[发明专利]复合金属氧化物纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种复合金属氧化物纳米颗粒，包括金属氧化物纳米颗粒，结合在所述金属氧化物纳米颗粒表面的卤化物阴离子，以及与所述卤化物阴离子结合的电正性表面修饰剂。所述复合金属氧化物纳米颗粒用作量子点发光器件的空穴传输层时，能够改善与其接触的量子点本身的光学特性，同时，提高量子点的稳定性和电荷传导性能。

技术领域

本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种复合金属氧化物纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

在未来的新型显示技术领域中，依据量子点发光二极管以及有机发光二极管为基础的显示元器件是主流技术，未来通过印刷技术有望实现显示的产业革命。

印刷和涂布是实现大面积显示技术的一种必要手段，通过印刷和涂布技术来制备大面的红绿蓝元器件(像素点)时会遇到的一些现有问题，如：像素点，尤其是蓝色像素点，效率不高、起亮电压高。目前对于这些技术问题的分析，主要以在实验室通过溶液法分别制备的红绿蓝器件作为研究对象，对其进行针对性的研究。

量子点发光二极管和有机发光二极管相应的器件结构基本相同，针对上述问题对器件性能进行优化时，都主要依据这些技术参数如起亮电压、器件效率、电流效率、寿命等来进行研究。而对器件的整体性能的改进，目前主要从两个方面进行研究：一是通过改进发光材料的荧光强度以及稳定性来提升器件效率和寿命；二是通过改进器件制备工艺来提升器件的效率和寿命。但是通过改进发光材料的荧光强度以及稳定性来提升器件效率和寿命的技术中存在一些缺陷，如：在利用金属氧化物纳米颗粒作为有机空穴传输材料时，制备的QLED器件虽然能够有效改善器件的寿命；但由于金属氧化物纳米颗粒作为空穴传输层时其相应的迁移率较低、同时空穴注入势垒较高，不能有效实现电荷注入平衡，导致器件的效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合金属氧化物纳米颗粒及其制备方法，旨在解决采用金属氧化物纳米颗粒作为有机空穴传输材料时，空穴迁移率较低的问题。

本发明的另一目的在于提供一种含有上述复合金属氧化物纳米颗粒的发光器件。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复合金属氧化物纳米颗粒，包括金属氧化物纳米颗粒，结合在所述金属氧化物纳米颗粒表面的卤化物阴离子，以及与所述卤化物阴离子结合的电正性表面修饰剂。

相应的，一种复合金属氧化物纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

将卤化物分散在极性溶剂中，得到卤化物阴离子，其中，所述极性溶剂为能够使所述卤化物电离形成卤化物阴离子和卤化物阳离子的有机溶剂；

提供金属氧化物纳米颗粒，将所述金属氧化物纳米颗粒与所述卤化物阴离子混合处理，所述卤化物阴离子与金属氧化物纳米颗粒表面的配体发生交换反应，制备得到卤化物阴离子修饰的金属氧化物纳米颗粒；

提供电正性表面修饰剂，将所述电正性表面修饰剂与所述卤化物阴离子修饰的金属氧化物纳米颗粒进行混合处理，制备得到复合金属氧化物纳米颗粒。

以及，一种发光器件，包括阳极和阴极，以及设置在所述阳极和所述阴极之间的叠层，所述叠层包括空穴传输层和发光层，所述空穴传输层靠近所述阳极设置，且所述空穴传输层的材料为上述的复合金属氧化物纳米颗粒，或所述空穴传输层的材料为上述方法制备的复合金属氧化物纳米颗粒。

本发明提供的复合金属氧化物纳米颗粒，在金属氧化物纳米颗粒表面修饰有卤化物阴离子，可以实现金属氧化物纳米颗粒的表面钝化，并使金属氧化物纳米颗粒带负电荷；进一步的，所述卤化物阴离子与电正性表面修饰剂通过静电吸附作用结合，从而在所述金属氧化物纳米颗粒表面有效吸附电正性表面修饰剂。具体的，所述电正性表面修饰剂与金属氧化物纳米颗粒结合后，可以显著提高空穴迁移率，进而提高发光器件的效率。此外，所述复合金属氧化物纳米颗粒用作量子点发光器件的空穴传输层时，能够改善与其接触的量子点本身的光学特性，同时，提高量子点的稳定性和电荷传导性能。