锂、氧化铟锡、硫化镉、硫化锌、硫化钼、硫化钨、硫化铜、锡化锌、磷化铟、磷化镓、硫化铜铟、硫化铜镓、钛酸钡中的一种或多种,掺杂的元素包括铝、镁、锂、锰、钇、镧、铜、镍、锆、铈、钆中的一种或多种;所述有机材料选自喹喔啉化合物、咪唑类化合物、三嗪类化合物,含芴类化合物、羟基喹啉化合物中的一种或多种;和/或

    43、所述空穴传输层设于所述发光层和所述第二电极之间,所述空穴注入层设于所述空穴传输层和所述第二电极之间;所述空穴传输层和/或所述空穴注入层的材料包括tfb、cupc、pvk、poly-tpd、dntpd、tcata、tcca、cbp、tpd、npb、npd、pedot:pss、tapc、mcc、f4-tcnq、hatcn、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n苯基氨基)三苯胺、聚苯胺、过渡金属氧化物、过渡金属硫化物、过渡金属锡化物、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及c60中的至少一种。

    44、此外,本技术还提供一种发光器件的制备方法,包括以下步骤:

    45、提供一基板,所述基板包括第一电极;

    46、在所述第一电极上形成至少一层电子传输层;

    47、在所述电子传输层上形成发光层;

    48、在所述发光层上形成第二电极;或者

    49、提供一基板,所述基板包括第二电极;

    50、在所述第二电极上形成发光层;

    51、在所述发光层上形成至少一层电子传输层;

    52、在所述电子传输层上形成第一电极;

    53、其中,所述电子传输层包括所述的复合材料或所述的复合材料的制备方法制得的复合材料。

    54、可选地,形成至少一层电子传输层的步骤,包括:

    55、在所述第一电极上沉积含有所述复合材料的溶液,反应,形成所述电子传输层;或者,

    56、在所述发光层远离所述第二电极的一侧沉积含有所述复合材料的溶液,反应,形成所述电子传输层。

    57、此外,本技术还提供一种显示装置,所述显示装置包括所述的发光器件;或者,所述显示装置包括所述的制备方法获得的发光器件。

    58、与现有技术相比,本技术的复合材料包括无机粒子,无机粒子连接有第一配体和第二配体,由于第一配体与第二配体之间键合连接,使得无机粒子之间连接,并得到网状结构的复合材料;使得该复合材料具有较强的抗溶液冲刷能力,整体成膜均匀,包含该复合材料的发光器件具有较高的电子注入效率。


    技术特征:

    1.一种复合材料,其特征在于,包括无机粒子,所述无机粒子连接有第一配体和第二配体,所述第一配体与所述第二配体连接。

    2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述第一配体和所述第二配体通过共价键连接;和/或

    3.根据权利要求2所述的复合材料,其特征在于,所述第一配体选自r1-ch3、r2-cooh、r3-nh2、r4-sh中的至少一种,其中,r1~r4分别独立地选自未取代或被氨基、卤素、羟基、羧基、硝基、磺酸基、醛基、巯基、氰基取代的碳原子数为1-20的链烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种;和/或

    4.根据权利要求3所述的复合材料,其特征在于,所述第一配体选自r1-ch3、r2-cooh、r3-nh2、r4-sh中的至少一种;其中,r1~r4分别独立地选自碳原子数为4-18的链烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种;和/或

    5.根据权利要求1-4任一项所述的复合材料,其特征在于,所述无机粒子选自金属氧化物或掺杂态金属氧化物中的至少一种;其中,所述掺杂态金属氧化物中的掺杂物质选自金属、卤素、无机物、有机聚合物中的至少一种;和/或

    6.根据权利要求5所述的复合材料,其特征在于,所述金属氧化物选自zno、nio、w2o3、mo2o3、tio2、sno、zro2、ta2o3、ga2o3、al2o3、cao、hfo2中的至少一种;和/或

    7.一种复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一配体选自r1-ch3、r2-cooh、r3-nh2、r4-sh中的至少一种;其中,r1~r4分别独立地选自碳原子数为4-18的链烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种;和/或

    9.根据权利要求7所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述金属源中的金属为第一金属,所述第一金属选自zn、ni、w、mo、ti、sn、zr、ta、ga、al、ca、hf中的至少一种;和/或

    10.根据权利要求9所述的复合材料的制备方法,其特征在于,

    11.根据权利要求9所述的复合材料的制备方法,其特征在于,所述第二金属选自mg、ca、li、ga、al、co、mn、k中的至少一种;和/或

    12.一种发光器件,其特征在于,包括层叠的第一电极、发光层和第二电极,所述第一电极和所述发光层之间还包括至少一层电子传输层;

    13.根据权利要求12所述的发光器件,其特征在于,所述第一配体选自r1-ch3、r2-cooh、r3-nh2、r4-sh中的至少一种;其中,r1~r4分别独立地选自碳原子数为4-18的链烃基、环原子数为6-18的芳烃基中的任一种;和/或

    14.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括权利要求12~13任一项所述的发光器件。


    技术总结
    本申请公开了复合材料及其制备方法、发光器件和显示装置。复合材料包括无机粒子,无机粒子连接有第一配体和第二配体,第一配体被配置为与第二配体连接。本申请的复合材料,由于第一配体与第二配体之间发生键合,使得相邻的无机粒子连接,并使得复合材料整体形成网状结构;该复合材料既具有较强的抗溶液冲刷能力,整体成膜均匀,且与电极层材料的功函数匹配,具有较高的电子注入效率。

    技术研发人员:梁文林
    受保护的技术使用者:广东聚华新型显示研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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