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CN111725408A - 量子点发光二极管及其制备方法和复合材料 - Google Patents

量子点发光二极管及其制备方法和复合材料 Download PDF

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CN111725408A
CN111725408A CN201910212619.1A CN201910212619A CN111725408A CN 111725408 A CN111725408 A CN 111725408A CN 201910212619 A CN201910212619 A CN 201910212619A CN 111725408 A CN111725408 A CN 111725408A
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眭俊
谢相伟
黄航
苏亮
田亚蒙
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TCL Research America Inc
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TCL Research America Inc
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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法和复合材料。一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置由氧化镍组成的空穴注入层，且所述空穴注入层靠近所述量子点发光层的表面设置有复合材料层；所述复合材料层包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团，所述羧酸根基团与所述氧化镍结合使所述极性分子取向性嫁接在所述空穴注入层表面。

Description

量子点发光二极管及其制备方法和复合材料
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法和复合材料。
背景技
显示技术从早期的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)到20世纪80年底中期的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子体平板显示屏(plasma displaypanel，PDP)，再到目前主流的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diode，QLED)，显示技术完成了一次又一次质的飞跃。
在现有QLED器件结构中，NiOx薄膜是常用空穴注入材料(HIL)中具有电子阻挡特性的氧化物材料，在目前主流的溶液工艺QLED器件的应用中被人们寄予了很大的希望。LED器件的载流子注入势垒由界面能排布决定，在空穴注入方面，一般要求HIL具有尽量高的表面功函数，以实现和相邻功能层价带或HOMO能级的对齐，达到减小或消除空穴注入势垒的目的。但是，在不经任何后处理的情况下，溶液工艺NiOx薄膜的表面功函数一般在4.86eV左右，对于价带或HOMO能级比较深的发光材料来说，当NiOx薄膜和它们接触时并不能形成有效的欧姆接触，在界面处往往存在较大的空穴注入势垒。为了提高NiOx薄膜的表面功函数，减小界面处的空穴注入势垒，目前人们常采用UV-O3或氧等离子体处理的方式对NiOx薄膜进行后处理。经过处理后，NiOx薄膜的表面功函数通常能到5.2eV左右，且在器件中具有较好的空穴注入能力，但是，UV-O3或氧等离子体处理在提高NiOx薄膜表面功函数的同时，会导致对量子点发光材料严重的淬灭作用，这对于QLED这种发光层比较薄的器件是致命的。虽然在量子点和NiOx薄膜之间插入绝緣层能抑制这种淬灭作用，但是往往会引入新的空穴注入势垒。更为关键的是，UV-O3或氧等离子体处理后的NiOx薄膜其表面功函数并不稳定，会随着时间的延长快速而显著的衰减，一段时间后其在器件中减小空穴注入势垒的作用会大打折扣，这对于实现长寿命的QLED器件是极为不利的。
在空穴传输材料(HTL)方面，除了要求具有良好的空穴传输性能，还要求有溶剂抵抗性，希望能交联从而防止量子点溶剂对HTL的侵蚀，从而形成良好的HTL/QD界面，增加器件的效率及稳定性，但是PVK、TFB等HTL都不是交联材料，在一定程序上会受到量子点溶剂的侵蚀，从而破坏HTL/QD的界面，使QD成膜粗糙造成器件性能下降。
因此现有技术有待改进发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有器件中氧化镍空穴注入层表面功函数较低且存在表面缺陷，从而影响空穴注入效率和器件性能的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置由氧化镍组成的空穴注入层，且所述空穴注入层靠近所述量子点发光层的表面设置有复合材料层；
所述复合材料层包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团，所述羧酸根基团与所述氧化镍结合使所述极性分子取向性嫁接在所述空穴注入层表面。
本发明提供的量子点发光二极管中，在氧化镍组成的空穴注入层靠近量子点发光层的表面设置一层特有的复合材料层，该复合材料层中含有：具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成的交联物以及具有羧酸根基团和吸电子基团的极性分子。其中，具有空穴传输性能的分子单体相互交联在空穴注入层表面可以修饰氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，同时具有空穴传输作用，而极性分子中的羧酸根基团会与氧化镍之间形成牢固的化学键合因此能将该极性分子有取向地嫁接到氧化镍组成的空穴注入层表面，而吸电子基团主要起到拉电子的作用，在吸电子基团对电子的吸引作用下形成正的偶极，增加空穴注入层表面的功函数，降低空穴注入层到空穴传输层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而提高器件的性能。
本发明另一方面提供一种量子点的发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
提供基板；
在所述基底上制备阳极；
在所述阳极上制备氧化镍组成的空穴注入层；
配制含有分子单体和极性分子的溶液，将所述溶液沉积在所述空穴注入层上，进行退火处理，形成复合材料层；
其中，所述分子单体含有交联官能团，且所述分子单体具有空穴传输性能，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团。
本发明提供的量子点发光二极管的制备方法，工艺简单、成本低，直接在氧化镍组成的空穴注入层靠近量子点发光层的表面沉积含有分子单体和极性分子的溶液，然后退火处理，在退火处理的过程中，极性分子中的羧酸根基团与空穴注入层表面的氧化镍结合使极性分子取向性嫁接在所述空穴注入层表面，而分子单体中的交联官能团相互热交联形成交联物，这样得到含有交联物和极性分子的复合材料层，一方面交联物在空穴注入层表面可以修饰氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，另一方面极性分子通过羧酸根基团与氧化镍之间形成牢固的化学键合以及吸电子基团的拉电子作用，可以增加空穴注入层表面的功函数，降低空穴注入层到空穴传输层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而使最终制得的器件的性能提高。
最后，本发明提供一种复合材料，所述复合材料包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团。
本发明的该复合材料可以用于修饰氧化镍薄膜，如在量子点发光二极管中，该复合材料用于修饰氧化镍组成的空穴注入层靠近量子点发光层的表面，一方面复合材料中的交联物在空穴注入层表面可以修饰氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，另一方面复合材料中的极性分子可以通过羧酸根基团与氧化镍之间形成牢固的化学键合以及吸电子基团的拉电子作用，可以增加空穴注入层表面的功函数，降低空穴注入层到空穴传输层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而使器件的性能提高。
附图说明
图1为本发明一实施例的量子点发光二极管结构示意图；
图2为本发明一实施例的量子点发光二极管的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一方面，本发明实施例提供了一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，所述阳极与所述量子点发光层之间设置由氧化镍组成的空穴注入层，且所述空穴注入层靠近所述量子点发光层的表面设置有复合材料层；
所述复合材料层包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团，所述羧酸根基团与所述氧化镍结合使所述极性分子取向性嫁接在所述空穴注入层表面。
材料的表面功函数是由其表面的真空能级和内部的费米能级差决定的，用公司表示为：
Φ＝EVac-EF
其中，Φ为表面功函数，EVac表示真空能级，EF表示费米能级，从上述公式可以看出，如要增加氧化镍组成的空穴注入层的表面功函数，有两种途径：(1)抬高真空能级EVac，(2)降低费米能级EF。这两种途径取其一或者两种途径叠加在一起，都能增加空穴注入层的表面功函数。
本发明实施例是基于其中的第一种途径，在氧化镍组成的空穴注入层靠近量子点发光层的表面设置一层特有的复合材料层，该复合材料层中含有：具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成的交联物以及具有羧酸根基团和吸电子基团的极性分子。其中，具有空穴传输性能的分子单体相互交联在空穴注入层表面可以修饰氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，同时具有空穴传输作用，而极性分子中的羧酸根基团会与氧化镍之间形成牢固的化学键合因此能将该极性分子有取向地嫁接到氧化镍组成的空穴注入层表面，而吸电子基团主要起到拉电子的作用，在吸电子基团对电子的吸引作用下形成正的偶极，增加空穴注入层表面的功函数，降低空穴注入层到空穴传输层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而提高器件的性能。
在一实施例中，复合材料层中的所述极性分子由共轭基团、以及结合在所述共轭基团上的羧酸根基团和吸电子基团组成；中间共轭基团结构有利于电子云的重新排布且为电荷的传输提供通道，具体地，共轭基团选自苯环、萘基、蒽基、菲基、碳碳双键和碳碳三键中的至少一种。而该极性分子中的所述吸电子基团选自叔胺正离子(-N+R3)，硝基(-NO2)，三卤甲基如三氟甲基(-CF3)，三氯甲基(-CCl3)，氰基(-CN)，磺酸基(-SO3H)，甲酰基(-CHO)，酰基(-COR)，羧基(-COOH)等中的至少一种。
在一优选实施例中，所述极性分子选自4-三氟甲基苯乙酸、4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二氟-4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二(三氟甲基)苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-硝基苯已酸、3,5-二氟-4-硝基苯甲酸、3,5-二(硝基)苯甲酸和3,5-二(三氟甲基)-4-硝基苯甲酸中的至少一种。
本发明实施例的量子点发光二极管中，复合材料层中的极性分子是一种强极性的小分子材料，该小分子材料可以取向性的嫁接到氧化镍空穴注入层的表面形成单分子层；而分子单体是一种能热交联的小分子单体，在作为氧化镍的修饰材料时，因为交联能修复氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，同时具有空穴传输的性能，可以在不需要额外空穴传输层材料。在一实施例中，复合材料层中的分子单体为能传输空穴的具有如下结构分子(式i)和具有交联官能团的分子(如三氟乙烯基醚苯甲酸或乙烯基苯甲酸)反应合成得来。
Figure BDA0002001013600000061
该能传输空穴的结构分子(式i)为4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺)(即TCTA)的三个咔唑基上均连一个甲醇基团组成，本发明实施例中用TCTA-3CH2OH表示。
在一实施例中，所述交联物由含有交联官能团的分子单体相互交联形成，且所述交联官能团选自三氟乙烯基或乙烯基。具体地，所述分子单体的结构式如下式I或式II所示，即交联物由如下式I或式II所示的分子单体相互交联形成：
Figure BDA0002001013600000071
当所述交联官能团选自三氟乙烯基时，交联物结构式III如下：
Figure BDA0002001013600000072
式III的交联物中，三氟乙烯基可以一直交联下去。
当所述交联官能团为乙烯基时，交联物结构式IV如下：
Figure BDA0002001013600000081
式IV的交联物中，乙烯基可以一直交联下去。
该分子单体是由能传输空穴的TCTA-3CH2OH和具有交联官能团的分子反应合成得来的，其中具有交联官能团的分子为三氟乙烯基醚苯甲酸、乙烯基苯甲酸等，当为3氟乙烯基醚苯甲酸时，合成得到的分子单体的分子结构为上述式I：3氟乙烯基可受热交联，其双键打开从而与相邻的3氟乙烯基结合，交联后的局部分子结构如下：
Figure BDA0002001013600000082
进一步地，在所述量子点发光二极管中的复合材料层中，所述极性分子与所述交联物的质量范围可以任意比例，只要复合材料层中存在该极性分子和分子单体，就可以解决本发明的目的，如极性分子与交联物的质量比均可以为(0.01：1)～(1：0.01)。
进一步地，所述复合材料层的厚度为10-30nm；和/或，所述阴极与所述量子点发光层之间设置有电子功能层；所述材料层与所述量子点发光层之间设置有空穴传输层。
本发明另一方面提供一种量子点的发光二极管的制备方法，如图2所示，包括如下步骤：
S01：提供基板；
S02：在所述基底上制备阳极；
S03：在所述阳极上制备氧化镍组成的空穴注入层；
S04：配制含有分子单体和极性分子的溶液，将所述溶液沉积在所述空穴注入层上，进行退火处理，形成复合材料层；
其中，所述分子单体含有交联官能团，且所述分子单体具有空穴传输性能，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团。
本发明实施例提供的量子点发光二极管的制备方法，工艺简单、成本低，直接在氧化镍组成的空穴注入层靠近量子点发光层的表面沉积含有分子单体和极性分子的溶液，然后退火处理，在退火处理的过程中，极性分子中的羧酸根基团与空穴注入层表面的氧化镍结合使极性分子取向性嫁接在所述空穴注入层表面，而分子单体中的交联官能团相互热交联形成交联物，这样得到含有交联物和极性分子的复合材料层，一方面交联物在空穴注入层表面可以修饰氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，另一方面极性分子通过羧酸根基团与氧化镍之间形成牢固的化学键合以及吸电子基团的拉电子作用，可以增加空穴注入层表面的功函数，降低空穴注入层到空穴传输层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而使最终制得的器件的性能提高。
上述制备方法中，配制含有分子单体和极性分子的溶液时，选用的所述分子单体和极性分子上文已详细阐述，如分子单体选用式I或式II所示的分子单体，而极性分子选自4-三氟甲基苯乙酸、4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二氟-4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二(三氟甲基)苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-硝基苯已酸、3,5-二氟-4-硝基苯甲酸、3,5-二(硝基)苯甲酸和3,5-二(三氟甲基)-4-硝基苯甲酸中的至少一种；分子单体和极性分子的作用和种类上文已详细阐述。
上述制备方法中，所述退火处理的温度为150-200℃；和/或所述退火处理的时间为20-60min。在一实施例中，所述退火处理的步骤包括：先进行第一退火，用溶剂(如乙醇)进行清洗后，再进行第二退火；其中，第一退火温度和第二退火温度可以为150-200℃，而第一退火和第二退火的总时间为20-60min(不包括溶剂清洗时间)，例如：第一退火时间为15-35min，第二退火可以为5-25min。
上述制备方法中，量子点发光层为常用的量子点，如Ⅱ-Ⅵ族化合物、Ⅲ-Ⅴ族化合物、Ⅱ-Ⅴ族化合物、Ⅲ-Ⅵ族化合物、Ⅳ-Ⅵ族化合物、Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族化合物、Ⅱ-Ⅳ-Ⅵ族化合物或Ⅳ族单质中的一种或多种；所述电子传输层(ETL)为ZnO、BaO、TiO2等；所述阴极为常用的阴极材料，如Al，Ag，MgAg合金等。
最后，本发明实施例还提供一种复合材料，所述复合材料包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团。
该复合材料可以用于修饰氧化镍薄膜，如在量子点发光二极管中，该复合材料用于修饰氧化镍组成的空穴注入层靠近量子点发光层的表面，一方面复合材料中的交联物在空穴注入层表面可以修饰氧化镍的界面，降低氧化镍的表面缺陷密度，另一方面复合材料中的极性分子可以通过羧酸根基团与氧化镍之间形成牢固的化学键合以及吸电子基团的拉电子作用，可以增加空穴注入层表面的功函数，降低空穴注入层到空穴传输层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而使器件的性能提高。
上述交联物和极性分子的作用和种类上文已详细阐述。例如，所述极性分子由共轭基团、以及结合在所述共轭基团上的羧酸根基团和吸电子基团组成，其中，所述共轭基团选自苯环、萘基、蒽基、菲基、碳碳双键和碳碳三键中的至少一种，所述吸电子基团选自叔胺正离子、硝基、三卤甲基、氰基、磺酸基、甲酰基、酰基和羧基中的至少一种；具体地，所述极性分子选自4-三氟甲基苯乙酸、4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二氟-4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二(三氟甲基)苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-硝基苯已酸、3,5-二氟-4-硝基苯甲酸、3,5-二(硝基)苯甲酸和3,5-二(三氟甲基)-4-硝基苯甲酸中的至少一种。所述交联物由含有交联官能团的分子单体相互交联形成，且所述交联官能团选自三氟乙烯基或乙烯基。具体地，所述交联物由式I或式II所示的分子单体相互交联形成。
本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
本实施例的一种QLED发光器件，其结构示意图如图1所示，包括衬底，设置于衬底上的阳极，设置于阳极上的空穴注入层，设置于空穴注入层上的材料层，设置于材料层上的量子点发光层，设置于量子点发光层上电子传输层，设置于电子传输层上的阴极，设置于阳极与阴极间的封装层。
本实施例中采用玻璃衬底；
本实施例中阳极采用ITO，150nm。取出ITO首先用氮气枪清除表面的大颗粒灰尘，再依次用洗涤剂、超纯水、异丙醇超声清洗15min，最后用高纯氮气枪快速吹干表面，烘干待用；
在阳极上制备空穴注入层，本实施例将氧化镍溶液通过旋涂于阳极上，真空干燥成膜后，120℃退火15min，厚度为60nm；
在空穴注入层(氧化镍)上制备复合材料层，包括如下步骤：
(1)分子单体溶液配置：
先制备TCTA-3CH2OH：
第一步：制备TCTA-3CHO，在0℃下取10.97g的N′N-二甲基甲酰胺逐滴加入到3.78g的三氯氧磷中，搅拌2h后，在室温下加入到TCTA溶液中(TCTA：2.22g溶解在二氯甲烷/二氯乙烷的混合溶剂中)，该混合物经过一夜回流后，倒入150ml冰水中，慢慢加入NaOAc调整PH值到7，用二氯甲烷你萃取水相层，剩下的有机层结合后用Na2SO4上干燥，用旋转蒸发法除去溶剂，用二氯甲烷/乙酸乙酯(1:1)为洗液，纯化后得到TCTA-3CHO黄色固体。
第二步：制备TCTA-3CH2OH，在室温下取126mg的NaBH4缓慢加入到TCTA-3CHO溶液中(TCTA-3CHO溶液：取457mg的TCTA-3CHO溶解于10ml的四氢呋喃跟10ml乙醇的混合溶剂中)，经过24h搅拌后，用旋转蒸发法除去溶剂，用乙酸乙酯为洗液，纯化后得到TCTA-3CH2OH黄色固体。
然后配置能热交联的分子单体溶液：取117mg的TCTA-3CH2OH，107mg的三氟乙烯基醚苯甲酸(具有交联官能团的分子)，26mg的4-二甲氨基吡啶溶于30ml的二氯甲烷，再加入活化试剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，在室温下搅拌反应20h【羟基与羧基发生酯化反应，生成式I所示的分子单体】，然后在负压下蒸发溶剂得到固体粉末，所得固体在二氯甲烷中重新溶解，用去离子水清洗，用Na2SO4干燥后，再用正己烷反复清洗5次后，溶于乙醇，得到浓度为6.8mg/ml的分子单体溶液待用。
(1)极性分子溶液配置：
采用3,5-二(三氟甲基)苯甲酸(极性分子)，其分子结构如下：
Figure BDA0002001013600000121
将3,5-二(三氟甲基)苯甲酸溶于乙醇溶剂中，得到浓度为10mg/ml的3,5-二(三氟甲基)苯甲酸溶液。
在本实施例中，将上述制备好的3,5-二(三氟甲基)苯甲酸溶液与制备好的小分子单体溶液按体积比1：1混合，再旋涂于空穴注入层表面上，真空干燥成膜后，180℃N2气氛下退火30min，然后再用乙醇溶剂做旋涂处理，来除去未配位的3,5-二(三氟甲基)苯甲酸，如此反复用乙醇溶剂旋涂处理6次后，再180℃N2气氛下退火20min，得到的复合材料层厚度20nm【退火后，相邻的3氟乙烯基结合，生成式(III)的交联物】，得到交联物与配位的3,5-二(三氟甲基)苯甲酸的复合材料即为复合材料层；
在复合材料层上制备量子点发光层，本实施例中采用CdSe/CdS/ZnS红光量子点墨水旋涂于界面修饰层上，真空干燥成膜后，120℃N2气氛下退火10min，厚度为30nm；
在量子点发光层上制备电子传输层，本实施例采用ZnO作为电子传输层材料，通过将ZnO溶液旋涂于量子点发光层上，真空干燥成膜后，120℃N2气氛下退火15min，厚度为40nm；
在电子传输层上制备阴极，本实施例将Al通过蒸镀于电子传输层上；厚度为150nm；
在阳极与阴极间通过UV框胶跟干燥片把各功能层封装起来得到完整的器件。
本实施例提供的器件，通过在氧化镍组成的空穴注入层表面旋涂一层复合材料层进行修饰，该复合材料层同时含有由式I所示的分子单体相互交联形成的交联物和3,5-二(三氟甲基)苯甲酸。其中能交联的分子单体具有空穴传输性能，形成的交联物为一种交联的空穴传输材料，可以防止量子点溶剂对该交联物的侵蚀，同时能改善氧化镍组成的空穴注入层表面的界面性能，降低该空穴注入层表面的缺陷密度，从而提高器件的性能；3,5-二(三氟甲基)苯甲酸分子中一端含有羧基(-COOH)，另一端含有两个三氟甲基(-CH3)，中间通过共轭结构苯环连接。所述羧基能与氧化镍之间形成牢固的化学键，通过有取向性的嫁接在氧化镍组成的空穴注入层表面形成一单分子层，让分子另一端的吸电子基团(三氟甲基)一致对外，在三氟甲基对电子的吸引作用下在空穴注入层表面形成正的偶极，从而增加空穴注入层表面的功函数，所述中间共轭结构苯环则有利于电子云的重新排布且为电荷的传输提供通道。通过增加空穴注入层的表面功函数，降低空穴注入层到复合材料层的空穴注入势垒，提高空穴注入效率，使空穴跟电子的注入更平衡，从而提高器件的性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种量子点发光二极管，包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的量子点发光层，其特征在于，所述阳极与所述量子点发光层之间设置由氧化镍组成的空穴注入层，且所述空穴注入层靠近所述量子点发光层的表面设置有复合材料层；
所述复合材料层包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团，所述羧酸根基团与所述氧化镍结合使所述极性分子取向性嫁接在所述空穴注入层表面。
2.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述极性分子由共轭基团、以及结合在所述共轭基团上的羧酸根基团和吸电子基团组成；和/或，
所述交联物由含有交联官能团的分子单体相互交联形成，且所述交联官能团选自三氟乙烯基或乙烯基。
3.如权利要求2所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述极性分子中的共轭基团选自苯环、萘基、蒽基、菲基、碳碳双键和碳碳三键中的至少一种；和/或，
所述极性分子中的吸电子基团选自叔胺正离子、硝基、三卤甲基、氰基、磺酸基、甲酰基、酰基和羧基中的至少一种。
4.如权利要求1所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述极性分子选自4-三氟甲基苯乙酸、4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二氟-4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二(三氟甲基)苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-硝基苯已酸、3,5-二氟-4-硝基苯甲酸、3,5-二(硝基)苯甲酸和3,5-二(三氟甲基)-4-硝基苯甲酸中的至少一种；和/或，
所述交联物由如下式I或式II所示的分子单体相互交联形成：
Figure FDA0002001013590000021
5.如权利要求1-4任一项所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述复合材料层的厚度为10-30nm；和/或，
所述阴极与所述量子点发光层之间设置有电子功能层；和/或，
所述复合材料层与所述量子点发光层之间设置有空穴传输层。
6.一种量子点的发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供基板；
在所述基底上制备阳极；
在所述阳极上制备氧化镍组成的空穴注入层；
配制含有分子单体和极性分子的溶液，将所述溶液沉积在所述空穴注入层上，进行退火处理，形成复合材料层；
其中，所述分子单体含有交联官能团，且所述分子单体具有空穴传输性能，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述退火处理的步骤包括：先进行第一退火，用溶剂进行清洗后，再进行第二退火；和/或，
所述退火处理的温度为150-200℃；和/或，
所述退火处理的时间为20-60min。
8.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括交联物和极性分子；其中，所述交联物由具有空穴传输性能的分子单体相互交联形成，所述极性分子含有羧酸根基团和吸电子基团。
9.如权利要求8所述的复合材料，其特征在于，所述极性分子由共轭基团、以及结合在所述共轭基团上的羧酸根基团和吸电子基团组成，其中，所述共轭基团选自苯环、萘基、蒽基、菲基、碳碳双键和碳碳三键中的至少一种，所述吸电子基团选自叔胺正离子、硝基、三卤甲基、氰基、磺酸基、甲酰基、酰基和羧基中的至少一种；和/或，
所述交联物由含有交联官能团的分子单体相互交联形成，且所述交联官能团选自三氟乙烯基或乙烯基。
10.如权利要求8所述的复合材料，其特征在于，所述极性分子选自4-三氟甲基苯乙酸、4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二氟-4-三氟甲基苯甲酸、3,5-二(三氟甲基)苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-硝基苯已酸、3,5-二氟-4-硝基苯甲酸、3,5-二(硝基)苯甲酸和3,5-二(三氟甲基)-4-硝基苯甲酸中的至少一种；和/或，
所述交联物由如下式I或式II所示的分子单体相互交联形成：
Figure FDA0002001013590000041
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